L'architecture des cellules royales façonne le développement des reines des abeilles

L'architecture des nids chez les insectes sociaux est souvent considérée comme un composant structurel statique fournissant abri ou stockage. Cependant, dans quelle mesure ces environnements construits façonnent activement les traits biologiques reste mal compris. Bien que les facteurs génétiques et nutritionnels de la détermination des castes chez les abeilles soient bien établis, le rôle des cellules royales spécialisées a largement été attribué à des facteurs spatiaux ou structurels, négligeant l'influence du microenvironnement physico-chimique. Ici, nous montrons que le comportement de construction des ouvrières façonne activement un créneau physico-chimique qui est crucial pour le développement des reines chez les abeilles. Les cellules royales présentent des signatures mécaniques et chimiques distinctes qui diffèrent nettement de celles des cellules ouvrières. Ces propriétés ne sont pas un sous-produit accidentel de la construction des cellules ouvrières : les ouvrières construisent délibérément les cellules royales et, ce faisant, subissent une reprogrammation physiologique et transcriptomique spécifique à la tâche qui permet une ingénierie précise de ces propriétés cellulaires. Des manipulations expérimentales de l'environnement d'élevage démontrent que ces indices physico-chimiques sont nécessairement requis pour un développement normal des reines, agissant comme un point de contrôle critique qui peut profondément influencer le développement d'une larve individuelle. Ensemble, nos résultats établissent un lien mécaniste direct entre le comportement de construction sociale et la plasticité développementale, révélant comment un environnement conçu peut canaliser le destin des organismes.