Première en Belgique: une insémination d’abeille réussie avec de la semence congelée

Des chercheurs de l'Université de Liège, dans le cadre du projet FreezeBEE, ont réalisé une avancée prometteuse dans l'insémination des abeilles. Pour la première fois, une tentative utilisant de la semence congelée sans ajout d'antibiotiques a abouti à la production d'un couvain femelle, avec un taux de viabilité équivalent aux méthodes traditionnelles. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour la conservation des abeilles et l'agriculture. Les résultats de cette étude viennent d’être publiés dans la revue Insects. 

L

a conservation des abeilles est essentielle pour garantir la pollinisation des cultures et le maintien de la biodiversité. Dans cette perspective, une équipe de chercheurs de l’Université de Liège a développé un protocole innovant pour la cryoconservation de la semence des faux-bourdons, l'équivalent masculin des abeilles. Leur étude propose une méthode simplifiée, sans antibiotique, ouvrant la voie à de nouvelles opportunités pour l’apiculture et la sauvegarde des abeilles. 

"Les abeilles jouent un rôle crucial dans l’écosystème et dans l’agriculture, explique Sophie Egyptien, doctorante au FARAH et première auteure de l'article. Malheureusement, leur population est en déclin dans de nombreuses régions du monde. La conservation de leur matériel génétique, comme la semence des faux-bourdons, est une stratégie clé pour préserver la biodiversité et soutenir les programmes d’élevage." Domaine de recherche sur lequel travaillent très peu d'équipes scientifiques dans le monde, la cryoconservation permet non seulement de sauvegarder des lignées précieuses, mais aussi de contourner les restrictions liées au transport international des animaux vivants.  

Un protocole simple et sans antibiotique 

Depuis les années 1980, plusieurs protocoles de congélation ont été développés, mais avec des résultats variables. Ces protocoles étaient souvent complexes, incluant plusieurs étapes et l’utilisation d’antibiotiques pour limiter la contamination microbienne et n’offraient pas toujours des résultats reproductibles. L’équipe de l’ULiège a relevé le défi avec une approche plus accessible : une dilution simple de la semence avec un milieu contenant des cryoprotecteurs. Les cryoprotecteurs sont des substances utilisées pour protéger les cellules, les tissus ou les organismes des dommages causés par la congélation et la décongélation. Lorsqu'un organisme ou une cellule est exposé à des températures très basses, la formation de cristaux de glace peut endommager les structures cellulaires et entraîner leur destruction. Les cryoprotecteurs, comme par exemple le jaune d'oeuf, permettent de minimiser ces effets en réduisant la formation de glace et en maintenant l'intégrité des cellules. 

"Notre méthode a montré que, malgré une perte de viabilité de 37 % des spermatozoïdes lors de la congélation, cinq des huit reines inséminées avec cette semence congelée ont produit du couvain femelle, se réjouit Stefan Deleuze, Professeur et chercheur à la Faculté de Médecine vétérinaire. Ces résultats sont comparables à ceux obtenus avec de la semence fraîche dans notre étude, ce qui est très encourageant!" 

Cette avancée offre plusieurs opportunités pour l’apiculture. Elle permet de conserver des lignées génétiques précieuses, en offrant aux apiculteurs la possibilité de congeler la semence de lignées résistantes aux maladies ou adaptées à des conditions locales. Elle contribue à réduire les risques sanitaires en évitant le transport d’abeilles vivantes, ce qui limite la propagation de pathogènes. De plus, elle soutient les programmes d’élevage en facilitant l’accès à une diversité génétique accrue, même en période de reproduction réduite, et contribue ainsi à renforcer la durabilité des colonies et à préserver l’équilibre écologique. 

Un travail pionnier en Belgique 

Cette étude est la première en Belgique à démontrer que la semence congelée peut être utilisée pour produire des abeilles femelles. Et pour assurer l'analyse de leurs échantillons, l'équipe a pu bénéficier de l'expertise du GIGA en ayant accès à leurs infrastructures de microscopie avancée, ce qui leur a permis de réaliser une analyse précise de la qualité des spermatozoïdes. 

"Ces résultats sont prometteurs, mais nous savons que certaines améliorations sont nécessaires. Nous allons maintenant nous atteler à optimiser les concentrations de cryoprotecteurs et à réduire les pertes de viabilité, explique Stéfan Deleuze. Nous devons également évaluer l’impact à long terme sur la survie des reines et la production du couvain femelle." 

Ce protocole simple et sans antibiotique marque une étape importante vers la préservation des abeilles et la sécurité alimentaire mondiale. Avec des efforts continus, cette technologie pourrait transformer les pratiques apicoles et contribuer à protéger un pollinisateur essentiel de notre écosystème. 

A propos du projet FreezeBEE 

FreezeBee est une initiative du service d’ obstétrique et pathologies de la reproduction des animaux de compagnie et des équidés de la Faculté de Médecine Vétérinaire de l’Université de Liège (Belgique) visant à valoriser notre expérience en cryopréservation de la semence des mammifères pour répondre à une demande de la filière apicole. L’objectif est d’identifier et valider des outils d’évaluation de la qualité de la semence de faux-bourdons, optimiser les protocoles de cryopréservation et in fine établir une cryobanque de semence permettant entre autre de conserver la génétique de lignées d’intérêt.  

Référence scientifique  

Sophie Egyptien, Jérôme Ponthier, Fabien Ectors, Brice Thibaut, Stéfan Deleuze, Evaluation of a Simple Antibiotic-Free Cryopreservation Protocol for Drone Semen, Insects - Special Issue Advances in the Health, Behavior, and Physiology of Honeybees and Other Pollinators, January 2025. 

Contacts  

Sophie Egyptien

Stéfan Deleuze