Les abeilles offrent une protection minimale contre les attaques du frelon géant asiatique, ce qui entraîne la destruction rapide de colonies entières d’abeilles. Crédit : iStock/Bruno Uehara
Produits chimiques utilisés comme appâts pour piéger et suivre les “frelons meurtriers” qui étendent leur présence dans l’ouest des États-Unis.
Le plus grand frelon du monde a fait l’objet d’une importante couverture médiatique ces derniers temps en raison de son aspect menaçant et de son empreinte croissante en Amérique du Nord.
Mais alors que l’étiquette “frelon meurtrier” attachée au frelon géant asiatique (Vespa mandarinia) est peut-être une surdramatisation de son danger, les chercheurs s’accordent à dire que cette espèce envahissante est destructrice et menace les populations d’abeilles d’Amérique du Nord ainsi que des millions de dollars de production agricole. Les abeilles n’offrant que peu de défenses (autre que la défense par “boule de chaleur” vue dans la vidéo ci-dessous), les frelons géants peuvent rapidement détruire des colonies entières d’abeilles.
“Mon plaidoyer habituel est que les gens devraient cesser de les appeler “frelons meurtriers”, car ils sont grands et peut-être effrayants, mais pas vraiment meurtriers”, a déclaré James Nieh, professeur à la division des sciences biologiques et chercheur sur les abeilles à l’Université de Californie San Diego. “Ce sont des insectes sociaux étonnants, mais ils n’ont pas leur place en Amérique du Nord et nuisent à nos populations critiques d’abeilles, nous devons donc les éliminer.”
Mais comment pour les éliminer n’est pas clair. Il est même difficile de savoir où ils se trouvent – jusqu’à présent, ils sont signalés au Canada et dans le nord-ouest du Pacifique.
Comme solution possible, Nieh et ses collègues en Chine ont développé une méthode pour identifier la présence du frelon géant asiatique et peut-être accélérer son élimination. Dans le journal Current Biologyles chercheurs révèlent l’identification de trois composants majeurs de la phéromone sexuelle de la reine du frelon géant asiatique, un résultat qui pourrait être utilisé comme appât pour piéger et suivre les insectes. À l’aide de la chromatographie en phase gazeuse et de la spectrométrie de masse, ainsi que d’expériences s’étalant sur deux ans, Nieh et ses collègues ont identifié les principaux produits chimiques de la phéromone sexuelle comme étant l’acide hexanoïque acid, octanoic acid and decanoic acid, compounds that can be readily purchased and deployed immediately in the field.
Multiple Asian giant hornets attack a honey bee colony, Credit: Professor Dong Shihao
In a previous study, Nieh and his colleagues used a comparable approach to identify the female sex pheromone of a related Asian hornet species (Vespa velutina). In their new study, the researchers placed traps near hornet nests, locations where they typically mate, and captured only male hornets, but no females or other species. During their experiments the scientists tested the hornet’s neural activity and found that male antennae are highly sensitive to the pheromone.
“The males are drawn to the odors of the females since they typically mate with them near their nests,” said Nieh. “In two field seasons we were able to rapidly collect thousands of males that were attracted to these odors.”
Scientists are not clear how Asian giant hornets first came to North America. In recent years they have been documented in British Columbia and Washington state, while modeling simulations indicate they could rapidly spread throughout Washington, Oregon and possibly the eastern U.S.
Reine vierge de Vespa mandarinia s’accouplant avec un mâle dans une cage à Kunming, Yunnan, Chine. La reine est au centre et est anesthésiée (elle ne bouge pas beaucoup). Il y a un mâle qui s’accouple avec elle en bas et un autre mâle qui est sur son dos. Cette expérience fait partie d’une série d’expériences qui ont permis d’isoler les principaux composants de la phéromone sexuelle féminine chez cette espèce. L’identification de cette phéromone sexuelle est une étape clé dans la création de pièges qui pourraient aider les biologistes à surveiller l’invasion de ces frelons géants dans le monde, notamment en Amérique du Nord. Crédit : Professeur James Nieh
Bien que les pièges à frelons expérimentaux à phéromones aient été installés à proximité des colonies d’abeilles, Nieh espère qu’ils pourront être déployés sur plusieurs sites afin d’évaluer s’ils peuvent attirer chimiquement les frelons sur des distances d’un kilomètre ou plus.
“Comme ces pièges à phéromones sont assez peu coûteux, je pense qu’ils pourraient être facilement déployés pour l’échantillonnage sur une large zone géographique”, a déclaré Nieh. “Nous savons où ils ont été trouvés, donc la grande question est de savoir s’ils sont en expansion. Où se trouve ce front d’invasion ?”
Au lieu de breveter l’identification de la phéromone sexuelle, Nieh et ses collègues ont décidé de publier leurs résultats aussi rapidement que possible dans l’espoir de fournir une solution possible pour aider à documenter la propagation du frelon. Au fur et à mesure du déploiement des pièges à appâts à phéromones, une carte pourrait voir le jour ainsi que des modèles prédictifs permettant d’évaluer où et à quelle vitesse ils se propagent.
“Nous espérons que d’autres personnes, notamment dans les zones envahies, suivront le protocole que nous avons établi et testeront cette méthode”, a déclaré Nieh. “Nous avons décrit les mélanges chimiques nécessaires pour ces pièges, qui pourraient réduire le nombre de mâles disponibles pour s’accoupler avec les femelles afin de faire baisser la population, mais qui nous aideraient surtout à déterminer où ils se trouvent.”
Référence : “Identification des composants de la phéromone sexuelle de la reine du frelon géant Vespa mandarinia” par Shihao Dong, Aili Sun, Ken Tan et James C. Nieh, 14 mars 2022, Current Biology.
DOI : 10.1016/j.cub.2022.01.065
Nieh’scoauteurs sur le Current Biology Shihao Dong et Ken Tan, de l’Académie chinoise des sciences, et Aili Sun, de l’Université agricole du Yunnan, figurent parmi les coauteurs de l’étude.
Financement : CAS Key Laboratory of Tropical Forest Ecology, Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, CAS 135 program, National Natural Science Foundation of China, China Postdoctoral Science Foundation.
