La cire gaufrée adultérée affecte la phénoloxydase, le lysozyme et l’immunité des abeilles
La phénoloxydase (PO) est une protéine humorale aux propriétés antimicrobiennes et antioxydantes. En catalysant la mélanisation, elle joue un rôle clé dans les réponses immunitaires de l’abeille mellifère. Le contact avec un agent pathogène déclenche son activation par une cascade de protéines de reconnaissance de motifs, de sérine protéases et d’inhibiteurs de sérine protéases.
Les résultats montrent que l’adultération de la cire avec de la stéarine a réduit l’activité de la PO chez les abeilles âgées de 1, 7 et 14 jours. Cet effet était différé, car le contact avec une substance nocive pendant le développement préimaginal a modifié l’activité enzymatique chez les abeilles adultes.
La toxicité de la stéarine intervient très probablement en deux étapes. D’abord, l’acide stéarique réagit avec la chitine et modifie chimiquement ses groupes fonctionnels : estérification des groupes 2-hydroxyle et désacétylation du groupe N-acétylamine. Le relâchement de la structure déstabilise la cuticule, qui ne protège plus suffisamment contre la perte d’eau, les dommages mécaniques ou la pénétration d’agents pathogènes. Ensuite, l’acide stéarique pénètre dans l’hémolymphe des ouvrières et inactive la proPO par interaction avec les cellules de l’hémolymphe, soit directement sur cette protéine, soit par interaction avec le lysozyme.
Une activité accrue du lysozyme peut aussi indiquer une baisse de l’immunité. Outre son rôle antimicrobien, le lysozyme inhibe la proPO, ce qui pourrait expliquer la corrélation négative entre l’augmentation de son activité et celle de la PO. L’effet de la PA (paraffine) semble moins toxique que celui de la ST (stéarine), mais reste statistiquement significatif pour l’activité de la PO par rapport au témoin.
Les résultats indiquent que le développement des stades préimaginaux des ouvrières au contact de cette substance bloque le système de la PO. Comme l’ont montré Ibrahim et al., la paraffine peut nourrir des bactéries. Même si celles-ci ne sont pas directement pathogènes pour les abeilles, les métabolites qu’elles sécrètent pourraient inhiber la PO. La diminution de l’activité de la PO perturbe les capacités de défense et de régénération de l’insecte ; l’augmentation de l’activité du lysozyme observée ici constitue une seconde ligne de défense humorale.
La plupart des publications sur l’adultération de la cire décrivent des changements de composition, de propriétés de la cire et/ou de développement du couvain qui l’occupe. Il s’agit de la première publication sur ses effets sur la physiologie des abeilles. Nous comblons cette lacune et montrons l’ampleur des effets de l’ajout de stéarine et, dans une moindre mesure, de paraffine à la cire naturelle sur le fonctionnement de l’organisme.
Notre recherche indique qu’il est très probable que l’adultération de plus en plus fréquente de la cire avec de la paraffine et de la stéarine, qui dérègle l’activité de la phénoloxydase et du lysozyme et entraîne très probablement une immunodéficience chez les ouvrières, soit une cause jusque-là non diagnostiquée des pertes massives de colonies apparues à la fin du XXe siècle.
Notre hypothèse semble cohérente avec les résultats de Chęć et al. : l’ajout de 10 %, 30 % ou 50 % de stéarine à la cire gaufrée diminue la survie du couvain de 67 %, 87 % ou 92 %, respectivement, par rapport à un développement dans de la cire pure.
Aneta Strachecka et al.
How does adulteration of wax foundation affect phenoloxidase and lysozyme activities as selected parameters of immunity in Apis mellifera? — J Vet Res 68, 395–400, 2024
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