Demander une démoSe connecter
Les apiculteurs admettent généralement que les reines locales sont mieux adaptées aux conditions locales et que, par conséquent, elles survivront et seront plus performantes que les reines importées. Cependant, peu d'études ont réellement examiné cette hypothèse. En outre, on ne sait pas très bien ce qui est considéré comme importé par rapport à ce qui est considéré comme local. Dans ce premier blog, nous allons explorer si nous pouvons trouver une association entre l'origine de la reine et la survie de la ruche. Pour ce faire, nous passerons en revue la littérature et la compareront à l'ensemble des données de Nectar.
Les éleveurs de reines définissent une bonne reine comme une reine qui présente des caractéristiques héréditaires et mesurables (Maucourt et al. 2020). Les principaux traits mesurés et utilisés par les sélectionneurs sont la production de miel, la douceur, la capacité d'hivernage, le comportement hygiénique, la résistance aux acariens, la configuration du couvain et l'absence de maladies chez les abeilles, ce qui représente 69 % des apiculteurs interrogés dans le Guide de référence des sélectionneurs de reines d'abeilles mellifères au Canada. Étant donné que la survie est un point de données de haute qualité dans l'ensemble de données de Nectar, nous utiliserons la capacité d'hivernage (c.-à-d. la survie en hiver) comme principal indicateur de la qualité d'une reine.
Bien que la survie de la colonie ne dépende pas strictement de la reine, dans notre ensemble de données, les colonies sont gérées de manière similaire et les apiculteurs commerciaux essaient souvent de rendre chaque ruche similaire en termes de classement, ce qui facilite la gestion et réduit également les biais dans notre analyse. Nous supposons que les colonies sont gérées de la même manière afin de simplifier l'analyse actuelle, mais les analyses futures incluront les pratiques de gestion. Une bonne reine est donc définie comme une reine qui augmente la probabilité de survie d'une colonie pendant l'hiver.
Le raisonnement général est que les reines locales sont mieux adaptées à l'habitat local (revivalqueenbees , Meixner et al. 2014, Büchler et al. 2014). En sélectionnant des reines qui présentent des caractéristiques souhaitées telles que la production de miel, un comportement hygiénique ou un succès d'hivernage élevé, les abeilles mellifères devraient présenter un succès plus élevé dans un contexte ou un environnement similaire.
Dans un monde parfait, où nous pourrions vraiment contrôler les croisements entre différentes populations et créer de multiples lignées distinctes, cela pourrait fonctionner... Cependant, la sélection génétique des abeilles présente de nombreux défis en raison de leur cycle biologique. Entre 6 et 10 jours après la naissance de la reine, celle-ci effectue son vol nuptial (The biology of the honeybee). Au cours de ce vol, qui n'a lieu qu'une fois dans sa vie, elle s'accouple avec plusieurs faux-bourdons. Elle peut généralement s'accoupler avec 10 à 77 faux-bourdons, ce qui entraîne des milliers de combinaisons génétiques possibles (Withrow et Tarpy 2018). Bien que peu d'études aient examiné l'impact de l'origine de la reine sur la survie de la colonie, quelques études ont examiné quelques centaines de colonies en Europe et ont conclu que les reines locales vivaient plus longtemps que les reines importées. Nous n'avons pas trouvé d'étude réalisée en Amérique du Nord traitant de la même question. La diversité génétique de l'abeille en Amérique du Nord est beaucoup plus faible qu'en Europe (Munoz et Rua 2020 ; Whitfield et al. 2005) en raison de l'importation à grande échelle et peu réglementée d'abeilles en Amérique du Nord et du fait que c'est l'Europe, et non l'Amérique du Nord, qui est la principale source d'approvisionnement en abeilles.
Les systèmes d'accouplement ouverts des reines peuvent être considérés comme un autre argument contre les reines importées. Les reines importées affectent le patrimoine génétique local, ce qui pourrait avoir des effets indésirables. Si les sous-populations d'abeilles sont plus distinctes génétiquement en Europe, ce n'est pas le cas en Amérique du Nord, où l'USDA a constaté que 93,79 % des abeilles américaines appartenaient à la lignée C nord-méditerranéenne. La corruption du patrimoine génétique local peut être moins importante dans les climats plus froids comme le Canada, où les abeilles sauvages ne peuvent pas survivre sans l'intervention de l'homme et où il n'y a donc pas de véritable processus de sélection naturelle. Avec le système d'accouplement ouvert, les éleveurs de reines ne sélectionnent peut-être pas les caractéristiques qu'ils quantifient puisque 50 % des gènes proviennent des faux bourdons qui ne sont généralement pas contrôlés. Par conséquent, tous les traits présents dans la population locale peuvent être sélectionnés, par exemple leur efficacité pour certaines cultures ou activités qui ne sont pas les traits souhaités par l'éleveur.
La fraîcheur de la reine et les conditions de transport peuvent avoir un impact sur la santé de la reine de différentes manières. Par exemple, le nombre de jours pendant lesquels la reine a été mise en cage semble être associé à des reines de meilleure qualité (entre 0, 2 et 4 jours) où les reines sont étonnamment de meilleure qualité lorsqu'elles sont mises en cage pendant 4 jours (Wu et al. 2018) Une autre étude a examiné la plage et la variation de température pendant le transport des reines et son effet sur les échecs des reines. Bien qu'ils n'aient pas trouvé de preuve claire de l'augmentation de l'échec des reines en fonction de la température, ils ont observé une température légèrement plus élevée et une variance de température plus faible pour les reines qui ont échoué (Withrow et al. 2019). Enfin, certains apiculteurs avec lesquels j'interagis ont suggéré que la fraîcheur semblait être un facteur important de la qualité des reines, car les reines qui passent beaucoup de temps dans le transport donnent des reines de moindre qualité. Bien que je n'aie pas trouvé de recherche examinant cette question, le stress thermique peut expliquer la qualité inférieure des reines observées (Rousseau et al. 2018 ; Pettis et al. 2016), mais il ne devrait affecter que le taux d'introduction et non la survie de la colonie.
Il existe peu de preuves scientifiques démontrant clairement un lien entre l'origine de la reine reproductrice et la qualité de la reine une fois qu'elle est introduite avec succès dans une colonie. Nous allons explorer cette question en utilisant les données de plus de 3 000 colonies collectées au cours de la saison 2022-2023. Les ruches sont situées dans la province de Québec au Canada et proviennent de 3 exploitations apicoles différentes (2 commerciales et 1 secondaire). Nous ne nous attendons pas à ce que l'étude suivante réponde à la question suivante : une reine locale est-elle meilleure qu'une reine importée pour la survie de votre colonie ? Nous questionnons plutôt nos données afin de mieux comprendre si l'origine de la reine est un facteur important de la survie de la ruche.
J'ai choisi de me concentrer sur les apiculteurs québécois parce que la qualité des données était élevée et que la proportion de reines importées par rapport aux reines locales était égale. Dans les études futures, nous serons en mesure d'élargir notre base de données à l'ensemble de l'Amérique du Nord (plus de 100 000 ruches). Pour l'ensemble de données actuel, nous n'avons conservé que les ruches où la reine introduite a survécu tout l'été afin d'éviter les effets mixtes de plusieurs reines au sein d'une même colonie. Après avoir filtré les ruches susceptibles d'entraîner des biais et une mauvaise interprétation des données, nous avons obtenu un ensemble de données de 2 950 ruches.
Pour cette étude, 40% des colonies ont une reine importée tandis que 60% ont une reine achetée chez un éleveur local ou fabriquée sur place par l'apiculteur. L'origine des reines est ainsi répartie:
En regardant la survie hivernale brute de chaque région, nous observons une survie similaire pour chaque région. Cependant, les reines fabriquées à la maison semblent avoir de moins bonnes performances (-11,28% de survie par rapport à la survie moyenne contre une différence de -0,8 à +4,18% par rapport à la moyenne). Ceci s'explique probablement par la grande variation dans la qualité des soins donnés aux reines par les apiculteurs qui ne se concentrent pas sur l'élevage des reines, ce qui est probablement dû à un manque de temps dans la plupart des cas. Nous allons donc retirer la reine fabriquée à la maison du reste de l'analyse afin de nous concentrer sur la question initiale. Ce faisant, nous observons une survie très similaire entre les reines locales et les reines importées (respectivement 0,6% et -0,4% de différence avec la population moyenne).
Comme nous n'observons pas d'effet de l'origine de la reine sur la survie de ces colonies, il se peut que la distance entre l'éleveur local et l'apiculteur ait un effet mais l'origine réelle n'étant pas assez granulaire, l'effet n'est pas saisi. Prenons donc la distance en ligne droite entre la localisation moyenne de la ruche et l'origine de la reine, que nous supposerons être le siège de l'éleveur. Ce faisant, nous n'observons aucun effet de la distance sur le taux de survie.
* Comme nous ne disposions pas d'informations sur la localisation précise des éleveurs italiens, nous avons utilisé le centre de l'Italie comme origine de ces reines.
Plus loin dans le billet, nous reviendrons sur l'effet de l'origine dans la modélisation de la survie. Pour l'instant, la distance entre l'éleveur et l'apiculteur ne semble pas avoir d'effet sur la qualité de la reine. L'autre différence principale entre les reines locales et les reines importées réside dans la disponibilité des reines pour les apiculteurs des climats plus froids à des périodes spécifiques de l'année. Au Québec, les reines locales ne sont pas disponibles avant la fin du mois de mai, ce qui pourrait entraîner une différence de survie de la colonie puisque l'âge de la reine est reconnu comme étant un facteur déterminant de la performance de la colonie (Akyol et al. 2016 ; Ricigliano et al. 2018 ; Oberreiter & Brodschneider 2020). Comme prévu, les reines importées sont en moyenne 15,5 jours plus âgées que les reines locales au moment de l'hivernage. L'âge de la reine se réfère ici au nombre de jours depuis l'introduction de la reine dans la ruche.
En tant qu'apiculteur, je ne pense pas qu'une différence d'environ deux semaines dans l'âge des reines soit un facteur déterminant pour les performances de mes colonies. Toutefois, il se peut que les reines locales soient plus performantes que les reines importées si elles peuvent être introduites plus tôt. Cela soulève la question suivante : la relation entre l'âge de la reine et le taux de survie est-elle la même pour les reines importées que pour les reines locales?
Il semble que les reines importées ne présentent aucune relation avec leur âge alors qu'une pente positive est observée pour les reines locales où les reines plus âgées conduisent à un taux de survie plus élevé. Les reines locales ont dépassé les performances des reines importées après 92 jours. Alors que certaines études ont examiné l'effet de l'âge de la reine avec une différence annuelle (Akyol et al. 2016 ; Ricigliano et al. 2018 ; Oberreiter & Brodschneider 2020), nous n'avons pas trouvé d'études examinant l'effet de l'âge en termes de pas de temps plus petit (c'est-à-dire jours, semaines ou mois) de la reine sur la survie des colonies. Une autre façon de voir les choses est que l'âge de la reine est directement lié à la date d'introduction de cette reine dans la colonie et il se peut qu'il y ait une période dans la saison qui conduise à des colonies plus performantes. Examinons l'effet de la date d'introduction sur la survie de ces colonies.
Il semble qu'une introduction précoce conduise à une survie plus élevée pour les reines locales alors que les reines importées montrent une plus grande variation tout au long de la saison, mais nous ne voyons pas d'effet clair de la date d'introduction sur la survie résultante de la colonie. En effet, nous observons 461 colonies avec des reines importées introduites avant le 1er juillet et 309 colonies avec des reines locales introduites avant le 1er juillet, ces colonies montrent une différence de survie avec la population moyenne de 0,4% pour les reines importées et de 7,2% pour les reines locales. Les colonies avec des reines locales introduites tôt dans la saison semblent avoir un taux de survie plus élevé. Cependant, en excluant les colonies où la reine a été introduite avant la première reine locale introduite, nous perdons cet effet et les deux populations montrent un taux de survie similaire. Au Québec, les colonies pollinisent les bleuets à la fin du mois de mai, ce qui peut expliquer pourquoi ces introductions précoces entraînent une mortalité plus élevée.
Afin de prendre en compte toutes les différences de gestion entre les deux groupes, nous avons construit un modèle d'apprentissage superficiel adapté à la modélisation de la survie et fourni au modèle de multiples caractéristiques telles que : la variation de la température à l'emplacement de la ruche, la somme des précipitations à l'emplacement de la ruche, la vitesse moyenne du vent à l'emplacement de la ruche, le nombre de rondes de nourrissement, le nombre de rondes formiques, le nombre de rondes oxaliques, la proportion de cour classée comme miel, pollinisation et cour d'attente, le grade de la ruche à l'hivernage, l'origine de la reine et enfin l'apiculteur, afin de prendre en compte les différentes stratégies de gestion. Ce faisant, nous pouvons faire abstraction du contexte dans lequel chaque colonie a vécu et extraire un effet moins biaisé de l'origine de la reine sur la fonction de survie de chaque groupe. En termes simples, nous modélisons l'effet de l'origine des reines en tenant compte de la différence entre les groupes afin d'observer un véritable effet de l'origine des reines sur la fonction de survie. Le meilleur modèle a été évalué principalement avec l'indice de concordance qui a atteint 92,2% sur des colonies non vues ! Les caractéristiques qui ont montré la plus grande importance sont les suivantes:
*Notez que nous avons divisé nos données en un ensemble d'entraînement et un ensemble de validation (80 %-20 %) et que nous avons ajusté notre modèle sur 100 plis afin d'obtenir les meilleurs hyperparamètres.
Nous constatons que l'âge de la reine est le cinquième facteur de survie le plus important, tandis que le top 3 est complété par la variation de la température au cours de la saison et la somme des pluies au cours de la saison. Nous avons examiné la réaction des deux groupes par rapport à la température et à la pluie et nous n'avons pas trouvé de différences dans leur relation avec ces facteurs. Il existe une corrélation positive entre la température et la survie et une relation négative entre la quantité de pluie et la survie. Nous étudierons l'impact des conditions climatiques dans un prochain article de blog.
Répondons à la question de l'effet de l'origine de la reine sur les fonctions de survie en extrayant les deux fonctions du modèle.
Dans le graphique ci-dessus, nous voyons que l'effet de l'origine de la reine n'est pas significatif et légèrement positif par rapport aux reines importées. Des facteurs de confusion tels que l'âge de la reine et la différence de gestion entre les colonies de printemps et les colonies d'été et d'automne peuvent expliquer cet effet et il ne faut pas en conclure que les reines importées sont meilleures dès à présent. Nous devons collecter davantage de données!
Nous avons étudié l'effet de l'origine de la reine sur environ 3 000 colonies au Québec et n'avons pas trouvé l'effet escompté. Cependant, nous avons trouvé des preuves que les pratiques de gestion ont un impact plus important sur la performance de la colonie que l'origine de la reine. Bien que la logique générale de la sélection artificielle de reines mieux adaptées au climat d'une région semble forte, dans la pratique, peu d'éleveurs utilisent des techniques d'insémination ou excluent leur population des colonies voisines, ce qui entraîne un mélange génétique avec les abeilles locales. Par conséquent, les caractéristiques sélectionnées peuvent être davantage influencées par les pratiques de gestion de cette région au lieu d'être réellement adaptées à l'habitat dans lequel elles se trouvent. La sélection est déterminée par l'effet le plus fort, en d'autres termes, l'effet le plus fort sur la mortalité détermine la sélection des abeilles mellifères et il semble que les pratiques de gestion aient plus d'importance sur la survie que la génétique de ces colonies. Par conséquent, on peut s'attendre à ce que les reines importées soient plus performantes que les reines locales lorsque les apiculteurs gèrent les abeilles de la même manière que dans la région d'origine (ex : pollinisation à grande échelle). Nous avons observé une tendance dans les données où les reines importées ont commencé à être plus performantes que les reines locales lorsqu'elles occupaient principalement des parcs de pollinisation, alors que nous avons observé l'effet inverse dans les parcs à miel. Cela peut être dû à la sélection des caractères pour la pollinisation par les éleveurs dans les régions où la pollinisation est l'activité principale (ex : Californie).
Dans les données, il semble que les reines locales soient moins variables en termes d'effet sur la survie et que l'introduction précoce de reines locales pourrait se traduire par des ruches plus performantes. Actuellement, les apiculteurs ont commencé à explorer les techniques de mise en banque, de sorte que les apiculteurs des climats plus froids pourraient avoir accès à des reines locales tôt dans la saison (Rousseau & Giovenazzo 2021). Il serait intéressant de comparer les performances de ces reines en banque introduites tôt avec celles des reines importées, étant donné que les événements de pollinisation importants se produisent tôt dans la saison et biaisent l'analyse des performances des reines.
BeeTrack s'enrichit d'un meilleur suivi et d'une meilleure analyse des reines. Nous n'avons fait qu'effleurer la surface de ce qui est possible avec la collecte de données à grande échelle sur les reines. Si la survie de la colonie est une caractéristique intéressante, d'autres caractéristiques significatives telles que la force de la colonie, la production de miel, le taux d'acceptation et le taux de réapparition pourraient révéler des différences plus importantes entre les reines locales et les reines importées. Je suis impatient d'étudier ces nouveaux points de données et de remettre en question les connaissances observationnelles sur lesquelles nous, apiculteurs, basons nos décisions ! Enfin, des ensembles de données plus importants et des techniques de modélisation plus avancées utilisant des approches d'apprentissage profond nous permettront de mieux comprendre comment les reines interagissent avec leur habitat et de généraliser des concepts plus élevés. Je crois fermement qu'il n'existe pas de meilleure reine, mais simplement la bonne reine pour vos besoins!
Pour l'instant, j'encourage les apiculteurs à soutenir leurs éleveurs de reines locaux, car nous n'avons pas trouvé de preuves solides que les reines importées sont meilleures. En soutenant votre éleveur local, vous pouvez non seulement développer des relations qui vous permettront d'influencer les caractéristiques sélectionnées, mais aussi réduire le risque de propagation des maladies et des parasites, tout en soutenant votre économie locale et en réduisant le risque de polluer votre diversité génétique locale!
À propos de Nectar
Nectar started est une entreprise d'apiculture de précision basée à Montréal, Canada et offre BeeTrack, une plateforme de traçabilité et de gestion pour les apiculteurs commerciaux.
Vous souhaitez en savoir plus sur Nectar et nos solutions ? Cliquez ici.
Références
.jpg)
.jpg)