La reine des bourdons, débraillée, semblait sans vie. Pourtant, elle était en quelque sorte vivante – elle respirait toujours après avoir été sous l’eau pendant environ une semaine dans le laboratoire.
A-t-elle réussi à retenir son souffle pendant tout ce temps, se demande le physiologiste écologiste Charles Darveau. « J’ai fait un calcul simple : de quelle quantité d’oxygène auraient-ils besoin à bord pour pouvoir tenir aussi longtemps ? dit Darveau. Une reine des bourdons d’un volume d’environ un millilitre aurait besoin de 20 millilitres d’oxygène. « Donc, c'était impossible. »
Au lieu de cela, il s'avère que les reines submergées peuvent survivre pendant des jours en respirant sous l'eau, rapportent Darveau et ses collègues de l'Université d'Ottawa au Canada le 10 mars. Actes de la Royal Society B : Sciences biologiques. Le métabolisme des reines – déjà atténué pour réduire leurs besoins énergétiques lorsqu'elles hibernent dans un trou souterrain pendant l'hiver – passe également à des stratégies anaérobies qui ne dépendent pas de l'oxygène.
La biologiste Sabrina Rondeau faisait partie de l'équipe qui avait déjà découvert des reines de bourdons de l'Est en hibernation (Bombe impatiente) ne se noiera pas avant une semaine après que certains flacons contenant des reines aient été inondés lors d'un accident de laboratoire. Les bourdons hibernent dans des sols susceptibles d'être inondés, mais la façon dont les insectes ont survécu à l'accident de laboratoire restait un mystère.
Rondeau, Darveau et le biologiste Skyelar Rojas ont donc placé les reines hibernantes dans des flacons remplis d'eau froide pendant huit jours. L’équipe a ensuite mesuré la quantité d’oxygène inhalée par les insectes, la quantité de dioxyde de carbone qu’ils exhalaient et si leur corps accumulait de l’acide lactique, signe du métabolisme anaérobie.
Les niveaux d’oxygène dans l’eau ont chuté avec le temps, a découvert l’équipe. Les reines rejetaient également continuellement du dioxyde de carbone dans l’eau, signe qu’elles respiraient encore.
De plus, les niveaux d'acide lactique ont augmenté pendant la submersion, ce qui montre que les reines peuvent également exploiter d'autres moyens de produire de l'énergie. La façon dont les reines des bourdons parviennent à respirer sous l’eau reste floue. Mais de nombreux insectes aquatiques emprisonnent une fine poche d’air autour de leur corps, et il est possible que les bourdons fassent de même.
Les reines submergées peuvent mettre un certain temps à récupérer une fois qu'elles ont repris l'air, explique Darveau. Pendant plusieurs jours, elles respirent à un rythme plus élevé que les reines qui ne passent pas de temps sous l'eau, pour aider leur corps à éliminer l'acide lactique.
Les précipitations devenant plus abondantes avec le changement climatique, « nous commençons à réfléchir au nombre d'épisodes d'inondations qu'ils peuvent résister », explique Darveau. Les reines des bourdons hibernent pendant des mois, et cela prend du carburant. Si des submersions répétées réduisaient les réserves énergétiques des abeilles, « il pourrait y avoir un point de non-retour ».
