ANALYSES DES DOCUMENTS

Distinguer les abeilles et les guêpes

Abeilles, bourdons, fourmis, frelons, guêpes… Tous ces insectes sont rattachés à l’ordre des Hyménoptères (du grec hymên, « membrane », et ptéron, « ailes »). Munis de deux paires d’ailes membraneuses, ils représentent, avec plus de 120 000 espèces, l’ordre le plus diversifié après celui des Coléoptères. Comme chez tous les insectes, le corps des Hyménoptères comporte trois parties : la tête, le thorax et l’abdomen. L’ordre est divisé en deux sous-ordres bien distincts. Les Symphytes ou « mouches à scie » ont un abdomen relié au thorax sur toute sa largeur. Les Apocrites ont pour caractère typique la « taille de guêpe », étranglement entre le premier et le deuxième segment de l’abdomen. Dans ce sous-ordre figure le groupe des Aculéates, dont l’abdomen est muni d’un aiguillon à son extrémité postérieure.
Le doc A permet de faire une première distinction entre les guêpes et les abeilles. Il présente quatre espèces de deux familles d’Aculéates. Deux d’entre elles appartiennent à la famille des Vespoïdes, deux autres sont classées dans celle des Apoïdes.
Dans la première, les guêpes sociales – parmi lesquelles la guêpe commune et le frelon d’Europe – se caractérisent par la position des ailes antérieures et postérieures qui s’unissent au repos. La plupart de ses représentants ont des dessins jaune et noir sur l’abdomen. Ce sont les guêpes sociales qui nous importunent l’été, lorsqu’elles s’invitent à la table pour collecter un peu de substance sucrée. Le frelon est la plus grosse d’entre elles.
Les abeilles et les bourdons appartiennent à la très grande famille des Apoïdes, composée de sept sous-familles. Toutes se nourrissent de pollen et de nectar. Cinq d’entre elles comprennent des abeilles ou des bourdons sauvages représentés par près de 900 espèces en France. Certaines espèces sont solitaires, elles peuvent nidifier en petites bourgades. D’autres sont des insectes sociaux qui vivent en colonie.
Hormis la sous-famille parasite d’abeilles-coucous, toutes les abeilles sont très velues, ce qui les distingue des guêpes.
La sous-famille des Apidés (48 espèces en France) comprend les bourdons et l’abeille mellifère. Le bourdon terrestre est caractérisé par une large bande orangée à l’avant du thorax et sur le deuxième segment de l’abdomen. Les deux derniers segments sont couverts de poils blancs. Les abeilles mellifères se caractérisent par un thorax à poils brun-jaune avec des bandes claires à la base des segments abdominaux. Ce sont des insectes sociaux qui forment d’importantes colonies.

La grande famille des abeilles. Toutes les familles d’Apoïdes collectent le pollen et le nectar des fleurs pour nourrir leurs larves. Dans la plupart des cas, elles sont très velues. Parmi les mille espèces citées, deux d’entre elles sont domestiquées : l’abeille mellifère et le bourdon terrestre. Toutes les autres sont des abeilles sauvages dont la plupart sont des espèces solitaires, chacune ayant une préférence pour une plante spécifique qu’elle pollinise, assurant ainsi le maintien de la diversité floristique.
Le doc B illustre la diversité des familles d’Apoïdes en présentant six d’entre elles. Les élèves essaieront de les distinguer grâce à leurs caractéristiques les plus visuelles, sans entrer dans l’observation fine des entomologistes qui, pour la détermination, examinent les ailes antérieures tendues par des nervures longitudinales et transversales qui forment des cellules en se croisant. • Proposer l’activité 1 dans TDC, « Le monde des abeilles », n° 1014, p. 32.

Description d’une ouvrière

Comme tous les animaux faisant partie de l’embranchement des Arthropodes, les abeilles possèdent un exosquelette. Leur corps est composé de trois parties : la tête, le thorax et l’abdomen. Elles détectent les variations de lumière grâce aux trois ocelles disposées en triangle au sommet de la tête. Elles perçoivent formes, mouvements et couleurs avec leurs deux grands yeux composés de 4 000 à 5 000 unités visuelles (les ommatidies) séparées par des poils ciliaires. Chez les Hyménoptères, la gamme des longueurs d’onde perceptibles est décalée. Ils ne peuvent pas voir le rouge, mais, contrairement à l’œil humain, ils perçoivent les ultraviolets.
Les antennes, capteurs de vibration, de température, d’odeur et de goût, placées sur le front, entre les deux yeux, sont des organes importants pour la communication. Sous la tête se situent les pièces buccales comprenant les mandibules fixées aux joues, les maxilles et le labium. Les mandibules de l’abeille lui servent à malaxer la cire pour la confection du nid. Le labium fusionné aux maxilles lui sert de langue pour lécher et sucer sa nourriture liquide.
Le thorax est composé de trois segments (le prothorax, le mésothorax et le métathorax). La plaque dorsale du prothorax enserre celle du deuxième segment, qui est le plus grand. Il porte les ailes antérieures – nettement plus grandes – et postérieures fixées sur le métathorax. Une série de petits crochets, les hamules, situés sur les bords antérieurs des ailes postérieures, couplent les ailes pendant le vol. La nervation des ailes antérieures permet aux entomologistes d’identifier l’espèce.
Les trois paires de pattes sont rattachées au thorax. Les ouvrières de l’abeille mellifère prélèvent le pollen avec les pattes antérieures. Elles le transfèrent sur les poils raides des pattes postérieures internes. Elles le brossent avec un peigne situé entre le tibia et le métatarse et le dirigent vers une corbeille située sur le côté externe du tibia. Le dernier tarse des pattes s’achève par des griffes entre lesquelles est situé un coussine.
L’abdomen, relié au thorax, est formé de segments mobiles. Ils sont au nombre de sept chez les mâles et de six chez les femelles. Hormis les organes vitaux de l’abdomen, les femelles possèdent une glande à venin reliée à un aiguillon qui leur sert de moyen de défense quand elles sont menacées. • Proposer l’activité 2, p. 32.

L’organisation sociale

Reines… L’abeille mellifère est une abeille sociale qui forme des colonies (jusqu’à 80 000 individus) organisées en castes : une reine unique, des ouvrières et des mâles ou « faux-bourdons » dont les tâches sont bien distinctes.
À la fin du printemps, de jeunes reines éclosent dans de larges alvéoles. La première-née élimine les autres et demeure la seule à assurer le développement de la colonie. Les ouvrières la nourrissent de gelée royale. Une semaine après sa naissance, elle sort pour effectuer un vol nuptial. Les mâles se regroupent autour d’elle pour s’accoupler pendant le vol. Revenue à la ruche, elle ne la quitte plus jusqu’au printemps suivant. Elle y pond environ 1 500 œufs par jour. Des abeilles naissent trois semaines après la ponte (voir les différents stades de développement dans la séquence 2, pp. 33-37).

… ou ouvrières. Pendant les dix premiers jours de leur existence, les ouvrières s’occupent de la propreté de la ruche. Leurs glandes nourricières développées, elles produisent de la gelée royale dont elles nourrissent les larves. Après dix jours, elles exécutent leur premier vol de reconnaissance. Alors que leurs glandes nourricières régressent, leurs glandes cirières se développent. Dans les vingt jours qui suivent, elles deviennent des bâtisseuses et construisent des alvéoles de cire. Puis, dans la dernière phase de leur vie, elles se font butineuses pour approvisionner la colonie en pollen et en nectar.
Le pollen, transformé en gelée royale, sert à l’alimentation des larves. Le nectar, transporté dans le jabot, fournit l’énergie nécessaire à la colonie. Arrivées à la ruche, les ouvrières le régurgitent. Additionné à des sécrétions glandulaires, il forme le miel qui, déposé dans les alvéoles recouverts de cire, sert à nourrir la colonie pendant les périodes de mauvais temps. Lorsque la météorologie est peu clémente, les butineuses participent aux autres tâches. Celles qui sont nées au printemps meurent d’épuisement après six semaines d’une vie de labeur.
En mai et juin, les mâles, provenant d’œufs non fécondés, se développent dans des alvéoles plus grands grâce aux soins dispensés par les ouvrières. Ils quittent la ruche pour effectuer un vol nuptial pendant lequel ils peuvent s’accouplent avec la reine d’une autre colonie, puis ils meurent amputés d’une partie de leur sexe. À la naissance d’une nouvelle reine, l’ancienne se retire de la ruche avec une partie des abeilles. L’essaim part à la recherche d’un nouveau nid.
L’ouvrière de la famille des mellifères ne se contente pas de rapporter des provisions à la colonie. Partie en éclaireuse, à son retour, elle transmet l’information aux compagnes restées à la ruche. Cette espèce a développé un langage qui lui permet de communiquer avec ses congénères. • Proposer l’activité 3, p. 32.

Un langage élaboré

Le poète essayiste belge Maurice Maeterlinck (1862-1949) a beaucoup contribué à faire connaître « la vie des abeilles » avec l’ouvrage portant ce titre, publié en 1901. Karl von Frisch (1886-1982), zoologiste autrichien, a découvert le langage dansé de ces insectes. Ses longues observations l’ont conduit à repérer leur comportement.
Lorsque la zone de butinage est à proximité de la ruche (une centaine de mètres), la butineuse danse en rond. Elle attire l’attention des ouvrières restées à la ruche qui suivent l’éclaireuse après avoir reçu une goutte de nectar à déguster. Elles font ensemble deux ou trois tours, puis inversent le sens de la danse. Une vingtaine de cercles sont décrits, une nouvelle dégustation est offerte, puis l’éclaireuse s’envole laissant ses congénères trouver de manière autonome la source de nourriture, grâce à l’échantillon goûté et à l’arôme diffusé lors de la danse.
Quand la source de nourriture est plus éloignée, l’éclaireuse procède dans un premier temps de manière identique en distribuant des gouttes de nectar pour en transmettre la qualité et l’odeur. Puis elle trace un demi-cercle, s’arrête, part en ligne droite vers son point de départ tout en agitant son abdomen. Cette danse frétillante décrit une figure qui ressemble à un huit.
La direction à prendre est donnée par la ligne droite tracée.
Lorsque celle-ci va de bas en haut, l’éclaireuse indique que la source de nourriture se trouve dans la direction du soleil. Si elle se dirige du haut vers le bas, le butin se situe dans la direction opposée au soleil. Lorsqu’elle oblique à droite, les abeilles doivent suivre l’angle formé, à 45, 60 ou 90 ° à gauche ou à droite du soleil. La distance est indiquée par la vitesse de la danse. Plus la source est proche, plus la danse est rapide. Ainsi grâce aux indications de direction et de distance, les butineuses trouvent la zone de butinage. • Proposer l’activité 3, p. 33.