Selection et evaluation genetique

La sélection génétique consiste à distinguer, dans les performances observées des colonies d'abeilles, la part héréditaire, et à ne multiplier que les reines et les sources de mâles génétiquement supérieures. C'est le cœur de l'amélioration génétique ; la production de reines et le contrôle de l'accouplement sont la mise en œuvre de cette décision. La polyandrie de l'abeille mellifère et le fait que le mâle n'a pas de père rendent la sélection différente de celle des autres animaux.

Qu'est-ce que la sélection génétique ?

Chaque caractère que vous observez dans une colonie (phénotype) a deux origines : le génotype et l'environnement. Une colonie qui produit beaucoup de miel peut avoir de bons gènes ; mais elle peut aussi avoir beaucoup produit parce qu'elle est bien placée, qu'elle n'a pas essaimé ou qu'elle s'est renforcée tôt cette année-là. Seule la part génétique passe à la génération suivante.

Le but de la sélection génétique est de séparer ces deux parts. Elle dispose pour cela de trois outils de base : tester les colonies dans les mêmes conditions, mesurer le même caractère de façon répétée et évaluer ensemble les résultats des apparentées (sœurs, mère, filles).

Qu'est-ce que l'héritabilité et comment influe-t-elle sur la sélection ?

L'héritabilité (coefficient d'héritabilité) indique quelle part de la variation d'un caractère est d'origine génétique. Les caractères à forte héritabilité répondent vite à la sélection ; pour ceux à faible héritabilité, le « bruit » environnemental domine et le progrès est lent.

Le progrès attendu se résume grossièrement par la relation : réponse à la sélection = héritabilité × différentielle de sélection. La différentielle de sélection est l'écart entre les colonies choisies comme reproductrices et la moyenne du rucher. Si l'on sélectionne uniquement du côté des reines sans sélectionner le côté paternel, on n'obtient qu'environ la moitié de ce gain.

C'est pourquoi commencer l'amélioration par les caractères comportementaux donne des résultats plus rapides ; la productivité, elle, s'améliore patiemment, grâce à plusieurs années d'enregistrements.

Pourquoi la sélection est-elle différente chez l'abeille mellifère ?

Le mâle n'a pas de père

Le mâle se développe à partir d'un œuf non fécondé et ne porte qu'un seul jeu de chromosomes. Tous les spermatozoïdes produits par un mâle sont génétiquement identiques. Le mâle est donc un « vecteur » des gènes de sa mère, la reine ; sélectionner le côté paternel, c'est sélectionner les reines qui produisent les mâles.

La reine s'accouple avec de nombreux mâles

La reine s'accouple généralement avec 10 à 20 mâles. Dans la colonie, chaque père donne une sous-famille distincte. Les ouvrières issues du même père sont très étroitement apparentées ; celles issues de pères différents sont comme des demi-sœurs. Cette diversité rend la colonie plus résistante aux maladies et aux changements de conditions, mais fait du comportement de la colonie le produit commun de nombreux pères.

L'unité évaluée est la colonie

La production de miel, la défense ou l'hygiène se mesurent sur la colonie, pas sur une abeille isolée. Les performances de la colonie dépendent à la fois de l'effet de la reine (capacité de ponte, phéromones) et de l'effet des ouvrières (récolte, défense, nettoyage). Les calculs modernes de valeur génétique estiment ces deux effets séparément.

Qu'est-ce que la valeur génétique et comment la calcule-t-on ?

La valeur génétique (valeur d'élevage) est l'estimation de la supériorité génétique qu'une reine devrait transmettre à sa descendance. Au lieu de la note d'une seule colonie, on utilise ensemble les résultats des sœurs, de la mère et, le cas échéant, des filles. Les différences dues au rucher, à l'année et à l'évaluateur sont corrigées statistiquement.

Les grands programmes de sélection effectuent ce calcul avec des modèles statistiques également utilisés en élevage (BLUP). Dans certains systèmes, le résultat est publié en pourcentage, la moyenne de la population étant fixée à 100 ; au-dessus de 100 signifie meilleur que la moyenne. Même sans faire ce calcul, le petit apiculteur peut appliquer la même logique : regarder non pas une colonie isolée, mais la moyenne du groupe de sœurs.

Quelles sont les méthodes de sélection ?

• Sélection en tandem : sélectionner uniquement sur un caractère jusqu'à ce qu'il atteigne un niveau suffisant, puis passer au suivant. C'est simple mais lent ; les autres caractères peuvent régresser entre-temps.
• Niveaux d'élimination indépendants : fixer un seuil minimum pour chaque caractère (ex. douceur au moins 3, hygiène au moins 90 %) et éliminer les colonies en dessous. C'est la méthode la plus pratique en apiculture courante.
• Index de sélection : pondérer les caractères selon leur importance pour obtenir une note globale unique. Il fait progresser plusieurs caractères de façon équilibrée ; il exige de bons enregistrements.

Comment équilibrer intensité de sélection et consanguinité ?

Moins vous utilisez de colonies pour la production, c'est-à-dire plus la sélection est sévère, plus le progrès est rapide. Mais se restreindre à une seule lignée augmente le risque de consanguinité. Chez l'abeille mellifère, le sexe dépend d'une seule région génétique ; à mesure que la consanguinité augmente, il apparaît des larves de mâles diploïdes stériles, que les ouvrières éliminent, et le couvain prend un aspect lacunaire (en mosaïque).

• À chaque génération, produisez à partir de plusieurs reproductrices non apparentées.
• Choisissez la reproductrice fournissant les larves et les colonies à mâles dans des lignées différentes.
• Tenez un registre généalogique ; introduisez à intervalles réguliers une nouvelle lignée d'une source fiable.
• Gardez un intervalle de génération raisonnable : une reproductrice n'est utilisée qu'après avoir été testée au moins un an, ce qui représente un intervalle de génération d'environ deux ans.

À quoi servent les tests ADN et la détermination de la race ?

Aujourd'hui, des marqueurs ADN permettent de déterminer l'origine raciale, le taux d'hybridation et la parenté. La mesure des nervures des ailes (morphométrie) est, elle, une méthode courante et bon marché pour estimer la race et l'écotype. La sélection génomique, c'est-à-dire l'estimation de la valeur génétique directement à partir de l'ADN, est encore en développement chez l'abeille mellifère. Ces outils ne remplacent pas le testage des performances ; ils le complètent.

Que peut-on raisonnablement attendre de la sélection génétique ?

L'amélioration génétique est un travail lent mais cumulatif : ce qui est gagné à chaque génération est conservé et s'additionne. Pour les caractères comportementaux, une différence nette apparaît en une ou deux générations ; pour des caractères comme la productivité et la résistance, le progrès s'étale sur des années. Rien que produire à partir des meilleures colonies et renouveler régulièrement les moins bonnes élève en quelques années la moyenne du rucher.