En mai 2013, la Commission européenne restreignait par le biais d’un moratoire l’utilisation de trois pesticides de la famille des Néonicotinoïdes pour une durée de 2 ans de façon à permettre une étude approfondie de leurs effets potentiels sur l’environnement, en particulier sur les insectes pollinisateurs. De lourdes suspicions pesaient en effet à l’époque sur ces molécules dont plusieurs études scientifiques avaient démontré la toxicité en laboratoire, en utilisant cependant des concentrations plus importantes que celles trouvées dans la nature. Cette période de deux ans arrivera à échéance en décembre 2015 et l’Union Européenne se penchera à nouveau sur le cas de ces pesticides à la lumière des nouveaux travaux sur le sujet. Et justement, deux études publiées dans la très prestigieuse revue Nature cette semaine, viennent s’ajouter au non négligeable dossier d’accusation de ces traitements. Avant de rentrer dans le détail de ces nouveaux résultats, commençons d’abord par un tour d’horizon des différentes questions que soulèvent l’utilisation des pesticides et leurs effets sur les pollinisateurs.

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Abeille domestique (Apis mellifera) en train de se poser sur une inflorescence de pissenlit. Ses pattes postérieures adaptées à la récolte du pollen en portent déjà une boulette qui sera ramenée à la ruche. Les pièces buccales de l'animal, notamment sa langue apparaît également sur la photographie. Il s'en sert pour prélever le nectar, ingrédient principal du miel. (Photo : Autan)

Un grand nombre de plantes Angiospermes, les plantes à fleurs, ont besoin des insectes pour disperser leur pollen d’une fleur mâle à une fleur femelle où se déroule la fécondation qui permettra la formation d’une graine contenue dans un fruit. Les fleurs présentent d’ailleurs des adaptations à ce mode de dispersion comme par exemple des couleurs chatoyantes, des parfums capiteux, du nectar et des mouvements d’étamines qui peuvent saupoudrer le pollen sur les pollinisateurs. Les principaux groupes d’insectes pollinisateurs sont les Diptères (les mouches), les Hyménoptères notamment Apoïdés (les abeilles solitaires et sociales ainsi que les bourdons) et les Lépidoptères (les papillons). Ces animaux viennent principalement sur les fleurs à la recherche du nectar qui est un liquide très riche en sucre, plus précisément en saccharose. Le pollen entre également dans l’alimentation des Hyménoptères.

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Vue frontale d'une ouvrière de Bourdon terrestre (Bombus terrestris) posée sur une inflorescence. Comme l'Abeille domestique, les bourdons forment des colonies. Celles-ci sont cependant plus petites que celles de l'Abeille et souvent localisées dans des trous. Des colonies de Bourdons terrestres sont également commercialisées pour assurer un service de pollinisation dans des régions du monde où cette fonction naturelle des écosystèmes n'est pas assurée normalement. (Photo : Miguel Gonzalez Novo)

Comment les pollinisateurs sont-ils exposés aux pesticides ? La plupart des semences sont maintenant commercialisées avec un enrobage de pesticides et de fongicides (molécules destinées à lutter contre les champignons). Il se trouve que lorsque la plantule germe et grandit, certains pesticides de l’enrobage se retrouvent dans toutes les parties de la plante, y compris le pollen et le nectar. Les pollinisateurs ingèrent donc des pesticides à des concentrations de l’ordre du milliardième de gramme par gramme de pollen. Quels sont les mécanismes d’action des pesticides ? Comme leur nom l’indique, les néonicotinoïdes sont des molécules proches de la nicotine. Ces composés peuvent, comme elle, perturber le fonctionnement nerveux des insectes en se fixant sur le récepteur nicotinique de l’acétylcholine, un neurotransmetteur très important. C’est d’ailleurs l’objectif visé par les groupes qui mettent au point ces substances qui sont destinées à lutter principalement contre les insectes phytophages dont le système nerveux n’est pas fondamentalement différent de celui des insectes pollinisateurs. Cependant, les Hyménoptères sociaux tels que les abeilles et les bourdons utilisent leurs capacités cognitives pour mémoriser l’emplacement de leur source de nourriture par rapport à la colonie à laquelle ils retournent. Une perturbation de ces facultés d’apprentissage et de mémorisation peut à elle seule affaiblir la colonie par manque d’efficacité de ses ouvrières. Si en plus d’être moins efficaces leur taux de survie est également moindre lorsqu’elles sont exposées aux pesticides, ceux-ci peuvent réellement menacer l’avenir de la colonie.

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Photographie d'une abeille solitaire du genre Andrena. Certains Apoïdés ne sont pas eusociaux. Les Andrènes pondent dans des galéries creusées dans le sol souvent sablonneux. Elles participent à la pollinisation de nombreuses plantes, parmi lesquelles plusieurs espèces d'Orchidées du genre Oprhys. (Photo : Jürgen Mangelsdorf)

Quels sont les principaux arguments des producteurs de pesticides ? Les industriels se défendent en brandissant plusieurs types d’arguments. Le premier consiste à faire valoir qu’il n’y a pas d’étude démontrant une toxicité de leurs molécules dans les conditions de plein champ, c'est-à-dire en dehors du laboratoire. Cet argument est bien sûr important dans la mesure où il n’y aurait pas lieu de s’inquiéter si les pollinisateurs ne souffraient pas de concentrations de pesticides telles qu’on les trouve dans la nature. Il est toutefois difficile de tester cet argument car le suivi de plusieurs sites traités et non traités demande beaucoup de moyens et les facteurs susceptibles de brouiller les résultats sont nombreux, comme les parasites qui ne manquent pas pour les abeilles et bourdons. Le second type d’argument est que les pollinisateurs sont capables de détecter la présence de pesticides dans le nectar et s’en détourneraient, ceux-ci induisant la perception d’un mauvais goût. Cet argument est testable en enregistrant l’activité nerveuse lorsqu’un insecte consomme du nectar contenant des pesticides ou n’en contenant pas.

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Paysage de grande culture de Colza. Les semences utilisées pour de grandes surfaces de Colza sont enrobées de pesticides. Ces molécules diffusent et s'accumulent dans l'ensemble des tissus végétaux une fois la plante poussée. Ils rendent par exemple les feuilles impropres à la consommation par les ravageurs. Les fleurs et le nectar n'échappent cependant pas à la règle ce qui expose les insectes pollinisateurs à ces poisons. (Photo : CpaKmoi)

L’étude de Maj Rundlöf et ses collaborateurs des universités de Lund et d’Uppsala apporte d’importantes données concernant le premier type d’argument. Ces scientifiques ont suivi en 2013 16 sites expérimentaux dans le sud de la Suède, 8 d’entre eux contenant une parcelle plantée en Colza dont les graines étaient enrobées uniquement de fongicide et les 8 autres contenant une parcelle de Colza dont les semences étaient enrobées de fongicide et d’un pesticide, l’Elado (un mélange du néonicotinoïde clothianidine et du pyréthrénoïde β-cyfluthrine), produit par le groupe industriel Bayer. L’assignation du type de traitement à chaque site étant déterminée par tirage au sort, elle permet d’éliminer la possibilité d’un effet géographique. Par ailleurs, les traitements étaient administrés aux doses recommandées par l’industriel lui-même. Maj Rundlöf et ses collaborateurs ont mesuré les densités d’abeilles et de bourdons sauvages sur les parcelles et leurs abords dans les deux types de traitements, le succès de reproduction des Osmies rousses (Osmia bicornis) et la croissance de colonies de Bourdons terrestres (Bombus terrestris) et d’Abeilles domestiques (Apis mellifera).

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Photographie d'une Osmie rousse (Osmia rufa) en train de butiner. Comme les Andrène, les Osmies sont solitaires. Elles comptent parmi les premiers pollinisateurs à quitter la torpeur hivernale. Les adultes émergent dès la fin février et cherchent un partenaire sexuel. Les femelles pondent ensuite dans des cavités en tube, parfois même dans la coquille vide d'un escargot. (Photo : nutmeg66)

Les résultats vont totalement à l’encontre des affirmations des industriels. Les densités d’abeilles et de bourdons sauvages relevées à proximité des sites traités étaient environ deux fois moins élevées que celles mesurées dans les sites non traités. Pour ce qui est des Osmies rousses, le protocole était très simple. 27 tubes contenant des cocons prêts à donner des adultes étaient disposés à proximité de la parcelle de Colza. Le nombre de tubes utilisés par ces nouveaux adultes pour leur propre reproduction était compté. Dans les sites traités, ce sont en moyenne 3 tubes qui ont été utilisés (avec des résultats variant entre 0 et 9) alors qu’aucune Osmie adulte n’est venue se reproduire dans aucun des sites traités. L’expérience menée avec les Bourdons terrestres donne des résultats semblables. Ici, 6 colonies de bourdons terrestres du commerce étaient implantées à proximité des champs de Colza et le nombre de reines, de mâles et d’ouvrières était suivi régulièrement pendant toute la saison d’activité des colonies. Dans les champs traités, le nombre de reines est divisé par trois, le nombre d’ouvrières et de mâles par 1.5. En revanche, aucun effet du traitement n’a été mesuré sur le nombre d’ouvrières des colonies d’Abeilles domestiques implantées à proximité des parcelles de Colza ce que les auteurs attribuent aux meilleurs capacités de détoxification de cette espèce par rapport aux autres.

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Coupe longitudinale de nid d'Osmie rousse (Osmia rufa). Chaque loge est isolée de la précédente et de la suivante par un peu d'argile séchée. Les larves qui se trouvent au fon de la galerie ont une durée de développement plus longue que celles qui se trouvent plus proche de la sortie du tube. Il ets possible d'aider les Osmies à se reproduire en leur fournissant des galeries, par exemple dans des fragments de bambou à proximité d'un sol nu. (Photo : tpjunier)

Ces résultats fournissent des données claires quant à la toxicité des néonicotinioïdes dans les conditions d’emploi de ces molécules par les agriculteurs. Ils indiquent clairement que ces composés sont dangereux pour les insectes pollinisateurs et contribuent à la fragilisation de leurs colonies. Le premier type d’argument des industriels tombe donc à la lumière de ce travail.

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Détail de la tête d'un Hyménotpère Apoïdé montrant bien les mandibules réduites permettant la manipulation des élements au sein de la colonie. La langue, bien développée est utilisée pour le prélèvement du nectar dnas la corolle des fleurs. (Photo : Sam Droege USGS Bee Inventory and Monitoring Lab)

Qu’en est-il du second type d’argument mis en avant par les industriels ? Nous nous tournons à présent vers l’étude de Sébastien Kessler de l’université de Newcastle et ses collaborateurs des universités de Dublin, Newcastle et Oxford. Ces biologistes ont dans un premier temps soumis des abeilles domestiques et des bourdons terrestres à une expérience classique : celui du choix entre deux sources de nourriture. L’insecte est disposé devant l’entrée de deux tubes, l’un menant vers une source de nectar vierge de pesticides et l’autre conduisant à du nectar mélangé à un pesticide comprenant justement les 3 néonicotinoïdes interdits par l’Union Européenne en mai 2013, l’imidaclopride, la clothianidine et le thiamethoxam à des concentrations comparables à celles retrouvées dans le nectar en plein champ. Abeilles et bourdons âgés (c'est-à-dire les ouvrières qui sont effectivement chargées de collecter le nectar dans les colonies) ont préféré se diriger vers les nectars mélangés aux pesticides et ce pour la plupart des concentrations testées ! Loin d’être repoussés par les fleurs contenant un nectar pollué de pesticides, ce que soutiennent les industriels, ces deux pollinisateurs sont attirés. Parviennent-ils cependant à détecter ces produits dans le nectar lorsqu’ils le consomment ? Les insectes détectent des substances toxiques au niveau de leurs pièces buccales par l’intermédiaire de neurones gustatifs. De telles substances entraînent l’activation des neurones percevant le goût amer ce qui repousse l’insecte. Kessler et ses collaborateurs ont par conséquent enregistré l’activité des neurones gustatifs sensibles à l’amer chez les abeilles et bourdons consommant le nectar mélangé aux pesticides et n’ont constaté aucune activité nerveuse. Les pesticides n’entravaient pas non plus l’activité nerveuse des neurones sensible au sucré qui eux favorisent la prise alimentaire de l’insecte. Ces résultats sont d’autant plus inquiétants que le taux de survie des deux espèces testées pour des concentrations élevées de pesticides était plus bas que celui des témoins non confrontés aux néonicotinioïdes. En tous cas, ces données mettent à mal le second type d’argument des défenseurs des néonicotinioïdes. Non, les pollinisateurs ne sont pas repoussés par ces substances qui semblent plutôt les attirer et non, ils n’en détectent pas le goût au moment de consommer le nectar.

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Photographie montrant une mortalité importante à l'entrée d'une ruche. Les insectes pollinisateurs, Abeille domestique en tête souffrent d'un affaiblissement chronique de leurs colonies. Plusieurs causes sont sans doute responsables de cette tendance inquiétante parmi lesquelles des parasites, peut-être des changements climatiques, de nouveaux prédateurs comme le Frelon asiatique (Vespa velutina). Cependant, les pesticides sont sans doute également un facteur important de ces déclins à la lumière de nombreuses études récentes. (Photo : Richardo York)

Les insectes pollinisateurs, abeille domestique en tête, font face à de nombreuses menaces qui affaiblissent leurs colonies et il est certain que les pesticides ne sont pas la seule cause de leurs malheurs. De nombreux parasites, certains transportés par l’homme à travers les continents, sont aussi de graves causes de leurs déclins avérés. Les changements climatiques constituent aussi des bouleversements majeurs des écosystèmes susceptibles de menacer ces insectes à moyen terme. Cependant, 6 mois avant le réexamen du cas des 3 molécules par la Commission européenne à l’issu du moratoire de deux ans décrété en 2013, le dossier à charge s’épaissit contre les néonicotinioïdes. Dans l’hypothèse où l’emploi de ces traitements viendrait à être à nouveau autorisé, il sera impossible de dire que les données scientifiques irréfutables manquaient pour la prise de décision. Ces données sont là, publiées, dans les meilleurs journaux, elles émanent de travaux réalisés par des équipes de recherche différentes, la plupart indépendantes. Il est important que les citoyens des états membres se documentent sur ces sujets polémiques pour lesquels les preuves existent mais ne sont pas toujours suffisamment accessibles. J’espère que ces quelques lignes en français auront le mérite de permettre la diffusion de ces résultats afin que chacun se fasse son opinion en connaissance de cause !

Références :

Kessler et al. Bees prefer foods containing neonicotinoid pesticides. (2015) Nature vol 521

Ründlof et al. Seed coating with a neonicotinoid insecticide negatively affects wild bees. (2015) Nature vol 521