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Dernière mise à jour : Mai 2021

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Polyandrie ou monoandrie ?

@ Tristan Kistler
Quelles conséquences sur l’évolution génétique d’une population d’abeilles mellifères (Apis mellifera) soumise à sélection ?

Face aux pertes de colonies d’abeilles mellifères, les apiculteurs s’intéressent de plus en plus à l’amélioration génétique pour accroître la productivité et la rusticité de leurs colonies. Les particularités biologiques de l’abeille domestique (polyandrie et haplo-diploïdie) et la complexité des caractères d’intérêt apicole (exprimés par les milliers d’ouvrières et leur reine mère au sein d’une colonie) rendent difficile la mise en œuvre de plans de sélection efficaces en comparaison des espèces d’élevage classiques. L’impact de la polyandrie sur l’évolution de la consanguinité et des performances des colonies a été évalué par simulation stochastique.

L’efficacité d’un programme de sélection repose sur de nombreux paramètres dépendant en partie de contraintes biologiques de l’espèce et des moyens à disposition du sélectionneur. Une dizaine de jours après émergence, les jeunes reines quittent leur colonie pour s’accoupler lors de quelques vols nuptiaux avec dix à vingt faux-bourdons haploïdes. Elles stockent dans une spermathèque les spermatozoïdes ainsi collectés pour le reste de leur vie. Pour maîtriser la reproduction, les reproducteurs sont isolés sur des îles dites de fécondation ou bien l’insémination artificielle est pratiquée. Cette dernière méthode rend possible la monoandrie par insémination avec un seul mâle. Les faux-bourdons, étant haploïdes, produisent des gamètes identiques et les colonies ainsi produites sont alors génétiquement très homogènes. En modélisant les valeurs génétiques individuelles des reines, faux-bourdons, groupes d’ouvrières et les phénotypes complexes qui en résultent à l’échelle des colonies, nous avons exploré l’effet de la monoandrie vs la polyandrie sur l’évolution des performances et de la consanguinité. Deux stratégies de sélection ont été considérées (sélection massale ou intra-famille maternelle) ainsi que divers jeux de paramètres génétiques, notamment pour la corrélation génétique entre effets directs (effet des ouvrières) et effets maternels (effet de la reine sur la performance de la colonie). Les résultats montrent qu’un programme de sélection qui utiliserait pendant 20 ans l’insémination à un seul mâle verrait la consanguinité moyenne des reines accrue de 50% par rapport à un plan similaire en polyandrie sans pour autant améliorer significativement les performances. Par ailleurs, la monoandrie favorise l’amélioration génétique des effets directs au détriment des effets maternels.

Contact :

  • Tristan Kistler (tristan.kistler@inrae.fr)
  • Florence Phocas (florence.phocas@inrae.fr)

Voir aussi

Référence:
Kistler, T., Basso, B., & Phocas, F. (2021). A simulation study of a honeybee breeding scheme accounting for polyandry, direct and maternal effects on colony performance. Genetics Selection Evolution, 53(1), 1-16.