Etudes de co­expositions thiame thoxam­DWV en ruche

Pour étudier les effets d’une co-exposition entre le DWV et le thiaméthoxam, j’ai effectué deux expériences complémentaires. J’ai étudié l’effet de la voie d’infection sur la charge virale en DWV. En effet, dans des conditions naturelles les abeilles peuvent être infectées horizontalement par l’alimentation ou par injection via l’acarien vecteur Varroa destructor. J’ai donc testé la co-exposition à des doses environnementales de thiaméthoxam tout d’abord en utilisant des cohortes d’abeilles infectées naturellement dans des colonies sélectionnées selon un gradient d’infection au DWV. Cette première expérience visait à tester si les augmentations de charges obtenues par Di Prisco et al., 2013 en cagette avec la clothianidine et des infections expérimentales en DWV, étaient reproductibles dans des conditions les plus naturelles possible (Figure 28). J’ai ensuite, dans une deuxième expérience, testé une inoculation « contrôlée »c une coexposition au thiaméthoxam. Une partie des abeilles testées ont donc été infectées par voie orale, l’autre partie par injection. Cette deuxième expérience visait à étudier les possibles effets d’une co-exposition sur des traits comportementaux, en utilisant les compteurs optiques développés par l’INRA d’Avignon et décrits précédemment dans (Alaux et al., 2014; Bordier et al., 2016), et à les relier ces effets potentiels à la transcription des gènes préalablement décrits (Chapitre 1, 3) correspondants aux voies de l’immunité ou de la détoxication (figure 29). Les résultats obtenus lors de ces deux expériences complémentaires sont présentés sous forme d’article en prévision d’une valorisation scientifique. Des analyses complémentaires permettront d’évaluer l’impact des traitements effectués sur d’autres traits de vie, la durée et le nombre de vol effectués par les abeilles testées, par exemple. Des études ont déjà testé l’impact du DWV sur ces traits de vie, mais les résultats sont au premier abord contradictoires. D’un côté une première étude n’a pas permis observer d’effets du DWV seul sur la durée ni sur les vols d’orientations (Wolf et al., 2016). De l’autre, Toutefois des durées de vol de butinage plus courtes ont été observées chez des  abeilles infectées par le DWV (Wells et al., 2016). Une réduction d’activité de vol chez des abeilles ayant subi un stress immunitaire a également déjà été observée (Alaux et al., 2014). Ainsi une analyse de nos résultats selon cet angle pourrait éclaircir ces résultats. L’élaboration de nouveaux modèles statistiques est nécessaire afin de pouvoir tester ces traits comportementaux, et elle est en cours.  

Influence of thiamethoxam on virus loads in naturally infected bees

Colony screening for DWV infection

 To establish a gradient of colonies infected by DWV from low (<107 copies/bee) to high (>108 copies/bee) infections (de Miranda and Genersch, 2010), we screened 24 colonies distributed in four apiaries (screening of a pool of 40 bees/colony), in mid-April 2016, through quantitative PCR. Ten colonies were selected to establish a gradient of DWV infection level, which included 5 colonies being under the “overt infection” threshold, and 5 being above this threshold. Colonies with too high a number of copies of Acute paralysis virus (ABPV) and/or Chronic bee paralysis virus (CBPV) were not selected (>103 copies/bee (Amiri et al., 2015)). The 10 selected colonies were moved in a single apiary located at INRA, Avignon, France. 

Experimental set up

 Experiments were performed in June and August 2016. To obtain cohorts of bees with the same age, brood frames were collected from the hives and put in an incubator overnight at 34°C. The next day (day 0), emerging bees were collected, marked with a dot of paint on the thorax (one colour per colony), and then returned, with the brood frames, back to their own colony. To apply thiamethoxam at an age susceptible to be linked to the first, early exposures that can occur in natural conditions, ten days later marked bees were re-collected and placed in cages, in groups of 10 bees to be exposed to thiamethoxam (early exposure that can occur in natural conditions via pollen or stored nectar (Efsa, 2013)). After 2-4 hr of starvation, bees were collectively fed with 20 µL of 30% sucrose solution containing or not thiamethoxam (99% purity, Techlab, Saint-Julien-lès-Metz, France) at the following doses: 0.25ng/bee (June) or 1ng/bee (August). A previous study showed that the solution is evenly distributed by trophallaxis between individuals (Fourrier et al., 2014). Bees were paint marked on the abdomen with a different colour according to their treatment. One to two hours after they had eaten all the sugar solution, bees were once again returned to their colony. At day 11 (24 h post-exposure) and Day 12 (48 h post-exposure), 3samples of 15 to 20 bees per group and colony were sampled and immediately placed into liquid nitrogen for DWV quantification.