Parce que les abeilles se ressemblent toutes, les chercheurs de Würzburg leur ont collé une carte d’identité. Parce que les techniques modernes le leur permettent, ils espionnent et enregistrent chaque abeille en permanence.

Une abeille sort de la ruche. Banal ? Non, parce que, derrière la tête, collée sur son thorax, elle porte une minuscule puce informatique d’un millimètre carré seulement, qui fonctionne sans courant et qui, quand elle passe dans un champ électromagnétique, renvoie un signal radio à quelques millimètres de distance. A la sortie de la ruche, un scanner va activer la puce et la lire, tout comme une caisse de supermarché lit le code barres d’un produit. Un bref signal radio en retour identifiera très précisément la butineuse. Car chaque puce est individualisée. Ainsi l’ordinateur central notera le passage de 6412, une abeille qu’il suit depuis le jour et l’heure de sa naissance. On retrouve des capteurs semblables sur les diverses sources de nourriture et en d’autres endroits clés de ce monde que les chercheurs de Würzburg, en Bavière, ont édifié pour mieux suivre leurs insectes favoris.

Trois mille abeilles surveillées en même temps

Le laboratoire du « Beegroup » de Würzburg contient trois ruches. Dans chacun des trois peuples, un millier d’abeilles seulement sont équipées en permanence de cette puce dite RFID (Radio Frequency Identification). Vous avez bien dit « seulement » ? Oui car les possibilités d’identification sont virtuellement illimitées : 18×10(puissance 18) identités possibles ! On peut ainsi suivre des populations importantes d’abeilles et leur interactivité. Pour un éthologue qui veut observer, suivre et comprendre la vie et les réactions de chaque individu en fonction des autres et des changements de l’environnement, c’est un outil fantastique : « un énorme bonus pour l’étude des grosses populations d’insectes sociaux depuis le marquage manuel isolé tel que le pratiquaient Maurice Maeterlink ou Karl von Frisch », explique Sébastian Streit, qui gère le projet avec Fiola Bock et Christian Pirk. Les essais menés depuis plusieurs années pour tenter de suivre par le film ou la vidéo des quantités même restreintes d’insectes avaient très vite atteint leurs limites. Cette nouvelle technologie est une révolution.

Savoir à tout moment tout sur tous

La technique s’est développée depuis plusieurs années. La puce mesure 1,6×1,0x0,3mm. Elle pèse 2,4mg (on sait qu’une ouvrière qui pèse elle même moins de 100mg peut transporter jusqu’à 70mg). Elle se compose de trois éléments principaux : une mémoire capable de stocker le contenu de quatre pages A4, mémoire qu’on peut écrire et lire, une sorte d’antenne activée par le contact d’un lecteur, et un circuit électronique qui transmet au lecteur les données stockées. Beaucoup de High Tech, peu de volume.
Le scanner peut enregistrer jusqu’à 20 passages par seconde ! Mais l’insecte doit passer très près. L’équipe de Würzburg a donc construit des tunnels étroits qui obligent nos abeilles à circuler à la queue-le-leu  et dans une position qui permet de bien positionner la puce vers le scanner. Au passage, une double lecture automatique du scanner permet de voir dans quel sens (et à quelle vitesse !) se dirige 6412 ou 5951.

Une montagne de données

Le système a d’abord été expérimenté, développé et mis au point sur des nids de bourdons (Bombus), moins populeux qu’une colonie d’abeilles. Les premiers essais ont été menés il y a déjà trois ans. Même au départ, sur cinq bourdons seulement, ils avaient déjà permis une personnalisation intéressante des activités et des performances. Aujourd’hui, l’équipe de Jürgen Tautz l’applique à notre avette pour en tirer des montagnes de statistiques. En permanence, le système enregistre l’identité, le lieu de séjour, le départ ou le retour, la direction d’un passage, etc. Toutes ces données seront stockées dans l’ordinateur avec, pour chaque abeille, la date exacte du premier vol par exemple et sa durée, son patrimoine génétique, mais aussi les indications qui montrent si elle est « lève-tôt » ou « couche tard », si elle préfère tel butin ou tel autre, avec toutes les informations externes qu’on peut combiner à son activité: comme température et météo, conditions d’élevage, etc. Cette base de données sera ensuite utilisée pour rechercher les corrélations possibles. De quoi résoudre bien des questions et sans doute remettre en cause bien des affirmations de nos manuels…

Nouveaux projets

Il faudra beaucoup de temps à la vingtaine de chercheurs que regroupe le Beegroup pour bien exploiter cette montagne de données qui grossit régulièrement. D’autant plus que d’autres travaux parallèles sont en cours. Mais Jürgen Tautz veut tester deux idées.

La première consiste à mesurer l’intelligence et la bonne santé d’un peuple, soit l’impact des épidémies sur les butineuses, en partant du principe que la « dérive » est plus fréquente chez les butineuses malades (ou moins douées ? voir Abeilles & Fleurs de décembre 2004), à plus forte raison en période de miellée normale et dans le cas d’un petit rucher. Dans la mesure où la carte d’identité de l’abeille indique désormais son appartenance à tel ou tel peuple, avec des entrées bien différenciées par un signe visuel clair pour les abeilles, un programme simple permettra de mettre en évidence l’évolution de la dérive lorsque les scanners d’entrée enregistrent de plus en plus d’erreurs au retour des butineuses. Tout ceci va être combiné à des « contrôles sanguins » aménagés à certains passages : (un microlitre d’hémolymphe suffit) et le prélèvement systématique en sera relativement facile avec l’aide d’un « portier-écluse » automatique.

La seconde idée de Tautz est de faire parrainer chacune de ses abeilles par une classe d’école. A tout moment, par Internet, la classe pourra savoir ce que fait « son » abeille, où elle s’active, si elle butine ou se repose, combien de km elle a parcouru ce jour-là etc. et la classe la suivra durant toute sa vie qui peut aller, comme chacun sait, de quelques semaines à…huit mois ! Huit mois, c’est le record mesuré récemment à Würzburg pour une abeille d’hiver ! Pas mal, non ?

Simonpierre DELORME   ()

 

Sources :

  • Communiqué de presse de la Bayerische Julius-Maximilian-Universität Würzburg : « Mit Chips bepackte Bienen haben keine Geheimnisse mehr » (www.uni-wuerzburg.de/presse/mitteilungen).
  • STREIT, Sebastian, Fiola BOCK, Christian W.W. PIRK & Jürgen TAUTZ (2003). « Automatic life-long monitoring of individual insect behaviour now possible », in Zoology, ISSN 0944 2006 Vol 106 pp 169-171 (Elsevier 2003)
  • SCHMUND, Hilmar (2005). « Big Brother im Bienenstock » in Der Spiegel Heft 8/2005
  • Sebastian Streit, tél : 0049 931 888-4329, e-mail:
  • Jürgen Tautz tél : 0049 931 888 4313, e-mail :

Compléments :

Une première version de cet article est parue dans la revue Abeilles & Fleurs N°662 (Juin 2005)

 

Seulement pour les abeilles ?

Déjà les puces électroniques d’identification par fréquence radio (RFID) permettent le paiement automatique des péages autoroutiers, ou le suivi des bagages dans les aéroports ou des produits dans une fabrication. Implantées sous la peau, elles aident aussi au contrôle des prisonniers dans divers états américains, à l’accès à certains clubs privés. Bientôt elles enregistreront les données biométriques de nos passeports. Déjà 170 membres de la police mexicaine portent un « verichip » qui permet l’accès à certaines bases de données (et « une meilleure localisation en cas d’enlèvement » – sic !). Le monde de Big Brother est là… et nous y sommes tous des abeilles.

Beegroup Würzburg

Le Département de physiologie du comportement et de sociobiologie de l’Université de Würzburg comprend 68 personnes qui participent à divers groupes de travail : neuroéthologie, organisation sociale, thermorégulation (Tautz), biomécanique chez les insectes (interaction insecte-plante, adhésion, locomotion), génétique et évolution, communication (Streit), etc. Le « Beegroup » (en allemand dans le texte !) rassemble une vingtaine de chercheurs tandis que d’autres se sont orientés vers les fourmis, guêpes, termites, voire parasites solitaires à l’intérieur de ces sociétés. Pour ce projet « électronique », le Ministère bavarois de l’agriculture et des forêts (en République fédérale d’Allemagne, les Länder disposent d’une large indépendance dans leur politique et leur gestion) a dégagé des crédits importants depuis plusieurs années, de quoi constituer peu à peu une base de données d’une incroyable richesse. Et la DFG, la « communauté allemande pour la recherche » contribue également. Notre connaissance des insectes sociaux va ainsi avancer à grands pas.

 

Une réponse

  1. Alain Lozeron

    J’ai beaucoup appris en lisant la traduction française du livre de M. Tautz ; ce que je pense pour l’avoir testé depuis 8 ans, la nourriture de l’abeille d’hiver est très importante, surtout lors du démarrage à la fin de l’hiver; en août je donne du fructose 70% de matière sèche, allongé de 10% de miel de printemps, bien liquide, pour équilibrer l’apport glucose fructose. En hiver, après le traitement à l’acide oxalique vers la fin de janvier, je mets un pot de miel de printemps de 750gr, à la place du traditionnel candi, dont je me méfie de plus en plus de la qualité. Lors de l’analyse de la cire gaufrée issue d’opercules, l’analyse a mis en avant des taux anormalement élevés d’arsenic, mercure, cadmium et de plomb… Bravo à l’équipe de Beegroup ainsi que leurs amis de Toulouse de l’U.M.R. Robert Sabatier.

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