L'union fait la force... des abeilles contre le frelon !

Comment les abeilles parviennent-elles à bout d'un prédateur beaucoup plus gros ?

Fig 1 : un essaim d'abeilles.(source Nature Research Highlights)

Au Japon, les frelons sont des prédateurs des abeilles mais elles réussissent à tuer ces frelons en s'agglutinant autour de l'envahisseur. Selon une news dans Nature on savait depuis longtemps que se produit ainsi un échauffement – jusqu'à 46°C – et on pensait que cela suffisait à tuer les frelons tout en épargnant les abeilles plus résistantes à la chaleur. Une étude récente (Sugahara, M., et al. 2009) révèle que la chaleur doit être accompagnée d'une augmentation du CO_² : dans ces boules d'abeilles (Apis cerana japonica), elle atteint le taux de 3.7% et dans cette atmosphère, la température de 46° est létale pour ces frelons (Vespa mandarinia japonica). Ces frelons-là ne sévissent pas chez nous, heureusement.

Fig. 2 : Vespa mandarinia japonica est énorme. A droite : une "boule d'abeilles" en train d'étouffer une frelon (Sources: vespa-crabro.deanimalpicturesarchive.com , wikipedia)

Les forces et les limites de l'approche réductionniste.

On voit ici la force, elle a pu résoudre cette question et, puisqu'il a fallu deux temps et durant un moment on a cru avoir résolu le problème, les limites d'une approche qui isole les paramètres pour les étudier les uns après les autres; l'approche dite réductionniste. Bien qu'elle soit très probablement dominante dans la biologie actuelle, elle marque ses limites dans certains problèmes, comme par exemple les interactions dans le métabolisme d'une cellule ou les études toxicologiques, les études d'effets de polluants ou les effets secondaires des médicaments : l'effet combiné de deux paramètres peut être beaucoup plus fort que chacun séparément ou même la somme des deux. Pour prendre un exemple simpliste, une personne deshydratée ou malade supportera très mal une température qui ne lui aurait pas posé de problème en temps normal, ou encore une femme enceinte ou un immunodéprimé ne supportera pas un fromage avec des bactéries (Listeria dans le Vacherin par exemple) que la plupart des gens supportent fort bien. Comment établir un seuil-limite tolérable ? On a vu un exemple plus complexe avec le millepertuis et le Sintrom dans une Bio-Tremplins du 20 aout 09 : Quand une herbe médicinale interagit avec un médicament vital On sait pourtant bien que le vivant est plus que la somme de ses parties !

Une approche globale : la biologie des systèmes ?

Aussi la biologie est en train de s'accroitre d'une approche plus synthétique : la biologie des systèmes. Elle cherche à intégrer les masses de données issues l'approche moléculaire avec l'aide de modélisations informatiques de systèmes vivants comme une cellule ou un écosystème pour en explorer le fonctionnement global. Pour y parvenir elle travaille en équipes pluridisciplinaires des biologistes, des chimistes, des mathématiciens et des informaticiens. Nous aurons bientôt l'occasion d'en reparler ...

Sources

• Animal behaviour: Smothered by a swarm Nature 460, 308 (16 July 2009) Research Highlights |Published online 15 July 2009 doi:10.1038/460308a;
• Sugahara, M., & Sakamoto, F. (2009). Heat and carbon dioxide generated by honeybees jointly act to kill hornets. Naturwissenschaften, 96(9), 1133-1136.