En 1959, la première phéromone sexuelle est découverte par Adolf Butenandt (prix Nobel de chimie en 1930), après 20 ans de travaux. A partir de 500 000 femelles du ver à soie (Bombyx mori), il recueillit 6,4 mg de phéromone sexuelle attractive purifiée : le bombykol (un alcool). En 1960, Jeanine Pain et Michel Barbier isolent et identifient la substance royale de l’abeille, qui inhibe le développement des ovaires des ouvrières. Il s’agit de la première phéromone modificatrice connue à ce jour. Cette découverte a un retentissement mondial mais son écho est beaucoup plus limité en France Les phéromones sont des substances chimiques émises par différentes glandes de l’abeille. Les autres abeilles les perçoivent notamment par les antennes (découverte de Huber). La transmission du message chimique induit un changement de comportement ou de métabolisme des abeilles qui le perçoivent.
L’orientation:
La glande de Nasanoff , située sur la face dorsale abdominale des abeilles est tès impliquée dans l’orientation des abeilles. Pour cela elle émet un complexe de 7 substances différentes. Les phéromones secrétées par la glande de Nasanoff sont utilisées:
- pour l’orientation à l’entrée du nid (Elle sert à marquer l’entrée de la ruche)
- dans la formation de la grappe de l’essaim (un lieu d’arrêt provisoire lors de l’essaimage)
- aux sites de récolte d’eau et probablement sur les fleurs comme une sources de nectar
Pour diffuser la phéromone, les abeilles exposent leur abdomen et ventilent en battant des ailes. L’odeur de la phéromone guide les autres ouvrières. Les phéromones secrétées par les glandes tarsales d’Arnhart participent à l’empreinte du pied laissée par les abeilles sur les fleurs et à l’entrée du nid. Cette information aiderait les congénères pour le butinage.
L’excitation:
Les phéromones transmises par les substances libérées lors de la piqûre excitent les autres ouvrières. Ceci participe à la défense de la ruche.
La régulation de la ruche par la reine:
Le rôle de la phéromone mandibulaire est d’inhiber l’élevage royal. Les glandes mandibulaires de la reine sont particulièrement développées et secrètent des substances permettant la régulation des activités de la ruche:
- l’acide 9-Keto-(E)-2-décénoïque
- l’acide 9-hydroxy-(E)-2-décénoïque
La phéromone mandibulaire est répartie sur tout le corps de la reine par contact avec les ouvrières. Elle est rapidement dispersée dans la ruche par échange de nourriture, contact entre individus et par sa volatilité. Mais aussi….
- De controler l’essaimage
- D’inhiber le développement des ovaires des ouvrières
- Joue un rôle dans l’attraction des mâles pour l’accouplement
- Stimule le dégagement de la glande de Nasonov
- Intervient dans la reconnaissance des colonies
- Intervient dans l’orientation des ouvrières
Ainsi, lorsque la reine vieillit, sa production de phéromone mandibulaire diminue ou, lorsqu’elle meurt, les ouvrières construisent des cellules royales en vue de la remplacer.
Une liste des phéromones:
Certaines composants des phéromones ont déjà pu être identifiés. Néanmoins, on estime que près d’une vingtaine doit encore être découvertes pour pouvoir expliquer l’ensemble des comportements de l’abeille.
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Phéromones |
Glandes |
Substance chimique |
Fonctions |
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Produites par les ouvrières |
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Attraction |
Nasonov |
nerol(Z)-3,7-dimethyl-2,6-octadien-1-ol), geraniol (E)-3,7-dimethyl-2,6-octadien-1-ol), (E) and (Z)-citral (E/Z)-2,6-octadien-1-ol), (E) et (Z)-citral (E/Z)-3,7-dimethyl-2,6-octadienal), nerolic acid((Z)-3,7-dimethyl-2,6-octadienoic acid), geranic acid(E)-3,7-dimethyl-2,6-octadienoic acid) et (E,E)-farnesol(2E,6E)-3,7,11-trimethyldodeca-2,6,10-trien-1-ol;( [1]Free et al., 1981). |
Orientation recrutement Marquage d’un site fleurs indiquant l’intérêt d’une visite ? |
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Marquage |
Arnhart (A l’extrémité des pattes ) |
Epagine ETA [2] |
Orientation recrutement Marquage d’un site Marquage des fleurs ? Permet de marquer des pistes à l’entrée de la ruche. La reine et les faux-bourdons possèdent aussi cette glande |
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Repulsive |
mandibulaires |
2-heptanone |
Marquage du butinage. Marquage des fleurs pour indiquer qu’elles n’ont plus de ressource [3] |
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Alarme |
mandibulaires |
2-heptanone |
Alarme et défense |
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Alarme |
Dard (glande de Dufour et glande de Koschevnikov) |
En même temps que le dard de l’abeille libère son venin, la glande de Koschevnikov libère une quarantaine de phéromones d’alarme très actives mais de faible poids moléculaire, principalement des esters, commune à différentes phéromones par ailleurs : acétate d’isopentyl, acétate de butyl, 1hexanol, 1butanol, 1octanol, acétate d’hexyl, acétate n-pentyl acétate d’octyl, 2 nonanol, etc.. Le complexe phéromonal de la glande de Dufour comprend principalement les composés suivants, variables selon les castes et les espèces, mais aussi de l’état sexuel de l’individu, surtout des hydrocarbones : Docosane, Heneicosane, Heintriacontane, Hentriacontène (3 isomères),Heptacosane, Heptacosène (3 isomères), Hexacosane, Me heptacosane,Nonacosane, Octacosane, Penatriacontane, Pentacosadien, Pentacosane,Pentacosène, Tetracosane, Triacontane, Tricosane, Tricosène,Tritriacontadiène (2 isomères), Tritriacontane, Tritriacontène (2 isomères), mais aussi des esters : acétate de Benzyl ,Hexadecenyl hexadecenoate, Hexadecyl tetradecanoate, Hexadecyl (Z)-9-hexadecenoate,Hexadecyl (Z)-9-hexadecenoate, Hexadecyl octadecanoate, acétate d’hexyl, acétate d’isoamyl (acétate d’isopentyl ) ou huile de banane, à cause de son odeur caractéristique, N-butyl, acétate de N-octyl, Tetradecyl(Z)-9-hexadecenoate +, Tetradecyl (Z)-11-hexadecenoate, Tetradecyl(Z)-9-tetradecenoate, Tetradecyl (Z)-9-octadecenoate,(Z)-11-eicosen-1-ol |
Alarme et défense |
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Produites par les reines |
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QMP(pheromone mandibulaire de la reine) et QRP(queen retenue pheromone) |
Mandibulaires |
La QMP est très variée et comporte les 5 composants principaux: trois acides: 9-kéto-2 (E)-acide décénoïques (9ODA), etR-(–)- etS-(+)-9 hydroxy-2 (E)-acide décénoïque (9HDA), et deux aromatiques : p-hydroxyzenzoate méthyle (HOB) et 4-hydroxy-3-méthoxyphényléthanol(HVA)
La QRP est composée de la QMP et des composants suivants: (9Z)-octadec-9-ènoate de méthyle (Oléate de méthyle(E)-3-(4-hydroxy-3-méthoxyphényle)-prop-2-en-1-ol (alcool conyférilique,hexadecan-1-ol(alcool de cétyle), Acide octadeca-9,12,15-triènoïque (acide linolénique : acide gras essentiel qui est, avec l’acide alpha-linolénique, à l’origine de deux chaînes métaboliques, les oméga 3 et oméga 6.(seul l’alcool conyférilique est produit par les glandes mandibulaires) |
Inhibition d’élevage royal Inhibition du développement des ovaires des ouvrières Attraction des mâles Attraction des ouvrières dans les essaims Stabilisation de la grappe de l’essaim Stimule le dégagement de la phéromone de Nasonov Stimule le butinage des ouvrières Reconnaissances de la reine Son absence semble attirer les pillardes |
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Produites par le couvain |
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| Régulation |
Mélange de 10 esters d’acide gras (methyl palmitate, methyl oleate, methyl stearate, methyl linoleate, methyl linolenate, ethyl palmitate, ethyl oleate, ethyl stearate, ethyl linoleate and ethyl linolenate.[4] |
Stimulation de l’activité de butinage | |
[1]Free JB, Ferguson AW, Pickett JA (1981): Evaluation of the various
components of the Nasonov pheromone used by clustering honeybees.
Physiological Entomology 6, 263–268.
Arnhart, in: INSECTES SOCIAUX. Bulletin de l’union internationale pour
l’etude des insects sociaux. Tome IX. 1962 [3] NUÑEZ J.A., 1967. Sammelbienen markieren versiegte Futterquellen durch
Duft. Naturwissenschaften 54, 322-323 [4] Le Conte Y, Arnold G, Trouiller J, Masson C (1990): Identification of a
brood pheromone in honeybees. Naturwissenschaften 81, 462–465.
Le Conte Y, Sreng L, Trouiller J (1994): The recognition of larvae by
worker honeybees. Naturwissenschaften 81, 462–465.