Pollution à l’ozone : les abeilles ne se rappellent plus comment faire la différence entre les parfums de fleurs

La pollution atmosphérique provient des activités humaines et affecte l’environnement, où vivent et interagissent les différentes espèces végétales et animales. Depuis le début de l’époque industrielle, la concentration de cette pollution augmente régulièrement et se prolongera dans les prochaines décennies. Certains des polluants comme l’ozone troposphérique (O₃) sont nocifs pour la santé humaine et pour la physiologie des plantes. Mais malgré cela, peu nombreuses sont les études à s’être  intéressées aux effets directs de l’ozone sur la physiologie des pollinisateurs.

L’ozone, pourtant, possède un fort potentiel oxydant qui engendre des espèces réactives oxygénées au sein de l’organisme, et qui aboutissent à un stress oxydant. Et via ce stress, l’ozone peut affecter le comportement des insectes pollinisateurs. En particulier, cela peut brouiller la perception des signaux que les pollinisateurs utilisent pour s’orienter dans leur environnement. 

Les odeurs de fleurs sont composées de molécules volatiles émises par les plantes, et qui servent, entre autres, de signaux pour différents animaux : dans le cas de la pollinisation, ces odeurs attirent différents insectes. Cela permet aux insectes pollinisateurs de localiser une ressource alimentaire, nectar ou pollen, et de l’associer avec un parfum de fleur particulier.

Dans ce projet co-financé par l’ANSES et l’I-site MUSE, l’abeille domestique Apis mellifera est utilisée comme modèle afin de d’évaluer les effets de l’ozone à plusieurs concentrations réalistes et déjà mesurées dans l’environnement lors d’épisodes de pics de pollution (jusqu’à 200 ppb comme lors de canicules). Par ce biais, deux aspects cruciaux  de l’interaction sont mis en évidence dans cette étude : la détection (où comment les antennes d’abeilles exposées à l’ozone réagissent à différentes odeurs) et la mémorisation (où comment l’ozone affecte les processus d’apprentissage et de mémoire en réponse à des odeurs de fleurs) -.

Grâce à l’enregistrement de l’activité des antennes d’abeilles placées dans différentes concentrations, l’ozone a un effet direct en diminuant nettement leur activité directement après exposition. La détection des odeurs par les antennes est donc altérée par l’ozone. Parallèlement, si les différentes concentrations d’ozone affectent modérément l’apprentissage d’une odeur, elles engendrent surtout une perte de spécificité du signal , c’est-à-dire qu’une odeur apprise va déclencher le même type de réponse qu’une odeur non-apprise. L’ozone perturbe la discrimination entre deux odeurs et en modifie leur perception. C’est un peu comme si, pour les abeilles sous influence de l’ozone, toutes les odeurs florales avaient un parfum équivalent et atténué.

Un tel impact sur l’olfaction des pollinisateurs induit une modification dueur comportement de butinage,  i toutes les odeurs se ressemblent sans distinction, alors l’effet de l’ozone peut s’avérer délétère sur le service de pollinisation à long terme et pas seulement lors des pics de pollution.