Aiguillon Abeille.

[Dominique.]

L’aiguillon de l’abeille.

 

L’abeille comme beaucoup d’hyménoptère  peut piquer  si elle se  sent attaquée.

Ce qui  surprend   est le processus   qui  fait que le dard  se fixe dans la  peau  et que l’ abeille en essayant de se dégager  laisse  une partie de son abdomen  attachée  à l’ aiguillon .La blessure est telle  que la survie de l’abeille  après  la piqure   est très courte .

 

Photo emprunté à : http://www.rayne.fr/wp-content/uploads/2015/04/piqure10.jpg

 

 

 

Pourquoi  un  tel résultat ?

 

La chambre de l’aiguillon.

 L  ‘ aiguillon  est situé  dans  une cavité  développée à l’extrémité de l’abdomen.

Cette cavité  est en  réalité formée   par une modification  de la structure des 8  , 9 et 10 éme  segments abdominaux – ces  segments  se sont repliés dans  l’ espace   circulaire   limité  par le 7 éme segment – Cette  chambre a  donc une constitution  faite d’ éléments correspondants  à la paroi extérieure de l’ abeille   mais  cachés   à l’ intérieur de l’ abdomen  .

 La photo  suivante  confirme  le fait   et montre  bien que  les derniers segments abdominaux sont   situés en intra abdominal. (coupe dans le plan sagittal de l’abeille – coloration  hématoxyline /éosine ) .

 

 

 Ce qui explique  qu’ il  est  très facile  d’ extraire cette  chambre ( avec le sac à venin )  en tirant  simplement  sur l’ aiguillon .Cette  extraction   entraîne    aussi  du fait de la présence de  nombreuses  membranes  à extérioriser    la partie  terminale de l’ intestin . C’est ce qui arrive  quand l’abeille  veut  quitter  sa victime après l’avoir piquée.

 

La dissection de l’ abeille permet  de mettre en évidence les modifications  morphologiques  subies  par les 3 derniers segments  intra- abdominaux   qui  vont devenir   une sorte  d’ ossature  externe  au système  vulnérant  formant  la chambre de l’ aiguillon .( la couleur  jaune est liée  à l’ acide picrique du bain de Bouin ).

 

 

La chambre de l’aiguillon  est donc  formée  par les 3 plaques:

--   Oblongue (considérée  comme  le 9 éme segment ) .

--   Carrée.

--   Triangulaire.

Ces plaques   vont jouer le rôle de mécanisme  pour le système de propulsion du dard.

 

Comment est organisé  l’aiguillon ?

 

L’aiguillon  est formé  par l’assemblage  de 3 structures :

 

 

La photo suivante obtenue par MEB  fait mieux comprendre  l’organisation.

 

1 Le Gorgeret   qui est constitué de  3 zones.

-- 2 bras (droit et gauche) qui fixe le gorgeret sur les 2  plaques oblongues  et qui  servent de guide aux lancettes)

--le bulbe  en arrière (dont le dôme supérieur est appelé bouclier).

--la gouttière  en avant   qui se termine  en pointe à son extrémité extérieure.

 

 2- 3 Les lancettes  droites  et gauches  qui  ont aussi plusieurs  parties :

--une partie  postérieure  qui forme  une sorte d’arcade qui se fixe  à leur partie supérieure  sur les plaques  triangulaires  et carrées. -- il existe  à ce niveau, à chaque extrémité  interne des lancettes  ,une petite glande  qui  pourrait  avoir un  rôle de lubrification  de la  mouvement de glissement  des lancettes dans les  bras du gorgeret

-- une partie antérieure qui glisse dans la gouttière du gorgeret..

--la valve  portée  par chaque lancette se situe    sous  le bulbe  du gorgeret à  la sortie du canal du sac à venin. Ces valves    droite et gauche  semblent  jouer le  rôle de pompe  évacuant  le poison  vers l’extérieur (  distale )  via le  canal à venin. ( photo ci –dessous )

--la région qui  glisse dans le gorgeret  jusque’ à  son extrémité.

Le gorgeret  est   creux  aussi  bien dans la partie  du bulbe   que  dans sa partie  distale   .La plaque de chitine qui le constitue est   ouverte dans sa partie inférieure. Mais  dans la  zone  du bulbe  cette fente est   fermée   par une membrane  qui  va  délimiter   un canal à venin. qui se fixe en arrière  sur le bord des valves   et en avant  qui  se poursuit vers l’extrémité  de l’aiguillon.

 

[Dominique.]

Schéma de profil :

 

Ce schéma montre que le gorgeret   ;   dans  sa partie  bombée postérieure ( appelée aussi  bouclier ou bulbe  )se prolonge sur les  deux côtés par des  bras  qui  vont aller se fixer  sur la plaque oblongue  .tandis que les lancettes  glissent  dans ces  bras  et  vont se fixer sur la plaque triangulaire .

 

 

Organisation  d’un aiguillon   :

     Coupe  de l’aiguillon  - (coupe  de 6 µm d’épaisseur --coloration  hématoxyline /éosine)

 

 

 Seconde coupe  plus  externe  et donc  plus proche de l’extrémité de l’aiguillon.

  Ces 2  photos mettent  bien en évidence  les trois structures de l’aiguillon.

On constate   que le glissement  des lancettes  sur le  bord  du gorgeret  est assuré  par glissière  très ajustée.

Au centre  de la structure on retrouve le canal à venin   qui  conduit  le venin  jusqu’ au 1/ 5 terminal de l’aiguillon.

Il  faut noter que les  3 structures de l’aiguillon sont creuses.

 

 

Fonctionnement  de l’appareil   vulnérant

De part et d’ autre  de l’ aiguillon  on trouve  des extensions   qui sont les palpes  -  Ces palpes ont un rôle  sensitif  qui permet à l’ abeille  de déterminer son contact avec la surface de sa victime .Le rôle de  ces palpes  serait  de déclencher  la poussée  maximale  des muscles  des plaques  aboutissant  à la perforation des téguments de la victime .  Le mouvement  de l’ aiguillon est déterminé  par le mouvement des deux plaques triangulaires   qui  tournent autour de la charnière  située  entre  la plaque  triangulaire   et la plaque oblongue   sous l’ effet des muscles de cette  région .

Il semble  donc y avoir  2 temps :

• Implantation  de l’aiguillon (gorgeret  et lancette )   sur  une faible épaisseur   ( muscles de la plaque oblongue )
• Puis propulsion des lancettes   de  manière  plus puissante  et plus profonde –( muscles  de la plaque triangulaire ) qui  rentra  le retrait  impossible .

 

Pourquoi l’abeille ne peut pas  se décrocher ?

 

 

 L’ aiguillon a des  barbelures fortement développées  qui  agissent  comme  pour les  harpons .Leur taille  et leur orientation  rendent leur extraction très difficile , -   de ce fait elle ne peuvent  plus se retirer  sans  créer des lésions d’ arrachage  - la peau  étant plus  résistante  que le segment terminal de l’ abeille  , ce sont les organes de  l’ abeille qui cèdent les premiers.

 

Comparaison avec  un dard de frelon  asiatique:

 

 

Le frelon  a  aussi   un dard qui   a des barbelures   mais  elles sont   très petites ; elles n’ ont  pas  d’ effet harpon et de ce fait peuvent   se retirer  .Cela permet au frelon ou la guêpe de  piquer  plusieurs  fois  . ( dire que  ces deux hyménoptères  ont un dard  lisse  n’est donc pas exacte ) .

 

 

Le venin :

 L’appareil   vulnérant  est associé à des glandes productrices  de venin et   à  système de stockage.

La dissection  d’une  abeille dont les tissus  ont été durcis par un  bain de quelques  jours dans le Bouin met en évidence la  poche à venin .

 

 

 

 

 

Cette  poche    s’ ouvre  à l’ extrémité  interne  du bouclier  du gorgeret  pour y déverser  le venin emmagasiné .

 

Il existe  2 glandes à venin     que l’on peut  appréhender  sur une dissection  d’abeille non préparée :

 

 

 

Donc 2 glandes à venin :

• Une  glande à venin   dont le produit va  s’ accumuler dans le  sac à venin .Cette  glande est  formée  par 2 tubes délicats  qui convergent vers un  tube  commun .Celui-ci  se vide dans la poche à venin  .Ce sont les parois  de ces tubes qui  sont couvertes par un épithélium sécréteur  qui  produisent  le venin  .  (en raison du Ph on parle  de glande acide) .
• Une glande  secondaire  ou petite  glande à venin    dont la sécrétion  aurait un caractère alcalin.

 

La poche à venin.

 

 

 

Cette poche    est formée  par une  fine membrane  de chitine.

Cette poche à venin   a une paroi qui contient des muscles  striés    - dont la contraction va   , du fait de leur position     circonférentielle    réduire le volume  de la  poche .Ces muscles   vont permettre  que la poche se vide doucement  après la piqure réalisée  - elle  fait donc partie des  organes arrachés lors du  départ  de l’ abeille   - elle met  toujours  quelques minutes pour se  vider  d’ où la nécessité  pour la personne piquée de pousser   l’ aiguillon ( par exemple  avec  une lame de couteau   ) pour enlever le dard  mais sans réaliser de compression  qui accélérait le processus de la vidange  du contenu .

Coupe d’une poche à venin  -  coloration Hématoxyline / éosine .

 

 

Conclusion :

L’ extrémité  des lancettes  est armée  de barbelures    qui  sont développées  chez l’ abeille  est qui   du fait de leur action de harpon   ne peuvent  plus se retirer  sans  créer des lésions d’ arrachage  - la peau  étant plus  résistante  que le segment terminal de l’ abeille  , l’ arrachage à lieu  chez l’ abeille et non  sur la victime .

Pour  pouvoir  piquer   il a fallu  que  s’organise :

• Un ensemble  glandulaire  de production d’un venin efficace.
• Un ensemble de pompes  - valves  des lancettes et muscles de la poche à venin.
• Un système de projection  du dard   (plaque  carrée  et triangulaire  avec les muscles qui fonctionnent  comme  les  propulseurs de lance    de nos ancêtres)
• Un système vulnérant   -qui se fixe sur la victime.
•                                           - qui apprécie  les distances  et le positon correct du dard.
•                                           - qui  se décroche   facilement de l’insecte  grâce à une forte  fixation sur la victime. Avec  un conteneur  à  venin  qui va se vider complétement  par une succession de contraction.
• Une  fuite rapide de l’abeille qui fait que la victime  ne peut pas se  débarrasser rapidement  de l’organe qui  est entrain de l’empoisonner puisqu’ il reste coller.

 

Pour certain l’aiguillon serait  dû  à l’évolution de l’organe de l’oviscapte   ou ovipositeur qui existe  par  exemple  chez la sauterelle mais aussi  chez   un grand nombre d’insectes  hyménoptères qui est l’ordre   où se situe les abeilles.

  http://passion-entomologie.fr/ovipositeur-parasitoide-structure/

 

•                                              

Quelle    est  la  chimie du venin ?

L’étude  du venin  a été  très  poussée. Pour obtenir d’ importantes  quantité   une technique  de traite a été mise  au point    -Elle consiste à mettre les abeilles  sur une  toile de nylon et  à faire passer  des  chocs électriques  de faible  intensité  mais de fréquence élevée  pour   obtenir  que les abeilles se mettent  à piquer  . de cette manière  on recueille dans  un  récipient situé  sous la toile un venin  très pur  que sera séché  pour  obtenir une  poudre blanche .  ( 1969 Benton et all )  Une ouvrière   fournit ainsi environ 0,1 à 0,2 ml de venin  .Si  ce sont des reines   de moins de 3  jours  la quantité  recueillie est 3 fois plus importante.

Le tableau ci-dessous  donne   les pourcentages  des produits les plus  importants sur les 63 composés   découverts  dans le venin d’abeille.

 

La melittine représente 40 à 50 de la composition du venin . ce produit  est  un  facteur  destructeur  ( lytique ) de la membrane  cellulaire   (https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9littine )

 

si vous  être intéressé par la chimie du  venin  -

ref https://pdfs.semanticscholar.org/759b/60f604ffd4ce74395f278d686c82fb99b065.pdf

 

References :

La principale  référence est :

https://naldc.nal.usda.gov/naldc/download.xhtml?id=CAT31027153&content=PDF

. article écrit en 1910   - page  75 à 85

 

                 

                                         Dominique .

 

 

Modifié le 15 mars 2018 par Dominique.

[Buteo]

Bonjour Dominique,

comme d'hab. un super travail didactique.

Buteo

[JPL80]

Merci Dominique

J'apprends beaucoup de choses.

JPL80

[patrice duros]

Hello Dominique,

Bravo pour ta précision à traiter ce sujet piquant :D :)

[Jean Marie Cavanihac]

Bonjour Dominique

 

Sujet passionant que je verrai bien figurer dans le magazine!

Amitiés

JMC

[solito de solis]

@Dom

vraiment belle documentation.

Me rappelle la structure aussi complexe mais sans barbules du proboscis des moustiques

Comment ce dard d'abeille doit-il donc être retiré dès lors ?

SDS

[Jean-Louis Yaïch]

Dominique,

Magnifique photos et quel travail !.. et quelle limpidité dans tes exposés.

Bravo !

Bien amicalement,

Jean-Louis

[Dominique.]

Bonsoir

 

       Merci  beaucoup  pour vos appréciations.

 

 Solito de Solis  pose la question  de la conduite à tenir devant une piqure d’abeille.

 

. Dans ce cas, retirez rapidement le dard avec l’ongle ou avec le bord non tranchant d’un couteau (en glissant parallèlement à la surface de la peau) ou d’une carte de crédit. N’utilisez pas de pincette, la glande à venin pourrait libérer encore plus de venin.

 

Le venin est thermolabile, ce qui signifie qu'il peut être inactivé en l'exposant à une source de chaleur  entre 50 et  58 °c : Il faut chauffer au maximum de la chaleur supportable sans se brûler la peau.  Cela  dépendant de la tolérance de chacun .

54°C  c’est  la température recommandée  de l’eau dans  un chauffe-eau  - Un linge  imbibé  d’eau chaude par  séance de 5 minutes répétée  2 à 3 fois  suffit .

 

 Amicalement  

                         Dominique .

[Jean-Luc Bethmont (Picroformol)]

Bonjour Dominique,

 

Super exposé très détaillé qui , encore une fois, a dû necessiter beaucoup de travail.

Cordialement,

JL

[jynxtrop]

Bonjour Dominique,

 

très bel exposé et superbement illustré. 

 

Je me demande pourquoi l'évolution a abouti  à ce mécanisme de défense et de survie ultra sophistiqué (aiguillon, venin, mécanisme ...) mais qui conduit pourtant parfois  à la mort de la pauvre abeille . Tout cela à  cause de barbelures. Curieux, non?

Peut-être que l'abeille a plus souvent à se défendre d'agresseurs à la peau moins épaisse que la notre ? L'évolution finissant par à une sorte de compromis, en privilégiant une efficacité la plus large possible, avec un risque d'y rester néanmoins quelques fois.... avec les grosses bêtes à peau dure !

 

Stupéfiant la Nature !

 

Amicalement, 

 

Jean-Louis

[pablito]

Mais il faut penser pour les abeilles collectif et non individuel

Une ou plusieurs abeilles se sacrifient pour préserver la ruche

 

C’est l’union qui permet au groupe de passer l’hiver (par exemple ) et on ne peut pas raisonner au niveau d’un seul individu

 

Pierre

 

Ps : merci itou pour ce sujet Dominique

[solito de solis]

@une précision ?

Peu importe comment le dard est enlevé du lieu de la piqûre car celui-ci poursuit son action dans le temps.

Les barbules du dard avec les mouvements superficiels de la peau ou de l'épiderme de l'endroit atteint, continuent en effet de pénétrer.

Le plus rapide est mieux et peu importe comment extirper le dard.

Ce que dit Dominique au niveau de la thermolabilité du venin est très exact, bien sûr.

 

Par contre, il est bon de se souvenir comme Pierre le dit tacitement, que les ouvrières ne se reproduisent pas et donc qu'elles n'ont aucun intérêt autre que celui de la ruche

de la reine etc... L'autotomie des abeilles déclenche après la piqûre d'un mammifère et émanant de leur système endocrinien des phéromones qui se propagent dans l'air et

stimulent les systèmes perceptifs des autres abeilles si elles sont proches, excitant leurs glandes à venins, préparant leurs dards afin de piquer tout ce qui bouge autour de la ruche.

 

cdlt

SDS

[solito de solis]

petite correction

L'autotomie des abeilles déclenche après la piqûre d'un mammifère et émanant de son (celui du mammifère) système endocrinien...