A biologist with a blue rubber glove on, spreads bacteria onto a Petri dish with a yellow plastic stick with a circle on the end. The petri dish is filled with yellow agar, and is next to another petri dish, darker brown in colour.

Qu'est-ce que le Programme de rétablissement des bourdons? Depuis les années 1990, le nombre de bourdons a chuté de façon spectaculaire, ce qui représente un désastre écologique. Ici, à Conservation de la faune au Canada, nous travaillons à prévenir la disparition des espèces de bourdons en péril en les surveillant à l'état sauvage, en les élevant pour les relâcher dans notre laboratoire de conservation en Ontario, et en étudiant leurs excréments pour y trouver des parasites ! Nous organisons même des événements spéciaux de science citoyenne à travers la province pour suivre la taille des populations, localiser les populations en déclin et offrir des programmes de formation pratiques dans le but d'élargir nos efforts à travers le Canada. Nous sommes la seule organisation au pays à travailler à rétablir les populations de bourdons en péril grâce à l'élevage de conservation.

Nous vivons dans un monde microbien. Quand on regarde autour de nous, on voit les acteurs évidents : les animaux, les plantes et les champignons. Mais ce que nos yeux nous montrent n'est qu'une fraction de la véritable histoire. Cette histoire commence avec les formes de vie les plus anciennes et les plus fondamentales de la Terre : les microbes. Ces minuscules organismes habitent presque tous les recoins de la planète et accomplissent des fonctions essentielles, comme produire l'oxygène que nous respirons, décomposer des substances chimiques nocives, et même digérer notre nourriture.

Les bactéries sont partout, et au fil de l'évolution, de nombreuses plantes et de nombreux animaux ont développé des relations symbiotiques étroites avec elles. Les bourdons en sont un excellent exemple, y compris les espèces que Préservation de la faune Canada s'efforce de protéger dans le cadre de son Programme de rétablissement des bourdons. Comme les abeilles sociales vivent en contact extrêmement rapproché et maintiennent des générations qui se chevauchent, les microbes qui vivent sur leur corps et dans leur intestin se transmettent facilement et ont pu évoluer à leurs côtés pendant des millions d'années. Leur relation a commencé simplement : les abeilles offraient de la nourriture et de la protection aux microbes; en retour, ceux-ci contribuaient à la digestion, à la défense immunitaire et à la détoxification des abeilles. Avec le temps, les gènes responsables de fonctions que l'un ou l'autre des partenaires pouvait assumer seul sont devenus redondants et inutiles à leur survie. Chaque partenaire a donc perdu ce que l'autre pouvait lui fournir, formant ainsi une unité fonctionnelle interdépendante.

A black and yellow fuzzy bumble bee sits on top of a plastic vial with a blue lid. Inside the vial is another bumble bee.

Deux bourdons sur le terrain. Photo : C. Macpherson. 

Aujourd'hui, ces relations ancestrales sont tendues, avec des conséquences qui se répercutent sur la santé des écosystèmes et la sécurité alimentaire humaine. Des facteurs de stress modernes, comme les pesticides, les antibiotiques et l'apiculture axée sur l'hygiène, peuvent détruire involontairement les microbes intestinaux bénéfiques. Une fois ces partenaires microbiens perdus, les abeilles ont souvent du mal à les retrouver. La recherche démontre que lorsque les abeilles manquent de microbes bénéfiques, elles ont du mal à digérer leur nourriture, à détoxifier les substances chimiques et à combattre les infections. Ces constats soulèvent une question importante : le déclin généralisé des abeilles, les éclosions inhabituelles de maladies et les effondrements mystérieux de colonies que l'on observe aujourd'hui pourraient-ils être les symptômes d'un problème plus profond — l'érosion des communautés microbiennes dont dépendent les abeilles?

Christine au laboratoire. Photo : L. Jarvis.

Nos recherches à l'Université de Guelph suggèrent que la réponse est oui. Nous avons réalisé la première analyse mondiale des microbes des bourdons et découvert que les abeilles exposées à des facteurs de stress humains « manquent de microbes ». Les abeilles stressées hébergent 253 % moins de groupes microbiens et présentent des communautés moins interconnectées que leurs homologues sauvages en bonne santé. En examinant plus précisément les abeilles en péril élevées dans le cadre du programme de conservation de CFC, nous avons constaté des niveaux alarmants de Lactobacillus, l'une des bactéries les plus bénéfiques pour la santé des abeilles. Une mauvaise nouvelle, n'est-ce pas? Eh bien, voici le bon côté des choses : maintenant que nous comprenons le problème, nous pouvons commencer à trouver des solutions.

Microscopie de levures. Photo : S. Vancuren. 

Notre grande question est alors devenue : pouvons-nous « ré-ensauvager » ces communautés microbiennes appauvries pour améliorer la santé des pollinisateurs? Les données provenant d'autres espèces d'abeilles suggèrent que oui. Des études menées sur les abeilles domestiques démontrent que l'ajout de bactéries bénéfiques (probiotiques) aux colonies peut améliorer leur longévité, leur production de couvain et leur résistance aux agents pathogènes. Notre plan, qui s'appuie sur ces découvertes, consiste à isoler des espèces de Lactobacillus directement chez des bourdons en voie de disparition en faisant croître les bactéries sur des boîtes de Petri. Nous caractérisons ensuite ces microbes en laboratoire en déterminant quels gènes ils portent et quels traits ils expriment, avant de réintroduire le meilleur candidat dans les colonies de bourdons. Enfin, nous mesurons l'impact de la supplémentation en Lactobacillus sur des indicateurs de santé de la colonie, comme la masse totale et le nombre de cellules de couvain, ainsi que sur des traits individuels comme la résistance aux agents pathogènes intestinaux.

A picture from above a lab bench covered in tubes and glassware. The biologist stands in front of this lab bench, wearing a white coat and blue rubber gloves as well as safety glasses. She is writing in a lab book.

Christine au laboratoire. Photo : L. Jarvis.

Ce travail sur les probiotiques ne représente qu'un morceau du grand casse-tête de « l'intendance du microbiome », un effort stratégique visant à protéger et à gérer les communautés microbiennes essentielles à la santé des écosystèmes et des humains. Tout comme Conservation de la faune au Canada refuse l'extinction des espèces animales en péril, nous pouvons faire de même pour les microbes dont ces animaux dépendent. À l'Université de Guelph, nous « biobanquons » également des microbes rares (un peu comme une banque de semences, mais pour les bactéries), afin d'avoir des copies de sécurité au cas où ils disparaîtraient un jour à l'état sauvage. Nous développons aussi une plateforme permettant de dépister les pesticides et autres substances chimiques pour détecter leurs effets antimicrobiens involontaires, afin de ne jamais perdre ces microbes en premier lieu. Nous espérons que nos recherches contribueront à orienter la restauration durable et le maintien des partenariats microbiens, au bénéfice du bien-être animal, de la résilience des écosystèmes et de la sécurité alimentaire des générations futures.

La prochaine fois que vous regarderez le monde qui vous entoure, essayez de le voir à travers une lentille microbienne. Il y a tellement plus à découvrir que ce que l'œil perçoit ; il suffit de savoir où regarder.

Christine Macpherson

Collaboratrice scientifique – Programme de rétablissement des bourdons

Christine est une conservationniste passionnée et candidate au doctorat qui collabore avec Conservation de la faune au Canada dans le cadre de son projet de rétablissement des bourdons. Ses recherches à l'Université de Guelph portent sur l'amélioration de la santé des pollinisateurs grâce au développement d'outils microbiens, notamment des probiotiques et une plateforme d'évaluation in vitro de la sécurité des pesticides. Inspirée par une fascination du monde naturel, elle cherche à traduire l'écologie microbienne en stratégies concrètes de conservation. En dehors de ses recherches, Christine est une passionnée du canot-camping, une mentor auprès des étudiants et une artiste spécialisée dans la faune sauvage.

Nous avons besoin de votre aide

Faites un don pour sauver les espèces menacées