Un dysfonctionnement de la gestion calcique intracellulaire contribue à des déficits comportementaux entraînant la mortalité des abeilles mellifères après une exposition cutanée aiguë à l’insecticide cyantraniliprole

Pourquoi cela importe pour les abeilles et les humains

Les abeilles mellifères sont des partenaires essentiels de notre production alimentaire, pollinisant de nombreuses cultures dont nous dépendons quotidiennement. Parallèlement, les agriculteurs utilisent de plus en plus des générations récentes d’insecticides pour protéger les rendements. Cette étude s’intéresse à l’un de ces produits, le cyantraniliprole, et pose une question simple mais urgente : quel est l’impact d’un court contact cutané avec cette substance sur les abeilles, et le même type de dommage pourrait‑il survenir chez les mammifères ? En suivant à la fois le comportement des abeilles et le fonctionnement interne de leurs cellules musculaires, puis en comparant ces résultats aux muscles de souris, les chercheurs mettent au jour une forme de toxicité insidieuse que les tests de sécurité actuels peuvent manquer.

Un nouveau type d’insecticide en expansion

Le cyantraniliprole appartient à une famille d’insecticides modernes appelés diamides anthraniliques. Ces composés ciblent des canaux intracellulaires qui libèrent du calcium, un signal clé contrôlant le mouvement musculaire, l’activité nerveuse et le rythme cardiaque. Comme ces canaux diffèrent entre insectes et mammifères, ces produits ont été commercialisés comme très sélectifs et plus sûrs pour les vertébrés. Néanmoins, leur usage s’est rapidement étendu, et des preuves accumulées suggéraient déjà que ces molécules peuvent perturber le cœur, les muscles et les nerfs des abeilles mellifères à faibles doses. L’étude actuelle se concentre sur le cyantraniliprole, désormais largement utilisé en Europe, et examine à la fois sa létalité par contact chez les abeilles adultes et la façon dont il altère leur locomotion bien avant leur mort.

Le point de contact chimique sur l’abeille compte

Les auteurs ont exposé de jeunes ouvrières à de petites gouttes de cyantraniliprole déposées sur différentes régions du corps : le dos de l’abdomen près du cœur, les antennes qui détectent les odeurs et les goûts, le thorax supérieur au‑dessus des muscles de vol, et la face inférieure du thorax au‑dessus des principaux centres nerveux. La mortalité après un contact unique dépendait fortement du lieu d’application. Des doses de l’ordre de dizaines de nanogrammes par abeille étaient déjà hautement toxiques lorsqu’appliquées sur l’abdomen, les antennes ou la face inférieure du thorax, tandis que le site de test traditionnel utilisé dans la réglementation — le thorax supérieur — était nettement moins sensible. Même lorsque des abeilles survivaient au premier jour après une exposition thoracique, des doses plus élevées en tuaient encore beaucoup par la suite, indiquant des effets retardés non détectés par des tests à court terme.

Plus lentes, plus faibles et moins aptes à se déplacer

Pour évaluer comment une exposition sublétale modifie les fonctions quotidiennes, l’équipe a enregistré le mouvement d’abeilles individuelles pendant 21 heures dans de petits arènes. En conditions témoins, les jeunes abeilles devenaient progressivement plus actives et plus rapides, reflétant le développement normal de leurs capacités de marche. Les abeilles ayant reçu des doses thoraciques modestes de cyantraniliprole ont montré une diminution nette, dépendante de la dose, de la vitesse maximale et de la distance totale parcourue, bien qu’elles se nourrissent normalement et passent à peu près la même fraction de temps en mouvement. Lorsque la même faible dose était appliquée à différentes zones du corps, les troubles comportementaux étaient les plus marqués après exposition des antennes, qui réduisait la distance totale d’environ la moitié. Cela suggère que non seulement les muscles, mais aussi le traitement sensoriel et la capacité de l’abeille à répondre aux indices environnementaux sont compromis, affectant potentiellement le butinage, la navigation et les tâches de la colonie.

À l’intérieur des cellules : des étincelles calciques perturbées chez les abeilles et les souris

Au niveau cellulaire, les chercheurs ont isolé des fibres musculaires squelettiques provenant des pattes d’abeilles et les ont chargées d’un colorant fluorescent qui s’allume lorsque le calcium augmente à l’intérieur de la cellule. De brèves expositions à des concentrations croissantes de cyantraniliprole ont provoqué des éclats progressifs de calcium intracellulaire, et au niveau le plus élevé certaines cellules se contractaient de façon anormale. L’équipe a ensuite vérifié si une perturbation similaire survenait chez les mammifères. Ils ont mené des expériences parallèles sur des fibres musculaires de souris adultes, incluant des fibres d’une souche de souris porteuse d’une mutation qui mime un trouble humain appelé hyperthermie maligne, rendant les muscles particulièrement sensibles aux déclencheurs. Dans ces cellules de souris, tant le cyantraniliprole que son aîné chlorantraniliprole ont provoqué des poussées de calcium et, dans les fibres mutantes, de fortes contractures. Bien que des concentrations plus élevées aient été nécessaires que chez les abeilles, l’effet central — une libération anarchique de calcium depuis les réserves internes — était le même dans les deux espèces.

Ce que cela nous apprend sur le risque

Pris ensemble, ces résultats montrent que le cyantraniliprole est plus dangereux pour les abeilles que ne le laissent penser les tests standard actuels, qui se concentrent sur un seul site d’exposition relativement peu sensible et comptent principalement les morts. Même un contact de courte durée peut endommager silencieusement le système de contrôle calcique interne des abeilles, entraînant une capacité de mouvement affaiblie et compromettant probablement des tâches vitales bien avant la mort des individus. L’observation que des perturbations calciques similaires se produisent dans le muscle de souris, en particulier dans un modèle d’une maladie musculaire humaine héréditaire, soulève des questions sur la réelle innocuité de ces composés pour des mammifères porteurs de mutations affectant le même type de canal. Les auteurs soutiennent que les diamides anthraniliques devraient être réévalués en tenant compte de voies d’exposition plus réalistes et en prêtant une attention particulière aux changements comportementaux subtils ainsi qu’aux populations humaines et animales vulnérables.

Citation: Charreton, M., Mutterer, J., Pélissier, M. et al. Intracellular calcium handling dysfunction contributes to behavioural deficits leading to mortality of honey bees after acute contact exposure to the insecticide cyantraniliprole. Sci Rep 16, 13281 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43110-w

Mots-clés: abeille mellifère, insecticide, cyantraniliprole, signalisation calcique, santé des pollinisateurs