Interactions between pathogens and pesticide mixtures in the honey bee – MIXTRESS

La démarche expérimentale consiste à considérer, dans un premier temps, les mélanges homologués de pesticides et à déterminer des associations pertinentes (substances et concentrations) de pesticides dans les matrices alimentaires de l’abeille (miel et pollen).
Les effets des mélanges de pesticides chez des abeilles saines ou infectées par le pathogène Nosema ceranae sont étudiés en conditions de laboratoire et en conditions semi-contrôlées de terrain. Les effets portent sur la survie des abeilles, la consommation de nourriture, le comportement et les altérations physiologiques et anatomiques.
Pour comprendre les modes d’action des interactions pesticides-Nosema conduisant à des impacts délétères pour les abeilles, des approches incluant la biochimie, la biologie cellulaire et moléculaire et la transcriptomiques sont mises en œuvre.

Les premiers résultats montrent que les associations de pesticides homologuées induisent des effets à bas bruits. Ils modifient la physiologie des individus sans mortalité systématiquement associée. Ces modifications physiologiques affectent aussi des systèmes de défense de l’abeille et fragilisent les individus vis-à-vis d’autres stresseurs chimiques ou biologiques tels que le pathogène Nosema ceranae.
Chez abeilles d’hiver, l’exposition chronique à un insecticide, un fongicide ou un herbicide, seuls ou associés en mélanges binaires (I+F, I+H, F+H) ou en mélanges ternaires (I+F+H) induit de d’importantes mortalités avec les mélanges. La toxicité est beaucoup plus marquée avec les mélanges ternaires. Cette toxicité est associée à un fort stress oxydant. De manière similaire, l'intoxication d'abeilles, parasitées ou non par N. ceranae, par pulvérisation de formulations commerciales homologuées contenant un ou deux insecticides a induit une forte mortalité, bien qu'un effet faible ait été observé sur les activités anti-oxydantes.
Les pesticides administrés par ingestion à des doses sublétales modifient également le microbiote intestinal des abeilles. Ces modifications du microbiote pourraient être à l’origine de l’augmentation des maladies de l’abeille induites par des agents pathogènes opportunistes

Dans la réalité agronomique ou environnementale, les abeilles sont exposées à de multiples polluants et agents pathogènes. Parmi les polluants, les pesticides constituent des stresseurs chimiques particulièrement impactants pour l’abeille. Les pesticides et les agents pathogènes interagissent pour donner des effets synergiques. Aussi, la connaissance des effets synergiques entre les mélanges de pesticides et les agents pathogènes permettra de mieux comprendre le phénomène de déclin des abeilles et l’augmentation des maladies émergentes.

Trois publications sont en cours de préparation. La première montre que, même en absence d’effet létal, les mélanges homologués de pesticides altèrent l’équilibre physiologique des abeilles et les mécanismes de défense contre les agressions extérieures. La seconde montre qu’une exposition chronique a des mélanges contenant un insecticide, un fongicide et un herbicide induisent une très forte toxicité pour les abeilles associées à un stress oxydant très important. La troisième montre que les pesticides peuvent induire des modifications de la flore intestinale des abeilles. Ils induisent des effets communs sur l’abondance des groupes microbiens majeurs de l’intestin. Les modifications de la flore intestinale peuvent créer un déséquilibre qui permettrait aux agents pathogènes opportunistes de s’installer.

Pesticides may induce adverse effects alone and synergies when associated. In the honey bee, pesticides may also lead to synergistic toxico-pathological interactions when associated to pathogens such as Nosema ceranae. It is proposed to study, in the honey bee, the synergistic interactions between registered pesticide mixtures and N. ceranae and to see how the effects of pesticides/pathogen co-exposures are modulated. The modes of action of synergistic toxico-pathological interactions will be studied in order to see whether there is a common mechanism that leads to synergies between pesticides and pathogens or there are mechanisms that are specific to each pesticide or each pesticide family.