Ecologie des abeilles mellifères – Identifier des indicateurs précoces d’effondrement des colonies

Proposition de thèse financée : « Ecologie des abeilles mellifères – Identifier des indicateurs précoces d’effondrement des colonies »

Structure d’accueil:

Directeur de thèse : Fabrice Requier (http://www.egce.cnrs-gif.fr/?p=10937)

Co-encadrant : François Rebaudo (http://www.egce.cnrs-gif.fr/?p=798)

Site : UMR Évolution Génome Comportement Écologie (EGCE), Université Paris-Saclay, CNRS, IRD ; Bat. 13, campus CNRS, 1 Avenue de la Terrasse ; 91190 Gif-sur-Yvette, France

Contexte : Au cours des 20 dernières années, le déclin généralisé des abeilles a alarmé tant le service de pollinisation rendu par ces insectes est essentiel (Goulson et al. 2015). En particulier, la mortalité des colonies d’abeilles mellifères (Apis mellifera) a attiré beaucoup d’attention en raison des divers services associés tels que la production de miel, la pollinisation des plantes sauvages et des plantes cultivées entomophiles (Potts et al. 2016). Des taux de mortalité anormalement élevés ont été révélés dans plusieurs régions du monde, y compris en Europe, où ils peuvent atteindre 25 à 50% des cheptels apicoles chaque hiver (Gray et al. 2019). Ces taux de mortalité engendrent de fortes répercussions sur l’économie et la durabilité de l’apiculture, ainsi que sur les divers services associés. Pour faire face à ces mortalités, des systèmes de surveillance de routine des colonies d’abeilles ont été développés. Il s’agit désormais d’une pratique courante pour les apiculteurs afin d’observer d’éventuels troubles comportementaux, des changements de productivité ou pour suivre la performance des ruches. Ces techniques sont également utilisées dans la recherche afin de prédire et anticiper l’effondrement des colonies (Requier et al. 2017). Néanmoins, ces suivis de routine ne sont possibles que du printemps à l’automne car l’ouverture des ruches lorsque les températures sont froides met en péril la survie de la colonie par rupture de la thermorégulation. Les ruches sont donc considérées comme des boîtes noires par les apiculteurs en hiver, bien que la mortalité des colonies survienne principalement pendant cette période (Gray et al. 2019).

Objectifs : Ce projet de doctorat vise à développer et utiliser des information and telecommunication technologies (ICT, e.g. Barlow & O’Neill 2020) comme suivi automatique des colonies d’abeilles afin de (1) comprendre les mécanismes sous-jacents au risque de mortalité hivernale et (2) identifier des indicateurs précoce qui pourraient aider les apiculteurs à limiter les pertes de colonies et les déficits économiques associés. Le/la doctorant(e) réalisera des expériences de terrain (combinant des observations traditionnelles avec des systèmes automatisés de capteurs low-cost qui seront développés dans le cadre du projet pour suivre les colonies d’abeilles en continu et en temps réel) dans divers sites répartis le long d’un gradient de complexité du paysage (agriculture, milieux urbains, milieux semi-naturels). Les données seront associées à des modèles mécanistiques (e.g. Henry et al. 2017) pour évaluer le risque de mortalité des colonies et pour identifier des indicateurs précoces. Des hypothèses d’effets paysagers et de carry-over effects seront particulièrement testées (Requier et al. 2017). Les objectifs finaux seront (i) d’améliorer les connaissances sur l’écologie des abeilles mellifères, (ii) d’analyser les effets des variables environnementales sur la mortalité des abeilles, et (iii) de dériver des outils d’aide à la décision pour les apiculteurs afin de soutenir leurs activités professionnelles. Cette thèse s’insère dans le cadre d’un projet européen Era-Net ICT-AGRI-FOOD couvrant les besoins de fonctionnement, les missions de terrain ainsi que la participation à des congrès. Dans le cadre de ce projet, des collaborations étroites sont prévues avec l’University of Würzburg – Department of Animal Ecology and Tropical Biology (Allemagne) et l’Hellenic Agricultural Organization « DEMETER » – Department of Apiculture (Grèce). La valorisation des résultats se fera par des publications dans des revues internationales à comité de relecture et par la participation à des conférences.

Références

Barlow, S.E., O’Neill, M.A. (2020) Technological advances in field studies of pollinator ecology and the future of e-ecology. Current Opinion in Insect Science 38:15–25. https://doi.org/10.1016/j.cois.2020.01.008

Goulson, D., Nicholls, E., Botías, C., Rotheray, E.L. (2015) Bee declines driven by combined stress from parasites, pesticides, and lack of flowers. Science 347:1255957. https://doi.org/10.1126/science.1255957

Gray, A., Brodschneider, R., Adjlane, N., Ballis, A., Brusbardis, V., Charrière, J.D. et al. (2019) Loss rates of honey bee colonies during winter 2017/18 in 36 countries participating in the COLOSS survey, including effects of forage sources. Journal of Apicultural Research 58:479–485. https://doi.org/10.1080/00218839.2019.1615661

Henry, M., Becher, M.A., Osborne, J.L., Kennedy, P.J., Aupinel, P., Bretagnolle, V., […] Requier, F. (2017) Predictive systems models can help elucidate bee declines driven by multiple combined stressors. Apidologie 48:328–339. https://doi.org/10.1007/s13592-016-0476-0

Potts, S.G. et al. (2016) Safeguarding pollinators and their values to human well-being. Nature 540:220–229. https://doi.org/10.1038/nature20588

Requier, F., Odoux, J.F., Henry, M., Bretagnolle, V. (2017) The carry‐over effects of pollen shortage decrease the survival of honeybee colonies in farmlands. Journal of Applied Ecology 54:1161–1170. https://doi.org/10.1111/1365-2664.12836

Profil et compétences recherchées :

– Master ou équivalent en écologie, agro-écologie ou en sciences du vivant

– Connaissances en écologie évolutive et en écologie comportementale

– Connaissances en écologie des pollinisateurs et/ou en apiculture seront appréciées

– Intérêt prononcé pour les statistiques, la modélisation et la programmation ; maîtrise du logiciel R (www.r-project.org) et/ou python (www.python.org)

– Goût pour l’expérimentation de terrain et l’usage de technologie

– Rigueur, autonomie, sens relationnel

– Maitrise de l’anglais

– Capacités rédactionnelles

Conditions : Contrat doctoral de travail d’une durée de 3 ans débutant en février 2021. Rémunération mensuelle brute selon grille en vigueur, soit environ 1760€. Le/la doctorant(e) intégrera l’UMR EGCE (www.egce.cnrs-gif.fr) et sera inscrit à l’école doctorale ABIES (www.agroparistech.fr/abies).

Modalités de candidature : Envoyer votre candidature dans un fichier pdf unique par email à fabrice.requier@egce.cnrs-gif.fr au plus tard le 31 novembre 2020. Intituler votre email « Candidature thèse 2021 – Ecologie des abeilles mellifères ». Votre candidature doit inclure (i) une lettre faisant état de vos motivations pour ce projet, (ii) un CV et (iii) les noms (avec adresses e-mail) de deux référents. Les entretiens auront lieu début décembre pour un début de contrat en février 2021.