TEXTES ET DOCUMENTS POUR LA CLASSE

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Créer une « classe abeille »

SVT / 6e

Par Vincent Béranger, professeur de SVT

DOCUMENTS

Peuplement du milieu par les abeilles

DOC A Zoom sur le plus grand des pollinisateurs

- A1 Alternance de formes chez l’abeille.
- A2 Cycle de vie de l’abeille.
- A3 Transport de pollen entre fleurs de la même espèce.

Origine de la matière des êtres vivants

DOC B Les produits de la ruche.

Au service de l’alimentation humaine

DOC C Au service de l’alimentation humaine

- C1 L’apiculture : une collaboration homme-abeilles.
- C2 De la fleur au pot de miel.
- C3 Intérêt nutritionnel du miel pour l’homme.

La place des abeilles parmi les arthropodes

DOC D Quels sont les plus proches parents de l’abeille ?

ANALYSES DES DOCUMENTS

Peuplement du milieu par les abeilles

Les différents stades de développement de l’abeille sont représentés dans le doc A1. Ils sont à situer sur le doc A2, qui correspond à une représentation linéaire du cycle de vie de l’abeille.

Le « site personnel pédagogique » de Pierre Stouff, professeur de SVT (http://pst.chez-alice.fr/svtiufm/abeille.htm), donne les informations suivantes :

« L’abeille domestique a pour nom Apis mellifera. Elle fait partie de l’ordre des Hyménoptères dont les ailes, membraneuses (fines et translucides) sont soudées (du grec hymen, union, et pteros, aile) par un petit dispositif d’accrochage (crochets incurvés) : elle a donc bien deux paires d’ailes, mais celles-ci, soudées, semblent n’en faire qu’une seule. »

« Cette abeille appartient à la classe des Insectes (une paire d’antennes, des ailes, trois paires de pattes, un corps en trois parties : une tête avec les organes des sens, un thorax avec des pattes et des ailes, un abdomen avec un appareil reproducteur). Elle fait partie de l’embranchement des Arthropodes (animaux à “pattes articulées”, avec une cuticule, sorte de carapace souple et légère qui la recouvre, mais qui ne peut pas grandir et qui l’oblige à des mues ou “changements de peau” réguliers, uniquement pendant les stades larvaires pour l’abeille). C’est aussi un invertébré : elle possède un squelette externe (la cuticule), mais aussi interne (des cavités remplies de liquide sous pression). Son système nerveux est formé d’une longue chaîne de ganglions (amas de cellules nerveuses) du côté ventral de l’animal, mais les ganglions du thorax (trois paires soudées) sont plus développés : son cerveau est différencié en trois parties et dirige de nombreuses fonctions (chez l’abeille, si l’on coupe la tête, l’animal meurt instantanément, alors que des punaises sans tête peuvent encore marcher et même s’accoupler). »

« L’abeille domestique est holométabole, c’est-à-dire qu’elle possède un développement indirect complet avec des stades bien distincts : un œuf, des larves (quatre mues larvaires), une nymphe (mue nymphale), un adulte (imago issu de la mue imaginale). La véritable métamorphose se place entre les stades larvaires et le stade adulte, offrant un changement radical : une larve (un petit vers), incapable de se nourrir seule (elle est nourrie par trophallaxie, c’est-à-dire que les ouvrières chargées du nourrissage régurgitent le contenu de leur jabot directement dans la bouche de la larve ; il existe un développement différent selon l’aliment pour les larves femelles : voir cycle ci-dessous), donne un adulte qui peut voler et se nourrir seul (sauf pour les faux bourdons, qui doivent toujours être nourris par trophallaxie). »

Le cycle de vie de l’abeille
Schéma - Le cycle de vie de l’abeille
© Bernard Sullerot

* GR : gelée royale. La gamétogenèse, chez le faux bourdon, est particulière (pas de réduction du nombre de chromosomes). Dans certains cas très rares, une ouvrière peut voir se développer ses ovaires et donner une reine capable de pondre ; lors du vol nuptial, la reine stocke de nombreux spermatozoïdes à la suite de plusieurs accouplements, mais elle peut aussi effectuer plusieurs vols nuptiaux en une saison.

Le doc A3 permet d’insister sur l’action pollinisatrice « accidentelle » de l’abeille : les photographies présentent deux fleurs de la même espèce de pavot sur lesquelles les abeilles prélèvent le pollen au niveau des étamines et le déposent sur le pistil, assurant ainsi la fécondation croisée (allogamie) indispensable à la formation de la graine, et permettant aux végétaux à fleurs de se disperser et de s’installer dans différents milieux.

Origine de la matière des êtres vivants

Ce document montre que, pour produire sa propre matière, un hétérotrophe comme l’abeille a besoin de matière minérale (eau + sels minéraux) et de matière provenant d’un autre organisme vivant, la matière organique de végétaux butinés (nectar à partir duquel seront produits la gelée royale et le miel). On pourra notamment relever dans le tableau les valeurs se rapportant aux matières minérales et organiques présentes dans le nectar et le pollen, ce dernier servant directement de nourriture aux abeilles dans leurs formes larvaires aussi bien qu’adultes ; quant au nectar, il sera transformé en miel et en gelée royale. On indiquera, valeurs à l’appui, que la production de ces deux produits permet « d’enrichir » en matières organiques (protides et surtout glucides pour le miel) la matière première, le nectar. Les abeilles peuvent ainsi disposer dans leurs rayons d’un stock de nourriture qualitativement très intéressante, mais en quantité relativement restreinte dans l’espace de la ruche.

Au service de l’alimentation humaine

Ces documents permettent de mettre en évidence le fait qu’un élevage comme l’apiculture nécessite une gestion rationnelle pour assurer une bonne production de miel : les exemples du doc C1 portent sur le choix pertinent de l’emplacement des ruchers à proximité d’une forêt, source de nourriture pour les abeilles par l’abondance d’espèces végétales à fleurs des différentes strates présentes (herbacée, arbustive, arborescente), sur l’ensemencement de prés (jachères apicoles) avec des variétés tardives (différentes Astéracées) afin d’assurer un apport de nectar jusqu’à la fin de l’été, sur les modalité de construction des ruches et de récolte du miel (hausses récoltées, corps de ruche non récolté).

Le texte portant sur la fabrication du miel par les abeilles (doc C2) permettra aux élèves de prendre conscience de l’importance des connaissances théoriques sur la biologie des animaux d’élevage pour en faire une gestion rationnelle. De même, on pourra mettre en évidence avec le bilan annuel de la ruche (doc C1) que le système « ruche » doit être à l’équilibre pour que sa pérennité soit assurée : on pourra, par exemple, insister sur l’importance des différentes entrées, l’apiculteur devant favoriser, par ses choix d’emplacement ou d’ensemencement de pré à abeilles ou de modèles de ruche, leur accès aux ouvrières, au couvain, à la reine. Il est aussi possible de faire relever, dans la liste des sorties, la quantité de miel que l’apiculteur peut prélever par an – miel dit « en surplus », soit 20 kg – sans porter atteinte à la ruche, le double de cette quantité étant indispensable à sa survie.

Enfin, toujours concernant le bilan annuel, on précisera que les valeurs fournies pour un an sont des valeurs moyennes et que dans la réalité, en fonction de facteurs climatiques (froid, sécheresse, vent, etc.) ou anthropiques (utilisation de pesticides, notamment), les entrées peuvent être moindres, et, en conséquence, la production de miel aussi.

Le doc C3 montre l’intérêt nutritionnel du miel et permet de justifier la mise en œuvre d’un tel élevage : le miel est intéressant pour sa faible teneur en graisse et sa forte teneur en sucre, une quantité très modeste (deux cuillères à café) couvrant 1/5 des apports journaliers recommandés (AJR) ! Cette propriété du miel en a fait la principale sinon la seule source de sucre au Moyen Âge, en Europe, et le demeure aujourd’hui encore pour nombre de peuples isolés qui ne maîtrisent pas le raffinage du saccharose à partir de la canne ou de la betterave à sucre.

Coupe d’une ruche
Schéma - Coupe d’une ruche
© Bernard Sullerot

La place des abeilles parmi les arthropodes

Ce document tient lieu de correction à la dernière activité portant sur la partie transversale du programme de sixième ; centré sur une collection d’arthropodes terrestres de notre environnement proche, il permet de situer l’abeille domestique dans ce groupe et indique notamment la parenté proche des abeilles, des guêpes et des fourmis (Hyménoptères). Ce travail pourra être mis en œuvre dans le cadre d’une évaluation afin de quantifier le niveau de maîtrise de la classification phylogénétique en groupes emboîtés.

Espèces

Squelette externe, pattes articulées

Mandibules, antennes

8 pattes, chélicères

6 pattes, ailes

1 paire de pattes par segment

Constriction de l’abdomen

Élytres

2 paires d’ailes colorées avec écailles

1 paire de balanciers

Abeille domestique

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fourmi noire

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Guêpe commune

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Piéride du chou

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Paon du jour

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Coccinelle à 7 points

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mouche bleue

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Moustique domestique

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mille-pattes commun

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Épeire diadème