Environ un tiers de la nourriture consommée par les Américains provient de cultures pollinisées par les abeilles, mais l’insecte est en train de disparaître à un rythme alarmant. En un an seulement, d’avril 2019 à avril 2020, une étude a montré une perte de colonies d’abeilles mellifères de 43 % aux États-Unis.
Une nouvelle étude menée par des chercheurs de Penn State fournit des informations préliminaires sur l’impact possible sur les abeilles mellifères de plusieurs variables, y compris celles liées au changement climatique. Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’État de Pennsylvanie. L’étude a utilisé de nouvelles méthodes statistiques et est la première à examiner simultanément différents facteurs de stress potentiels pour les abeilles à l’échelle nationale. Une étude publiée en ligne dans la revue rapports scientifiques, suggère plusieurs problèmes à identifier dans la pratique de l’apiculture.
“Les abeilles mellifères sont des pollinisateurs vitaux pour plus de 100 espèces de cultures aux États-Unis, et la perte généralisée de colonies d’abeilles mellifères est une préoccupation croissante”, a déclaré le premier auteur de l’étude, Luca Insolia, étudiant diplômé invité au Département de statistique. en Pennsylvanie au cours de ses recherches et est actuellement doctorant à l’Université de Genève en Suisse. « Certaines études antérieures ont examiné en détail plusieurs facteurs de stress potentiels associés à la perte de colonies, mais ont été limitées à des zones régionales étroites. La seule étude nationale que nous connaissons aux États-Unis n’a examiné qu’un seul facteur de stress potentiel. Pour cette étude, nous avons intégré de nombreux grands ensembles de données avec différentes résolutions spatiales et temporelles et utilisé de nouvelles méthodes statistiques sophistiquées pour évaluer plusieurs facteurs de stress potentiels associés à l’effondrement des colonies aux États-Unis.
Une équipe de recherche composée de statisticiens, de géographes et d’entomologistes a recueilli des données accessibles au public sur les colonies d’abeilles mellifères, l’utilisation des terres, les conditions météorologiques et d’autres facteurs de stress potentiels entre 2015 et 2021. Étant donné que ces données provenaient de sources différentes, leur résolution spatiale et temporelle différait. Les données météorologiques, par exemple, contenaient des points de données quotidiens pour des zones aussi petites que quelques kilomètres carrés, mais les données sur les colonies d’abeilles mellifères étaient au niveau de l’État sur une période de plusieurs mois.
“Afin d’analyser toutes les données ensemble, nous avons dû trouver une technique qui corresponde à la résolution des différentes sources de données”, a déclaré Martina Calovi, auteur correspondant de l’étude et doctorante au Département des sciences et de la gestion des écosystèmes. en Pennsylvanie pendant ses recherches, et est actuellement professeur adjoint au Département de géographie de l’Université norvégienne des sciences et technologies. «Nous pourrions simplement prendre une moyenne de toutes les lectures météorologiques que nous avions dans l’État, mais cela regroupe toutes les informations dont nous disposons en un seul chiffre et perd beaucoup d’informations, en particulier sur les extrêmes. En plus de faire la moyenne des données météorologiques, nous avons utilisé une technique de “mise à l’échelle” pour agréger les données de plusieurs manières différentes, nous permettant de stocker plus d’informations, y compris la fréquence des températures extrêmes et des précipitations. »
Les chercheurs ont utilisé l’ensemble de données de résolution intégré résultant, qu’ils ont mis à la disposition d’autres chercheurs, ainsi que des techniques de modélisation statistique sophistiquées qu’ils ont développées pour évaluer simultanément un grand nombre de potentiels de stress.
L’équipe de recherche a découvert que plusieurs facteurs de stress contribuent à la perte de colonies d’abeilles mellifères à travers le pays, notamment la présence de pesticides dans le voisinage immédiat, les phénomènes météorologiques extrêmes fréquents et l’instabilité climatique. La perte de colonies a également été liée à la présence d’acariens parasites, Varroa destructor, qui se reproduisent dans les colonies d’abeilles, affaiblissant les abeilles et les exposant potentiellement aux virus. Les chercheurs ont également constaté que les pertes se produisaient généralement entre janvier et mars, probablement liées à des problèmes d’hivernage, mais certains États n’ont pas suivi ce schéma.
“Nos résultats confirment largement ce que les études régionales ont observé et confirment que les modèles régionaux autour de ces facteurs de stress sont en fait plus répandus”, a déclaré Insolia, lui-même apiculteur. “Ces résultats mettent également en lumière les actions que les apiculteurs peuvent entreprendre pour contourner ces facteurs de stress et protéger leurs colonies, y compris le traitement des acariens Varroa, en particulier dans les zones au climat instable. Les apiculteurs pourraient également envisager des stratégies pour déplacer leurs colonies vers des zones à forte disponibilité alimentaire ou loin des pesticides à proximité, ou pour fournir de la nourriture supplémentaire pendant certaines saisons ou certains mois avec de fréquents événements météorologiques extrêmes.
Les chercheurs notent que le fait de disposer de données sur les pratiques apicoles et la perte de colonies à une résolution plus fine confirmerait leurs conclusions et fournirait un aperçu plus détaillé des facteurs de stress pour les abeilles mellifères.
“Il serait extrêmement utile d’étudier les pratiques apicoles à une échelle plus petite que le niveau de l’État”, a déclaré Colovy. “Dans de nombreux cas, les associations d’apiculteurs et d’autres organisations collectent ces données, mais elles ne sont pas fournies aux chercheurs. sociétés apicoles régionales.
L’équipe de recherche a également trouvé une forte corrélation entre la perte de colonies et une large catégorie de pratiques apicoles étiquetées “autres” dans l’enquête de l’USDA, qui comprend tout, des ruches détruites aux pénuries alimentaires et aux pénuries alimentaires. Ils ont noté que la collecte de ces données plus en détail et la décomposition de cette variable globale amélioreraient leur capacité à lier des facteurs de stress spécifiques à l’effondrement des colonies.
« Le changement climatique et les événements météorologiques extrêmes très médiatisés tels que l’ouragan Ian, qui a menacé environ 15 % des abeilles du pays sur son passage et leurs sources de nourriture, sont des rappels importants dont nous avons tous besoin. Il est urgent de mieux comprendre les facteurs de stress qui conduire à l’effondrement des colonies d’abeilles mellifères et développer des stratégies pour les atténuer », ont déclaré Francesca Chiaramonte, professeur de statistiques, et Lloyd et Dorothy Fur Hack, professeur de statistiques en sciences biologiques à Penn State et associé de recherche principal. « Nos résultats mettent en évidence la rôle des acariens parasites, de l’exposition aux pesticides, des phénomènes météorologiques extrêmes et de l’hivernage dans l’effondrement des colonies d’abeilles. de meilleures résolutions.
En plus d’Insolia, Calovi et Chiaromonte, l’équipe de recherche comprend Roberto Molinari, Lindsay, professeur adjoint invité à Penn State au moment de l’étude et actuellement professeur adjoint de statistiques à l’Université d’Auburn ; Stephanie Rogers, professeure adjointe de sciences géophysiques à l’Université d’Auburn ; et Jeffrey Williams, professeur adjoint d’entomologie et de phytopathologie à l’Université d’Auburn.
Les auteurs de l’étude ont été soutenus en partie par la Scuola Normale Superiore en Italie, l’école Sant’Anna en Italie et le Penn State Life Sciences Institute.
