Parfois mon regard s’arrête sur une abeille à la planche de vol (l’entrée de la ruche).
Les petits anneaux de son abdomen vont et viennent, à un rythme saccadé, à la manière d’une petite pompe. Je trouve ça très touchant.
Elle respire.
Ou plus précisément elle active sa respiration. Elle vient sans doute de fournir un gros effort ou bien son grand âge lui demande une sur-ventilation. Les deux, plus que probablement, l’abeille terminant sa vie par la tâche la plus éreintante: butiner.
Le système respiratoire (et circulatoire) de l’abeille
Cet article est dédié à celles et à ceux qui m’ont aidé,
m’aident et m’aideront à reprendre ma respiration.
Et oui, les abeilles respirent et, là encore, elles ne font pas ça tout à fait comme nous. Je vais essayer d’être synthétique et exact dans cette petite compilation. On ne s’intéresse sérieusement à la biologie de l’homme que depuis peu de temps. La biologie des insectes, on s’y consacre encore moins. Heureusement l’abeille, compte tenu de notre gourmandise, a bénéficié d’un traitement spécial. Mais bon, cela n’empêche pas les approximations et toutes sortes de trous dans ma connaissance. Vos corrections sont les bienvenues.
Pour rappel nous aspirons de l’air qui contient du dioxygène (O2, soit un gaz dont les molécules sont composées de deux atomes d’oxygène) et nous rejetons un autre gaz, du dioxyde de carbone (CO2, soit un atome de carbone prenant place entre nos deux atomes d’oxygène). Ces échanges gazeux assistent plus précisément à la respiration cellulaire. O2 va entrer en réaction chimique avec des éléments provenant de notre alimentation, du miel par exemple, ce qui fournira l’énergie nécessaire à nos cellules et permettra à notre organisme de fonctionner. Le CO2 est, quand à lui, le gaz résultant de cette réaction (d’oxydoréduction pour ne pas la nommer).
Et oui ! ce sont les mêmes gaz que l’on trouve à l’entrée et à la sortie d’un moteur à explosion ! Il doit y avoir un rapport, mais bon, ce n’est pas directement le sujet.
Les abeilles ont les mêmes besoins en ce qui concernent les échanges gazeux. La grande différence entre elles et nous, ce sont les poumons et les globules rouges. Les abeilles n’en ont pas.
Chez nous les poumons se chargent de mettre en contact l’air avec notre sang, au niveau de notre thorax. Les globules rouges du sang se chargent de la plupart des transports gazeux.
Ils se comportent comme des petits containers qui, grâce au système circulatoire, font office de pourvoyeurs d’O2 et de CO2. Ce qui permet à un muscle du petit orteil, par exemple, d’avoir en permanence toujours un peu d’O2 sous la main, tout en étant relativement loin du poumon. Au passage le dit orteil peut simultanément transmettre du CO2 au dit globule. CO2 dont ces petites cellules musculaires ont bien envie de se débarrasser.
Vous avez déjà dû en entendre parler et ce petit schéma devrait vous rafraîchir la mémoire. En bleu l’air, en rouge le sang. C’est très simplifié et il existe de bien meilleurs schémas sur la toile. Mais pour ce qui nous intéresse, c’est suffisant:
Pas de poumons chez les abeilles? Mais comment font-elles ?
Pour schématiser, leur système respiratoire ressemble un peu à notre système circulatoire dans le sens où il va partout. Par des ouvertures (les stigmates) de part et d’autre du thorax et de l’abdomen, des sacs aériens, des trachées et des trachéoles mettent directement en contact l’air avec les organes et les cellules. Cela sans intermédiaires, jusqu’au bout de la papate, où son petit muscle reçoit son O2 . Un peu comme un gant dans un gant, les trachées sont des prolongements de son exosquelette retournés dans son exosquelette.
Pas de poumons, pas d’intermédiaires, donc pas de globules rouges. Et oui les abeilles ont un sang de navet (blanc transparent, nous le nommons hémolymphe) où on retrouve plus ou moins les mêmes composants que dans notre sang en dehors des globules. Il sert à peu près à la même chose que chez nous (transport des substances énergétiques, des anticorps, etc.) mais assiste très peu aux échanges gazeux.
Trois petits trucs marrants en rapport avec ces différences avant de conclure. Sans l’anecdotique, la vie ne serait vraiment pas drôle.
- Rouge: Les globules rouges sont rouges car le transport de O2 se fait en oxydant des particules ferreuses. Un peu comme la rouille qui est rouge. C’est la couleur de l’oxyde de fer. A ma connaissance, rien à voir avec la sauce marseillaise bien connue, mais je n’ai pas vérifié.
- Hémorragie: L’abeille est en état d’hémorragie interne permanente. Et oui tous ses organes baignent dans son hémolymphe qui ne peut pas s’échapper de son exosquelette étanche. Si je reprends l’image des deux gants l’un dans l’autre, et que nous imaginions ces deux gants soudés entre eux au niveau de leur entrée, l’hémolymphe et les organes sont entre les deux épaisseurs de gant.
C’est par contact direct avec les organes que les échanges sanguins se font. Elle possède tout de même un petit système circulatoire « ouvert »: une veine et un cœur. Il pompe l’hémolymphe au niveau de l’abdomen et le déverse dans la tête, histoire que tous les bons nutriments ne traînent pas toujours au même endroit.
- Petite taille: Cette mise en contact directe de l’air avec chaque organe du corps n’est un système respiratoire efficace que sur des distances millimétriques, paraît-il. Ce qui fait que vous ne trouverez d’abeilles géantes que dans l’imaginaire. Elles resteront petites*.
Voilà, nous retrouvons notre abeille sur sa planche d’envol qui contracte son abdomen afin de faciliter la circulation de l’air, à la manière d’un petit soufflet. Elle n’est pas obligé de faire ça au repos, la diffusion se fait d’elle même, mais après un gros effort, ça aide.
Elle respire.
Un grand détour pour finalement se retrouver à notre point de départ. Vous êtes déçus ? C’est pourtant le principe même de la promenade. Ça fait du bien de prendre un bon bol d’air!
Non?
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* Tous les insectes respirent comme ça, mais l’exception reste la règle en biologie. La larve du Chironomidae, par exemple, possède de l’hémoglobine. Elle est, bien entendu, de couleur rouge, mais, ne vous inquiétez pas, elle ne mesure pas 1m80.
Sources principales: Wikipedia: Anabolisme, Catabolisme, Métabolisme, Respiration, Respiration de l’insecte, Hémoglobine, Dioxygène, Dioxyde de carbone, etc. La respiration et la circulation chez l’abeille, Laszlo DeRoth, D.M. V., M.Sc., Ph.D. et Sylvie D’Allaire D.M.V., La biologie de l’abeille, Mark L. Winston. Merci à François à qui j’ai emprunté la silhouette pour le schéma 1: elle me rappelle quelqu’un.
Klein Hoogveld 