La fonction primaire du système digestif est l'ingestion de nourriture, son traitement chimique, l'absorption des nutriments obtenus et l'élimination subséquente des résidus alimentaires non digérés et l'excrétion des déchets. Dans le jabot, l'abeille apporte à la ruche du nectar, du miellat ou de l'eau, qu'elle peut ensuite transmettre aux autres membres du superorganisme apicole. Nous pouvons donc dire que le système digestif de l'abeille sert à la fois à l'individu lui-même et à toute la colonie d'abeilles.
Le système digestif peut être divisé en trois parties : le stomodeum, qui comprend l'orifice buccal, le pharynx, l'œsophage et le jabot, le mésentéron ou estomac et le proctodeum composé de l'intestin et du rectum.
La fonction primaire du système digestif est l'ingestion de nourriture, son traitement chimique, l'absorption des nutriments obtenus et l'élimination subséquente des résidus alimentaires non digérés et l'excrétion des déchets. Dans le jabot, l'abeille apporte à la ruche du nectar, du miellat ou de l'eau, qu'elle peut ensuite transmettre aux autres membres du superorganisme apicole. Nous pouvons donc dire que le système digestif de l'abeille sert à la fois à l'individu lui-même et à toute la colonie d'abeilles.
Le système digestif peut être divisé en trois parties : le stomodeum, qui comprend l'orifice buccal, le pharynx, l'œsophage et le jabot, le mésentéron ou estomac et le proctodeum composé de l'intestin et du rectum.
Appareil buccal
Sur le gnathocéphale, c'est-à-dire les trois derniers segments céphaliques, se trouvent les appendices trophiques ou appareil buccal de l'abeille, formé par la transformation des pattes et composé du labre, des mandibules et de la trompe. Le labre (labrum) est une plaque chitineuse recouvrant partiellement les mandibules, qui sont articulées sur les joues (genae). Les mandibules diffèrent morphologiquement selon les castes. Les ouvrières utilisent les mandibules comme outil universel dans leur travail quotidien, tandis que la reine et les faux-bourdons ne les utilisent que lors de l'émergence de la cellule.
Sur la tête, nous trouvons sous l'orifice occipital une dépression molle appelée aire buccale, dans laquelle la trompe de l'abeille est repliée en forme de Z. L'aire buccale est entourée des deux côtés par les postgenae, qui sont la continuation des joues dans la partie arrière de la tête. La trompe (proboscis) est composée des maxilles (maxillae) et du labium (labium). Selon l'appartenance raciale, sa longueur varie entre 5,7 et 7,2 millimètres (Přidal, 2003). Les maxilles se composent du cardo, du stipes et de la galea. Les deux cardos des maxilles sont reliés par le lorum, sur lequel s'articule le submentum du labium.
L'ensemble de l'appareil buccal est contrôlé par de nombreux muscles.
En cas de besoin, l'abeille redresse les différentes parties de la trompe, applique étroitement les galeae des maxilles et les palpes du labium et forme ainsi un tube aspirateur. Celui-ci se colle à la bouche et l'abeille peut ainsi aspirer la nourriture liquide, qu'elle goûte d'abord. Pour cela sert la langue, à la base de laquelle se trouvent les récepteurs gustatifs. Toute la langue est couverte de longs poils, grâce auxquels le nectar goûté remonte jusqu'à l'organe gustatif. Le nectar atteint les récepteurs gustatifs
également grâce à la rainure dans la partie arrière de la langue, qui fonctionne comme un fin capillaire. La langue fait partie du labium et est entourée de deux palpes labiaux (palpi labiales) et de deux paraglossae. Toute la structure repose sur le mentum et celui-ci sur le submentum. La partie terminale de la langue s'appelle labellum et l'abeille peut avec elle prélever une nourriture plus épaisse. L'abeille utilise la trompe pour aspirer le nectar, le miel, l'eau, pour transmettre la nourriture, pour nourrir la reine et les larves ou pour nettoyer les cellules. Grâce à ces fonctions, nous désignons l'appareil buccal de l'abeille comme lécheur-suceur. L'orifice buccal proprement dit se situe entre le labre supérieur et inférieur interne.
Pharynx et Œsophage
À l'appareil buccal fait suite le pharynx, qui est un tube creux d'origine ectodermique entouré de musculature. Grâce aux muscles, l'abeille crée une dépression et peut ainsi aspirer la nourriture par la trompe. La paroi arrière du pharynx est renforcée par la plaque pharyngienne, dans laquelle débouchent les conduits des glandes pharyngiennes. Celles-ci produisent d'abord chez les ouvrières la gelée nourricière puis les enzymes digestives. La plaque pharyngienne existe aussi chez les faux-bourdons et les reines, bien que nous chercherions en vain une glande pharyngienne chez eux. Par l'action de la musculature, la nourriture ingérée est poussée vers le thorax, où elle passe déjà par l'œsophage. Le pharynx et l'œsophage sont tapissés d'un épithélium unicouche recouvert d'une membrane chitineuse, l'intima. Les mouvements péristaltiques poussent la nourriture vers l'abdomen, où l'œsophage s'élargit en jabot.
Jabot
Le jabot (ingluvies) est aussi connu sous le nom de jabot mellifère ou estomac social. Tout ce que l'abeille apporte dans le jabot à la ruche, elle peut le régurgiter et l'offrir aux abeilles environnantes. Il s'agit naturellement de nectar, de miellat ou d'eau. Le volume de liquide sucré apporté dans le jabot peut atteindre 60 mm3 et peser jusqu'à 0,069 g (Schönfeld, 1955). Le jabot est séparé de la section suivante du système digestif, c'est-à-dire l'estomac, par une valve à quatre lobes, le proventricule. Le proventricule continue vers l'estomac par un fin tube proventriculaire qui se termine librement dans son espace. Ce qui passe par le proventricule, l'abeille ne peut plus le régurgiter, et c'est donc digéré. C'est pourquoi nous désignons cette partie du système digestif comme la vraie bouche de l'abeille.
Dans le jabot se produit, sous l'influence des enzymes produites par les glandes pharyngiennes, la décomposition des sucres complexes en sucres plus simples et ainsi naît le miel liquide. Le chemin vers le miel mûr est cependant encore long et il faut que se produise une transmission multiple du contenu du jabot entre les abeilles. Dans le jabot naît aussi la gelée nourricière, avec laquelle les abeilles nourrissent les larves. C'est une combinaison de pollen, de miel, de sécrétions des glandes pharyngiennes et probablement aussi des glandes labiales.
Estomac
L'estomac de l'abeille (ventriculus), autrement appelé aussi mésentéron, est la seule partie du système digestif d'origine entodermique. Cela signifie qu'il s'est développé à partir du feuillet embryonnaire interne de l'embryon d'abeille. Grâce à cela, l'estomac n'est pas renforcé par de la chitine comme les autres parties du système digestif, et la digestion et l'absorption des nutriments peuvent donc s'y dérouler. Pour que la surface d'absorption des nutriments soit la plus grande possible, l'épithélium de l'estomac a de nombreux plis. Le mésentéron de l'abeille mesure jusqu'à deux millimètres de large et sa longueur est de 10 mm chez l'ouvrière, 13 mm chez la reine et 19 mm chez le faux-bourdon (Veselý, 2003).
Les cellules du revêtement stomacal sont capables de fonctionner de deux façons. D'une part, elles produisent des enzymes digestives qui décomposent la nourriture ingérée et en même temps elles ont aussi la capacité de résorber les nutriments de la nourriture. Les enzymes digestives des abeilles sont la phosphatase acide et alcaline, les estérases, les lipases, les aminopeptidases, les protéases et les glucosidases (Rada, Havlík, Flesar, 2009). L'estomac de l'abeille fonctionne donc de manière complètement différente de celui de l'homme, car chez lui la nourriture n'est digérée que dans l'intestin grêle.
En produisant des enzymes digestives, les cellules stomacales s'usent considérablement, et doivent donc être régulièrement renouvelées. Cela se fait dans des endroits spéciaux de l'estomac - dans des dépressions appelées cryptes régénératrices, où naissent d'abord les cellules régénératrices (de remplacement) et celles-ci se transforment en cas de besoin en cellules de revêtement de la muqueuse.
L'estomac de l'abeille est entouré de couches de musculature qui assure les mouvements péristaltiques poussant le chyme dans l'estomac. La nourriture de l'abeille est le nectar, éventuellement le miel et naturellement aussi le pollen. Le pollen fermenté appelé pain d'abeille est parfaitement assimilable pour l'abeille, car la fermentation détruit sa couche superficielle résistante, l'exine. L'abeille ne peut naturellement pas éviter d'avaler du pollen brut avec les saillies pointues de l'exine dure lors de la collecte de nourriture. Par exemple, les grains de pollen de tournesol sont des sphères épineuses qui, à l'état non fermenté, endommageraient fortement la muqueuse stomacale. Au cours de millions d'années d'évolution, l'abeille mellifère s'est créé une protection de sa muqueuse stomacale par une couche spéciale de chitine, de protéines et de glycoprotéines appelée membrane péritrophique. Cette barrière consiste en fines fibres de rhabdorium et ressemble à un bas. Dans celle-ci arrive du jabot la nourriture, qui n'entre ainsi jamais en contact direct avec la muqueuse stomacale. À travers le rhabdorium passent donc dans le bas les enzymes digestives décomposant ici la nourriture et les nutriments digérés voyagent ensuite à travers les fibres vers la muqueuse, où ils sont absorbés.
Le rhabdorium dans l'estomac croît continuellement et sert ainsi comme barrière parfaite contre les pathogènes. Chez un adulte sain, même les spores de loque américaine ou de couvain plâtré ne pénètrent pas à travers la membrane péritrophique. Malheureusement, tous les types de Nosema y parviennent grâce à leurs filaments polaires qui percent la membrane péritrophique. Le couvain d'abeille est toujours infecté par les pathogènes car la membrane péritrophique ne se forme qu'à un certain stade de développement. La vieille membrane péritrophique qui se détache part avec les résidus non digérés de nourriture vers l'intestin. La limite entre l'estomac et l'intestin grêle forme le sphincter pylorique (pylorus).
Intestin et rectum L'intestin grêle est séparé de l'estomac par la valve pylorique, qui a des denticules chitineuses. Celles-ci, avec la surface rugueuse de l'intestin, broient les résidus non digérés de nourriture. Juste après le pylore débouchent dans l'intestin grêle les tubes de Malpighi, qui représentent le système excréteur. L'intestin grêle, long d'environ sept millimètres, est d'origine ectodermique, il est donc tapissé de cuticule, et c'est pourquoi il n'y a plus d'absorption de nutriments.
Le contenu de l'intestin se déplace ensuite vers le rectum, qui est une partie considérablement élargie du tube digestif avec de nombreux plis, aussi appelée rectum. Cet organe est important pendant les mois d'hiver, quand l'abeille ne peut pas sortir de la ruche et déféquer dehors. La désignation rectum est caractéristique, car les excréments s'y accumulent jusqu'aux premiers vols de propreté et après plusieurs mois d'hiver, leur poids peut correspondre jusqu'à 57 % du poids corporel de l'abeille. Lors du remplissage, la longueur du rectum atteint 9 millimètres et son diamètre 4 millimètres (Veselý, 2003). Si le rectum se remplit davantage, par exemple lors de l'hivernage des abeilles sur des miels de miellat, il peut y avoir défécation de l'abeille déjà dans la ruche, ce qui est absolument inadmissible du point de vue hygiénique, car cela mène à la propagation de nombreuses maladies.
Pour que les excréments soient conservés dans le rectum et que les bactéries ne s'y multiplient pas, ils sont imprégnés des sécrétions des glandes rectales. Il y en a six au total, elles entourent le rectum dans sa partie antérieure et influencent probablement aussi le régime hydrique du corps. Le tractus digestif de l'abeille se termine par l'anus.
Microbiome (microflore) intestinal Comme l'homme, l'abeille a aussi un système digestif colonisé par une microflore nombreuse, qui aide à digérer la nourriture, produit des vitamines et naturellement protège aussi l'intestin contre les pathogènes. La microflore est acquise par la larve éclose des abeilles plus âgées lors de l'alimentation et parmi les groupes de bactéries les plus répandus appartiennent les Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Bacteroidetes et Firmicutes (Mohr, Tebbe 2006).
Le microbiome intestinal, mais aussi l'état de la membrane péritrophique dans l'estomac de l'abeille sont négativement influencés par des facteurs externes, comme les pulvérisations chimiques en agriculture ou le stress de longue durée. Cela diminue naturellement à long terme l'immunité de l'abeille mellifère, ce qui se manifeste dernièrement par une mortalité accrue des ruchers sur tout le territoire de notre république.
du magazine apiculture Mgr. Marian Solčanský professeur d'apiculture
