Le changement climatique, la surexploitation des terres, l’introduction d'espèces invasives, et plusieurs autres facteurs ont provoqué le déséquilibre des écosystèmes naturels et la disparition d’environ la moitié des espèces animales et végétales en 40 ans.
De nos jours, une grande partie de la biodiversité animale présente un risque de perte de populations ou d’extinction, ce qui fait que la préservation de la biodiversité est une grande motivation pour la recherche. Outre la richesse patrimoniale que représente la biodiversité, elle fait un moteur économique important, particulièrement pour l’agriculture.
Les petites créatures piqueuses, les abeilles, font l’objet du plan grand souci des scientifiques à cause de leurs rôle vital de faire tourner les roues du commerce international allant de l'agriculture à la mode à travers le processus de pollinisation.
Les estimations de revenus agricoles mondiaux liés à cette espèce sont à 265 milliards de dollars étant donné qu’elle est responsable de 75% de la production des fruits, des légumes et des graines.
La perte hivernale des dernières années des populations d’abeilles a atteint 20 % en moyenne en Europe, et a touché 53 % dans certains pays. Cette perte est provoquée essentiellement par le réchauffement climatique, l’utilisation des pesticides, la monoculture et l’exposition à des nouveaux virus et agents pathogènes. Elle représente une catastrophe et non seulement une crise, qui met en danger l’existence humanitaire.
La préservation des abeilles est devenue alors une urgence et plusieurs efforts sont mis en œuvre dans ce but, parmi lesquels l’interdiction des pesticides. Mais la protection de ces pollinisateurs nécessite plus d’efforts car les causes de leur mortalité sont diverses.
Préservation des abeilles par la conservation du sperme
Depuis les années 1970, plusieurs études ont été menées sur la possibilité de conservation du sperme d'abeille et d'insémination artificielle dans le but de préserver l'espèce.
La conservation des spermatozoïdes pourrait devenir un outil puissant, voire indispensable, pour la sélection de caractères rares, comme la résistance contre Varroa et pour augmenter la capacité d'accouplement et dans les œufs en conservant les allèles des reines les plus puissantes.
Le sperme peut être conservé pendant de longues périodes. Même dans des conditions ambiantes, ils restent en vie et ne perdent pas leur fertilité pendant plusieurs semaines. Cependant, le stockage à long terme provoque fréquemment des dommages génétiques pendant la phase de congélation. Il affecte principalement la concentration, la motilité et la viabilité des spermatozoïdes et augmente finalement le risque de consanguinité. Les facteurs affectant le succès de l'étape de congélation comprennent la toxicité des cryoprotecteurs, la vitesse de congélation et le choc dû au froid.
Intromission d'un autre génome
Des chercheurs ont également proposé d'ajouter un génome différent à la colonie cible en stockant le sperme d'autres colonies. Mais l'insémination artificielle avec du sperme stocké à court terme reste plus fiable. Cela rend le taux de réussite de cette opération plus faible chez les abeilles que chez les mammifères.
Dilution et stockage à long terme du sperme d'abeilles
Le sperme est d'abord dilué correctement. Les ions sodium, potassium, calcium et magnésium sont essentiels pour maintenir la motilité et la vitalité des spermatozoïdes. Par conséquent, il est nécessaire à l'étape de dilution
Ensuite, il est scellé avec de l'air des deux côtés dans une pipette. Il est ensuite refroidi à + 4 ° C pendant 2 heures pour éviter un choc dû au froid. Il doit être refroidi à -40 ° C en diminuant de 3 ° C / min, et enfin transporté dans l'azote liquide à -196 ° C.
Lorsqu'il est réutilisé, il est dissous pendant 30 s à + 37 ° C.
Processus d'insémination chez les abeilles
Après la collecte et le stockage du sperme, la reine de la colonie cible est anesthésiée au CO2 pour l'empêcher de bouger pendant l'insémination, puis est fixée dans la position appropriée dans le tube d'insémination.
Le vagin émerge à l'aide d'une paire spéciale de crochets. L'extrémité injecteur du dispositif d'insémination artificielle est doucement dirigée vers l'ouverture vaginale, et 8 à 12 µL de sperme sont donc transplantés.
