Diversité phénotypique au sein de la colonie d'abeilles
Documents : Les castes des sociétés d’Abeilles mellifères
L’objectif de cet ensemble documentaire n’est pas la connaissance exhaustive de la société d’abeilles. D’ailleurs, on n’aborde pas la communication entre ouvrières butineuses par l’intermédiaire de danses. Il n’en reste pas moins qu’il faut commencer par établir les principales caractéristiques phénotypiques des trois castes de la société : reine, ouvrières, faux-bourdons. C’est ce que permettent de faire ces documents sur le plan morphologique et anatomique, celui du développement et celui du comportement.
Il s’agit surtout d’extraire des informations à partir des textes, schémas et photos fournis pour construire un tableau comparatif de ce type :
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Caractères |
Ouvrières |
Reine |
Faux-bourdons |
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Nombre |
Plusieurs milliers (jusqu’à 80000) |
Une |
Quelques centaines |
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Durée de vie |
Belle saison 30-40 j Hiver 4-5 mois |
3-4 ans |
Quelques mois |
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Développement |
4 stades : embryon, larve, nymphe, imago |
4 stades : embryon, larve, nymphe, imago |
4 stades : embryon, larve, nymphe, imago |
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Sexe |
Femelles |
Femelle |
Mâle |
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Appareil génital |
Atrophié |
Très développé |
Bien développé |
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Poche à spermatozoïdes |
Atrophiée |
Présente (stockage spermatozoïdes) |
Absente |
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Abdomen |
Moins long que chez la reine |
Long |
Moins long, trapu |
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Yeux |
A facettes |
A facettes |
A facettes, très grands |
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Trompe |
Très longue |
Moyenne |
Courte |
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Pattes postérieures |
Corbeille à pollen |
Pas de corbeille |
Pas de corbeille |
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Activités |
Multiples d’abord intérieur de la ruche puis butineuses |
Ponte ; jusqu’à 2000 œufs par jour |
Reproduction |
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Nutrition des larves |
Gelée royale (2-3 jours) puis miel, pollen |
Uniquement gelée royale |
Gelée royale (2-3 jours) puis miel, pollen |
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Glandes sécrétrices de gelée royale (dans la tête) |
Présentes et fonctionnelles |
Absentes |
Absentes |
De ce tableau découle la mise en évidence de deux phénotypes généraux très différents tant sur le plan morphologique que comportemental chez les femelles, ceux de la reine et des ouvrières, phénotypes tous les deux nettement différents de celui des mâles.
Cela pose le problème du déterminisme de ces différences phénotypiques. Les élèves connaissent le déterminisme chromosomique du sexe chez les mammifères ; ils doivent relever l’information que les mâles proviennent du développement d’ovules non fécondés pour proposer une hypothèse sur le déterminisme chromosomique du sexe chez l’abeille.
Plusieurs explications sont à priori possibles pour rendre compte des différences entre reine et ouvrières : chromosomiques, génétiques, ou environnementales suggérées par les données fournies sur la nutrition des larves.
Enfin, le problème du déterminisme de l’évolution phénotypique sur le plan comportemental des ouvrières au cours de leur vie est posé et à partir de leurs connaissances sur l’expression des gènes, les élèves peuvent proposer une explication.