LARVES D
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ABEILLESÀ la fin de l’été, la reine diminue sa ponte, ce qui augmente en proportion le taux d’infestation du couvain en Varroa. C’est à cette période que le traitement au thymol est appliqué afin de réduire le nombre de Varroas présents dans la ruche et de maintenir une charge parasitaire basse durant l’hiver. Les ouvrières produites à cette période, dites abeilles d’hiver, sont donc exposées au thymol qui va par ailleurs s’accumuler dans l’ensemble des produits de la ruche. Ces abeilles ne seront pas renouvelées durant toute la mauvaise saison et auront la charge d’assurer la survie de la colonie et son redémarrage au printemps suivant. Il est donc vital pour la colonie que le thymol ne présente pas d’effet délétère pour les abeilles avant cette longue période hivernale. L’objet du travail présenté ci-après a donc été, dans un premier temps, la détermination des concentrations en thymol ayant un effet sur la mortalité larvaire jusqu’au début du stade nymphe aux yeux blancs, suite à une exposition par l’alimentation ou par la cire. Dans un deuxième temps, les paramètres de toxicité aiguë et chronique du thymol ont été déterminés après 2 et 6 jours d’intoxication par le calcul de la concentration induisant 50% de mortalité des abeilles présentes initialement (CL50) et la dose en thymol présentant 50% de mortalité de la population initiale (DL50). Ces périodes représentent la fin de consommation du premier aliment (2 jours) et la fin du stade larvaire (6 jours) avec la consommation totale de la nourriture larvaire.
II.1.
Toxicité aiguë et chronique du thymol sur les larves exposées via la cire
Des cupules en cire neutre ou contaminée par des concentrations croissantes en thymol, de 200 à 5000 mg/kg de cire, ont été moulées et utilisées pour élever in vitro des larves d’abeilles. A la fin du stade larvaire, la mortalité des larves élevées en condition témoin solvant dans le Caisson Non Contaminé CNCT était de 7%, inférieure au seuil de 15% fixé par Aupinel et al., (2009) pour que les données soient considérées comme exploitables. L’analyse statistique de l’effet du thymol sur la survie larvaire montre que le thymol présent dans la cire induit en revanche une augmentation très hautement significative de la mortalité (p-value < 0,001). Cet effet est observé pour les concentrations en thymol allant de 200 à 5000 mg/kg de cire, qui induisent toutes une mortalité larvaire très significativement supérieure au témoin solvant élevé dans le Caisson Non Contaminé CNCT (Figure 33).
Figure 33 : Effet du thymol sur la survie des larves d’abeilles élevées in vitro dans des cupules en cire contaminée avec du thymol. ** P < 0,01 ; *** P < 0,001.
Pour les deux concentrations en thymol les plus élevées, respectivement 2000 et 5000 mg/kg de cire, une forte mortalité est observée durant les premiers stades larvaires avec respectivement 50 et 80% de mortalité 48 heures après le greffage. L’analyse statistique des effets du thymol sur la survie des individus, du stade prénymphe jusqu’au stade nymphe aux yeux blancs, montre que le thymol présent dans la cire est également la seule variable explicative ayant un effet significatif sur le taux de survie de ces individus (p-value < 0,05). Toutefois, seule la concentration de 2000 mg de thymol par kg de cire induit une mortalité larvaire significativement différente du témoin (Figure 33).
II.2.
Toxicité aiguë et chronique du thymol sur les larves exposées via la
nourriture larvaire
Les larves ont été nourries avec l’aliment produit au laboratoire contaminé par des concentrations croissantes de thymol allant de 1 à 3000 mg/kg d’aliment. Dans cette partie de l’étude, l’élevage a été réalisé dans des cupules en plastique neutre afin de s’affranchir de toute présence éventuelle de résidus d’autres pesticides potentiellement présents dans la cire. A la fin du stade larvaire, la mortalité des individus du témoin solvant élevés dans le caisson non contaminé CNCT est de 15% ce qui, comme décrit précédemment, valide l’exploitabilité des résultats (Aupinel et al., 2005). L’étude de la mortalité dans les différents témoins montre que l’acétone présente dans le témoin
ÉTUDE des effets létaux du thymol sur le développement des larves d’abeilles
solvant en caisson non contaminé CNCT n’induit pas d’augmentation de la mortalité larvaire, lorsque celle-ci est comparée au témoin eau élevé dans le caisson non contaminé (p-value = 0,79). De même, les vapeurs de thymol présentes dans les caissons CCT n’ont pas significativement augmenté la mortalité dans les témoins solvant élevés dans le caisson contaminé, en comparaison à la mortalité des témoins solvant élevés dans le caisson non contaminé CNCT (p-value = 0,53). La mortalité dans le groupe témoin exposé au diméthoate est de 39%, cette valeur ne varie pas de manière significative entre les répliquats (p-value = 0,15) ce qui est en accord avec les résultats obtenus par Aupinel et al., (2007). L’analyse statistique menée sur la mortalité des individus exposés au thymol montre que sa concentration dans l’aliment est la seule variable explicative ayant un effet significatif sur le taux de survie larvaire (p-value < 0,001). Cet effet est significatif de 100 à 3000 mg/kg d’aliment (Figure 34).
Figure 34 : Effet du thymol sur la survie des larves d’abeilles élevées in vitro dans des cupules en plastiques
avec de la nourriture contaminée. ** P < 0,01 ; *** P < 0,001.
La concentration sans effet observé (NOEC) à la fin du stade larvaire, après 6 jours d’intoxication, est de 100 mg/kg d’aliment. Pour la concentration de 3000 mg de thymol par kg d’aliment, une forte mortalité a été observée durant les premiers stades larvaires avec 80% de larves
mortes au bout de 48 heures. Le thymol présent dans l’alimentation larvaire est également la seule variable explicative ayant un effet significatif sur le taux de survie des individus au stade prénymphe et nymphe aux yeux blancs (p-value < 0,001). Les concentrations de thymol allant de 500 à 1000 mg/kg d’aliment induisent également une mortalité significativement différente du témoin (Figure 34).
II.3.
CL50 et DL 50 aiguë et chronique du thymol
La toxicité du thymol a en partie été évaluée par la détermination de la CL50 et de la DL50. La CL50 a pu être déterminée après 48 h d’exposition, c’est-à-dire à la fin de la consommation du premier aliment et après 6 jours d’exposition, c’est-à-dire à la fin du stade larvaire qui coïncide avec la consommation totale de la nourriture. La DL50 a été calculée, pour les larves exposées via la nourriture, à partir de la CL50 par le truchement de la quantité de nourriture absorbée par les larves.
Les CL50 sont pratiquement identiques dans les deux matrices (Tableau 11). La CL50 obtenue au cours d’une intoxication chronique de 6 jours via l’alimentation ou la cire est environ 3 fois moins élevée que celle obtenue au cours d’une intoxication aiguë de 48 heures.
Tableau 11 : Concentration en thymol induisant 50 % de mortalité larvaire (CL50) et la dose en thymol induisant 50% de mortalité larvaire (DL50) à la fin de la consommation du premier aliment et à la fin du nourrissage Les concentrations en thymol sont exprimées en milligrammes par kilogramme d’aliment ou de cire respectivement. Les doses sont exprimées en µg de thymol.