Elles sont peut-être minuscules, mais les abeilles domestiques pourraient contribuer à résoudre un problème environnemental majeur : le manque de surveillance des pollution par les pesticides dans les eaux d'Afrique subsaharienne.
Les insectes collectent naturellement l’eau de leur environnement et la ramènent dans leurs ruches.
Des chercheurs de l'Université de Pretoria suggèrent qu'en capturant les abeilles butineuses d'eau qui reviennent et en analysant l'eau stockée dans leurs cultures, les scientifiques pourraient détecter une contamination par des pesticides dans les eaux de surface à proximité.
La proposition, exposée dans un nouvel article de recherche publié dans l'édition de juillet/août du Journal sud-africain des sciencespourrait offrir un moyen relativement simple et peu coûteux de surveiller la pollution, en particulier dans les zones reculées où l'équipement d'échantillonnage conventionnel est difficile ou coûteux à entretenir.
L’idée est importante car les chercheurs ont découvert que les données sur la qualité de l’eau pour quatre pesticides largement utilisés : atrazine, glyphosatemétolachlore et imidaclopride — ne sont disponibles que pour 17 des 49 pays d’Afrique subsaharienne.
Les chercheurs du groupe de recherche sur les insectes sociaux de l'Université de Pretoria Département de zoologie et d'entomologieaffirment que cela représente une lacune majeure dans la compréhension de la contamination par les pesticides dans la région.
L’agriculture est une source majeure de pression sur la qualité de l’eau douce en Afrique subsaharienne, les pesticides appliqués aux cultures pouvant atteindre les eaux de surface par dérive de pulvérisation et ruissellement.
Plus de 40 millions d'hectares de terres dans la région sont utilisés pour la production de maïs, tandis que les chercheurs s'attendent à ce que la production augmente fortement à mesure que la demande augmente.
Leur examen de la littérature et des rapports scientifiques a permis de trouver des enregistrements utilisables sur la présence des quatre pesticides dans l'eau, le sol ou les sédiments pour seulement 17 pays. Ils n’ont trouvé aucun enregistrement couvrant les quatre pesticides dans les plans d’eau d’Afrique centrale.
L'Afrique du Sud disposait de loin du plus grand nombre de données de surveillance et de certaines des concentrations signalées les plus élevées. La concentration maximale d'atrazine enregistrée dans un plan d'eau sud-africain était de 298,2 microgrammes par litre (µg/L), soit près de 150 fois la norme de qualité environnementale de l'Union européenne de 2 µg/L.
Les concentrations signalées d'imidaclopride atteignaient 390 µg/L et le métolachlore 120 µg/L, tandis que les concentrations de glyphosate variaient de 0,42 à 3,19 µg/L.
Les chercheurs préviennent que ces chiffres ne doivent pas être considérés comme représentatifs de la qualité de l’eau en Afrique du Sud ou sur le continent. La plupart des pays ne disposaient que d’un à quatre enregistrements de surveillance, ce qui ne donnait qu’un aperçu limité de la contamination.
« Ce chiffre illustre une lacune importante et préoccupante dans les données de surveillance de l’eau en Afrique subsaharienne », écrivent-ils.
Certains pesticides sont également soumis à des restrictions ailleurs. L'atrazine a été interdite dans l'Union européenne en 2004 en raison de préoccupations concernant sa persistance dans les eaux souterraines, tandis que l'utilisation du S-métolachlore n'a pas été approuvée dans l'UE depuis 2024 en raison de problèmes de contamination des eaux souterraines.
Les utilisations agricoles en extérieur de l’imidaclopride ont été effectivement interdites dans l’UE en 2018 en raison de préoccupations concernant ses effets sur les abeilles mellifères et autres pollinisateurs.
Les abeilles mellifères ont besoin d’eau à plusieurs fins, notamment pour refroidir la ruche et nourrir les jeunes abeilles. Une abeille butineuse d'eau qui revient peut transporter environ 30 à 58 microlitres d'eau dans son jabot.
Les chercheurs pourraient potentiellement attraper ces abeilles à l’entrée de la ruche et analyser l’eau qu’elles transportent à la recherche de résidus de pesticides. La détection des pesticides pourrait fournir un « signe d’alerte précoce » d’une éventuelle contamination des eaux de surface dans la zone autour de la ruche, suggèrent les chercheurs.
Étant donné que les abeilles mellifères butinent généralement dans un rayon d'environ 3 km, les insectes et les produits de la ruche tels que le miel, le pollen et la cire d'abeille pourraient fournir des informations sur la contamination dans une zone définie.
L’approche n’est pas entièrement nouvelle. Les abeilles domestiques ont déjà été utilisées pour surveiller les contaminants environnementaux ailleurs dans le monde. Les aéroports de pays comme l'Allemagne, l'Italie, Malte, la Suède et la République tchèque utilisent des ruches pour la surveillance environnementale, tandis que l'Italie utilise des abeilles pour surveiller les produits chimiques agricoles depuis les années 1980.
Les chercheurs affirment que cette approche pourrait être particulièrement utile dans les régions isolées et rurales d’Afrique subsaharienne, où les équipements conventionnels de surveillance de l’eau et les stations d’échantillonnage à long terme peuvent être difficiles ou coûteux à entretenir.
Mais les abeilles sont aussi exposé aux pesticides ils pourraient aider à détecter. Les chercheurs affirment que les abeilles domestiques rencontrent des pesticides dans l'eau, les plantes, le pollen et le nectar contaminés, ainsi que dans la poussière et les produits de la ruche tels que la cire d'abeille.
L’exposition ne les tue pas nécessairement : de faibles doses peuvent avoir des effets « sublétaux » sur le comportement, l’apprentissage, la navigation, l’immunité et d’autres fonctions.
L'imidaclopride a fait l'objet d'une attention particulière, avec des études reliant de faibles doses à des effets sur le vieillissement, la navigation, l'apprentissage et la mémoire, la régulation de la température et l'immunité.
Pourtant, on sait relativement peu de choses sur la manière dont ces pesticides affectent les abeilles africaines dans les conditions locales. Seules sept études réalisées dans cinq pays d'Afrique subsaharienne ont examiné les effets de l'imidaclopride ou du glyphosate sur les abeilles mellifères dans des conditions locales.
Dans le même temps, des résidus d'un ou plusieurs des quatre pesticides ont été détectés dans du miel ou du pollen échantillonnés dans des pays comme l'Afrique du Sud, le Kenya, le Mozambique, la Tanzanie, l'Ouganda et la Côte d'Ivoire.
Il est important de noter que les chercheurs ont calculé qu'un seul chargement d'eau contaminée contiendrait généralement des doses de pesticides bien inférieures aux doses mortelles des quatre pesticides étudiés. La valeur des abeilles réside donc moins dans la mesure de la toxicité immédiate que dans leur capacité à agir comme des échantillonneurs vivants de leur environnement.
Les auteurs décrivent les abeilles domestiques et les produits de la ruche comme « d’excellents indicateurs de contamination environnementale » et suggèrent que les ruches gérées pourraient fournir des informations à la fois qualitatives et quantitatives sur la pollution.
