Des chercheurs révèlent que le pollen des fleurs serait l’arme naturelle pour sauver les abeilles et nos récoltes

Des bactéries transportées par le pollen agissent comme rempart naturel contre des infections touchant abeilles et cultures. Ces micro-organismes, issus des plantes, produisent des antibiotiques naturels efficaces. Leur utilisation ciblée pourrait renforcer les ruches sans recourir aux traitements chimiques, tout en apportant des solutions durables aux enjeux agricoles actuels.

Les colonies d’abeilles, essentielles à la pollinisation de nombreuses cultures, sont de plus en plus fragilisées par une accumulation de menaces biologiques. Virus, bactéries, champignons ou parasites : plus d’une trentaine d’agents pathogènes ont déjà été identifiés dans les ruches, mettant en péril la santé des abeilles et la sécurité alimentaire mondiale. Face à l’inefficacité croissante de certains traitements, notamment les antibiotiques, une équipe de chercheurs du Washington College et de l’Université du Wisconsin-Madison a exploré une piste inattendue.

Leur étude, publiée dans la revue Frontiers in Microbiology, révèle que certaines bactéries naturellement présentes dans le pollen — notamment des Streptomyces endophytes — produisent des composés antimicrobiens actifs contre plusieurs pathogènes des abeilles et des plantes. Une découverte qui pourrait transformer les approches de lutte biologique en apiculture et en agriculture.

Une biodiversité microbienne sous-estimée dans les réserves de pollen
Les ruches d’abeilles mellifères (Apis mellifera) stockent d’importantes quantités de pollen, essentielle source de protéines pour la colonie. Mais ce pollen n’est pas stérile. En réalité, il héberge une biodiversité bactérienne encore largement méconnue. Et une partie pourrait jouer un rôle clé dans la santé des abeilles. C’est ce qu’a démontré une équipe de chercheurs ayant isolé 34 souches d’actinobactéries, à partir de pollen végétal et de pollen stocké dans une ruche.

Parmi ces souches, 72 % appartiennent au genre Streptomyces, connu pour sa capacité à produire des composés antimicrobiens. La présence simultanée de ces bactéries dans les fleurs, sur les abeilles butineuses et dans les ruches, suggère un transfert régulier via le butinage. Les abeilles collectent ainsi non seulement le pollen, mais aussi les microbes qui y résident.

Cette diversité microbienne semble dépendre étroitement de la diversité végétale environnante. Une flore variée favoriserait la richesse en bactéries bénéfiques disponibles pour les abeilles. À l’inverse, les monocultures appauvriraient cette ressource invisible, mais stratégique. La composition du microbiome du pollen, jusqu’ici négligée, pourrait alors s’avérer déterminante dans la résilience des colonies face aux maladies.

Des composés naturels puissants contre les agents pathogènes
L’un des résultats les plus remarquables de l’étude repose sur les capacités antimicrobiennes des souches isolées. Grâce à des essais dits de « compétition », les chercheurs ont évalué leur efficacité contre six pathogènes majeurs. Trois affectent les abeilles (Aspergillus niger, Paenibacillus larvae, Serratia marcescens) et trois ciblent les plantes (Erwinia amylovora, Pseudomonas syringae, Ralstonia solanacearum).

Pratiquement toutes les souches de Streptomyces testées ont montré une inhibition significative de la croissance d’Aspergillus niger. Ce champignon provoque la maladie du « stonebrood » chez les abeilles. Cette infection est redoutable par sa capacité à se propager silencieusement dans les ruches. Elle affecte les larves d’abeilles, qui se momifient et durcissent, ressemblant à de petites pierres.

Certaines souches ont aussi affiché une activité antimicrobienne modérée à forte contre P. larvae, responsable de la loque américaine. Il s’agit d’une maladie bactérienne mortelle touchant également les larves d’abeilles et très contagieuse.

Côté végétal, des inhibitions nettes ont été observées sur les agents responsables de brûlures bactériennes, de flétrissement et de pourriture racinaire. Ces pathogènes représentent une menace sérieuse pour l’agriculture mondiale. Ils affectent des cultures comme le pommier, la tomate ou la pomme de terre.

Les bactéries isolées produisent une palette variée de métabolites bioactifs. Les chercheurs ont identifié des classes moléculaires spécifiques : PoTeMs (macrolactames polycycliques), surugamides (peptides cycliques), lobophorines (molécules antimicrobiennes) et sidérophores (capteurs de fer). Ces composés sont connus pour leur large spectre d’action, leur stabilité et leur faible toxicité pour les organismes non ciblés.

Cette capacité des bactéries du pollen à produire des antibiotiques naturels pourrait faire émerger des solutions alternatives aux traitements chimiques, à la fois en apiculture et en agriculture.

Origine végétale et mécanismes d’intégration dans la ruche
Pour comprendre l’origine de ces bactéries bénéfiques, les chercheurs ont mené une analyse génomique complète des souches isolées. Ils ont découvert que ces Streptomyces ne sont pas des microbes externes passivement transportés, mais bien des symbiotes végétaux, issus des tissus internes des plantes, appelés endophytes. Leur présence dans les grains de pollen indique qu’ils colonisent les fleurs et sont ensuite récupérés par les abeilles lors du butinage.

Des gènes caractéristiques de l’endophytisme ont été retrouvés chez toutes les souches analysées : enzymes de dégradation de la paroi cellulaire végétale, production d’auxine et de cytokinines (hormones de croissance), synthèse de sidérophores comme la desferrioxamine pour capter le fer dans le sol ou dans l’hôte végétal. Ces éléments leur permettent d’entrer dans les tissus végétaux, d’y survivre et d’y interagir activement avec leur hôte.

Une fois collectées, ces bactéries sont « rapportées » à la ruche et se retrouvent dans les stocks de pollen. Elles continuent ensuite à produire des composés antimicrobiens. Le processus est donc entièrement naturel et intimement lié aux comportements de butinage. Il s’agit d’un exemple saisissant d’interaction tripartite entre plantes, microbes et insectes.

Ce mécanisme repose sur un écosystème complexe, mais cohérent, dans lequel la diversité florale enrichit le microbiome pollinique, et ce dernier enrichit à son tour la défense microbienne de la ruche.

Une stratégie biologique prometteuse pour l’apiculture durable
Les traitements actuels contre les maladies des abeilles reposent en grande partie sur deux antibiotiques : l’oxytétracycline et la tylosine. Leur usage, souvent contraint, engendre des effets secondaires : altération du microbiote intestinal des abeilles, risques de résistance, et contamination de la cire ou du miel. De plus, certains pathogènes, comme Paenibacillus larvae, ont déjà développé une résistance à l’oxytétracycline, selon plusieurs études citées dans l’article.

Face à ces limites, l’idée d’utiliser des bactéries bénéfiques introduites dans la ruche gagne en pertinence. En reproduisant le processus naturel décrit par l’équipe, il serait envisageable de renforcer les défenses immunitaires microbiennes des colonies sans altérer leur équilibre écologique.

Concrètement, des souches spécifiques de Streptomyces, isolées de plantes locales ou sélectionnées pour leur efficacité antimicrobienne, pourraient être inoculées dans les ruches, soit via le pollen, soit par des formulations adaptées. Cette stratégie biologique, ciblée et respectueuse des abeilles, représenterait une alternative sérieuse aux traitements classiques.

Les implications dépassent le cadre de l’apiculture. Les mêmes bactéries produisent des composés actifs contre des agents phytopathogènes majeurs. Cela ouvre la voie à des applications en protection des cultures. Ces solutions naturelles pourraient ainsi contribuer à une agriculture plus résiliente, en réduisant l’usage de pesticides de synthèse.

Enfin, cette approche réhabilite l’importance d’un environnement floral diversifié. Non seulement pour nourrir les abeilles, mais pour maintenir un réseau de symbioses microbiennes protectrices. La santé des pollinisateurs et celle des cultures apparaissent ainsi comme étroitement interconnectées. Le tout par ce pont méconnu que représente le microbiome du pollen.

Source : https://www.science-et-vie.com/