Neuroéthologie du goût chez l’abeille domestique Apis mellifera : du comportement aux circuits neuronaux

Neuroéthologie du goût chez l’abeille domestique Apis mellifera : du comportement aux circuits neuronaux

Soutenance de thèse
 20/05/2026
 14:00:00
 Melissa PITZALIS, EGCE
 IDEEV, salle Rosalind Franklin / R. Carlson

Thèse réalisée sous la co-direction de Jean-Christophe Sandoz et Julie Carcaud, EGCE.

Résumé

Le sens du goût permet aux animaux de s’orienter vers la nourriture saine et d’éviter des substances potentiellement nocives. Chez l’abeille domestique Apis mellifera, insecte social d’une grande importance écologique et économique, la perception gustative joue un rôle essentiel dans la survie de la colonie. Bien qu’A. mellifera constitue depuis longtemps un organisme modèle pour l’étude de l’olfaction et de la vision, son système gustatif est relativement peu étudié, et des lacunes importantes persistent dans notre compréhension des mécanismes de la perception gustative chez cette espèce. Cette thèse de doctorat propose une investigation approfondie de la gustation chez l’abeille, en combinant des approches comportementales et neuroanatomiques. Déterminer les substances qu’A. mellifera préfère ou évite constitue une première étape pour identifier les processus qui sous-tendent ses choix alimentaires. À l’aide d’une adaptation du test multi-capillary feeder (MultiCaFe), nous avons réalisé une évaluation standardisée et détaillée de la perception gustative et des préférences alimentaires chez cette espèce. Seize composés gustatifs appartenant à trois qualités gustatives (i.e., sels, amers et acides aminés) ont été testés à six concentrations différentes. Cette approche a permis d’établir les seuils de réponse pour un large éventail de substances gustatives et de classer ces substances comme phagostimulantes, neutres ou répulsives, en fonction de leur concentration. Dans une seconde étude, nous avons examiné si les abeilles reconnaissent les substances gustatives en fonction de leur qualité gustative (e.g., sucré, salé, amer) ou de leur valeur hédonique (appétitive vs aversive), une question particulièrement intéressante au regard du nombre limité de récepteurs gustatifs identifiés chez cette espèce (seulement 11). Nous avons développé un protocole expérimental d’apprentissage associatif appétitif impliquant des conditionnements absolu et différentiel, dans lequel deux substances de qualités distinctes (un composé amer et un acide aminé), mais présentant une valeur aversive comparable, ont été utilisées. Les résultats montrent une faible généralisation et de bonnes capacités de discrimination, suggérant que la reconnaissance des substances aversives repose principalement sur leur qualité gustative plutôt que sur leur seule valeur hédonique. Ces travaux indiquent également une contribution du système olfactif à l’apprentissage gustatif, soulignant la nature multimodale des comportements alimentaires chez A. mellifera. Enfin, nous avons étudié l’organisation des circuits neuronaux impliqués dans la transmission de l’information gustative dans le cerveau de l’abeille. Par marquage antérograde à l’aide de traceurs fluorescents des principaux appendices gustatifs (i.e., antennes, pièces buccales et tarses), nous avons identifié les zones de projection de leurs afférences sensorielles dans le centre gustatif primaire, la zone suboesophagienne (SEZ). Les résultats révèlent une ségrégation anatomique des entrées sensorielles selon l’appendice d’origine, suggérant une organisation somatotopique des circuits gustatifs. Le tractus suboesophagien-calycal est confirmé comme principale voie de sortie reliant la SEZ aux centres cérébraux supérieurs. Dans l’ensemble, ces travaux de thèse permettent de mieux comprendre les mécanismes comportementaux et neuronaux qui sous-tendent l’évaluation des ressources alimentaires chez A. mellifera. Plus largement, cette thèse contribue à renforcer le statut de l’abeille domestique comme modèle pertinent en neuroéthologie pour étudier le sens du goût et pose des bases solides pour de futures investigations sur le codage gustatif dans le cerveau de l’abeille.

Composition du jury

  • Christelle JOZET-ALVES (maîtresse de conférences, HDR, Université de Caen), rapportrice et examinatrice
  • Stephen MONTGOMERY (professor, HDR, University of Bristol), rapporteur & examinateur
  • Ricarda SCHEINER (Full professor, Universität Würzburg), examinatrice
  • Martin GIURFA (Professeur des universités, Sorbonne Université), examinateur
  • Pierre-Yves MUSSO (Chargé de recherche, Université Bourgogne Europe), examinateur

Voir la soutenance en visioconférence : https://universite-paris-saclay-fr.zoom.us/j/91664069376?pwd=oRjbW3BPO0YQSQI9OgGGAAc9XmnqIq.1