Le plaisir de l'exploration et la personnalité aventureuse... chez les abeilles!



Une récente étude publiée dans le célèbre magazine Science suggère que la recherche de sensations liées à l'exploration, ne se limite pas à l'homme et d'autres vertébrés. Certaines abeilles également, sont plus susceptibles que les autres, de chercher l'aventure. Les cerveaux de ces abeilles qui recherchent plus facilement la nouveauté présentent des profils distincts de ceux de leurs pairs, au niveau de l'activité des gènes impliqués dans la recherche de sensations, comme c'est le cas chez les êtres humains. Chercher l'aventure pour le plaisir d'explorer, semble donc une capacité qui s'est développée très tôt dans l'évolution.

La personnalité aventureuse des abeilles

Ressemblantes, mais pas si identiques que ça
Les résultats offrent également un nouveau regard sur la vie intérieure de la ruche d'abeilles, qui autrefois était considérée comme une colonie strictement structurée, avec des travailleurs interchangeables prenant un rôle parmi quelques-uns seulement (ouvrière, butineuse...) dans le but global de servir leur reine. Mais cette étude montre que les abeilles sont bel et bien des éléments distincts, et diffèrent dans leur désir ou la volonté d'accomplir des tâches particulières... Selon Gene Robinson, entomologiste de l’Université de l'Illinois, et professeur pour l'Institut de Biologie Génomique, il y'a bien un individualité chez les abeilles, et des différences au niveau de l'expression des gènes, qui rendent les abeilles différentes au niveau de leur "personnalité".

Robinson et ses collègues ont observé deux comportements particuliers liés à la recherche exploratoire : les sorties pour découvrir de nouveaux sites de nidification, et les sorties en quête de nourriture.

Scout un jour, scout toujours
Quand une colonie d'abeilles devient trop importante pour ses quartiers d'habitation, la ruche se divise et l'un des essaims doit trouver un nouvel habitat convenable. Au moment de cette séparation, quelques abeilles intrépides - moins de 5% de l'essaim - décollent pour parcourir les environs, à la recherche d'un nouveau site de nidification adéquat. Or, ces abeilles, appelés éclaireurs de nids (nest scouts), sont en moyenne 3,4 fois plus susceptibles que leurs pairs de devenir également des scouts alimentaires (cherchant la nourriture au dehors pour la colonie), lors de l'implantation de la nouvelle ruche.

Selon Robinson, l'une des principales caractéristiques d'un trait de personnalité, consiste en l'expression de tendances identiques dans des circonstances différentes : quelqu'un, par exemple, qui se montre égoïste dans une situation et altruiste dans une autre, ne convient pas au trait de personnalité altruiste ou égoïste. S'il se montre quasi-systématiquement l'un seulement (ou l'autre seulement) dans plusieurs circonstances, par contre, on lui prête volontiers cette tendance comme étant un trait de personnalité.

Ces abeilles exploratrices (scouts) se montrent justement avides d'exploration en toute circonstance, qu'il s'agisse de ramener de la nourriture ou de chercher un nouveau foyer. On pourrait donc les qualifier d'abeilles au "caractère" aventureux...

Quelles bases biologiques pour ces comportements?

Les chercheurs ont voulu déterminer la base moléculaire de ces différences dans le comportement des abeilles du genre Apis (abeille connue pour leur confection de miel). Ils ont analysé l'ensemble du génome afin de déterminer les variations dans l'activité de milliers de gènes impliqués dans le cerveau des abeilles scouts et non-scouts. Les chercheurs se sont donc placés dans une perspective épigénétique : le domaine de l'épigénétique explore la façon dont l'activité des gènes est influencée par l'environnement. C'est un domaine encore peu compris hors du cadre de la biologie, exprimant le fait que, si les gènes sont identiques et relativement (sauf mutation, détérioration etc...) immuables, leur expression change cependant en fonction des circonstances : en milieu froid, par exemple, certains gènes, inactifs normalement, s'activent.

Ainsi, notre patrimoine génétique contient des séquences qui n'attendent que des circonstances particulières pour "se réveiller". En dehors de ces circonstances, ils n'auront peut être jamais été actifs - et n'auront "servi à rien" - durant parfois toute une vie. L'épigénétique explique que des cellules au patrimoine identique, ce que sont toutes les cellules de notre corps (exceptées les gamètes), puissent se développer différemment (par exemple, spécialisation, en neurones, ou en cellules épithéliales...).

La recherche d'un substrat génétique, moléculaire, de différences, n'implique donc pas que la patrimoine génétique soit différent, mais que son expression diffère. Or, les chercheurs ont trouvé des milliers de différences lors de l’observation du cerveau des scouts et des non-scouts. Ils avouent même que, s'ils s'attendaient à percevoir des différences, il ne s'attendaient cependant pas à ce qu'il y en ait autant!

Finalement, chaque butineuse a sa personnalité.
Ces différences sont d'autant plus étonnantes qu'elles concernent ces éclaireurs seulement. Les éclaireurs sont des abeilles butineuses, mais certains des non-scouts sont également des abeilles butineuses. Il semble donc que les éclaireurs soient des butineuses particulières au niveau du comportement, autant que de l'activité des gènes : différents non seulement des autres castes (ouvrières, reines), mais également des autres butineuses. Ils sont des butineuses particulièrement taillées, biologiquement parlant, pour l'aventure et l'exploration!

Robinson, également affilié au Programme de Neurosciences de l'Illinois, met en parallèle l'activité humaine et l'activité des abeilles, en référence au système de récompense et de plaisir chez l'homme, dont on sait que l'activité exploratrice (la recherche de nouveauté) lui est liée.

Parmi les nombreux gènes différentiellement exprimés, les chercheurs ont constaté de nombreuses différences d'expression (et donc de concentration cérébrale) des catécholamines (dopamine, par exemple), du glutamate et de l'acide gamma-aminobutyrique (GABA), que l'on sait impliqués dans le circuit de récompense et de plaisir.

Les chercheurs ont également cherché à préciser le rôle de ces neurotransmetteurs dans le comportement exploratoire, en tentant d'inhiber ou de favoriser l'expression génique liés à ces composés chimiques.

Deux traitements (avec le glutamate et l'octopamine) ont amené des abeilles qui normalement, ne s'engageaient pas dans une activité de scoutisme (exploration), à se mettre à parcourir les environs. Bloquer l'expression de la dopamine amène par contre des scouts à ne plus s'engager dans les activités exploratoires.

Maya l'exploratrice, ancêtre de C.Colomb
Et Robinson de conclure : "Nos résultats indiquent que la recherche de nouveauté chez les humains et autres vertébrés a des parallèles chez les insectes. On peut observer le même genre de différences de comportement, en cohérence avec les fondements moléculaires." Les résultats suggèrent que l'homme et les insectes font usage de portions de patrimoine génétique similaires, de la même façon. Peut être le comportement exploratoire provoque-t-il chez les abeilles le même plaisir que celui de Christophe Colomb parcourant les mers à la recherche du nouveau monde. Ce grand fait historique significatif de l'humanité ne serait en définitive pas si spécifique de l'homme : les abeilles ont également des Magellan et autres Vasco de Gama dans leurs rangs, qui partent à la découverte du monde pour le bénéfice de leurs pairs... mais également parce que quelque chose d’irrésistible en elles, les poussent à explorer encore et toujours, pour leur propre plaisir!


Liang, Z. S., Nguyen, T., Mattila, H. R., Rodriguez-Zas, S. L. Seeley, T. D. Robinson, G. E. (2012). "Molecular Determinants of Scouting Behavior in Honey Bees". Science, 2012; 335 (6073): 1225 DOI: 10.1126/science.1213962, Reporté par Science Daily