​Le guide déroutant des cocons d'abeilles et comment les voir

Le cocon terminé est visible sur ce spécimen un peu plus ancien. La chrysalide entière se trouvait sous une cellule operculée. par Naomi Price
Vous vous demandez pourquoi vous n'avez jamais vu de cocon d'abeille ? Voici une explication complète de la raison pour laquelle ils sont si difficiles à trouver.

A l'intérieur : Parce que les cocons d'abeilles à miel sont filés à l'intérieur d'une cellule de couvain, nous les voyons rarement. Voici un aperçu détaillé de l'endroit et de la manière dont ils sont formés.

Table des matières
Quelles abeilles construisent des cocons ?
Protéger les pupes du danger
Un regard plus attentif sur les fileuses de cocons
Les abeilles mangent, puis ne mangent plus
La production d'œufs chez l'abeille domestique
Les larves se nourrissent bêtement
S'enrouler dans un cocon protecteur
Les cocons des abeilles à miel restent en place
Le stade nymphal des abeilles
Mise en place du cocon : où il va
Tant de sortes de cocons
Remerciements
Références
Nous savons tous que les abeilles à miel filent des cocons, n'est-ce pas ? C'est un fait soutenu par tous les livres d'apiculture jamais publiés. Mais si vous parlez à suffisamment d'apiculteurs, vous apprendrez rapidement que la plupart d'entre eux n'ont jamais vu de cocon d'abeille, du moins pas un dont ils se souviennent.

Intrigué par cette anomalie, j'ai lu tout ce que je pouvais sur les cocons et la nymphose. La première chose que j'ai apprise a été une surprise : Toutes les abeilles ne filent pas des cocons. En fait, la plupart des espèces ne le font pas.

Quelles abeilles fabriquent des cocons ?
Les deux seules familles d'abeilles qui ont beaucoup de fileuses de cocons sont les Apidae et les Megachilidae. Ces deux familles comprennent les abeilles à longue langue. Dans les cinq autres familles d'abeilles - celles qui comprennent les abeilles à langue courte - la fabrication de cocons est rare. Les taxonomistes considèrent qu'il s'agit d'un comportement primitif des abeilles solitaires, transmis par leurs ancêtres, les guêpes chasseuses. Au fil du temps, la formation de cocons a disparu chez la plupart des abeilles solitaires.

Cet article est paru pour la première fois dans American Bee Journal, volume 162 n° 10, octobre 2022, pp 1123-1127.
De nombreuses espèces de la famille des Apidae filent des cocons, à l'exception des Anthophorinae (abeilles fouisseuses robustes), des Xylocopinae (abeilles charpentières) et de la plupart des cleptoparasites. Cela signifie que toutes les abeilles mellifères, les abeilles sans dard, les abeilles des orchidées, les bourdons et bien d'autres encore filent des cocons.

Toutes les espèces d'abeilles de la famille des Megachilidae construisent des cocons.1 Ce groupe comprend toutes les abeilles maçonnes, les coupeuses de feuilles, les cardeurs de laine, les abeilles cailloux et bien d'autres. Elles fabriquent des cocons solides, de couleur foncée, qui ressemblent à des haricots Jelly Belly. Ils sont assez durables pour être récoltés, stockés, lavés à l'eau de javel et expédiés par la poste américaine. Et ce n'est pas peu dire.

Lorsque la chrysalide approche de l'émergence, le cocon n'est plus visible. À ce stade, le cocon adhère probablement aux parois cellulaires. Naomi Price
Lorsque la chrysalide approche de l'émergence, le cocon n'est plus visible. À ce stade, le cocon adhère probablement aux parois cellulaires. Naomi Price
Protéger les chrysalides du danger
Au lieu de filer des cocons, de nombreuses abeilles solitaires "modernes" tapissent leurs cellules de couvain de substances étanches et résistantes aux agents pathogènes. La plupart utilisent les sécrétions de la glande de Dufour de la femelle ou des huiles florales recueillies sur le terrain pour recouvrir les parois des cellules. Ces finitions durables sont peintes par la mère lorsqu'elle n'est pas en train de chercher de la nourriture ou de pondre des œufs. Les chambres à couvain traitées sont suffisamment protectrices pour que le filage des cocons - une activité à forte intensité d'énergie - soit tout simplement inutile.2

Toutes les abeilles possèdent une glande de Dufour près du dard, mais la fonction de sa sécrétion varie selon les espèces. Certaines espèces l'utilisent pour la construction du nid, comme indiqué ci-dessus. Mais chez d'autres espèces, les sécrétions sont utilisées pour enrichir la nourriture des larves ou augmenter la production de phéromones.

Chez les abeilles domestiques, la glande de Dufour semble stimuler la formation de la queue. Les reines sécrètent plus que les ouvrières pondeuses et les ouvrières pondeuses sécrètent plus que les ouvrières régulières. Certains chercheurs pensent que la reine peint ses œufs avec les sécrétions de Dufour pour que les ouvrières puissent distinguer les œufs de reine des œufs d'ouvrières pondeuses3.

Il semble contre-intuitif que les nymphes se développant dans des cavités bien protégées, comme les abeilles maçonnes et les abeilles domestiques, aient besoin d'un cocon alors que les abeilles se trouvant dans une cavité du sol, comme les abeilles terrestres et les abeilles fouisseuses, n'en ont pas besoin. Certains scientifiques pensent que le but premier du cocon est de protéger la jeune abeille de ses propres excréments, mais cela n'explique pas pourquoi la plupart des espèces d'abeilles n'en filent pas.

Ce cocon a une teinte jaune, probablement absorbée par la cellule de cire. Remarquez également la texture fibreuse d'une extrémité. Naomi Price
Ce cocon a une teinte jaune, probablement absorbée par la cellule de cire. Remarquez également la texture fibreuse de l'une des extrémités. Naomi Price
Un regard plus attentif sur les fileuses de cocons
Qu'elles filent ou non des cocons, toutes les abeilles sont des insectes holométaboles. Cela signifie qu'une abeille passe par les quatre stades de la métamorphose complète : œuf, larve, chrysalide et adulte.

Comme pour d'autres insectes similaires, le filage du cocon se produit lorsque l'abeille passe de la larve à la nymphe, au cours du cinquième stade larvaire. Vous avez peut-être déjà vu les cocons bruns et fermes des abeilles maçonnes. Ou peut-être avez-vous vu le cocon de forme curieuse d'un papillon de nuit ou la chrysalide d'un papillon. Dans tous les cas, le cocon protège la chrysalide du monde extérieur.

Chez les abeilles en particulier, le stade nymphal est relativement court, ne durant généralement qu'une semaine ou deux. Pendant cette brève période, l'organisme est remanié. Les organes internes du stade larvaire sont démontés et réassemblés en ceux nécessaires au stade adulte.4 Ce n'est pas une mince affaire.

Comme beaucoup de choses peuvent mal tourner pendant la reconstruction, plus vite elle se déroule, mieux c'est. Les longues pupes laissent plus de temps aux prédateurs, aux maladies, aux intempéries ou à d'autres mésaventures pour s'abattre sur l'insecte en développement. Il est préférable d'en finir, et de le faire rapidement. Chez certaines abeilles, comme les maçons et les coupeurs de feuilles, la nymphose se produit rapidement, mais l'insecte qui vient d'émerger reste dans le cocon pendant de longs intervalles, voire des mois, en tant qu'adulte à part entière.

Ces bouchons de cire ont des morceaux de cocon jaunâtres encore attachés. Naomi Price
Ces bouchons de cire ont des morceaux de cocon jaunâtres encore attachés. Naomi Price
Les abeilles mangent, puis ne mangent plus.
Lorsque vous analysez les quatre étapes de la métamorphose complète, vous constatez que les étapes d'alimentation alternent avec les étapes de jeûne. L'œuf terminé est un stade de jeûne au cours duquel la nourriture stockée est utilisée pour construire une larve. Le stade larvaire est un stade d'alimentation agressive, caractérisé par des appétits incontrôlés et une croissance fulgurante. Ensuite, le stade nymphal est le stade de jeûne rendu possible par le stade larvaire. Et enfin, l'adulte est un autre mangeur. En clair, les stades alternent entre manger et utiliser ce qui a été mangé précédemment.

Le cocon tiré de cette cellule de bourdon est particulièrement fin et transparent. Naomi Price
Le cocon extrait de cette cellule de bourdon est particulièrement fin et transparent. Naomi Price
La production d'œufs chez l'abeille domestique
L'œuf est le lien entre les générations. Bien que l'œuf soit en phase de jeûne, c'est la reine qui l'a produit. Elle a besoin de quantités copieuses de nourriture pour créer et nourrir les œufs qui - sans nourriture supplémentaire - produiront la prochaine génération de larves.

Un ovule naît dans l'ovaire et mûrit en traversant l'un des ovarioles de la reine. Un ovariole est simplement un long tube. Une reine possède plusieurs ovarioles dans chaque ovaire, parallèles les uns aux autres. Bien que la reine ait beaucoup d'œufs, ils ne se développent pas tous en même temps. Au lieu de cela, ils mûrissent par petits lots au fur et à mesure qu'ils passent dans les ovarioles.

Ces cellules immatures sont appelées ovocytes, et la première chose qu'elles font est de se diviser à plusieurs reprises. Finalement, 48 cellules nourricières entourent chaque ovocyte. Le seul but des cellules nourricières est de nourrir l'ovocyte en développement.

Au fur et à mesure que l'ovocyte mûrit, la reine le recouvre de précurseurs de vitellus qu'elle absorbe de sa propre hémolymphe, un peu comme une giclée de moutarde, jaune et gluante. L'ovocyte absorbe les nutriments des cellules nourricières et des précurseurs du vitellus pour former un gros vitellus (comparativement parlant) alors qu'il continue à voyager dans l'ovariole. À un moment donné, une couche de chorion (coquille d'œuf molle) recouvre l'œuf5.

Après avoir pénétré dans l'oviducte, l'œuf mature est fécondé (ou non) avant que la reine ne le dépose dans une cellule de couvain. Plus tard, le jaune d'œuf nourrira l'embryon lors de son développement en larve.

Ce morceau de cocon avec de la cire d'abeille provient de l'intérieur d'une cellule de bourdon. Naomi Price
Ce morceau de cocon avec de la cire d'abeille provient de l'intérieur d'une cellule de faux-bourdon. Naomi Price
Les larves se dévorent elles-mêmes
Dire que les larves sont des mangeurs agressifs est un euphémisme. Les larves de papillons et de papillons de nuit peuvent faucher les plantes jusqu'au sol, ne laissant que des nervures squelettiques. En ce moment, par exemple, les vers du chou, les larves du papillon de la piéride du chou, dévorent les cultures de choux sur tout le continent.

Il est incroyable de constater qu'environ 85 % des pires ravageurs de cultures sont des stades larvaires d'un insecte d'apparence inoffensive. Le bon côté des choses, c'est que les larves du papillon cinabre, une espèce introduite, se frayent un chemin dans les pâturages de séneçon jacobée, une plante envahissante dangereuse pour le bétail.

Les larves d'abeilles domestiques ont un appétit tout aussi vorace. Certaines sources estiment qu'une larve d'abeille domestique multiplie son poids par 1500 en 5,5 jours. Une telle croissance nécessite un engagement sérieux et de nombreuses fringales6.

Les larves stockent la nourriture dans des corps gras pour l'utiliser au cours du stade nymphal, lorsque l'abeille se transforme en adulte. Le filage du cocon est la dernière activité du stade larvaire.

Un bouchon de cire et un morceau de cocon attaché. Naomi Price
Une capsule de cire et un morceau de cocon attaché. Naomi Price
Enroulement dans un cocon protecteur
À l'intérieur de la cellule de couvain qui vient d'être operculée, la larve fait une culbute de la tête sur la queue dans un mouvement similaire aux roulades avant que vous avez apprises à l'école primaire. Lorsque l'abeille roule, elle produit quatre substances. Les glandes à soie, situées près de la bouche, sécrètent un liquide clair sous forme de longs fils. En outre, les abeilles excrètent trois substances par l'anus : une substance claire, une substance jaunâtre et une substance fécale7.

Au fur et à mesure que la larve fait des culbutes à l'intérieur de la cellule de couvain, les brins continuent à s'exsuder du corps de l'abeille. Le mouvement se poursuit jusqu'à ce que deux couches de cocon ou plus recouvrent la larve entière, de haut en bas et tout autour. Le matériau du cocon doit être résistant à l'eau, mais il doit aussi protéger l'abeille contre le dessèchement, les agents pathogènes et les parasites. En même temps, il doit être perméable aux gaz de la respiration, notamment l'oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau.

Chez l'abeille domestique, le cocon nouvellement filé ressemble à un sac de cellophane. Contrairement au cocon d'une mite, à la chrysalide d'un papillon ou même au cocon d'une abeille maçonne, nous ne voyons jamais un cocon vide et abandonné. Mais pourquoi pas ?

Vous pouvez voir le cocon semblable à du cellophane qui recouvre complètement cette jeune chrysalide. Naomi Price
Vous pouvez voir le cocon semblable à de la cellophane qui recouvre complètement cette jeune chrysalide. Naomi Price
Les cocons des abeilles restent en place
Une fois que la pupe s'est transformée en adulte, l'abeille sort de sa cellule natale, laissant le cocon derrière elle. Adhérant à la cellule comme du papier peint, il ne se détache pas. Et les excréments restent séquestrés, manière pour la nature de garder la cellule de couvain propre pour la génération suivante.

Comme les cocons restent à jamais collés à l'intérieur du rayon, nous les voyons rarement. Ce que nous voyons, c'est la couleur foncée des rayons de couvain après des générations successives d'abeilles. Les personnes qui mesurent ces choses disent que l'intérieur des cellules de couvain devient plus petit au fur et à mesure que les cocons multiples et les dépôts de déchets deviennent partie intégrante de la structure du rayon.

Le cocon terminé est visible sur ce spécimen un peu plus ancien. La chrysalide entière se trouvait sous une cellule operculée. Naomi Price
Le cocon terminé est visible sur ce spécimen légèrement plus ancien. La chrysalide entière était sous une cellule operculée. Naomi Price
Le stade nymphal des abeilles
La plupart des articles passent sous silence le stade nymphal du développement des abeilles. Dans un paragraphe ou deux, ils expliquent qu'au cours du stade nymphal, l'abeille passe de l'état de larve à celui d'adulte pleinement formé. Mais ils soulignent rarement que cette transformation est un incroyable test pour l'imagination.

Bien à l'abri dans son cocon ou sa cavité étanche, sans apport de nourriture ou d'eau, la larve se déconstruit complètement. Les organes internes de la larve qui étaient utilisés pour manger et transformer la nourriture du couvain sont démantelés. Les tubercules qui séparaient la larve de la paroi cellulaire disparaissent, et les filières sont mises hors service.

L'abeille utilise le stock de pièces généré par la déconstruction pour construire un corps entièrement nouveau. En dehors du nid à couvain, la forme adulte nécessite des organes différents et des accessoires supplémentaires. La nouvelle abeille a besoin d'un exosquelette résistant et de glandes pour produire des phéromones, de la nourriture pour le couvain et de la cire. Les glandes productrices de soie, désormais inutiles, deviennent des glandes salivaires.

Outre son fonctionnement interne, l'abeille a besoin d'outils pour naviguer dans le monde extérieur. La chrysalide développe des pattes, des ailes, des antennes, des poils et des yeux, qui n'étaient pas nécessaires pour vivre dans une minuscule cellule sombre. L'abeille a besoin de structures pour trouver et transporter l'eau, le pollen, le nectar et les résines végétales8.

Nous avons tous vu des chrysalides extraites de leurs cellules à différents stades de croissance, mais elles semblent toujours statiques et blanches. En réalité, les changements sont rapides et incessants, contrôlés presque entièrement par les hormones. Chez les abeilles domestiques, la transition prend environ 7 à 10 jours, selon la caste et le sexe. Comme les papillons, la créature qui sort d'un cocon ressemble peu à celle qui l'a construit.

Le couvercle de cire de cette cellule de reine a été retiré pour révéler le sommet du cocon de la reine. Naomi Price
Le couvercle de cire de cette cellule de la reine a été enlevé pour révéler le sommet du cocon de la reine. Naomi Price
Placement du cocon : où il va
De nombreuses références insistent sur le fait que les larves collent le cocon à la paroi de la cellule lorsqu'elles le filent. Cependant, si vous étudiez les photos, vous pouvez clairement voir le cocon s'enrouler autour du corps de la larve.

Ce n'est que lorsque la chrysalide commence à se développer en une abeille de taille normale qu'elle s'étend pour remplir toute la cellule. À ce moment-là, le cocon est pressé contre la paroi de la cellule, où il reste coincé. 

C'est facile à imaginer dans un environnement où tout est collant et gluant. Lorsque l'adulte émerge de la cellule natale, il est une abeille sans cocon, douce et pâle. Avec le temps, l'exosquelette se durcit, les ailes se déploient et l'abeille se prépare à vivre sa vie d'adulte. 

En cherchant des cocons, Naomi a trouvé une famille entière d'acariens dans une cellule de bourdon. Vous pouvez voir un adulte et plusieurs nymphes. Naomi Price
En cherchant des cocons, Naomi a trouvé une famille entière d'acariens dans une cellule de bourdon. Vous pouvez voir un adulte et plusieurs nymphes. Naomi Price
Tant de sortes de cocons
Les cocons d'abeilles à miel ont une apparence unique. Chez toutes les espèces d'abeilles, les cocons peuvent être en papier, rugueux ou mous. Ils peuvent être opaques, maillés, translucides ou transparents comme un film plastique. Ils peuvent être blancs ou avoir différentes teintes de jaune, de brun ou de marron. Même le nombre de couches varie, faisant de chacune d'elles une surprise.

Je suis toujours impressionné par les abeilles à miel en raison des adaptations uniques qu'elles ont faites au cours des millénaires. Le cocon de l'abeille est une autre caractéristique surprenante, semblable aux autres cocons d'abeilles mais perfectionné pour le travail spécifique qu'il doit accomplir.