Les dessous de la méthode

Par Itsap-Com, le 13 juillet 2021

Pour tout comprendre des dessous du test circulaire coordonné par l’ITSAP_Institut de l’abeille et qui met à jour la manière dont de faibles doses de pesticides affectent le retour à la ruche de l’abeille.

Jusqu’à présent, il n’existait pas de méthode standardisée et officielle pour évaluer le risque lié aux faibles doses de pesticides sur l’abeille domestique avant la mise sur le marché (AMM). C’est désormais chose faite. A partir d’une méthode basée sur la technologie RFID (Radio Frequency IDentification), Henry et al. 2012 ont confirmé l’hypothèse des apiculteurs posée il y a plus de 20 ans, à savoir qu’une exposition à une dose faible d’une molécule insecticide peut entraîner une disparition des butineuses au champ par leur non-retour à la ruche. On vous explique tout dans le détail.

Dans le cadre de la révision du principe d’évaluation du risque, l’EFSA (2013) a recommandé l’utilisation du test d’évaluation des effets de faibles doses sur le retour à la ruche. L’ITSAP-Institut de l’Abeille a coordonné la validation de la méthode en vue de la proposer à l’inscription dans les procédures officielles d’évaluation du risque conduites avant AMM des pesticides. Après une première validation interne en 2014 (ITSAP et INRAE), un test circulaire a été réalisé pendant 5 ans (2015 à 2019) avec 11 laboratoires européens (institutions publiques, prestataires de service, institut technique) de 5 pays (Italie, Allemagne, Angleterre, Suisse, France) avant de présenter la méthode à l’OCDE. Ce test obligatoire permettait de mesurer la reproductibilité des résultats dans des contextes différents et de définir les critères de validité de la méthode comme le succès de retour minimum acceptable chez les abeilles témoins.

Chacun des laboratoires européens impliqués dans le test avait pour mission de réaliser trois tests
par an, sur trois colonies différentes.

1.Le test démarrait en matinée par la capture de butineuses familières de leur environnement. L’identification des candidates au test était ainsi faite: on collectait des butineuses de nectar ou pollen à l’entrée de la ruche, équipée du système RFID, afin de les colorer à l’aide d’une poudre. Puis elles étaient relâchées sur un site à 1 km de distance de leur ruche. Les abeilles colorées qui revenaient rapidement à la ruche étaient alors recapturées pour participer au test.

2. Au laboratoire, les butineuses étaient initialement nourries, avant d’être soumise à un jeûne au moment du marquage avec la puce RFID. Elles étaient ensuite exposées par petits groupes de 10, à une solution sucrée contenant un insecticide néonicotinoïde, le thiamethoxam, ou à une solution témoin. Trois doses sublétales de l’insecticide ont été testées : 0,1 ; 0,3 et 1 ng par abeille pour les tests réalisés entre 2015 et 2017, puis 0,3 ; 1 et 1,5 ng par abeille pour ceux mis en place en 2018 et 2019.

3. Après une nouvelle période de jeûne, les butineuses étaient relâchées sur le site qui leur était familier, à 1 km de distance de leur ruche. Les performances de retour à la ruche des abeilles étaient enregistrées automatiquement durant 24 h grâce aux compteurs RFID installés à l’entrée de la ruche. Le taux de succès de retour était comparé entre tous les groupes d’abeilles exposés ou non au produit pour définir une Dose Sans Effet Observable (NOED en ng par abeille) comme paramètre final du test. Pour cela, les données totales des tests valides étaient analysées (Test du Chi², P<0,05).

Taux de retour minimum acceptable chez les abeilles témoins

Au cours des 5 années qu’a duré ce test circulaire, les performances de retour des abeilles témoins variaient généralement entre 60 % et 100 %. Pour fixer un taux de retour minimum acceptable comme critère de validité du test, le pourcentage de tests validés a été calculé pour différents seuils d’acceptation (Figure 1). Pour chaque année, les résultats obtenus montrent qu’un seuil de 80 % ne pouvait pas être retenu car il aurait invalidé un trop grand nombre de tests. Les meilleurs taux de tests valides ont été obtenus en 2016 et essentiellement en 2017. Mais pendant ces deux années, les abeilles étaient nourries avant d’être relâchées sur site. Cette méthode d’alimentation a été abandonnée car elle augmentait la variabilité des résultats, probablement par un effet de dilution de l’insecticide. Forts des résultats obtenus en 2019, la méthode employée a pu être étayée et consolidée. En effet, cette année-là, le taux de tests valides a été comparable pour un seuil minimum de retour des témoins fixé à 60 ou à 70 %. Puisque la majorité des laboratoires atteignait le seuil minimum de 70 % de retour chez les abeilles témoins, ce taux a été choisi comme critère de validité du test.

Figure 1 : pourcentages de tests de retour à la ruche validés pour les 5 années de test circulaire en considérant un taux minimum de retour à la ruche des abeilles témoins de 60 %, 70 % ou 80 % (Nombre de tests = 22 en 2015, 31 en 2016, 25 en 2017, 24 en 2018, 23 en 2019).

Détermination d’une dose d’insecticide sans effet

La sensibilité d’une méthode s’évalue d’après sa capacité à discriminer des doses provoquant des effets, à d’autres sans effets. Le taux de retour des abeilles exposées a été comparé à celui des abeilles témoins afin de différencier la ou les doses avec effets et celle sans effet (NOED) sur le retour à la ruche (Tableau 1). En 2018, seuls 50 % des tests étaient valides et permettaient la détermination d’une NOED. Ces mauvais résultats s’expliquent probablement par une période de canicule et un stress dû à varroa (cf. ci-après). Des problèmes techniques subsistaient également au sein de deux laboratoires. Une fois la méthode consolidée, en 2019, nous avons atteint 75 % de tests valides avec détermination d’une NOED. Sur l’ensemble du test circulaire, la dose sans effet (NOED) a varié de 0,33 à 1 ng par abeille.

Tableau 1 : pourcentage de tests analysés avec détermination d’une dose sans effet (NOED) sur le succès de retour des abeilles exposées à la molécule insecticide.

Des effets variables selon l’état sanitaire des colonies

Puisque le paysage (Henry et al. 2014), la température (Henry et al. 2014, Monchanin et al. 2019) et l’état de santé des colonies peuvent influencer les effets de l’insecticide sur le retour à la ruche, nous nous sommes intéressés à ces facteurs. Les résultats n’ont pas montré d’effets notables de la température ou du paysage. En revanche, ils ont mis en lumière un effet négatif de Varroa, et ce, de deux façons : lorsque nous considérons l’effet de la charge de la colonie en varroa sur le vol de retour, et lorsque nous prenons en compte son interaction avec l’exposition à l’insecticide. En d’autres termes, l’effet du produit a été aggravé avec une charge en varroa élevée (Figure 2).

Figure 2 :  probabilité de non-retour à la ruche des butineuses en fonction de la dose d’exposition (0 = Témoin) et pour des charges en varroa de 0 (a) ; 0,6 (b) ; 1,5 (c) ; 3 (d) et 5,3 (e) varroas pour 100 abeilles. Ce résultat est issu de l’analyse des données du test circulaire réalisé en 2018.

Conclusion

Les résultats du test circulaire ont montré que la méthode répond à différents critères pour la validation :

* La faisabilité : une majorité de laboratoires a mené le test avec succès, la dernière année avec 75 % de tests valides pour un critère de retour minimum des témoins de 70 % ;

* La sensibilité : des doses ne provoquant pas la mortalité directe des individus réduisent les performances de retour à la ruche en désorientant les butineuses ;

* La reproductibilité : une dose sans effet ou NOED a pu être déterminée pour tous les laboratoires ayant mené le test avec succès en 2018 et 2019.

L’analyse de la variabilité des résultats a montré l’importance d’évaluer la charge en varroa des colonies. Quant à la température extérieure, elle doit dans tous les cas être ≥ 18°C pour mener le test.