La génétique de l'abeille

La variabilité génétique de l'abeille s'exprime à différents niveaux: sous-familles, colonies, ruchers, populations, écotypes, sous-espèces et lignées évolutives. La population occupe le niveau central de cette hiérarchie. Au niveau local, sa structure génétique est essentiellement déterminée par des facteurs biologiques (vie sociale, polyandrie…), mais à plus grande échelle, les facteurs géographiques et historiques sont déterminants.

Les différentes castes d’abeilles
L'Apis mellifera correspond à l'Abeille sociale utilisée par les apiculteurs dans les ruches. Les abeilles se regroupent autour de la reine, dans une population encore appelée colonie et dont la taille varie en fonction des saisons, allant d'une dizaine de milliers d'individus lors de l'hivernage, jusqu'à 50000 à 60000 individus en pleine saison (voir exceptionnellement pour les colonies fortes à 100 000). Cette fourchette large, est étroitement dépendant des ressources trophiques (alimentaires) du milieu et de la vigueur de la colonie (âge de la reine, race). Chaque colonie présente trois catégories différentes d'abeilles : La reine, les ouvrières et le faux bourdon.

Le génome des abeilles
Après la mouche de vinaigre, le moustique anophèle vecteur du paludisme et le ver à soie, l’abeille est le quatrième insecte à avoir vu son génome entier décrypté en mars 2006, (L. Sian Gramates, 2006) ce qui permet de disposer du code génétique du premier animal – hormis l’être humain – ayant développé une organisation sociale très structurée, c’est le premier hyménoptère à avoir été séquencé.
La séquence d’ADN a été analysée à partir des mâles produits par une seule reine obtenue aux ruchers Bee Weaver au Texas et, depuis le début du projet, il a fallu pas moins de 14 millions de lectures morceau par morceau pour reconstituer les 236 millions de paires de base (Mpb) formant la séquence quasi complète du génome d'Apis mellifera (16 chromosomes).
Ce séquençage a mis en évidence l'importance de l'odora chez l'abeille : 163 gènes sont liés à l'odora (62 chez la drosophile) mais seulement 10 gènes sont liés au goût (68 chez la drosophile).
La surprise majeure de ce séquençage a été de découvrir que les gènes d'Apis mellifera impliqués dans la gestion des rythmes circadiens sont plus proche des gènes des mammifères que de ceux des autres insectes. L'abeille aurait dont une mesure du temps plus précise que les autres insectes. Ceci est peut être à mettre en corrélation avec son sens de l'orientation basé sur la position du soleil

Ségrégation des chromosomes au cours de la reproduction
Chez l’abeille, les femelles (ouvrières et reines) sont diploïdes, ont 32 chromosomes, 16 venant de l’œuf de la reine et 16 provenant du spermatozoïde d’un mâle. Les mâles proviennent d’œufs non fécondés ne possèdent qu’un seul jeu de chromosomes (seulement 16 chromosomes), ils sont donc haploïdes .
Suite à une réorganisation des chromosomes lors de la division reproductive (méiose), chaque œuf est unique. Chaque mâle issu d’un de ces œufs sera donc également différent. Les mâles n’ont que 16 chromosomes et chaque spermatozoïde contient tous les gènes du mâle. Cela signifie que les spermatozoïdes d’un même mâle sont tous rigoureusement identiques, ce sont des clones. C’est différent de la majorité des autres animaux et plantes chez qui chaque spermatozoïde est généralement différent et unique, comme le sont les ovules des reines.