Impact de la microsporidie Nosema ceranae et d'insecticides neurotoxiques sur la santé de l'abeille domestique (Apis mellifera)

par Julie Aufauvre

Thèse de doctorat en Physiologie et Génétique Moléculaires

Sous la direction de Nicolas Blot et de Bernard Viguès.

Soutenue le 19-12-2013

à Clermont-Ferrand 2 , dans le cadre de École doctorale des sciences de la vie, santé, agronomie, environnement (Clermont-Ferrand) , en partenariat avec Laboratoire Microorganismes : Génome et environnement (équipe de recherche) et de (LMGE) Microorganismes : Génomes et Environnement (laboratoire) .

Le président du jury était Richard Bonnet.

Le jury était composé de Nicolas Blot, Jean-Marc Bonmatin.

Les rapporteurs étaient Dominique Ferrandon, Gérard Arnold.


  • Résumé

    Apis mellifera est un insecte pollinisateur jouant un rôle économique et écologique majeur. Depuis plus d’une vingtaine d’années, d’importantes pertes de colonies d’abeilles ont été recensées à l’échelle mondiale. L’origine de ce phénomène impliquerait de nombreux facteurs de stress qui pourraient en outre interagir entre eux. Ce travail de thèse a eu pour but d’évaluer l’impact sur la santé de l’abeille de l’association entre un facteur biotique, le parasite microsporidien Nosema ceranae, et un facteur abiotique, des insecticides neurotoxiques à faibles doses. Des études en laboratoire ont montré que l’association N. ceranae-insecticide entraine une surmortalité significative, et plus précisément un effet synergique sur la mortalité des abeilles. Cet effet synergique semble indépendant de l’ordre d’exposition des abeilles aux deux facteurs de stress. De plus, lorsqu’ils ont été appliqués dès l’émergence des abeilles, ces facteurs ont eu un impact plus fort sur la mortalité. La réponse de l’abeille à N. ceranae et aux insecticides a ensuite été analysée à l’échelle transcriptomique. L’analyse du transcriptome de l’intestin a été réalisée en combinant une approche globale de séquençage à haut débit (RNA-Seq) et un suivi de l’expression d’une sélection de gènes par qRT-PCR. L’exposition à N. ceranae et aux insecticides a entraîné des modifications de l’expression de gènes impliqués dans les défenses de l’abeille (immunité, détoxication) et dans les métabolismes du tréhalose et de la chitine. De nombreuses perspectives à ce travail sont envisageables dans le but de mieux appréhender la réponse de l’abeille à différents facteurs de stress, notamment en combinant des expérimentations en laboratoire avec des études de terrain.

  • Titre traduit

    Impact of the microsporidian Nosema ceranae and neurotoxic insecticides on the western honeybee (Apis mellifera) health


  • Résumé

    Apis mellifera is a pollinator insect playing of major economical and ecological importance. For more than two decades, severe honeybee colony losses have been reported worldwide. The origin of this phenomenon is thought to involve numerous stressors that could interact with each other. The objective of this work was to evaluate the impact on honeybee health of the association between a biotic stressor, namely the microsporidian parasite Nosema ceranae, and an abiotic stressor, here low doses of neurotoxic insecticides. Laboratory studies showed that the N. ceranae-insecticide association leads to a higher mortality in honeybees, and more precisely to a synergistic effect. This effect seemed to be independent of the exposure sequence to stressors. Moreover, when applied at the emergence of honeybees, these stressors had a higher impact on individuals’ mortality. The honeybee response to N. ceranae and to insecticides has also been analysed at a transcriptional level. A midgut transcriptome analysis has been performed combining a global approach, using high-throughput sequencing (RNA-Seq), and a quantitative RT-PCR monitoring of the expression of selected genes. The exposure to N. ceranae and to insecticides led to modifications in the expression of genes involved in honeybee defenses (immunity, detoxification) and in trehalose and chitin metabolisms. Following this work, several prospects can be initiated in order to improve our understanding regarding the honeybee response to various stressors, combining laboratory experiments with field studies.


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