Les abeilles qui commencent leur vie sans lumière au sein de la colonie, nichée dans une cavité, n’utilisent pas leur sens de la vue. Par contre, elles vivent dans un monde d’odeurs et de vibrations. Les stimuli olfactifs commencent par les odeurs émises par leurs sœurs et demi-sœurs, leur mère et la nourriture stockée dans les cellules des cadres qui les entourent.

Les phéromones des abeilles sont des signaux chimiques essentiels qui permettent à la colonie de communiquer, se coordonner et fonctionner comme un super-organisme.

Elles régulent presque tous les comportements : reproduction, défense, organisation du travail, recherche de nourriture…

Les abeilles produisent plusieurs types de phéromones, chacune avec un rôle très précis.

Les phéromones de la reine (phéromones royales)

Ce sont les plus importantes de la ruche. La phéromone mandibulaire de la reine (QMP pour queen mandibular pheromone). C’est la plus puissante et surtout la mieux connue. Elle maintient la cohésion sociale, inhibe le développement ovarien des ouvrières (qui, sans ça, peuvent pondre des œufs non fécondés), empêche les ouvrières d’élever une nouvelle reine, stimule le travail des ouvrières et guide le comportement des mâles pendant l’accouplement.

C’est grâce à cette phéromone que la reine est reconnue, aimée et suivie. En plus de la phéromone mandibulaire, la reine produit la phéromone du tégument qui marque son identité (ce sont les phéromones des glandes tergales, glandes abdominales dorsales). Ces glandes, situées sur l’abdomen, produisent des signaux complémentaires à la QMP. Elles renforcent l’attraction des ouvrières, participent à la cohésion sociale et influencent le comportement de soin autour de la reine. La phéromone de ponte, pendant l’élevage, la reine la dépose sur les œufs. Cela indique que l’œuf est bien d’origine royale et permet donc aux ouvrières de distinguer les œufs de reine et les œufs d’ouvrières.

La reine produit aussi une « phéromone de pied » ou phéromones tarsales, utilisée pendant la ponte pour « marquer » les cellules. La reine dépose des substances chimiques avec ses pattes lorsqu’elle marche sur les rayons. Elle signale sa présence récente sur le cadre, cette substance réduit la construction de cellules royales et stabilise la colonie. C’est un peu sa « signature chimique » sur le rayon.
Lors du vol nuptial, la reine vierge produit des composés volatils, phéromones sexuelles, qui attirent les mâles (faux-bourdons). Elles ont un rôle attractif sur les mâles à distance et permettent l’accouplement en vol.

En plus de la QMP, la reine produit des phéromones tarsales, des phéromones des œufs, des phéromones tergales et des phéromones sexuelles spécifiques au vol nuptial. Ensemble, ces signaux forment un véritable système chimique de gouvernance de la colonie.

2. Les phéromones du couvain (larves)

Les larves dégagent des phéromones qui influencent le comportement des adultes. La phéromone du couvain ouvert (ou brood pheromone). Celle-ci stimule le butinage, oriente les nourrices vers les larves affamées, empêche les ouvrières de développer leurs ovaires et régule la production de cire. Une autre phéromone est l’E-β-ocimène, ou phéromone volatile du couvain. Elle augmente la récolte de pollen, favorise le développement des glandes nourricières. Grâce à cette phéromone, les larves dirigent ainsi les ressources de la ruche !

3. Les phéromones des ouvrières

Une des premières auxquelles on pense est la phéromone d’alarme. Elle est sécrétée par la glande de Koschevnikov (près du dard). Elle attire les autres ouvrières vers la menace, augmente l’agressivité et marque l’ennemi après la piqûre. Elle a une odeur typique de banane (isoamyl acetate) que nous, humains, pouvons sentir, et si on la sent en tant qu’apiculteur, on sait que la colonie n’est pas ravie et que notre intervention n’est pas réussie. La phéromone de vol ou d’orientation, sécrétée par la glande de Nasanov, sert à guider les butineuses vers l’entrée de la ruche, réunir un essaim, indiquer un nouveau nid. Elle a une odeur de citronnelle.

C’est aussi une odeur que l’on sent en tant qu’apiculteur lorsque l’on capture un essaim. Enfin, lorsque notre intervention dans la ruche a duré trop longtemps, des ouvrières arcboutent leur abdomen et diffusent cette phéromone en battant des ailes si vite qu’elles ne sont plus visibles par nos yeux. La phéromone de butinage est une phéromone par laquelle les butineuses déposent des signaux chimiques sur les fleurs pour attirer les autres abeilles ou, au contraire, indiquer qu’une fleur est épuisée. La phéromone de dominance ou de caste peut être diffusée par certaines ouvrières dominantes qui peuvent ainsi influencer la division du travail et l’organisation du couvain.

On ne peut pas parler de phéromones de l’essaim, mais plutôt de la régulation des quantités de phéromones dont on a parlé précédemment. Lorsqu’un essaim se forme, la phéromone de Nasanov rassemble le groupe et la reine émet moins de QMP, ce qui facilite le départ. Les éclaireuses libèrent des phéromones pour attirer l’essaim vers la cavité choisie. L’essaim fonctionne presque comme un unique organisme guidé par des signaux chimiques. Donc, les phéromones des abeilles permettent de maintenir la cohésion sociale, de réguler la reproduction, de coordonner le travail (nutrition, cire, pollen, butinage), de défendre la ruche, de guider les essaims et de communiquer sur la nourriture. Sans phéromones, une colonie ne peut ni s’organiser ni survivre.
Si on veut en savoir plus…

Quelles sont les phéromones du couvain d’abeille, d’où viennent-elles et à quoi servent-elles ?

On a vu que le couvain, les larves (et nymphes) d’abeilles, produisent plusieurs phéromones essentielles au fonctionnement de la colonie. Elles sont regroupées sous deux grandes catégories. Premièrement, la phéromone du couvain (BPF ou Brood Pheromone), elle est produite par les larves âgées de 1 à 5 jours. Elle est composée d’un mélange de 10 esters d’acides gras : des méthyl et éthyl linolates, des méthyl et éthyl linoléates, des méthyl et éthyl oléates, des palmitates, etc. Cette phéromone a des effets essentiels pour la colonie. Elle stimule la production de gelée nourricière par les nourrices. Elle maintient les nourrices dans la ruche (évite qu’elles sortent butiner trop tôt).

Elle régule le développement des glandes hypopharyngiennes (glandes des nourrices). Elle indique la quantité de couvain à nourrir, ce qui régule : la collecte de pollen, la population de nourrices et la transition vers les butineuses. C’est un régulateur clé de l’organisation sociale. Le deuxième groupe est produit par les nymphes : la phéromone de nymphe (EβOc). Les nymphes au stade operculé la produisent, mais aussi un peu les jeunes larves aux stades L1 et L2. Chimiquement, c’est un monoterpène volatile.

Cette phéromone accélère la transition des ouvrières vers le statut de butineuse, elle sert de signal de croissance pour ajuster la dynamique de la colonie aux besoins du couvain. Elle a un rôle de communication chimique à longue portée (plus volatile que la BPF). C’est une phéromone dite de modulation comportementale.

Il existe d’autres signaux chimiques liés au couvain. Bien que non toujours classées comme « phéromones du couvain », d’autres molécules jouent un rôle majeur, comme la phéromone d’attraction (C2H4). En effet, certaines larves produisent de l’éthylène, qui agit comme attractif pour les nourrices. Mais les larves produisent aussi la C-HSP (Cuticular Hydrocarbon Profiles). Ces hydrocarbures cuticulaires servent à informer les nourrices de leur âge, à déclencher le nourrissement et à signaler un couvain sain ou malade. Elles sont impliquées dans le comportement hygiénique, comme la détection du varroa, du couvain mort, etc.

Chez les larves d’abeilles, il n’y a pas de glandes spécialisées comme chez les adultes (où on trouve la glande mandibulaire, Nasanov, Dufour…). Les phéromones du couvain sont produites par les cellules épidermiques cuticulaires des larves (pour les esters comme la phéromone du couvain (BPF)). Les tissus de la nymphe en développement produisent la phéromone volatile du couvain (EβOc). Et le métabolisme général est capable d’émettre des gaz comme l’éthylène. Donc, ce ne sont pas des glandes « classiques », mais des productions chimiques diffusées par le corps du couvain.

Résumé simple

Phéromone Producteur Type Rôle principal
BPF (Brood Pheromone) Larves (1–5 jours) Esters Stimule nourrices, collecte de pollen, régulation sociale
E-β-ocimène (EBO) Nymphes + jeunes larves Monoterpène volatil Accélère le passage en butineuse, signale la quantité de couvain
CHC larvaires Larves Hydrocarbures Reconnaissance, hygiène, détection pathogènes
Éthylène Larves Gaz Attraction des nourrices

Est-elle contrôlée par les phéromones du couvain ? Oui, en partie, mais surtout par la phéromone du couvain ouvert. La principale, la brood pheromone (BP), produite par les jeunes larves non operculées, stimule le comportement nourricier des ouvrières et maintient une forte activité des nourrices. Elle incite indirectement la reine à pondre, car les ouvrières qui entretiennent la reine et qui nettoient et préparent les cellules favorisent la circulation de la reine sur les cadres. La reine ne « reçoit » pas l’ordre directement, mais elle pond davantage quand l’environnement social et chimique est favorable.

Quels rôles jouent les phéromones dans la préparation à l’essaimage ?

La préparation à l’essaimage est un processus chimique collectif, sans « phéromone de l’essaimage » unique, mais avec plusieurs signaux qui basculent progressivement : on commence par une baisse de la phéromone mandibulaire de la reine (QMP). C’est le signal déclencheur majeur. La QMP est un mélange de 9-ODA, 9-HDA, HOB et HVA. Normalement, cette phéromone inhibe l’élevage de reines, maintient la cohésion au sein de la colonie et inhibe les ovaires des ouvrières.

Par contre, en préparation d’essaimage, la QMP devient moins bien distribuée, pas forcément moins produite, mais comme la colonie est très populeuse, certaines ouvrières et certaines parties de la ruche ne reçoivent pas cette phéromone. Résultat : on observe une levée partielle de l’inhibition royale. On voit aussi un changement de profil sur les phéromones du couvain. La phéromone du couvain BP (Brood Pheromone), produite par les larves ouvertes, stimule le nourrissage et maintient la dynamique de ponte. Juste avant l’essaimage, on observe une réduction relative du couvain ouvert, donc la phéromone BP est moins dominante, ce qui facilite l’acceptation de nouvelles reines.

Entre en jeu une nouvelle phéromone : la phéromone de la reine vierge (VQMP). Elle est produite par les cellules royales en développement ; les larves royales émettent des signaux chimiques. Ces cellules royales attirent les ouvrières. Elles modifient le comportement de nourrissage et de gardiennage des ouvrières, comme si elles « se doutaient » qu’une relève est en route. La phéromone de Nasanov, qui a un rôle dans l’orientation et la cohésion, entre en jeu au moment du départ, pas avant ; elle est émise par les ouvrières et sert à rassembler l’essaim, à signaler l’emplacement de la grappe.

Il y a aussi des changements comportementaux couplés : il n’y a pas de phéromones à proprement parler, mais la réduction du nourrissage de la reine est indissociable, elle maigrit. Par contre, on observe une augmentation des trophallaxies entre ouvrières qui stockent du miel dans leur jabot.

Synthèse claire

Phase Signal dominant
Pré-déclenchement ↓ diffusion QMP
Décision ↓ inhibition royale + signaux couvain
Préparation phéromones des cellules royales
Départ phéromone de Nasonov

Quels rôles des phéromones quand on a une baisse de l’apport de nourriture et le rétrocontrôle de la ponte ?

Lorsque l’on a moins de nectar et de pollen entrant, les ouvrières nourrices produisent moins de gelée et modifient leur comportement, on voit une diminution de la phéromone du couvain, de la stimulation sociale autour de la reine. La reine est moins nourrie, elle circule moins et réduit sa ponte. Le signal n’est pas un « frein hormonal direct », mais un réseau de signaux chimiques et comportementaux. Les ouvrières ont un rôle clé, souvent sous-estimé. Les ouvrières sont le vrai centre de contrôle.

Elles régulent la quantité de nourriture, la taille du couvain, la stimulation de la reine. Elles peuvent restreindre physiquement la reine, réduire le nettoyage des cellules, modifier la diffusion des phéromones. La reine a un potentiel énorme de ponte, mais elle ne décide jamais seule. La phéromone mandibulaire de la reine (QMP), qui agit surtout sur la cohésion sociale, l’état des réserves (miel / pollen), la température du couvain, la densité de population, la photopériode et la saison, sont des facteurs qui convergent vers un ajustement fin de la ponte. Le couvain stimule donc indirectement la ponte via ses phéromones. Une baisse de ressources entraîne un rétrocontrôle négatif. Le système est collectif, décentralisé et très robuste.