Une nouvelle étude menée par des chercheurs de Penn State fournit des informations préliminaires sur les effets potentiels de plusieurs variables, dont certaines liées au changement climatique, sur les abeilles mellifères. Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’État de Penn . L’étude a tiré parti de nouvelles méthodes statistiques et est la première à examiner simultanément une variété de facteurs de stress potentiels pour les abeilles à l’échelle nationale. L’étude, publiée en ligne dans la revue Rapports scientifiques, suggère plusieurs domaines de préoccupation à prioriser dans les pratiques apicoles.

« Les abeilles mellifères sont des pollinisateurs vitaux pour plus de 100 espèces de cultures aux États-Unis, et la perte généralisée de colonies d’abeilles mellifères est de plus en plus préoccupante », a déclaré Luca Insolia, premier auteur de l’étude, étudiant diplômé invité au Département de statistique. à Penn State au moment de la recherche, et actuellement chercheur postdoctoral à l’Université de Genève en Suisse. « Certaines études antérieures ont exploré plusieurs facteurs de stress potentiels liés à la perte de colonies de manière détaillée, mais sont limitées à des zones régionales étroites. La seule étude que nous connaissons au niveau national aux États-Unis n’a exploré qu’un seul facteur de stress potentiel. Pour cela étude, nous avons intégré de nombreux grands ensembles de données à différentes résolutions spatiales et temporelles et utilisé de nouvelles méthodes statistiques sophistiquées pour évaluer plusieurs facteurs de stress potentiels associés à l’effondrement des colonies à travers les États-Unis « 

L’équipe de recherche, composée de statisticiens, de géographes et d’entomologistes, a recueilli des données accessibles au public sur les colonies d’abeilles mellifères, l’utilisation des terres, les conditions météorologiques et d’autres facteurs de stress potentiels des années 2015 à 2021. Comme ces données provenaient de diverses sources, elles variaient en résolution spatiale et temporelle. Les données météorologiques, par exemple, contenaient des points de données quotidiens pour des zones de seulement quelques kilomètres carrés, mais les données sur les colonies d’abeilles mellifères étaient au niveau de l’État pendant une période de plusieurs mois.

« Afin d’analyser toutes les données ensemble, nous avons dû trouver une technique pour faire correspondre la résolution des différentes sources de données », a déclaré Martina Calovi, auteur correspondant de l’étude, chercheuse postdoctorale au Département des sciences et de la gestion des écosystèmes. à Penn State au moment de la recherche, et actuellement professeur agrégé de géographie à l’Université norvégienne des sciences et technologies. « Nous aurions pu simplement prendre une moyenne de toutes les mesures météorologiques que nous avions dans un état, mais cela résume toutes les informations dont nous disposons en un seul chiffre et perd beaucoup d’informations, en particulier sur les valeurs extrêmes. En plus de faire la moyenne des données météorologiques, nous avons utilisé une technique de « mise à l’échelle » pour résumer les données de plusieurs manières différentes, ce qui nous a permis de conserver plus d’informations, y compris sur la fréquence des températures extrêmes et des événements de précipitations. »

Les chercheurs ont utilisé l’ensemble de données à résolution intégrée résultant, qu’ils ont mis à la disposition d’autres chercheurs, ainsi que des techniques de modélisation statistique sophistiquées qu’ils ont développées pour évaluer simultanément le grand nombre de facteurs de stress potentiels.

L’équipe de recherche a découvert que plusieurs facteurs de stress avaient un impact sur la perte de colonies d’abeilles mellifères au niveau national, notamment la présence de pesticides à proximité, les événements météorologiques extrêmes fréquents et l’instabilité climatique. La perte de colonies était également liée à la présence d’acariens parasites, Varroa destructor, qui se reproduisent dans les colonies d’abeilles, affaiblissent les abeilles et les exposent potentiellement aux virus. Les chercheurs ont également constaté que les pertes se produisaient généralement entre janvier et mars, probablement liées à des problèmes d’hivernage, mais que certains États ne suivaient pas ce schéma.

« Nos résultats renforcent largement ce que les études régionales ont observé et confirment que les schémas régionaux autour de ces facteurs de stress sont en fait plus répandus », a déclaré Insolia, lui-même apiculteur. « Ces résultats éclairent également les actions que les apiculteurs pourraient prendre pour aider à contourner ces facteurs de stress et à protéger leurs colonies, y compris les traitements contre l’acarien Varroa‚ en particulier dans les zones d’instabilité climatique. Les apiculteurs pourraient également envisager des stratégies pour déplacer leurs colonies vers des zones à forte disponibilité alimentaire ou loin des pesticides à proximité ou pour fournir de la nourriture supplémentaire pendant certaines saisons ou certains mois avec des phénomènes météorologiques extrêmes fréquents. »

Les chercheurs notent que le fait de disposer de données sur les pratiques apicoles et la perte de colonies à une résolution plus fine permettrait la validation de leurs résultats et un regard plus nuancé sur les facteurs de stress des abeilles mellifères.

« Il serait extrêmement bénéfique d’explorer les pratiques apicoles à une échelle plus fine que le niveau de l’État », a déclaré Calovi. « Dans de nombreux cas, les associations apicoles et d’autres organisations collectent ces données, mais elles ne sont pas mises à la disposition des chercheurs. associations régionales d’apiculteurs.

L’équipe de recherche a également découvert une relation étroite entre la perte de colonies et une large catégorie de pratiques apicoles notées dans une enquête de l’USDA comme « autres », qui contenaient tout, des ruches détruites à la pénurie alimentaire en passant par l’échec de la reine. Ils ont noté que la collecte de ces données plus en détail et la décomposition de cette variable de type fourre-tout amélioreraient leur capacité à relier des facteurs de stress particuliers à l’effondrement des colonies.

« Un climat changeant et des événements météorologiques extrêmes très médiatisés comme l’ouragan Ian – qui a menacé environ 15% des abeilles du pays qui se trouvaient sur son chemin ainsi que leurs sources de nourriture – sont des rappels importants dont nous avons besoin de toute urgence pour mieux comprendre les facteurs de stress. qui entraînent l’effondrement des colonies d’abeilles mellifères et de développer des stratégies pour les atténuer », a déclaré Francesca Chiaromonte, professeur de statistiques et titulaire de la chaire Lloyd et Dorothy Foehr Huck en statistiques pour les sciences de la vie à Penn State et membre senior de la recherche. équipe. « Nos résultats mettent en évidence le rôle des acariens parasites, de l’exposition aux pesticides, des phénomènes météorologiques extrêmes et de l’hivernage dans l’effondrement des colonies d’abeilles. des résolutions plus fines. »

Outre Insolia, Calovi et Chiaromonte, l’équipe de recherche comprend Roberto Molinari, professeur adjoint invité Lindsay à Penn State au moment de la recherche et actuellement professeur adjoint de statistiques à l’Université d’Auburn ; Stephanie Rogers, professeure adjointe de géosciences à l’Université d’Auburn ; et Geoffrey Williams, professeur agrégé d’entomologie et de phytopathologie à l’Université d’Auburn.

Les auteurs de l’étude ont été soutenus en partie par la Scuola Normale Superiore en Italie, la Sant’Anna School en Italie et les Penn State Huck Institutes of the Life Sciences.