Évaluation de l’effet des pesticides sur les larves des abeilles solitaires

Les pollinisateurs jouent un rôle essentiel dans les services écosystémiques de l’agriculture mondiale moderne. Alors que les abeilles mellifères (Apis mellifera; Hyménoptères: Apidae) ont traditionnellement été considérés comme les pollinisateurs économiques essentiels des cultures, des recherches récentes suggèrent que Osmia (Hyménoptères: Megachilidae) est également très important pour améliorer la pollinisation de certaines cultures, augmenter la taille des fruits et le nombre de graines, et réduire la proportion de fruits asymétriques dans les vergers commerciaux dans différentes parties du monde¹. Osmia excavata a été considéré comme une espèce idéale pour la pollinisation des pommes, principalement en Asie, comme dans le nord et le nord-ouest de la Chine et au Japon ^2,3,4. Il peut fournir des services de pollinisation pour certaines cultures avec une efficacité similaire ou parfois plus efficace. À cet égard, il a été démontré qu’elles remplacent ou travaillent en synergie avec les abeilles mellifères ^4,5,6.

Les caractéristiques biologiques d’O. excavata sont uniques par rapport aux abeilles sociales. Son activité univoltine, solitaire et de nidification se produit principalement au printemps et au début de l’été. Les nids d’O. excavata se trouvent généralement dans des trous préexistants, généralement dans le bois mort, les plantes creuses, les tubes de paille et la tige de bambou à l’état naturel³. O . excavata adulte émerge de son cocon pour s’accoupler, ramasser du pollen et construire un nid pour pondre des œufs, qui commencent à éclore une semaine plus tard. Les œufs fécondés se développent en femelles, tandis que les œufs non fécondés se développent en mâles³. Les femelles sont réparties dans le fond du tube d’abeille et les provisions correspondantes sont plus importantes. En revanche, les mâles étaient à proximité de la sortie du tube avec des provisions mineures⁷, de sorte que les mâles sortent en premier, et les femelles sortent plus tard. La femelle mélange le pollen avec une petite quantité de nectar dans une tache humide, la seule source de nourriture pour chaque larve de la cellule⁸.

Plusieurs études ont rapporté une diminution de la population d’insectes pollinisateurs ^9,10. L’utilisation intensive de pesticides a été identifiée comme l’un des principaux facteurs de réduction de l’abondance et de la diversité des pollinisateurs et peut également mettre en danger les services de pollinisation^11,12. Pour réduire et atténuer les effets néfastes des pesticides, il est nécessaire de procéder à une évaluation des risques liés aux pesticides pour les pollinisateurs. Certains pays ont établi des cadres réglementaires pour assurer la sécurité des abeilles contre les pesticides utilisés^13,14. Des études récentes ont montré qu’Osmia était plus sensible aux pesticides que les abeilles mellifères ^1,15.

Fait intéressant, la plupart des évaluations des risques étaient axées sur les abeilles mellifères adultes^11,12; peu de recherches ont été menées sur O. excavata, en particulier les larves. De plus, la mortalité d’Osmia directement causée par les pesticides est le plus souvent considérée comme¹⁶. Pourtant, les toxicités chroniques telles que le gain de poids larvaire, la durée du développement, les habitudes alimentaires, la capacité d’éclosion, le comportement ultérieur des adultes et la fécondité peuvent avoir les mêmes dommages que les toxicités létales aiguës et sont souvent ignorées en raison de l’absence d’une méthode expérimentale efficace pour les abeilles solitaires¹⁷.

Jusqu’à présent, deux méthodes sont utilisées pour évaluer les effets des pesticides sur les larves d’abeilles solitaires: (1) une quantité appropriée de pesticide a été appliquée à l’endroit localisé des provisions sans enlever l’œuf des abeilles solitaires 1,18,19,20; 2° remplacer les dispositions par des mélanges artificiels pollen-nectar contenant une quantité déterminée de pesticide²¹. Cependant, il existe certaines limites aux deux méthodes ci-dessus. Le premier ne peut mesurer que la toxicité aiguë, mais pas la toxicité chronique parce que les larves ont ingéré la totalité de la dose dans un court laps de temps; ce dernier conduirait à un taux de mortalité élevé en raison de manipulations^{humaines 1}. Ici, la méthode d’immersion a été décrite pour étudier l’écotoxicité des pesticides à O. excavata dans des conditions de recherche hautement contrôlées en simulant le comportement des larves se nourrissant de pesticides résiduels dans les provisions dans l’environnement réel. La méthode de cette étude résout les inconvénients des deux méthodes ci-dessus et convient à la mesure des effets d’une substance dangereuse sur la toxicité aiguë et chronique.