Comment inséminer ses reines d'abeilles?

L’insémination artificielle présuppose l’élevage de reines et de mâles. Elle permet à l’apiculteur d’accroître son contrôle sur la génétique de son cheptel. Cela requiert un matériel de précision et une technique minutieuse, mais permet un gain en autonomie qui mérite l’investissement !

Vous souhaitez vendre des essaims made in France de qualité ? vous aurez besoin pour cela d’avoir des reines souches sur lesquelles greffer. Les reines souches sont des reines inséminées et testées. Dans cet article nous vous présenterons comment inséminer artificiellement vos reines mais attention ce n’est pas l’insémination de la reine qui fait sa qualité, mais son croisement !

Elever des mâles

Les ouvrières qui produisent le miel sont issues d'œufs fécondés. Elles héritent donc leur génotype de moitié par la reine, et de l’autre par un mâle. Les caractères des abeilles ouvrières dépendent ainsi à 50% des mâles qui ont inséminé la reine.Il est donc préférable que vos reines se soient accouplées avec des mâles de qualité. Malheureusement, en conditions naturelles, il est très difficile de contrôler quels mâles s’accouplent avec les reines. L'insémination artificielle est une façon de remédier à ce problème, elle permet de choisir quels mâles seront les pères de vos abeilles ! C’est un énorme avantage.

1.1 Qu’est-ce qu’un mâle ?

Les mâles sont des abeilles issues d'œufs non fécondés. De tels œufs peuvent être pondus par des reines, mais aussi par des ouvrières si les ruches deviennent orphelines ! Au sein de la ruche, les mâles ont un rôle seulement reproducteur. A maturité, ils s’envolent et tentent de s’accoupler. Un accouplement réussi se solde par la mort du mâle.

1.2 Produire des mâles en quantité

La reine décide de pondre un œuf non fécondé (donc un futur mâle) si l’alvéole qui se présente à elle est assez grande. Imposer la taille des alvéoles en posant des cadres à mâles favorisera donc la naissance de faux bourdons. Dans une ruche de 6 cadres, on placera 2 cadres à mâles. Il est préférable de placer ses ruches à mâles à l’ombre.

Il convient aussi de bien nourrir les ruches: les mâles représentent avant tout des bouches à nourrir pour les abeilles. En cas de famine, les mâles sont les premiers sacrifiés: d’abord affamés, ils sont ensuite poussés hors de la ruche par les ouvrières.

1.3 Produire de mâles de qualité

Les reines employées dans les ruches à mâles sont issues de lignées minutieusement sélectionnées. Chaque reine est individuellement testée pendant au moins un an (ponte, douceur des ouvrières, VSH,...) avant de pouvoir servir à la production de mâles. Il est aussi important d’avoir à disposition des mâles de différentes génétiques, car la diversité est source de vigueur dans la ruche !

1.4 Produire des mâles au bon moment:

L’âge optimal des mâles pour la récolte se situe entre 20 et 30 jours, il faudra donc introduire les cadres à mâles entre 45 et 50 jours avant l’insémination, et vérifier quand la ponte commence.

Prélever le sperme des faux bourdons

La génétique des mâles est connue et est le fruit de la sélection de l’apiculteur. Toutes les étapes de prélèvement doivent se faire en conditions stériles car l’insémination expose la reine à des infections qui pourraient lui être fatale.

2.1 Récolte des mâles

Les mâles doivent avoir entre 20 et 30 jours quand ils sont prélevés. Il est préférable que la récolte se fasse directement sur les cadres, le matin: cela garantit l’affiliation des mâles à la ruche (il est possible que des mâles sauvages volent aux alentours de la ruche…). On peut aussi les récolter à l’angle du couvre cadre l’après-midi, quand ils commencent à voler.

Il est préférable de prélever les mâles au fur et à mesure. Si le poste d’insémination n’est pas sur le rucher, ce n’est pas grave, de superbes boîtes à mâles existent dans le commerce !

2.2 Diluant de sperme d’abeilles: 

Les diluants sont préparés avec de l’eau distillée, leur pH est ajusté à 8.5-8.6 par ajout de NaOH (base) et de HCl (acide).

Diluant pour sperme frais: Simple solution physiologique (1% de NaCl, 1% de dihyrdostreptomycine (=antibiotique) et 1%de glucose)

Diluant pour stockage de sperme: À stocker à 21°C. Mélanger 10 volumes de diluant pour un volume de sperme. Le mélange s’homogénéise par centrifugation délicate dans un eppendorf.

(Susan W Cobey,2015)

2.3 Éversion de l’endophallus et prélèvement du sperme:

- Préparer un capillaire stérilisé, en prélevant quelques microlitres d’une solution diluante.

- Saisir un mâle entre le pouce et l’index et appliquer une forte pression d’abord sur sa tête puis sur le thorax: l’endophallus sort de l’abdomen.

- Prolonger la pression le long de l’abdomen pour conduire à l’éjaculation. Attention: il ne faut pas que le sperme rentre en contact avec l’abdomen car il risquerait d’être contaminé.

- Prélever le sperme dans le capillaire. Il ne faut pas plonger le capillaire dans le sperme, mais aspirer le sperme par capillarité. Attention: il faut prélever seulement le sperme couleur saumon et pas le mucus qui est blanc. Cette substance visqueuse boucherait le capillaire.

- Répéter avec d’autres mâles. Le sperme doit rester à température ambiante.

2.4 Volume de sperme pour inséminer une reine

Il faut compter plus d’une vingtaine de mâles pour une seule insémination, ce qui correspond à une quantité de 8 à 12 microlitres de sperme. Il vaut mieux prélever les mâles petit à petit (par vingtaine). On peut aussi en stocker en grande quantité dans des boîtes si le site d’insémination est éloigné des ruches (attention à la conservation dans ce cas qui doit se faire à température ambiante)

Inséminer la reine d'abeille

Il s’agit d’une phase très technique qui nécessite de l’application et l'entraînement. 

3.1 Matériel pour inséminer une reine d'abeille

-Loupe binoculaire

-Crochet ventral

-Pince dorsale

-Capillaire de diamètre 0.16mm rempli de sperme et de diluant

-Dispositif d’administration du CO2

Attention: L’ensemble du matériel doit être stérilisé avant les manipulations, et il faut prendre garde de ne pas le contaminer pendant. Ne surtout pas toucher le capillaire par exemple. On peut facilement stériliser le matériel en le laissant bouillir à la cocotte-minute.

3.2 Age de la reine de la ruche

 La reine doit avoir entre 8 et 15  jours. Plus les reines sont jeunes, plus elles pourront accueillir un grand volume de sperme dans leur spermathèque. Cependant plus une reine est âgée, moins elle est sensible aux blessures lors de l’insémination. Il y a donc un équilibre à trouver

3.3 Narcose de la reine

 La narcose consiste à endormir la reine avec du C02. Elle s’effectue une première fois entre 4 et 48h avant l'insémination (cela augmente le taux de réussite et facilite la ponte). On effectue la 2ème narcose pendant l'insémination qui doit durer moins de 5 minutes. On démarre le chronomètre dès que la reine ne bouge plus. Le flux de CO2 doit être d’environ une bulle par seconde.

3.4 Protocole de l'insémination de la reine

-Positionner la reine tête la première dans le tube, à 45° d’inclinaison par rapport au plan de travail, face ventrale vers le haut. La soumettre à un flux continu de CO2. La reine doit être alignée dans le tube, ni contractée ni étirée.

-Mettre à nu le vestibule vaginal: le crochet ventral doit rester fixe et seulement stabiliser la reine. La pince côté dorsale tire le dard vers l'extérieur.

-Placer le capillaire à la pointe du “V” alors formé par l’orifice vaginal, avancer de moins d’1mm.

-Passer la valvule vaginale en opérant un mouvement de zigzag. 

Attention: la valvule couvre l’oviducte médian où le sperme doit être déposé. S’il est déposé avant, il va refluer hors de l’abdomen et l'insémination sera compromise.

-Déposer les 8 à 12 microlitres de sperme dans l’oviducte et retirer le capillaire délicatement.

-Profiter qu’elle soit endormie pour la clipper et lui mettre sa pastille

3.5 Réintroduction de la reine dans la ruche

Il est préférable que la reine soit réintroduite dans la ruche avant son réveil. Pour éviter sa chute dans la ruche, on confectionne un petit hamac (un bout de sopalin plié en 2) dans lequel on place la reine. Le sopalin est alors déposé entre deux cadres, retenu par les plis latéraux (la reine étant endormie dans le plis central).

Post insémination de la reine

Il s’agit de contrôler que l'insémination s’est bien déroulée.

4.1 Migration du sperme dans la reine

Il est capital que le sperme migre convenablement de l’oviducte jusqu’à la spermathèque. En condition naturelle, les reines s’agitent après l’accouplement ce qui favorise la migration du sperme. La migration met aussi en jeu des mouvements des muscles de l’oviducte. 

Certains gestes influencent la migration du sperme:

-La quantité de sperme recommandée pour l’insémination est de 8 à 12 microlitres (cf 1.4)

-Une réintroduction réussie est préférable (cf 2.6)

-Il a été observé qu’encager les reines après insémination a une influence négative sur la migration du sperme (Woyke 1979).

4.2 Contrôle de la ponte dans le nucléi

Au bout de 10 jours, il est recommandé de contrôler la ponte. Si elle tarde à venir, une nouvelle narcose de 5mn est souhaitable.

Discussion et comparaison avec l’accouplement naturel

A court terme, il a été montré qu’une insémination artificielle bien réalisée permet statistiquement d’obtenir une reine plus productive que dans le cas d’un accouplement naturel, et ce tant en termes de production de miel que de couvain (Susan W. C). De nombreux paramètres jouent sur cette productivité et en particuliers les soins à la reine avant et après la phase technique d’insémination ne doivent pas être négligés ! La qualité d’une reine va en grande partie dépendre de ces soins.

A long terme, l'insémination artificielle permet une sélection bien plus efficace des cheptels, par exemple elle nous permet d’améliorer de saison en saison le comportement VSH de nos reines abeilles.

 Bibliographie

 Susan W Cobey, David R Tarpy & Jerzy Woyke (2013) Standard methods for instrumental insemination of Apismellifera queens, Journal of Apicultural Research

WOYKE, J (1983) Dynamics of entry of spermatozoa into the spermatheca of instrumentally inseminated queen honey bees. Journal of Apicultural Research 22: 150-154.

Susan W. C (2007),Comparison studies of instrumentally inseminated and naturally mated honey bee queens and factors affecting their performance