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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO
DOMAINE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES
MENTION ENTOMOLOGIE – CULTURES, ÉLEVAGE ET SANTÉ
PARCOURS GESTION DURABLE DES INSECTES UTILES ET NUISIBLES
Mémoire de recherches présenté en vue de l’obtention du diplôme de Master en Sciences
et Technologies, mention Entomologie – Cultures, Elevage, Santé,
parcours Gestion Durable des INSectes utiles et nuisibles (GDINS)
Par : RAZAFINDRAINIBE Espérant Doda Nirina
Soutenu le : 19 juillet 2019
Membres du Jury :
Président
Rapporteur
Examinateur
:
:
:
RAVAOMANARIVO Lala H.
Professeur d’ESR, Université d’Antananarivo
RAZAFINRALEVA Herisolo A.
Maître de Conférences, PhD, Université d’Antananarivo
RAZAFINDRATIANA Eléonore
Maître de Conférences, Université d’Antananarivo
Etude morphométrique de populations
d’Apis mellifera unicolor (Latreille, 1804 ; Hymenoptera,
Apidae) dans les zones bioécologiques de Madagascar
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Remerciements
La réalisation de ce mémoire fut une belle expérience, enrichissante, parfois dure mais
surtout captivante, qui m’a permis d’approfondir et d’élucider un remarquable sujet de
recherche n’ayant été possible sans l’appui de toute une équipe. En quelques lignes,
je tiens à remercier toutes les personnes ayant partagé avec moi un bout de chemin
durant la mise en œuvre du présent rapport.
Que l’ensemble de jury trouve ici toute ma reconnaissance pour avoir accepté
d’évaluer mon travail ainsi que pour le temps qu’ils ont consacré à ce rapport :
Professeur RAVAOMANARIVO Lala Harivelo, d’avoir su m’accorder un peu de son
temps malgré ses lourdes fonctions, je lui en suis très reconnaissant d’avoir
accepté de le présider ; le partage de ses connaissances sur les abeilles et son
environnement m’ont beaucoup permis d’avancer durant la réalisation du présent
mémoire ;
Docteur RAZAFINDRATIANA Eléonore, d’avoir donné de l’intérêt à mon travail et
d’avoir accepté de l’examiner ; ses précieuses instructions durant la conception de
mon rapport de stage de fin d’étude pour l’obtention du DTS* m’ont été vraiment
utiles ;
Docteur RAZAFINDRALEVA Herisolo, Encadreur pédagogique et Rapporteur de ce
stage, d’avoir su me faire profiter de ses valeureux conseils mais surtout d’avoir
activement participé à certains points de cadrage malgré bien ses autres
préoccupations. Sans son aide, le présent rapport n’aurait pas pu voir le jour.
J’adresse particulièrement ma gratitude envers les personnalités suivantes, d’avoir été
là à un moment donné ou à plusieurs, pour apporter leur pierre à l’édifice :
Professeur RAFARASOA Lala Sahondra ;
Docteur RANDRIANARISOA Ernest ;
Docteur RAZAFINDRANAIVO Victor ;
Docteur RAKOTONIRINA Jean Claude ;
Docteur RAVELOMANANA Andrianjaka.
Grâce à vous, j’en suis là aujourd’hui, car vous m’avez enseigné cette rigueur que
j’espère avoir bien appliquée ; vous m’avez donné goût à la recherche. Avec vous,
l’Entomologie prend tout son sens !
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Je ne saurais oublier les personnes ressources suivantes :
Monsieur RAMANGASON Guy Suzon, Directeur Général de Madagascar
National Parks (MNP), d’avoir accepté de collaborer avec la mention E-CES du
domaine des Sciences et Technologies, afin de fournir des échantillons pour la
réalisation de ce sujet de recherche ;
Monsieur RAHARINJANAHARY Dimby, Chargé du Suivi Ecologique et
Recherche de MNP*, d’avoir réuni les échantillons nécessaires pour la
conception du présent rapport ;
Monsieur RAMANGASON Hasinala d’avoir su trouver le temps de m’initier mais
surtout pour sa contribution au traitement des données ;
les apiculteurs et personnes impliqués dans la collecte des échantillons dont
RAJAONERA Tahina Ernest, ANDRIANATOANDRO Aina, RAZANARIVONY
Ndimby.
Ce fut une chance et un grand plaisir de travailler avec chacun d’entre vous, merci à
tous pour votre appui et participation.
De tendres pensées à l’égard des membres de ma famille, et de mes proches, pour
leur soutien moral et financier, et leur dévouement sans limite.
Je remercie particulièrement ma mère, malgré ses soucis et ses préoccupations
quotidiennes, elle a toujours su me témoigner son amour et son indulgence
inestimable ; sincèrement, je la rends grâce pour sa contribution à la correction de
certains points dans le présent rapport, même si ce n’est pas un domaine qui lui est
familier, elle n’a cessé de me coudoyer.
Ces pages ne suffiront pas pour citer toutes les personnes qui ont participé à la
conception de ce document, mais qui elles aussi ont été là à un certain moment pour
apporter leur appui. Merci pour votre aide, votre disponibilité et vos encouragements.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Résumé
Une étude morphométrique a été réalisée sur des ouvrières d’abeilles domestiques prélevées sur
13 sites dans les zones bioécologiques de Madagascar. Sur chaque site, 30 abeilles ont été
prélevées aléatoirement soit un total de 390 individus. Pour chaque abeille, 19 caractères
morphométriques ont été mesurés : longueur du proboscis, longueur du mentum, longueur de la
paraglosse, longueur de la glosse, longueur et largeur de l’aile antérieure, longueur et largeur de
l’aile postérieure, longueur de la patte postérieure, longueur de la hanche, longueur du
trochanter, longueur du coxa, longueur du tibia, longueur du métatarse, longueur du tarse,
longueur et largeur du sac à pollen, indice cubital et transgression discoïdale. Les analyses
statistiques des mesures morphologiques ont révélé que les abeilles de Madagascar sont
catégorisées en deux groupes en fonction des zones bioécologiques : les abeilles de l’ouest ayant
des caractères morphométriques de petite taille et celles de l’est ayant des caractères
morphométriques de grande taille. De leur côté, les abeilles orientales peuvent être classifiées en
abeilles des hauts plateaux et des basses plaines. L’analyse en composante principale a montré
également que les caractéristiques les plus discriminantes ont été la longueur du proboscis, la
longueur de l’aile antérieure et la longueur de la patte postérieure.
Mots clés : Abeille domestique, analyses statistiques, caractères morphométriques, étude
morphométrique, Madagascar, zones bioécologiques
Abstract
A morphometric study was conducted on honeybees collected on 13 sites in the bioecological
areas of Madagascar. At each site, 30 bees were randomly sampled a total of 390 individuals.
For each bee, 19 morphometric characters were measured : proboscis length, mentum length,
paragloss length, gloss length, length and width of forewing, length and width of hind-wing,
hind-leg length, hip length, trochanter length, femur length, tibia length, metatarsus length,
tarsus length, length and width of pollen bag, cubital index and discoïdal index. Statistical
analysis of morphological measures revealed the bees of Madagascar are categorized in two
groups as a function of bioecological areas : the bees of western having the morphometric
characters small-sized and the bees of eastern having the morphometric characters large-sized.
On their side, the oriental bees can be classified in bees of the high table lands and the low
plains. The principal component analysis also showed that the characteristics the most
discriminating features were proboscis length, forewing length and hind-leg length.
Key words : Bioecological areas, honeybee, Madagascar, morphometric characters,
morphometric study, statistical analysis
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Sommaire
REMERCIEMENTS
RESUME
ABSTRACT
SOMMAIRE
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
ABREVIATIONS ET ACRONYMES
GLOSSAIRE
I. INTRODUCTION GENERALE………………………………………………………………..
II. ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE…………………………………………………………….
II.1. Biogéographie de Madagascar……………………………………………………………
II.1.1. Géographie…………………………………………………………………….
II.1.2. Bioécologie de l’île……………………………………………………………
II.2. Analyse bibliographique d’Apis mellifera………………………………………….
II.2.1. Revue de la littérature……………………………………………………………….
II.2.2. Lignée évolutive et position systématique……………………………………
II.2.3. Morphologie………………………………………………………………………
III. METHODOLOGIE…………………………………………………………………………..
III.1. Cadre d’étude………………………………………………………………….……....
III.1.1. Sites d’intervention……………………………………………………………….
III.1.2. Laboratoire d’accueil………………………………………………………..
III.2. Matériels et méthodes……………………………………………………………….
III.2.1. Echantillonnage………………………………………………………………..
III.2.2. Analyse morphométrique…………………………………………………….
III.2.3. Traitement de données………………………………………………………
IV. RESULTATS ET INTERPRETATIONS……………………………………………………..…..
IV.1. Cas du proboscis d’Apis mellifera unicolor………………………………………..
IV.1.1. Mesures moyennes du proboscis…………………………………………………..
IV.1.2. Structure des populations d’abeilles selon les mesures
du proboscis………………………………………………………………….
1
3
3
3
5
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8
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16
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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IV.2. Cas des ailes d’Apis mellifera unicolor………………………………………………….
IV.2.1. Mesures moyennes des ailes………………………………………………….
IV.2.2. Structure des populations d’abeilles selon les mesures
des ailes……………………………………………………………………..
IV.3. Cas de la patte postérieure d’Apis mellifera unicolor……………………………………..
IV.3.1. Mesures moyennes de la patte postérieure…………………………….……..
IV.3.2. Structure des populations d’abeilles selon les mesures
prises sur la patte postérieure………………………………………………...
IV.4. Cas du sac à pollen d’Apis mellifera unicolor……………………………………………
IV.4.1. Mesures moyennes du sac à pollen…………………………………………………
IV.4.2. Structure des populations d’abeilles selon les mesures
du sac à pollen……………………………………………………………….
IV. 5. Cas de l’indice cubital d’Apis mellifera unicolor………………………………………..
IV.6. Cas de la transgression discoïdale d’Apis mellifera unicolor……………………….…….
IV.7. Cas de l’ensemble des caractères morphométriques….…………………..………...
IV.7.1. Valeurs moyennes des caractères morphométriques
d’Apis mellifera unicolor répertoriés par site ……………………………………
IV.7.2. Structure des populations d’abeilles de Madagascar
selon les caractères morphométriques étudiés………………………………
V. DISCUSSION……………………………………………………………………………...
V.1. Longueur du proboscis…………………………………………………………………
V.2. Mesures des ailes……………………………………………………………………
V.3. Longueur de la patte postérieure……………………………………………………
V.4. Mesures du sac à pollen……………………………………………………………..…..
V.5. Indice cubital et transgression discoïdale……………………………………………..
V.6. Synthèse de l’analyse morphométrique sur Apis mellifera unicolor……………….
VI. CONCLUSION…………………………………………………………………………….
24
24
25
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27
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30
30
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Références bibliographiques et webographiques
Liste des annexes
Annexes
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Liste des tableaux
Tableau 1 : Caractéristiques des zones climatiques de Madagascar……………………………
Tableau 2 : Position systématique d’Apis mellifera unicolor………………………………..
Tableau 3 : Géolocalisation des sites d’échantillonnage…………………………………….
Tableau 4 : Longueurs moyennes du proboscis et de ses constituants chez
les abeilles répertoriées par site………………………………………………….
Tableau 5 : Valeurs propres, pourcentages de variation et pourcentages cumulés
expliqués par les trois composantes principales (cas du proboscis)…………………
Tableau 6 : Mesures moyennes des ailes chez les abeilles répertoriées par site…………………
Tableau 7 : Valeurs propres, pourcentages de variation et pourcentages cumulés
expliqués par les .quatre composantes principales (cas des ailes)………………….
Tableau 8 : Longueurs moyennes de la patte postérieure et de ses constituants
entre les abeilles répertoriées par site…………………………………………….
Tableau 9 : Valeurs propres, pourcentages de variation et pourcentages cumulés
expliqués par les quatre composantes principales (cas de la patte
postérieure)……………………………………………………………………….
Tableau 10 : Mesures moyennes du sac à pollen chez les abeilles répertoriées par site……..
Tableau 11 : Valeurs propres, pourcentages de variation et pourcentages
cumulés expliqués par les quatre composantes principales
(cas du sac à pollen)……………………………………………………………
Tableau 12 : Valeur de l’indice cubital des abeilles d’après le test de Student-
Newman-Keuls……………………………………………………………………
Tableau 13 : Valeurs moyennes des caractères morphométriques d’A. m. unicolor
répertoriés par site…………………………………………………………….
Tableau 14 : Valeurs propres, pourcentages de variation et pourcentages
cumulés expliqués par les cinq composantes principales………………………….
5
9
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30
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Liste des figures
Figure 1 : Cartographie de relief des 22 régions administratives de Madagascar……….………
Figure 2 : Distribution des principales formations forestières de Madagascar………………
Figure 3 : Représentation de la structure externe d'une ouvrière d’Apis
mellifera en dessous du revêtement des poils…………………………………………
Figure 4 : Vue de face de la tête d’une ouvrière d’Apis mellifera unicolor…………………………
Figure 5 : Ailes antérieure et postérieure d’une ouvrière d’Apis mellifera unicolor…………………
Figure 6 : Patte métathoracique d’une ouvrière d’Apis mellifera unicolor…………………………
Figure 7 : Géolocalisation des sites d’échantillonnage……………………………………….
Figure 8 : Longueur du proboscis d’Apis mellifera…………………………………………………
Figure 9 : Longueur et largeur de l’aile antérieure et postérieure d’Apis mellifera……………
Figure 10 : Différentes mesures caractéristiques sur le réseau de veines des ailes
antérieures d’une ouvrière d’Apis mellifera……………………………………………
Figure 11 : Différentes mesures effectuées sur la patte métathoracique d’Apis
mellifera…………………………………………………………………………..
Figure 12 : Graphique montrant le taux d’inertie des axes (cas du proboscis)……………………
Figure 13 : Représentation graphique des 4 variables concernant le proboscis
à l’intérieur du cercle des corrélations du plan factoriel…………………….
Figure 14 : Analyse en composantes principales des individus d’abeilles selon
les mesures du proboscis……………………………………………………………
Figure 15 : Graphique montrant le taux d’inertie des axes (cas des ailes)…………………..
Figure 16 : Représentation graphique des 4 variables morphométriques des ailes
à l’intérieur du cercle des corrélations du plan factoriel………………….……
Figure 17 : Analyse en composantes principales des individus d’abeilles selon les
mesures des ailes…………………………………………………………………..
Figure 18 : Graphique montrant le taux d’inertie des axes (cas de la patte
postérieure)……………………………………………………………………….
Figure 19 : Représentation graphique des 7 variables morphométriques, prises sur
la patte .postérieure, à l’intérieur du cercle des corrélations du plan
factoriel……………………………………………………………………….
Figure 20 : Analyse en composantes principales des individus d’abeilles selon
les mesures de la patte postérieure……………………………………………..
Figure 21 : Graphique montrant le taux d’inertie des axes (cas du sac à pollen)…………………
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13
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Figure 22 : Représentation graphique des deux variables morphométriques du sac à
pollen à l’intérieur du cercle des corrélations du plan factoriel…………….
Figure 23 : Analyse en composantes principales des individus d’abeilles
selon les mesures du sac à pollen………………………………………………….
Figure 24 : Aile antérieure d’Apis mellifera unicolor ayant une transgression
discoïdale négative……………………………………………………………….……….
Figure 25 : Graphique montrant le taux d’inertie des axes……………………………………..
Figure 26 : Représentation graphique des 18 variables morphométriques à
l’intérieur du cercle des corrélations du plan factoriel………………………………
Figure 27 : Analyse en composantes principales des individus d’abeilles
selon les caractères morphométriques…………………………………………….
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Abréviations et acronymes
Toutes ces abréviations et acronymes sont suivies d’un astérisque (*) dans le texte.
Aantlarg
Aantlong
AB, CI ou IC
ACP
Apostlarg
Apostlong
Ant
C
DS ou TD
E-CES
ENTOAP
GDINS
Gl
H
INRA
Ma
μ±e
Ment
Mta
P
Pgl
Post
Pptot
Probtot
Sacplarg
Sacplong
SNK
Sp
: Largeur aile antérieure
: Longueur aile antérieure
: Indice cubital
: Analyse en Composantes Principales
: Largeur aile postérieure
: Longueur aile postérieure
: Antérieur
: Coxa
: Transgression discoïdale
: Entomologie, Culture, élevage et Santé
: Entomologie appliquée
: Gestion Durable des Insectes utiles et nuisibles
: Glosse
: Hanche
: Institut National de Recherche Agronomique
: Millions d’années
: Moyenne ± écart type
: Mentum
: Métatarse
: Pollen
: Paraglosse
: Postérieur
: Longueur patte postérieure
: Longueur proboscis
: Largeur sac à pollen
: Longueur sac à pollen
: Student-Newman-Keuls
: Abréviation de « species » au singulier utilisée pour indiquer que
l’espèce (animal ou plante) dont on donne le nom de genre n’a pas été
identifiée avec plus de précision
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Spp
Ta
Ti
Tr
: Abréviation de species au pluriel, placée derrière un nom de genre,
spp. désigne l’ensemble de toutes les espèces
: Tarse
: Tibia
: Trochanter
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Glossaire
Tous ces mots en glossaires sont suivis de deux astérisques (**) dans le texte.
Abduction
Adduction
Allochtone
Apocrites
Autochtone
Biodiversité
Bioécologie
Bioécologique
Biotope
Breuvage
Celtes
Cuticule, tégument
Craton
Cratonique
Entomologie
Fagot
: Mouvement qui consiste à éloigner un membre de son axe
: Mouvement qui consiste à rapprocher un membre de son axe
: Espèce animale ou végétale qui n’est pas originaire de la région
où elle se trouve (exotique)
: Insecte de l’ordre des Hyménoptères ayant le premier segment
abdominal entièrement fusionné au thorax pour former le
propodeum, lequel est séparé du reste de l’abdomen par un
étranglement plus ou moins marqué
: Originaire d’une région voir d’un pays
: Terme générique pour désigner la diversité et la richesse en
espèces vivantes qui peuplent la Terre, un territoire ou un
écosystème
: Etude de l’interaction entre animaux et plantes et son
environnement
: Relatif à la bioécologie
: Milieu biologique déterminé offrant des conditions d’habitat
stables à un ensemble d’espèces animales ou végétales
: Boisson
: Peuple indoeuropéen peuplant l’Europe de l’Espagne au
Danube, présent également en Galatie d’Asie mineure dont
l’apogée de l’expansion territoriale se situe entre les VIII et III
siècles avant Jésus-Christ
: Revêtement externe du corps chez les arthropodes,
généralement dure formant un véritable squelette externe
: Partie ancienne et stable de la lithosphère continentale
possédant une identité géologique en ce qui concerne la nature
des roches
: Relatif à un craton
: Science qui étudie l’insecte
: Assemblage de menu bois lié par le milieu
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Haploïde
Homéostasie
Mellifère
Inertie
Méridional
Obturer
Phénologie
Pharmacopée
Phénotype
Phéromone
Propodeum
Propolis
Ruine
Sternite
Tarse
Tell
Tergite
Tertre
Sépulture
: Se dit de la constitution des gamètes qui, après la méiose, ne
possèdent que n chromosome
: Tendance des êtres vivants à maintenir constants et en équilibre
leur milieu interne et leurs paramètres physiologiques
: Qui permet de fabriquer du miel
: Dispersion du nuage de points
: Qui est du côté du sud
: Boucher hermétiquement
: Science des influences climatiques sur le développement
saisonnier des plantes (floraison, feuillaison ou débourrement,
coloration des feuilles, fructification) et des animaux
(hibernation, migration, nidification)
: Recueil des formules pharmaceutiques
: Ensemble des caractères apparents d’individu
: Substance chimique émise par la plupart des animaux et de
certains végétaux, et qui agit comme des messagers entre les
individus d’une même espèce
: Ensemble formé par la fusion du métathorax et du premier
segment abdominal chez les Apocrites
: Matière résineuse, rougeâtre et odorante, dont les abeilles se
servent pour obturer** leur ruche
: Reste d’un édifice
: Partie ventrale des segments chez les arthropodes
: Section apicale de la patte chez les arthropodes
: Tertre** formé par l’accumulation de ruines**
: Partie dorsale des segments chez les arthropodes
: Petit monticule de terre, levée de terre sur une sépulture**
: Lieu où l’on enterre un mort
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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I. INTRODUCTION GENERALE
Depuis la nuit des temps, l’abeille fascine l’Homme par ses facultés à produire des
substances naturelles qui entretiennent les légendes : le miel et la cire. Sa vie est
passionnante. Indispensable à la pollinisation des fleurs, les abeilles constituent un
maillon essentiel de la chaîne qui contribue à maintenir l’équilibre des écosystèmes.
Ces insectes jouent un rôle primordial dans les diverses phases de la vie de
nombreuses espèces végétales et animales. Si les abeilles disparaissaient, des
multitudes de plantes ne pourraient plus se reproduire et s’éteindraient (Straub,
2007).
L’abeille sociale, Apis mellifera (Linnæus, 1758) est un insecte Hyménoptère
appartenant à la famille des Apidae. Cet insecte vit en colonie dans la nature,
généralement, sous terre, sur des branches d’arbre ou dans des trous d’arbre.
Domestiquée par l’Homme, actuellement, l’abeille est rencontrée presque partout sur
le globe.
Dans le monde existent plusieurs variétés d’abeilles domestiques issues de cinq
lignées évolutives (Ruttner, 1988) spécifiques d’un continent à un autre, d’un pays à
un autre et même d’une région à une autre. Chaque variété diffère entre elles du point
de vue morphologique et génétique. Pour le cas de Madagascar, il s’agit de la variété
Apis mellifera unicolor (Latreille, 1804).
L’abeille domestique malagasy a une large distribution sur l’île, occupant tous les
milieux quel que soit le climat, sec ou humide, en altitude ou en plaine
(Ralalaharisoa-Ramamonjisoa et al., 1996). De ce fait, l’espèce A. m. unicolor
représente une part considérable de la biodiversité** entomofaunistique dans les
écosystèmes de la grande île.
Une étude sur les phéromones d’A. m. unicolor a permis d’admettre une différence
entre les abeilles de l’est et de l’ouest de Madagascar, un fruit de la collaboration
entre la mention Entomologie – Elevage, Culture et Santé (E-CES) du domaine des
Sciences et Technologies de l’Université d’Antananarivo et la Faculté des sciences
naturelles et agricoles de l’Université de Pretoria (Communication personnelle de
Razafindraleva). De plus, Rasolofoarivao (2014) dans son étude sur la diversité
génétique d’Apis mellifera unicolor admet la présence de différence entre l’espèce.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Par ailleurs, pour confirmer cette hypothèse de différence entre les populations
d’Apis mellifera unicolor, l’analyse morphométrique de l’espèce doit être révisée.
Actuellement, les données officielles relatives à la variabilité phénotypique de
l’abeille endémique de Madagascar sont limitées. Pourtant, l’approfondissement des
connaissances actuelles sur la biométrie de l’abeille sociale de l’île serait nécessaire.
C’est au moins en partie la raison de cette étude consacrée à l’« étude
morphométrique de populations d’A. m. unicolor dans les zones bioécologiques** de
Madagascar ».
Pour cela, l’échantillonnage d’ouvrières a été effectué sur 13 sites différents. D’une
part, suite au soutien de Madagascar National Parks, le prélèvement de spécimens
dans quelques aires protégées a été réalisé. A l’appui, la mention E-CES* de
l’Université d’Antananarivo lui-même a fourni le reste de l’échantillon.
Par la suite, des recherches ont été menées au sein du laboratoire d’entomologie
agricole, du domaine des Sciences et Technologies, de l’Université d’Antananarivo,
pour confirmer la présence ou non de différences morphologiques significatives entre
les abeilles domestiques malagasy.
Ainsi, le but de la présente étude est de voir s’il existe des différences
morphométriques entre les populations d’abeilles des différentes régions de
Madagascar. Les activités réalisées ont concerné la prise des mesures respectives du
proboscis (langue), des ailes (longueur, largeur, indice cubital et transgression
discoïdale) de la patte postérieure et du sac à pollen des échantillons récupérés sur
chaque localité afin de caractériser et d’analyser la variabilité morphométrique entre
les populations d’A. m. unicolor.
Pour cette étude, le plan suivant est alors adoptée : une analyse bibliographique
relative à la géographie, climat et végétation de Madagascar et à la morphologie
d’A. m. unicolor ; suivi par la méthodologie utilisée pour l’analyse morphométrique
de l’espèce ; puis, un chapitre mettant en valeur les résultats de recherche et le tout
est clôturé par une discussion.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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II. ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE
II.1. Biogéographie de Madagascar
II.1.1. Géographie
Madagascar est une île, située à l’est de l’Afrique et séparée de 400 km par le canal
du Mozambique (Goodman, 2008). L’île a une superficie voisine de 587 000 km2 et
mesure près de 1 600 km de long entre 12° et 25,5° de latitude sud, sur près de 600
km de large (Gautier & Goodman, 2003). Madagascar est divisée en 6 provinces
organisés en 22 régions administratives dont la répartition respective est mise en
valeur dans la figure 1.
En règle générale, sur n’importe quelle coupe transversale de Madagascar, selon
Wells (2008), le relief s’élève abruptement même irrégulièrement depuis l’est pour
atteindre des sommets à 1700-2000 m d’altitude ou presque, à seulement 10-100 km
des côtes (Voir à l’annexe I la représentation schématique de la coupe est-ouest). Sur
les 200-300 km suivants, le centre cratonique** étendu de l’île est élevé mais
irrégulier et s’étend principalement à 1000-1800 m d’altitude puis descend lentement
vers l’ouest avec un relief local de 100-500 m. Puis sur les derniers 100-200 km, les
terrains descendent graduellement vers l’ouest et le sud-ouest sur la bande
sédimentaire occidentale (Fig. 1). En gros, sous l’influence de son relief, Madagascar
est composé de hauts plateaux au centre et de basses plaines sur les côtes.
II.1.2. Bioécologie
Climat
Le climat varie considérablement sur l’île. De plus, les éléments les plus importants
qui contrôlent le climat de Madagascar sont les vents qui y règnent (Wells,
2008). Précisément, l’île subit l’influence des alizés (vents dominants sur la côte est)
et de la mousson (vent dominant au nord-ouest). Par conséquent, Madagascar
comporte deux saisons principales : la saison des pluies (saison chaude), de
novembre à avril, et la saison sèche (saison fraîche), de mai à octobre (www.fort-
dauphin.org, 2014). Leurs durées varient d’une région à l’autre (Rasambainarivo &
Ranaivoarivelo, 2003) (Tab. 1). Situé entre le 12ème
et le 25ème
parallèle de
l’hémisphère australe, Madagascar offre des régions climatiques différentes du fait
de sa situation géographique intertropicale (www.madagascar-vision.com, 2015).
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Ainsi, Madagascar peut être découpé en six zones climatiques (Tab.1) détaillées dans
l’annexe II.
Figure 1 : Cartographie de relief des 22 régions administratives de Madagascar
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Tableau 1 : Caractéristiques des zones climatiques de Madagascar (cf : Annexe II)
Zone Climat Caractéristiques
Hauts
plateaux et
nord-ouest
Subhumide
Climat assimilé à un type subtropical à pluies estivales dominantes
Saison des pluies, de mi-novembre à fin mars, et saison sèche, d’avril à
octobre
Température moyenne annuelle de 20°C pouvant descendre en dessous de
5°C surtout à Antsirabe en saison sèche
Côte est Humide
Climat très humide avec une saison des pluies de décembre à mars Côte rectiligne exposée annuellement aux alizés et aux cyclones
dévastateurs, de janvier à mars
Zone soumise à la mousson avec des températures élevées dues à un taux
d'humidité important
Côte ouest Sec
Climat le plus sec et le plus ensoleillé de l’île avec des pluies faible
concentrées entre janvier et avril
Température entre 10 et 37°C
Nord Equatorial Abondance de pluies pendant la mousson, de décembre à avril
Climat équatorial avec des températures de 15 à 37°C
Sud-ouest Subaride Climat sec avec très peu de pluies et des températures chaudes
Extrême
sud-ouest Subdésertique
Climat presque désertique très sec, des pluies très rares et une amplitude
thermique de 6 à 40°C (Source : www.fort-dauphin.org, 2014)
Végétation et environnement
L’un des aspects les plus saisissants de Madagascar réside dans la diversité
remarquable des communautés écologiques et des flores associées. A cette diversité
floristique s’ajoute un degré exceptionnel d’endémisme (80% d’après Ganzhorn
et al., 2001) qui a des conséquences sur divers aspects comme les interactions
plantes-animaux, les systèmes de pollinisations ou la phénologie** (Gautier &
Goodman, 2003). Le pays est considéré comme l’un des plus riches de la planète sur
le plan écologique avec environ 12000 espèces végétales (www.periple.net, 2009).
D’après les estimations de l’IEFN* en 1994, le couvert forestier restant à Madagascar
couvrait une superficie de 13 453 000 ha, représentant près de 23% de l’île et étant
distribué en une large variété de formations (Dufils, 2008) classées en quatre grandes
catégories elles-mêmes subdivisées en plusieurs types (Humbert, 1955) : formations
primaires, formations secondaires, plantations artificielles et cultures (annexe III).
Généralement, les principales formations végétales de Madagascar comprennent les
forêts denses humides sempervirentes de l’est, les formations forestières d’altitudes,
les forêts denses sèches caducifoliées de l’ouest et les fourrés du sud-ouest (Humbert,
1955) (Fig. 2).
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 6 ~
Figure 2 : Distribution des principales formations forestières de Madagascar
Les plantes mellifères** de la grande île varient considérablement suivant la zone
géographique. A titre d’exemple, le cas de quelques espèces discutées par deux
auteurs a été traité pour chaque zone. D’après Dufils en 2008, Eucalyptus spp
(Myrtaceae) est la plante apicole dominante au niveau des hauts plateaux (occupe
près de 50% des plantations d’arbres allochtones**) concentrée entre Anjozorobe et
Manjakandriana, dans le bassin supérieur du Mangoro et de la Matsiatra.
Parmi les espèces arbustives autochtones** qui sont représentées de manière
significatives sur les hautes terres citons (Ralalaharisoa-Ramamonjisoa, 1996) :
pour le cas de Manjakandriana (1350 m d’altitude) : Aphloia theaeformis
(Flacourtiaceae), Philippia sp. (Ericaceae), Psiadia altissima (Asteraceae) ;
pour le cas de la station forestière de Manakazo (1500 m d’altitude) :
Bathiorhamnus sp. (Rhamanaceae), Leptolaena sp. (Sarcolaenaceae), Myrica sp.
(Myricaceae), Sterculia sp. (Sterculiaceae), Weinmannia sp. (Cunoniaceae),
Kaliphora madagascariensis (Escaloniaceae), Rhus taratana (Anacardiaceae),
Smithia chamaechristia (Papilionoideae) ;
pour le cas de la région de Ranomafana (1100 m d’altitude) : Dombeya sp.
(Sterculiaceae), Ochrocarpus madagascariensis (Clusiaceae), Zanthoxylum sp.
(Rutaceae).
Forêt tropicale
(1%) Mangrove (2%)
Fourré épineux
du sud ( 11%)
Forêt sèche du
sud (7%)
Forêt sèche de
l'ouest (30%)
Forêt et fourré
sclérophylles de
montagne (1%)
Forêts
sclérophylles
des versants
ouest (2%)
Forêt dense
humide (44%)
Plantations (2%)
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 7 ~
Dans ses travaux publiés en 1996, Ralalaharisoa-Ramamonjisoa, affirme également
la présence des espèces suivantes en fonction de la région géographique. Sur la zone
orientale, les plantes mellifères dominantes sont : Nephelium litchi (Sapindaceae),
Aphloia theaeformis (Aphloiaceae), Bakerella hoyifolia (Lorenthaceae), Coffea sp.
(Rubiaceae), Croton spp. (Euphorbiaceae), Cananga odorata (ylang ylang,
Annonaceae), Vanilla planifolia (Orchidaceae), Elaeis guineensis (Arecaceae),
Filicium spp. (Sapindaceae), Grewia spp. (Proteacae), Theobroma cacao
(Malvaceae), Dombeya, les Myrtaceae telles qu’Eugenia spp. et le niaouli dont
Melaleuca quinquenervia et Melaleuca leucadendron.
A l’ouest, dans la forêt dense sèche domine Dalbergia spp. (Fabaceae),
Stereospermum euphorioides (Bignoniaceae) avec prédominance des Euphorbiacées
et Légumineuses dans les strates arborescente et arbustive. A Port-Bergé
(350 m d’altitude), quelques taxons sont largement dominants : Dalbergia sp.,
Acacia sp. (Leguminosae), Cæsalpinia sp. (Leguminosae), Dombeya sp. et des
herbacées qui fleurissent après les plantes ligneuses. Dans la côte ouest,
les formations secondaires d’importance apicole sont Mangifera indica
(Anacardiaceae), Tamarindus indica (Fabaceae), Ziziphus sp. (Rhamnaceae) et les
mangroves d’Avicennia marina (Verbenaceae).
Le nord est abrité, à son extrémité méridionale**, par des forêts denses humides
mais aussi par un peu de forêts sclérophylles de montagnes, et un peu plus au nord,
par une faible superficie de forêts denses sèches (composées d’Euphorbiacées,
de Légumineuses et de Myrtacées dont Dalbergia sp.). Dans le nord de l’île se trouve
des plantations de vanille, d’ylang ylang et de jujube (Ziziphus mairitania).
Dans le domaine du Sud, les fourrés épineux sont généralement constitués par des
Didiereaceae et Euphorbiaceae dans les environs de Betioky (250 m d’altitude).
Le sud est également le foyer d’Helmiopsiella madagascariensis (Sterculiaceae),
d’Agave rigida (Agavaceae), de Pachypodium sp. (Apocynaceae), de Tamarindus
indica ainsi que de Légumineuses comme Gagnebina commersoniana et Grewia sp.
Pour voir plus de détail sur les plantes mellifères, l’annexe IV est à consulter.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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II.2. Analyse bibliographique d’Apis mellifera
II.2.1. Revue de la littérature
La publication de Straub (2007) dans Futura-Sciences met en valeur la chronologie
de l’exploitation de l’abeille par l’homme allant de la cueillette à l’apiculture.
Selon l’auteur, Apis mellifera est apparue sur terre il y a plusieurs dizaines de
millions d’années mais l’homme n’exploita les produits issus de la ruche que depuis
le néolithique (5000-2500 ans avant Jésus-Christ). A cette époque le miel constituait
la seule source de sucre de l’alimentation humaine, tandis que la cire entrait comme
composant dans la colle utilisée pour la fabrication des outils et des armes, et servait
à rendre étanche les récipients en céramique.
Les découvertes réalisées sur les sites néolithiques du lac de Chalain dans le Jura
(France) ou sur le tell** de Dikili Tash en Macédoine (Grèce), laissent à penser que
les produits de la ruche représentaient probablement chez ces populations,
une activité à part entière. Le miel et la cire comptaient parmi les ingrédients utilisés
dans la pharmacopée** de l’époque. Le miel servait d’antiseptique et de cicatrisant.
Selon une découverte réalisée par les chercheurs de l’INRA (Institut National de
Recherche Agronomique), les abeilles sont originaires d’Asie (Voir annexe V).
Mais leur domestication ainsi que l’apiculture, virent probablement le jour dans
l’ancienne Egypte. La légende égyptienne prétend que les abeilles seraient nées des
larmes du dieu solaire Râ. La civilisation égyptienne utilisa la propolis** (produit de
la ruche) pour embaumer la momie des pharaons et nobles de l’époque. Outre, les
Celtes** également élevèrent les abeilles et fabriquèrent un vin miellé et de l’hydre
au miel considérés comme un breuvage** divin procurant la vie éternelle (entre le
VIIIème
et IIIème
siècle avant Jésus-Christ).
Les premières ruches ont été réalisées à partir de troncs creusés. Les ruches en paille
qui pouvaient adopter des formes diverses (fagots**, paniers, etc.) firent leur
première apparition au Moyen-âge. Plus tard, dans quelques endroits en France firent
construits de véritables « murs d’abeilles » pour augmenter la production de miel.
Ce ne fut qu’avec l’invention du cadre mobile en 1844 que l’apiculture moderne vit
le jour.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 9 ~
II.2.2. Lignée évolutive et position systématique
A travers le monde, une multitude de races et d’écotypes d’abeilles sont signalés de
nos jours. Apis mellifera occupe une aire géographique très vaste et montre une
importante variabilité morphologique et génétique. L’abeille s’est différenciée en
cinq lignées évolutives principales (Chardonnereau, 2014) : la lignée M (en Europe
de l’ouest et du nord), la lignée C (en Europe de l’est et au sud des Alpes), la lignée
A (en Afrique), la lignée O (au Moyen-Orient et en Asie centrale) et la lignée Y (au
Yémen). Chacune de ces lignées s’est diversifiée en plusieurs races géographiques
(Rortais et al., 2005). Au total 30 sous-espèces ont été décrites jusqu’à présent sur la
base de caractères morphologiques, génétiques, écologiques et comportementaux
(Annexe VI) (Meixner et al., 2011 ; Meixner et al., 2013 ; Ruttner, 1988 ; Sheppard
& Meixner, 2003). La race d’abeille originellement implantée à Madagascar A. m.
unicolor appartient à la lignée évolutive africaine qui comporte 12 autres races. Sa
position systématique est mise en évidence dans le tableau 2.
Tableau 2 : Position systématique d’Apis mellifera unicolor [Adam, 2010 (1) ; Fayet, 2013 (2) ; Lair,
2004 (3) ; Marchenay & Bérard, 2004 (4) ; Michener, 2000 (5) ; Toullec, 2008 (6)]
Règne ANIMAL Être vivant capable de se mouvoir
Division METAZOAIRES Animaux pluricellulaires
Sous-règne INVERTEBRES Métazoaires dépourvus de vertèbres
Embranchement ARTHROPODES Invertébrés à pattes articulées et à corps recouverts de cuticule** (4)
Sous-
embranchement ANTENNATES Présence d’une paire d’antennes, de mandibules et de mâchoires
Super classe HEXAPODES Antennates pourvus de trois paires de pattes (4)
Classe INSECTES
Hexapodes avec un corps segmenté composé par des téguments**,
durcis par de la chitine, formant un exosquelette résistant
Corps divisé en trois parties distinctes : tête, thorax et abdomen (1)
Sous-classe PTERYGOTES Insectes primitivement constitués de deux paires d’ailes, réduction
à une paire ou aptérisme chez certaines espèces
Infra-classe NÉOPTERES Ailes capables de se replier sur le corps au repos, à plat ou en toit
Super ordre HYMENOPTEROÏDES Regroupant les insectes Néoptères appartenant à l’ordre des
Hyménoptères et Strepsiptères
Ordre HYMENOPTERES
Hyménoptéroïdes pourvus de quatre ailes membraneuses couplées
par paire par des crochets appelés « hamules » présents sur la
nervure antérieure des ailes postérieures (1)
Sous-ordre APOCRITES
Premier segment abdominal entièrement fusionné au thorax
formant le propodeum (Fig. 3), lequel est séparé du reste de
l’abdomen par un étranglement plus ou moins marqué (6)
Infra-ordre ACULEATES Apocrites avec un ovipositeur transformé en un aiguillon venimeux
(6)
Super famille APOIDEA
Langue allongée ou triangulaire, plus longue que le menton
1er article du tarse postérieur généralement allongé et élargi
Nid maçonné à l’aide de cire, de ciment ou de résine (particules
végétales) dans des bois morts ou dans des terriers
Se nourrissant de pollen et de nectar (6)
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Famille APIDAE
Apoïdes avec une langue allongée et pointue
Présence de corbeilles à pollen sur les pattes postérieures, au
niveau de la face externe de chaque tibia
Tibia postérieur sans éperon apicaux (3)
Vie en société présentant des castes : reine, ouvrières et mâles (4)
Sécrétion de cire (1)
Sous-famille APINAE
Présence d’appareil pour la récolte de pollen formé d’une brosse à
la face intérieure des métatarses des pattes postérieures et d’un sac
à pollen à la face externe des tibias des pattes postérieures
Vie communautaire avec des colonies pérennes
Tribu APINI
Genre Apis Présence sur l’aile de 3 cellules cubitales fermées et d’une cellule
radiale longue (3)
Espèce mellifera Productrice de miel (5)
Variété unicolor Couleur noire uniforme (2)
II.2.3. Morphologie
L’abeille endémique de Madagascar, de couleur foncée uniforme, est la plus petite
du genre Apis (Ruttner, 1988). Son corps est segmenté en trois parties bien distinctes
dont : la tête, le thorax et l’abdomen (Fig. 3). La tête est une capsule assez homogène
où les segments originels ne sont plus reconnaissables. De sa part, le thorax est
métamérisé en prothorax, mésothorax et métathorax. A son tour, l’abdomen
comprend originellement une douzaine de segments réduits à 7 chez les Apocrites
dont le premier segment est entièrement fusionné au métathorax pour former le
propodeum**, lequel est séparé du reste de l’abdomen par un étranglement plus ou
moins marqué.
.
Figure 3 : Représentation de la structure externe d'une ouvrière d’Apis mellifera en dessous du
revêtement des poils
TETE ABDOMEN THORAX
Aile mésothoracique
Aile métathoracique
Patte mésothoracique
Patte métathoracique
Patte prothoracique
Maxille
Mandibule
Antenne
Proboscis
Œil composé
2,5mm
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iri
(2014
)
Propodeum
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Apis mellifera unicolor possède une tête triangulaire (Fig. 4) très mobile portant la
majeure partie des organes sensoriels dont :
les organes de la vue formés par une paire d’yeux composés situés sur les côtés
de la tête et, trois ocelles (yeux simples) disposés en triangle au niveau de la
zone cervicale chez l’ouvrière et la reine et au niveau de la zone frontale chez les
males ; chacun des yeux composés est constitué par de nombreux yeux
élémentaires ou ommatidies ; la reine en possède 4000, l’ouvrière 6300, le mâle
13 000 (Biri, 2011) ;
une paire d’antennes filiformes, abondamment ciliées, avec 13 articles pouvant
être départagés en scape (article basale), pédicelle (2ème article) et 11 articles
constituant le flagellum (articles restants). Les soies antennaires sont des
sensilles extrêmement développées constituant généralement l’organe du toucher
et de l’odorat leur permettant de communiquer, de s’orienter dans l’obscurité de
la ruche, de reconnaître les odeurs, de mesurer la température et l’humidité mais
aussi de percevoir les vibrations. Selon Biri Melchior, plus de 20 000 organes
sensoriels ont été dénombrés dans les antennes des abeilles.
L’abeille a des pièces buccales broyeuses-lécheuses constituées par :
un labre formant une lèvre supérieure mobile agissant pendant la mastication en
maintenant le pollen et en déplaçant ce dernier entre les pièces buccales ;
une paire de mandibules, de forme pyramidale et un peu aplati dorso-
ventralement, exécutant un mouvement d’abduction** et d’adduction**
indispensable pour saisir les corps inutiles et les jeter hors de la ruche,
pour ouvrir les étamines des fleurs, pour prélever la propolis, pour triturer la cire
ainsi que pour mordre les abeilles étrangères et les ennemis ;
une paire de maxilles, se situant en dessous des mandibules, servant de mâchoire
participant ainsi au maintien et dilatation des aliments ;
une paire de palpes maxillaires, rattachés aux maxilles, qui sont des appendices
articulés courts mais mobiles aidant à tenir le pollen durant le broyage puis
à l’introduire dans la bouche. De plus, ces palpes ont un rôle sensoriel durant la
gustation ;
une paire de palpes labiaux reliés au labium, plus long mais ayant les mêmes
fonctions que les palpes maxillaires ;
une langue (trompe ou proboscis) qui sert à puiser le nectar au fond des fleurs,
l’extrémité, appelé cuilleron, est garnie de poils sensibles.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 12 ~
Figure 4 : Vue de face de la tête d’une ouvrière d’Apis mellifera unicolor
Le thorax, relié à la tête par un cou très court, porte trois paires de pattes et deux
paires d’ailes membraneuses tendues par des nervures rigides et creuses (Fig. 5).
La particularité de leurs ailes tient à l’existence d’un dispositif d’accrochage entre
l’aile antérieure et l’aile postérieure permettant ainsi le couplage des ailes durant
le vol. Les hamules (une série de 23 minuscules crochets) sur la partie antérieure de
l’aile postérieure se fixent sur la gouttière en la partie postérieure de l’aile antérieure.
De ce fait l’aile antérieure entraîne l’aile postérieure (Marchenay & Bérard, 2004).
Les abeilles possèdent trois paires de pattes spécialisées distinguées en pattes pro-,
méso- et métathoraciques. Chaque patte est composée de six articles : la hanche,
le trochanter, le fémur, le tibia, le métatarse et le tarse (composé de 4 articles).
La première paire de pattes des ouvrières est pourvue d’un éperon sur la partie distale
de son tibia qui leur permet de nettoyer les antennes. La seconde paire est équipée
d’une soie qui leur permet d’évider les corbeilles de leur contenu. La troisième paire
est modifiée pour le transport de pollen (Fig. 6) ; le métatarse porte sur sa face
interne une brosse recueillant le pollen qui est emmagasiné par la suite dans une
corbeille se trouvant au niveau de la face externe du tibia de la patte opposée. Outre,
Ocelles (3)
Œil composé (2)
Flagellum (11)
Pédicelle (1)
Scape (1)
Clypéus (1)
Labre (lèvre supérieure) (1)
Mandibules (2)
Labium (lèvre inférieure) (1)
Maxille (2)
Palpe labial (2)
Paraglosse (1)
Glosse (1) Proboscis (1)
Antenne (2)
Cuilleron (1)
© A
ute
ur
0,65mm
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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le bord postérieur de la corbeille est constitué de poils raides formant un peigne qui
sert à nettoyer la brosse à pollen de la patte opposée. Entre le tibia et le métatarse se
forme une pince utilisée pour le travail de la cire permettant de saisir les lamelles de
cire que l’ouvrière sécrète.
Figure 5 : Ailes antérieure et postérieure d’une ouvrière d’Apis mellifera unicolor. C1, C2, C3 :
Cellules cubitales 1, 2, 3 ; D : Cellule discoïdale ; R : Cellule radiale.
Figure 6 : Patte métathoracique d’une ouvrière d’Apis mellifera unicolor
Veines
Crochets Aile postérieure
Aile antérieure
1,3mm
Gouttière
R
D
C1 C2 C3
0,7mm
© A
ute
ur
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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III. METHODOLOGIE
III.1. Cadre d’étude
III.1.1. Sites d’intervention
La présente recherche a été menée au sein de différentes zones bioécologiques
de Madagascar. De ce fait, les sites d’études ont été sélectionnés selon :
les types de forêts : humide, épineuse et/ou sèche ;
la nature du climat : humide, subhumide, équatorial, sec ou subaride ;
et l’altitude : hauts plateaux ou basse plaine.
Pour cela, 13 sites d’échantillonnage d’Apis mellifera unicolor ont été sélectionnés
dont Lokobe, Morondava, Namoroka, Zombitse, Ambila, Analamerana, Anivorano,
Anjepy, Mangerivola, Marolambo, Ifanadiana, Vatomandry et Zahamena. Les
coordonnées géographiques de chaque site sont résumées dans le tableau 3.
Tableau 3 : Géolocalisation des sites d’échantillonnage
Province Région Site Forêt Climat
Coordonnées géographiques
Latitude
(° Sud) Longitude
(° Est) Altitude (m)
Mahajanga
Boeny Namoroka Sèche Sec 16°24’07.90’’ 45°17’11.20’’ 90
Menabe Morondava Sèche Sec 20°22’72.90’’ 44°54’40.98’’ 44
Toliara Atsimo
Andrefana Zombitse
Epineuse et
Sèche Subaride 22°90’84.30’’ 44°53’08.20’’ 470
Antsiranana Diana Lokobe Humide Subhumide 13°38’29.72’’ 48°31’62.78’’ 24
Antsiranana Diana
Anivorano Humide Subhumide 12°73’47.59’’ 49°17’97.82’’ 619
Analamerana Humide Equatoriale 12°70’52.02’’ 49°53’91.46’’ 162
Antananarivo Analamanga Anjepy Humide Subhumide 18°83’73.93’’ 47°70’71.82’’ 1469
Toamasina
Antsinanana
Vatomandry Humide Humide 19°34’11.81’’ 48°84’01.96’’ 63
Ambila Humide Humide 21°97’56.49’’ 47°93’20.13’’ 16
Mangerivola Humide Humide 18°20’03.10’’ 48°94’45.00’’ 442
Analanjirofo Zahamena Humide Humide 16°81’38.80’’ 49°36’26.60’’ 339
Fianarantsoa
Amoron’i
Mania Marolambo Humide Subhumide 20°10’18.74’’ 47°73’24.2’’ 1488
Haute
Matsiatra Ifanadiana Humide Subhumide 21°15’10.60’’ 47°27’47.10’’ 1184
(Source : Investigation personnelle suite aux données récupérées par site)
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Les sites visités ont été mis en valeur sur la figure 7, une carte de Madagascar
récupérée sur d-maps.com puis légendée sur le logiciel Q-GIS 2.0.
Figure 7 : Géolocalisation des sites d’échantillonnage
III.1.2. Laboratoire d’accueil
Les travaux de recherches morphométriques sur les échantillons d’Apis mellifera
unicolor ont été effectués au sein du laboratoire d’entomologie agricole de la
mention E-CES, du domaine des Sciences et Technologies, de l’Université
d’Antananarivo.
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-map
s.co
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2007
). R
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par
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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III.2. Matériels et méthodes
III.2.1. Echantillonnage
L’analyse morphométrique d’Apis mellifera unicolor a été effectuée sur des
ouvrières puisque les mâles haploïdes** ne sont pas représentatifs d’une population
d’abeilles (Toullec, 2008). De ce fait, l’échantillonnage d’ouvrières au sein de
plusieurs localités a été nécessaire pour établir la variabilité phénotypique entre les
populations d’abeilles malagasy. Au minimum, une trentaine d’abeilles ont été
prélevées par site, et placées vivantes dans des flacons contenant de l’éthanol à 70°.
En somme, l’échantillonnage a été pratiqué sur 23 colonies réparties dans les 13
sites. Précisément, les données morphométriques ont été recueillies sur 30 ouvrières
de chaque site soit un total de 390 échantillons qui ont été disséquées afin de mesurer
plusieurs critères morphométriques parmi ceux sélectionnés par Ruttner et al. (1978).
III.2.2. Analyse morphométrique
Les 19 caractères morphologiques suivant ont été prélevés sur chaque échantillon
puis étudiés : la longueur du proboscis, la longueur du mentum, la longueur de la
paraglosse, la longueur de la glosse, la longueur et la largeur de l’aile antérieure et
postérieure, la longueur de la patte postérieure, la longueur de la hanche, la longueur
du trochanter, la longueur du coxa, la longueur du tibia, la longueur du métatarse, la
longueur du tarse, la longueur et la largeur du sac à pollen, l’indice cubital (CI) et
transgression discoïdale (DS). Les travaux de dissection ont été faits sous loupe
binoculaire à grossissement 4 fois. La majeure partie des mesures ont été réalisées
sous microscope à contraste de phase, équipé d’un micromètre oculaire, étalonné
avec un jeu d’objectifs à un grossissement de 10 à 20 fois (Fresnaye, 1965 ;
Boudegga, 2006 ; Toullec, 2008). Par ailleurs, une partie des données
morphométriques a été recueillie à partir d’un microscope numérique portatif USB
2.0 lié à un ordinateur pour la récupération de données. Précisément, 7410 mesures
morphométriques ont été prises à partir de 390 abeilles pour cette étude.
Mesure du proboscis
La tête a été coupée puis épinglée sur un support en polystyrène afin de la disséquer,
à l’aide d’une fine paire de ciseaux et d’épingles entomologiques, dans le but de
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~ 17 ~
récupérer le proboscis. Afin de le mesurer, ce dernier a été maintenu droit sur une
lame avec un scotch transparent (Fig. 8).
Figure 8 : Longueur du proboscis d’Apis mellifera
Mesure des ailes antérieure et postérieure
L’aile antérieure et postérieure droite de chaque échantillon ont été arrachées du
thorax en les pinçant depuis leur base puis fixées sur une lame à l’aide d’un scotch
transparent (Fig. 9).
Figure 9 : Longueur (L1, L2) et largeur (l1, l2) de l’aile antérieure
et postérieure d’Apis mellifera
Mesure de l’indice cubital et la transgression discoïdale
L’indice cubital et la transgression discoïdale ont été exploités par de nombreux
scientifiques pour la discrimination des sous espèces d’Apis mellifera.
Pour déterminer l’indice cubital, la longueur des nervures « a » et « b »
sur la 3ème
cellule cubitale de l’aile antérieure ont été prélevées (Fig. 10). Cet indice
(nombre sans unité de mesure) est le rapport entre la longueur du segment de veine
(a) et celle du segment (b) : CI = a/b (Ruttner et al., 1990).
Proboscis
© H
adis
et
al.
(20
16
), R
utt
ner
(198
8)
© A
ute
ur
L1
l1
l2
L2
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 18 ~
Selon Ruttner, Milner et Dews (1990), la transgression discoïdale est la position
relative de la droite (h), perpendiculaire à la ligne K-J (grand axe de la cellule
radiale) et passant par le point H, par rapport au point postérieur (Di) de la cellule
discoïdale (D). Si le point Di se trouve du côté de la base (le point d’attache de l’aile
sur le thorax), la transgression discoïdale est dite négative (-) (Fig. 10). Si le point Di
est plus ou moins sur la ligne, comme sur la figure 10, la transgression discoïdale est
nulle. Si le point discoïdal se trouve du côté du bout de l’aile, la transgression
discoïdale est positive (+).
Figure 10 : Différentes mesures caractéristiques sur le réseau de veines des ailes antérieures d’une
ouvrière d’Apis mellifera. I, II et III : 1ère
, 2ème
et 3ème
cellules cubitales ; R : cellule
radiale ; D : cellule discoïdale ; A, B, C, G et H : points déterminant la 3ème
cellule
cubitale (III) ; a et b : segment de veine sur la 3ème
cellule cubitale ; K : extrémité basale
de la cellule radiale ; J : extrémité distale de la cellule radiale ; KJ : grand axe de la cellule
radiale ; (h) : droite h ; Di : point discoïdal ; DS : écart discoïdal
Mesure de la patte métathoracique
La patte métathoracique droite de chacun des échantillons a été enlevée à sa base
afin de la mesurer. Par la suite, les articles constituants la patte métathoracique ont
été mesurés uns à uns mais aussi la longueur et largeur du sac à pollen (Fig. 11).
Figure 11 : Différentes mesures effectuées sur la patte métathoracique d’Apis mellifera. H : hanche ;
Tr : trochanter ; F : fémur ; Ti : tibia ; Mt : métatarse ; Ta : tarse ; S : sac à pollen.
(h)
© R
utt
ner
et
al.
(1
990
)
H
Tr
F
Ti
Mt
Ta
S
Face externe Face interne
© A
ute
ur
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 19 ~
III.2.3. Traitement de données
L’analyse statistique des différents caractères morphométriques des abeilles a été
effectuée à l’aide du logiciel R Studio version 1.1.456. Les données traitées ont été
recueillies sur 390 échantillons d’ouvrières. En détail, les différentes mesures
morphométriques ont concerné la longueur du proboscis, la longueur et la largeur des
ailes, l’indice cubital, la longueur de la patte métathoracique, et la longueur et la
largeur du sac à pollen.
A partir de ces mesures ont été déterminées sur R Studio : la valeur moyenne des
différents caractères morphométriques, l’analyse de variance (anova) des données sur
l’indice cubital des abeilles et l’ACP* entre les variables.
D’une part, la valeur moyenne (moyenne ± écart type) de chaque variable a été
calculée pour les abeilles répertoriées dans les sites d’études. D’autre part, afin de
comparer la valeur moyenne de l’indice cubital entre les abeilles de chaque site,
l’analyse de variance a été établie. En cas de différence significative, le test de
Student-Newman-Keuls a été utilisé pour séparer les moyennes de l’indice cubital
des abeilles. Ainsi, l’erreur-type de la moyenne a été mesurée.
En outre, l’ACP a été utilisée en vue de chercher éventuellement les groupes
d’abeilles homogènes et les groupes de variables. Pour cela, l’ACP a été effectuée
afin de visualiser les différences entre individus en fonction des corrélations entre les
caractères morphométriques. De ce fait, dans le but d’étudier la structure des
colonies d’abeilles, cette méthode a été appliquée à la matrice de corrélations des
moyennes des données.
Au cours de l’ACP, les étapes suivantes ont été réalisées :
la détermination du nombre d’axes factoriels (composantes principales)
à retenir pour obtenir un résumé suffisamment précis de l’information contenue
dans le tableau initial (données brutes). Le but a été d’obtenir le maximum
d’inertie (dispersion du nuage de points) avec le minimum de facteur (axe) ;
l’analyse du nuage de points-variables (cercles des corrélations), graphique
visant à représenter géométriquement les variables initiales (caractères
morphométriques) sur les plans factoriels ;
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 20 ~
l’analyse du nuage de points des individus, construit en projection sur les plans
factoriels, permettant d’identifier les groupes d’individus ayant pris des valeurs
proches sur certaines variables.
Remarque :
L’ACP est une méthode d’analyse de données qui consiste à transformer des
variables liées entre elles (dites « corrélées » en statistique) en de nouvelles
variables décorrélées les unes des autres. Ces nouvelles variables sont nommées
« composantes principales » ou axes factoriels.
Ainsi, les axes factoriels sont plusieurs axes obtenus à partir de la transformation des
variables liées entre elles en de nouvelles variables décorrélées les unes des autres.
Les composantes principales permettent au praticien de réduire le nombre de
variables et rendre l’information moins redondante. En règle générale, pour obtenir
un meilleur nuage des informations variables ou individus, les deux premiers axes
sont les plus favorables pour construire le plan factoriel.
Par exemple, si les deux premiers axes de l’ACP expriment 58.09% de l’inertie totale
de l’ensemble des données, cela signifie que 58.09% de la variabilité totale du nuage
des variables ou des individus est représenté dans ce plan. En d’autre terme,
le premier plan (axe 1) et le second (axe 2) représentent donc convenablement la
variabilité contenue dans une grande part des données étudiées.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 21 ~
IV. RESULTATS ET INTERPRETATIONS
IV.1. Cas du proboscis d’Apis mellifera unicolor
IV.1.1. Mesures moyennes du proboscis
La longueur moyenne du proboscis des abeilles malagasy se répartissait entre
4.28±0.43 (Namoroka) et 5.28±0.14 mm (Marolambo) (Tab. 4). La valeur de ce
caractère morphométrique était approximativement égale pour les abeilles de
Morondava, de Zombitse et de Lokobe (4.58±0.46, 4.62±0.45 et 4.63±0.39 mm),
pour les abeilles d’Analamerana, d’Anivorano Nord, de Mangerivola, de Zahamena
et d’Ambila (4.70±0.44, 4.67±0.43, 4.74±0.43, 4.79±0.45 et 4.84±0.45 mm) ainsi
que pour les abeilles de Vatomandry, d’Anjepy, d’Ifanadiana et de Marolambo
(5.18±0.33, 5.23±0.12, 5.25±0.13 et 5.28±0.14 mm).
Tableau 4 : Longueurs moyennes (moyenne ± écart type : μ±e) du proboscis et de ses constituants
chez les abeilles répertoriées par site (mm)
Site
Taille de
l'échantillon
(N)
Proboscis (mm)
Glosse Paraglosse Mentum Total
Namoroka 30 2.36±0.29 0.50±0.11 1.42±0.19 4.28±0.43
Morondava 30 2.68±0.29 0.42±0.04 1.48±0.20 4.58±0.46
Zombitse 30 2.70±0.29 0.43±0.04 1.49±0.19 4.62±0.45
Lokobe 30 2.78±0.25 0.42±0.03 1.43±0.17 4.63±0.39
Analamerana 30 2.82±0.28 0.43±0.03 1.46±0.18 4.70±0.44
Anivorano Nord 30 2.80±0.28 0.42±0.03 1.45±0.18 4.67±0.43
Zahamena 30 2.88±0.28 0.43±0.03 1.49±0.18 4.79±0.45
Mangerivola 30 2.85±0.28 0.43±0.02 1.46±0.17 4.74±0.43
Ambila 30 2.90±0.29 0.44±0.03 1.50±0.19 4.84±0.45
Vatomandry 30 3.24±0.19 0.40±0.02 1.54±0.20 5.18±0.33
Anjepy 30 2.95±0.10 0.43±0.02 1.85±0.18 5.23±0.12
Marolambo 30 2.98±0.11 0.44±0.02 1.86±0.17 5.28±0.14
Ifanadiana 30 2.97±0.10 0.44±0.02 1.85±0.17 5.25±0.13
En moyenne, la longueur de la glosse était statistiquement variée entre 2.36±0.29
(Namoroka) et 3.24±0.19 mm (Vatomandry). Entre les abeilles de Morondava et de
Zombitse, la longueur de la glosse était presque similaire avec une faible différence
non significative de 0.02 mm (P > 0.05). Même cas pour la mesure de la glosse entre
les abeilles d’Anivorano, d’Analamerana, de Mangerivola, de Zahamena et d’Ambila
avec une différence comprise entre 0.02 et 0.08 mm ainsi que le cas entre celle des
abeilles d’Anjepy, d’Ifanadiana et de Marolambo avec une différence de 0.02
à 0.03 mm.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 22 ~
Pour la longueur moyenne de la paraglosse, leurs valeurs étaient approximativement
égales pour toutes les abeilles collectées dans les sites, sauf pour les abeilles de
Namoroka qui avaient une paraglosse plus longue de 0.06, 0.07, 0.08 et 0.10 mm par
rapport à celle des autres localités (P > 0.05).
Quant à la longueur moyenne du mentum des abeilles, les valeurs étaient comprises
entre 1.42±0.19 (Namoroka) et 1.86±0.17 mm (Marolambo). La mesure du mentum
était variée statistiquement entre les abeilles d’Anjepy, d’Ifanadiana et de
Marolambo et de celles des autres localités (P < 0.05).
IV.1.2. Structure des populations d’abeilles selon les mesures du proboscis
(ACP)
Détermination du nombre d’axes factoriels à retenir
Trois axes factoriels étaient conservés. Le résumé des valeurs propres, pourcentages
de variation et pourcentages cumulés analysés pour chaque axe était mis en évidence
dans le tableau 5. Les deux premiers axes, représentant 88.79% de l’inertie totale,
ont été retenus puisqu’ils mettaient en valeur les informations concernant les quatre
variables morphométriques du proboscis (Fig. 12).
Tableau 5 : Valeurs propres, pourcentages de variation et pourcentages cumulés expliqués par les
trois composantes principales (cas du proboscis)
Axe 1 Axe 2 Axe 3
Valeur propre 2.518 1.033 0.448
Pourcentage d’inertie (%) 62.95 25.84 11.21
Pourcentage cumulé d’inertie (%) 62.95 88.79 100.00
Figure 12 : Graphique montrant le taux d’inertie des axes (cas du proboscis)
Iner
tie
0.0
2.0
1.5
1.0
0.5
2.5
Axe
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 23 ~
Analyse du nuage de points-variables : cercles des corrélations
Le cercle de corrélations montrait l’interdépendance des quatre variables
morphométriques du proboscis sur le plan factoriel (Fig. 13). De ce fait, les variables
étaient divisées en deux groupes : le premier constitué de trois variables (longueur de
la glosse, longueur du mentum et longueur totale du proboscis) et le second
concernant la longueur de la paraglosse.
Figure 13 : Représentation graphique des 4 variables concernant le proboscis à l’intérieur
du cercle des corrélations du plan factoriel
Analyse du nuage de point-individus : graphiques des individus
Figure 14 : Analyse en composantes principales des individus d’abeilles selon les mesures du proboscis
Légende
Gl : longueur glosse
Ment : longueur mentum
Pgl : longueur paraglosse
Probto : longueur proboscis
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 24 ~
D’après le groupement des nuages de point sur le plan factoriel, deux catégories
d’individus étaient observées suivant les valeurs des deux axes (Fig. 14) :
la première, constituée généralement de points oranges, était des abeilles
inventoriées à Morondava, à Namoroka et à Zombitse ;
la deuxième, composée principalement de points verts, était des abeilles
collectées à Ambila, à Analamerana, à Anivorano, à Anjepy, à Ifanadiana, à
Lokobe, à Mangerivola, à Marolambo, à Vatomandry et à Zahamena;
IV.2. Cas des ailes d’Apis mellifera unicolor
IV.2.1. Mesures moyennes des ailes
La longueur moyenne des ailes était comprise entre 7.94±0.26 et 8.70±0.07 mm pour
l’aile antérieure (cas des abeilles de Namoroka et d’Ambila) et entre 5.42±0.10 et
5.99±0.07 mm pour l’aile postérieure (cas des abeilles de Namoroka et de
Vatomandry).
Suivant la longueur de l’aile antérieure, les abeilles de Madagascar étaient
catégorisées en trois groupes significativement différents (P < 0.05) : les abeilles de
Morondava, de Namoroka et de Zombitse, puis les abeilles d’Anjepy, d’Ifanadiana,
de Lokobe et de Marolambo, suivi par les abeilles d’Analamerana, d’Anivorano,
d’Ambila, de Mangerivola et de Zahamena (Tab. 6).
Tableau 6 : Mesures moyennes (μ±e)* des ailes chez les abeilles répertoriées par site (mm)
Site Taille de
l'échantillon
(N)
Aile antérieure (mm) Aile postérieure (mm)
Longueur Largeur Longueur Largeur
Namoroka 30 7.94±0.26 2.70±0.07 5.42±0.10 1.60±0.04
Morondava 30 8.01±0.15 2.69±0.03 5.55±0.07 1.58±0.01
Zombitse 30 8.08±0.14 2.71±0.04 5.59±0.08 1.59±0.02
Lokobe 30 8.36±0.06 2.75±0.04 5.76±0.13 1.61±0.03
Analamerana 30 8.51±0.07 2.78±0.05 5.82±0.14 1.62±0.03
Anivorano Nord 30 8.46±0.06 2.76±0.04 5.80±0.13 1.61±0.03
Zahamena 30 8.64±0.06 2.84±0.03 5.88±0.15 1.65±0.04
Mangerivola 30 8.57±0.06 2.82±0.03 5.85±0.14 1.64±0.04
Ambila 30 8.70±0.07 2.84±0.05 5.94±0.15 1.66±0.03
Vatomandry 30 8.52±0.20 2.79±0.05 5.99±0.07 1.66±0.03
Anjepy 30 8.28±0.11 2.83±0.04 5.85±0.03 1.71±0.01
Marolambo 30 8.34±0.11 2.85±0.04 5.89±0.03 1.72±0.01
Ifanadiana 30 8.32±0.12 2.84±0.04 5.87±0.04 1.71±0.02
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 25 ~
Pour le cas de la longueur de l’aile postérieure, les abeilles dans les sites de
Morondava, de Namoroka et de Zombitse avaient des ailes statistiquement plus
courtes que celles des autres localités (P < 0.05) (Tab. 6).
La largeur moyenne des ailes antérieure et postérieure des abeilles ne représentait pas
de différence significative malgré leur faible variation de mesure (P > 0.05). La
largeur de l’aile variait entre 2.69±0.03 et 2.85±0.14 mm pour l’aile antérieure et
entre 1.58±0.01 et 1.72±0.01 mm pour l’aile postérieure dont les faibles mesures
concernaient les abeilles de Morondava tandis que les valeurs élevées touchaient les
abeilles de Marolambo.
IV.2.2. Structure des populations d’abeilles selon les mesures des ailes
(ACP)
Détermination du nombre d’axes factoriels à retenir
D’après le tableau 7, quatre axes factoriels ont été déterminés. En représentant
86.23% de l’inertie totale, les deux premiers axes ont été retenus car ils interprétaient
au mieux les informations sur les quatre variables morphométriques alaires (Fig. 15).
Tableau 7 : Valeurs propres, pourcentages de variation et pourcentages cumulés expliqués par les
.quatre composantes principales (cas des ailes)
Axe 1 Axe 2 Axe 3 Axe 4
Valeur propre 2.744 0.704 0.361 0.189
Pourcentage d’inertie (%) 68.61 17.61 9.04 4.72
Pourcentage cumulé d’inertie (%) 68.61 86.23 95.27 100.00
Figure 15 : Graphique montrant le taux d’inertie des axes (cas des ailes)
Iner
tie
0.0
2.0
1.5
1.0
0.5
2.5
Axe
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 26 ~
Analyse du nuage de points-variables : cercles des corrélations
Selon le cercle de corrélations, les variables morphométriques alaires étaient
composées de trois groupes distincts sur le plan factoriel : d’abord la longueur de
l’aile antérieure, ensuite la largeur de l’aile antérieure et la longueur de l’aile
postérieure et enfin la largeur de l’aile postérieure (Fig. 16).
Figure 16 : Représentation graphique des 4 variables morphométriques des ailes à l’intérieur du
cercle des corrélations du plan factoriel
Analyse du nuage de point-individus : graphiques des individus
Figure 17 : Analyse en composantes principales des individus d’abeilles selon les mesures des ailes
Par rapport aux mesures des ailes, la représentation des nuages de point-individus sur
le plan factoriel classifiait les abeilles de Madagascar en deux groupes (Fig. 17) :
le premier constitué par les abeilles de Morondava, de Namoroka et de Zombitse
(points oranges) ;
Légende
Aantlarg : largeur aile antérieure
Aantlong : longueur aile postérieure
Apostlarg : largeur aile postérieure
Apostlong : longueur aile postérieure
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 27 ~
le second formé par les abeilles des localités restantes : Ambila, Analamerana,
Anivorano, Anjepy, Ifanadiana, Lokobe, Mangerivola, Marolambo, Vatomandry
et Zahamena (points verts).
IV.3. Cas de la patte postérieure d’Apis mellifera unicolor
IV.3.1. Mesures moyennes de la patte postérieure
D’après le tableau 8, la longueur moyenne de la patte postérieure d’Apis mellifera
unicolor était comprise entre 9.18±0.16 (Morondava) et 9.96±0.16 mm (Ambila).
Les abeilles répertoriées étaient significativement classifiées en trois types selon la
longueur moyenne de la patte postérieure (P < 0.05) :
les abeilles à patte courte collectées à Morondava, à Namoroka et à Zombitse ;
les abeilles à patte moyenne relevées à Analamerana, à Anivorano, à Anjepy, à
Ifanadiana, à Lokobe et à Marolambo ;
les abeilles à patte longue rencontrées à Ambila, à Mangerivola, à Vatomandry
et à Zahamena.
Malgré de faibles différences de mesure, la longueur moyenne de chaque article de la
patte postérieure n’était pas significativement différente (P > 0.05) sauf pour le cas
du tibia des abeilles de Morondava, de Namoroka et de Zombitse, plus court par
rapport à celui des autres sites (P < 0.05).
Tableau 8 : Longueurs moyennes (μ±e) de la patte postérieure et de ses constituants entre les abeilles
répertoriées par site (mm)
Site
Taille de
l'échantillon
(N)
Patte postérieure (mm)
Hanche Trochanter Coxa Tibia Métatarse Tarse Total
Namoroka 30 0.69±0.10 0.59±0.05 2.11±0.09 2.31±0.09 1.88±0.09 1.63±0.09 9.21±0.21
Morondava 30 0.70±0.05 0.58±0.02 2.06±0.04 2.27±0.06 1.90±0.05 1.67±0.06 9.18±0.16
Zombitse 30 0.71±0.05 0.58±0.02 2.08±0.04 2.29±0.06 1.92±0.05 1.68±0.06 9.26±0.17
Lokobe 30 0.75±0.03 0.55±0.03 2.19±0.03 2.50±0.05 1.99±0.06 1.78±0.07 9.76±0.16
Analamerana 30 0.74±0.03 0.57±0.03 2.21±0.04 2.51±0.05 2.00±0.07 1.75±0.07 9.78±0.16
Anivorano 30 0.73±0.03 0.56±0.03 2.20±0.04 2.49±0.05 1.99±0.06 1.75±0.06 9.74±0.14
Zahamena 30 0.75±0.03 0.58±0.04 2.23±0.04 2.53±0.04 2.01±0.07 1.76±0.07 9.86±0.17
Mangerivola 30 0.75±0.03 0.57±0.04 2.21±0.04 2.51±0.04 2.00±0.06 1.75±0.07 9.80±0.15
Ambila 30 0.76±0.03 0.58±0.04 2.25±0.04 2.55±0.05 2.03±0.07 1.79±0.08 9.96±0.16
Vatomandry 30 0.74±0.03 0.60±0.05 2.23±0.06 2.46±0.04 2.04±0.04 1.85±0.02 9.93±0.13
Anjepy 30 0.68±0.01 0.60±0.01 2.28±0.02 2.40±0.02 2.00±0.01 1.69±0.03 9.65±0.05
Marolambo 30 0.69±0.02 0.60±0.01 2.29±0.02 2.42±0.02 2.01±0.02 1.71±0.03 9.71±0.05
Ifanadiana 30 0.68±0.02 0.60±0.02 2.28±0.02 2.41±0.02 2.00±0.03 1.69±0.03 9.67±0.05
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 28 ~
IV.3.2. Structure des populations d’abeilles selon les mesures prises sur la
patte postérieure (ACP)
Détermination du nombre d’axes factoriels à retenir
Cinq axes factoriels ont été définis selon le tableau 9. Avec un pourcentage cumulé
d’inertie de 69.61%, les deux premiers axes ont été retenus parce qu’ils
représentaient au mieux les informations concernant les sept paramètres
morphométriques de la patte postérieure (Fig. 18).
Tableau 9 : Valeurs propres, pourcentages de variation et pourcentages cumulés expliqués par les
quatre composantes principales (cas de la patte postérieure)
Axe 1 Axe 2 Axe 3 Axe 4 Axe 5
Valeur propre 3.685 1.187 0.924 0.561 0.385
Pourcentage d’inertie (%) 52.64 16.96 13.20 8.02 5.51
Pourcentage cumulé d’inertie (%) 52.64 69.61 82.81 90.83 96.35
Figure 18 : Graphique montrant le taux d’inertie des axes (cas de la patte postérieure)
Analyse du nuage de points-variables : cercles des corrélations
D’après le cercle de corrélations, les variables morphométriques de la patte
métathoracique étaient classifiées en quatre catégories sur le plan factoriel (Fig. 19) :
la première concernant les longueurs du tibia, du métatarse et de la patte
postérieure (en entier) ;
la seconde renfermant les longueurs de la hanche et du tarse ;
la troisième se rapportant à la longueur du coxa ;
la quatrième étant la longueur du trochanter.
Iner
tie
0.0
2.0
1.5
1.0
0.5
2.5
Axe
3.5
3.0
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 29 ~
Figure 19 : Représentation graphique des 7 variables morphométriques, prises sur la patte
.postérieure, à l’intérieur du cercle des corrélations du plan factoriel
Analyse du nuage de point-individus : graphiques des individus
En ce référant aux mesures de la patte postérieure, le nuage de point-individus
représenté sur le plan factoriel départageait les abeilles malagasy en deux
groupes (Fig. 20) :
le premier, composé par les abeilles de Morondava, de Namoroka et de
Zombitse (points oranges) ;
le second, représenté par les abeilles d’Analamerana, d’Anivorano, d’Anjepy,
d’Ambila, d’Ifanadiana, de Lokobe, de Mangerivola, de Marolambo, de
Vatomandry et de Zahamena (points verts).
Figure 20 : Analyse en composantes principales des individus d’abeilles selon les mesures de la patte
postérieure
Légende
C : longueur coxa
H : longueur hanche
Mta : longueur métatarse
Ta : longueur tarse
Ti : longueur tibia
Tr : longueur trochanter
Pptot : longueur totale patte postérieure
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 30 ~
IV.4. Cas du sac à pollen d’Apis mellifera unicolor
IV.4.1. Mesures moyennes du sac à pollen
En moyenne, la corbeille à pollen d’Apis mellifera unicolor mesurait 1.41 à 1.71 mm
de long et 0.63 à 0.69 mm de large. Malgré la faible variation entre les mesures
moyennes du sac à pollen, la différence significative ne se manifestait qu’entre les
abeilles de Namoroka et Morondava (extrême ouest) et celles de Vatomandry
(extrême est) (Tab. 10).
Tableau 10 : Mesures moyennes (μ±e) du sac à pollen chez les abeilles répertoriées par site (mm)
Site Taille de
l'échantillon (N)
Sac à pollen (mm)
Longueur Largeur
Namoroka 30 1.41±0.22 0.63±0.06
Morondava 30 1.51±0.13 0.64±0.03
Zombitse 30 1.53±0.12 0.65±0.03
Lokobe 30 1.63±0.08 0.69±0.02
Analamerana 30 1.61±0.09 0.67±0.01
Anivorano Nord 30 1.61±0.09 0.67±0.02
Zahamena 30 1.64±0.09 0.69±0.02
Mangerivola 30 1.63±0.09 0.68±0.02
Ambila 30 1.65±0.10 0.69±0.02
Vatomandry 30 1.71±0.06 0.69±0.02
Anjepy 30 1.64±0.04 0.67±0.01
Marolambo 30 1.66±0.04 0.67±0.02
Ifanadiana 30 1.65±0.04 0.67±0.01
IV.4.2. Structure des populations d’abeilles selon les mesures du sac à
pollen (ACP)
Détermination du nombre d’axes factoriels à retenir
Les deux axes factoriels déterminés confirmaient un pourcentage cumulé d’inertie
absolu (100%) selon le tableau 11 et la figure 21.
Tableau 11 : Valeurs propres, pourcentages de variation et pourcentages cumulés expliqués par les
quatre composantes principales (cas du sac à pollen)
Axe 1 Axe 2
Valeur propre 1.595 0.405
Pourcentage d’inertie (%) 79.75 20.25
Pourcentage cumulé d’inertie (%) 79.75 100.00
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 31 ~
Figure 21 : Graphique montrant le taux d’inertie des axes (cas du sac à pollen)
Analyse du nuage de points-variables : cercles des corrélations
Le cercle de corrélations démontrait que les variables morphométriques obtenues à
partir du sac à pollen ne représentaient pas une interdépendance (Fig. 22).
Figure 22 : Représentation graphique des deux variables morphométriques du sac à pollen
à l’intérieur du cercle des corrélations du plan factoriel
Analyse du nuage de point-individus : graphiques des individus
En s’appuyant aux mesures du sac à pollen, la représentation des nuages de point-
individus sur le plan factoriel classifiait les abeilles de Madagascar en deux
catégories (Fig. 23) :
la première constituée par les abeilles de Morondava, de Namoroka et de
Zombitse (points oranges) ;
Iner
tie
0.0
Légende
Sacplarg : largeur sac à pollen
Sacplong : longueur sac à pollen
1.5
1.0
0.5
Axe
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 32 ~
la seconde formée par les abeilles des localités restantes : Ambila, Analamerana,
Anivorano, Anjepy, Ifanadiana, Lokobe, Mangerivola, Marolambo, Vatomandry
et Zahamena (points verts).
Figure 23 : Analyse en composantes principales des individus d’abeilles selon les mesures du sac à
pollen
IV.5. Cas de l’indice cubital d’Apis mellifera unicolor
Suite au test de Student-Newman-Keuls, la plus forte valeur des indices cubitaux
était observée chez les abeilles de Morondava et de Zombitse tandis que la valeur la
moins élevée était obtenue chez les abeilles de Vatomandry (Tab. 12).
En tenant compte de la valeur moyenne de l’indice cubital, l’espèce Apis mellifera
unicolor peut être répartie en trois groupes statistiquement différents (P < 0.05) :
le premier représenté par les abeilles de Morondava (2.84±0.34) et de Zombitse
(2.86±0.33) ayant les indices cubitaux les plus élevés ;
le second constitué par les abeilles de Vatomandry ayant le plus faible indice
cubital (2.44±0.27) ;
et le troisième caractérisé par les abeilles des autres sites (Namoroka, Lokobe,
Analamerana, Anivorano Nord, Zahamena, Mangerivola, Ambila, Anjepy,
Marolambo et Ifanadiana) dont les valeurs des indices cubitaux n’étaient pas
statistiquement différents (P > 0.05).
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 33 ~
Tableau 12 : Valeur de l’indice cubital des abeilles d’après le test de Student-Newman-Keuls
Site
Taille de l'
échantillon
(N)
Valeurs moyenne
de l'indice cubital
(mm)
Erreur type
de la moyenne
Coefficient de
variation (%)
Namoroka 30 2.72 0.030 1.10
Morondava 30 2.84 0.034 120
Zombitse 30 2.86 0.033 1.15
Lokobe 30 2.59 0.033 1.27
Analamerana 30 2.58 0.035 1.36
Anivorano Nord 30 2.60 0.032 1.23
Zahamena 30 2.62 0.034 1.30
Mangerivola 30 2.61 0.034 1.30
Ambila 30 2.64 0.038 1.44
Vatomandry 30 2.44 0.027 1.11
Anjepy 30 2.71 0.034 1.25
Marolambo 30 2.75 0.033 1.20
Ifanadiana 30 2.69 0.032 1.19
IV.6. Cas de la transgression discoïdale d’Apis mellifera unicolor
La transgression discoïdale chez tous les échantillons d’abeilles de Madagascar était
négative puisque la position relative du point Di se trouvait sans exception du côté de
la partie basale de l’aile (Fig. 24).
Figure 24 : Aile antérieure d’Apis mellifera unicolor ayant une transgression discoïdale négative
© A
ute
ur
. Di
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 34 ~
IV.7. Cas de l’ensemble des caractères morphométriques
IV.7.1. Valeurs moyennes des caractères morphométriques d’Apis mellifera unicolor répertoriés par site
La mesure moyenne de chaque caractère morphométrique d’Apis mellifera unicolor était variée suivant les sites. Parmi les abeilles domestiques
malagasy, certaines ont de faibles mesures morphométriques tandis que d’autres ont des mesures morphométriques significativement plus
élevées (Tab. 13). La variabilité pour chaque point morphométrique diffère considérablement en fonction des sites d’échantillonnage.
Tableau 13 : Valeurs moyennes des caractères morphométriques d’A. m. unicolor répertoriés par site (en mm sauf pour l’indice cubital)
Site
Taille de
l'échantillon
(N)
Proboscis Ailes Patte postérieure Sac à P
Gl Pgl Ment Total Ant Post
IC H Tr C Ti Mta Ta Total L l L l L l
Namoroka 30 2,36 0,50 1,42 4,28 7,94 2,70 5,42 1,60 2,72 0,69 0,59 2,11 2,31 1,88 1,63 9,21 1,41 0,63
Morondava 30 2,68 0,42 1,48 4,58 8,01 2,69 5,55 1,58 2,84 0,70 0,58 2,06 2,27 1,90 1,67 9,18 1,51 0,64
Zombitse 30 2,70 0,43 1,49 4,62 8,08 2,71 5,59 1,59 2,86 0,71 0,58 2,08 2,29 1,92 1,68 9,26 1,53 0,65
Lokobe 30 2,78 0,42 1,43 4,63 8,36 2,75 5,76 1,61 2,59 0,75 0,55 2,19 2,50 1,99 1,78 9,76 1,63 0,69
Analamerana 30 2,82 0,43 1,46 4,70 8,51 2,78 5,82 1,62 2,58 0,74 0,57 2,21 2,51 2,00 1,75 9,78 1,61 0,67
Anivorano Nord 30 2,80 0,42 1,45 4,67 8,46 2,76 5,80 1,61 2,60 0,73 0,56 2,20 2,49 1,99 1,75 9,74 1,61 0,67
Zahamena 30 2,88 0,43 1,49 4,79 8,64 2,84 5,88 1,65 2,62 0,75 0,58 2,23 2,53 2,01 1,76 9,86 1,64 0,69
Mangerivola 30 2,85 0,43 1,46 4,74 8,57 2,82 5,85 1,64 2,61 0,75 0,57 2,21 2,51 2,00 1,75 9,80 1,63 0,68
Ambila 30 2,90 0,44 1,50 4,84 8,70 2,84 5,94 1,66 2,64 0,76 0,58 2,25 2,55 2,03 1,79 9,96 1,65 0,69
Vatomandry 30 3,24 0,40 1,54 5,18 8,52 2,79 5,99 1,66 2,44 0,74 0,60 2,23 2,46 2,04 1,85 9,93 1,71 0,69
Anjepy 30 2,95 0,43 1,85 5,23 8,28 2,83 5,85 1,71 2,71 0,68 0,60 2,28 2,40 2,00 1,69 9,65 1,64 0,67
Marolambo 30 2,98 0,44 1,86 5,28 8,34 2,85 5,89 1,72 2,75 0,69 0,60 2,29 2,42 2,01 1,71 9,71 1,66 0,67
Ifanadiana 30 2,97 0,44 1,85 5,25 8,32 2,84 5,87 1,71 2,69 0,68 0,60 2,28 2,41 2,00 1,69 9,67 1,65 0,67
Légende : Ant : antérieure ; C : coxa ; Gl : glosse ; H : hanche ; IC : indice cubital ; l : largeur ; L : longueur ; Ment : mentum ; Mta : Métatarse ; P : pollen ;
Pgl : paraglosse ; Post : postérieure ; Ta : tarse ; TD : transgression discoïdale ; Ti : tibia ; Tr : trochanter
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 35 ~
IV.7.2. Structure des populations d’abeilles de Madagascar selon les
caractères morphométriques étudiés (ACP)
Détermination du nombre d’axes factoriels à retenir
Les valeurs propres, les pourcentages de variation et les pourcentages cumulés
expliqués par les axes factoriels étaient résumées dans le tableau 14. Le premier axe
avait expliqué à lui seul 40.26% de l’inertie totale et ensemble les deux premiers axes
expliquaient 54.54%. D’où, les deux premiers axes présentaient un éventuel intérêt
puisqu’ils résumaient au mieux les informations apportées par les 18 variables
morphométriques initiales.
Tableau 14 : Valeurs propres, pourcentages de variation et pourcentages cumulés expliqués par les
cinq composantes principales
Axe 1 Axe 2 Axe 3 Axe 4 Axe 5
Valeur propre 7.247 2.571 1.218 1.095 1.058
Pourcentage d’inertie (%) 40.26 14.28 6.76 6.08 5.87
Pourcentage cumulé d’inertie (%) 40.26 54.54 61.31 67.40 73.27
Figure 25 : Graphique montrant le taux d’inertie des axes
Iner
tie
Axe
6
4
2
0
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 36 ~
Analyse du nuage de points-variables : cercles des corrélations
Le cercle des corrélations était déterminé en représentant les 18 caractères
morphométriques sur le plan factoriel c’est-à-dire les deux premiers axes avec un
taux d’inertie cumulé comprenant 54.54% de la variation totale (Fig. 26).
Figure 26 : Représentation graphique des 18 variables morphométriques à l’intérieur du cercle des
corrélations du plan factoriel
Selon la figure 26, les variables étaient organisées en trois groupes :
le premier composé principalement de 9 variables dont la longueur de l’aile
antérieure, la longueur de l’aile postérieure, la longueur du sac à pollen,
la largeur du sac à pollen, la longueur de la hanche, la longueur du tibia, la
longueur du métatarse, la longueur du tarse et la longueur totale de la patte
postérieure ;
le second correspondant respectivement à 6 caractères morphométriques à savoir
la largeur de l’aile antérieure, la largeur de l’aile postérieure, la longueur du
coxa, la longueur du mentum, la longueur de la glosse et la longueur totale du
proboscis ;
le troisième comprenant trois variables constituées strictement par l’indice
cubital, la longueur de la paraglosse et la longueur du trochanter.
Légende
Aantlarg : largeur aile antérieure
Aantlong : longueur aile antérieure
AB : indice cubital
Apostlarg : largeur aile postérieure
Apostlong : longueur aile postérieure
C : longueur coxa
Gl : longueur glosse
H : longueur hanche
Ment : longueur mentum
Mta : longueur métatarse
Pgl : longueur paraglosse
Pptot : longueur patte postérieure
Probtot : longueur proboscis
Sacplarg : largeur sac à pollen
Sacplong : longueur sac à pollen
Ta : longueur tarse
Ti : longueur tibia
Tr : longueur trochanter
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 37 ~
Analyse du nuage de point-individus : graphiques des individus
Le nuage de point des individus était illustré sur le plan factoriel (Fig. 27).
En fonction de leur position sur le plan factoriel, deux groupes d’individus d’abeilles
étaient déterminés :
le premier, points oranges, représenté par les individus d’abeilles de Morondava,
de Namoroka et de Zombitse ;
le second, points verts, composé par les abeilles répertoriées à Analamerana,
à Anivorano, à Anjepy, à Ambila, à Ifanadiana, à Lokobe, à Mangerivola,
à Marolambo, à Vatomandry et à Zahamena ;
Figure 27 : Analyse en composantes principales des individus d’abeilles selon les
caractères morphométriques
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 38 ~
V. DISCUSSION
La présente recherche est parmi l’un des tous premiers à Madagascar concernant
l’analyse morphométrique des populations d’Apis mellifera unicolor. La réalisation
de ce manuscrit scientifique est un apport à la caractérisation des abeilles sociales au
sud de l’Afrique, au niveau de l’Océan Indien et à Madagascar en particulier.
En se référant à l’analyse des mesures phénotypiques moyennes et à l’analyse en
composantes principales, la longueur du proboscis, de l’aile antérieure et de la patte
postérieure sont les plus corrélées permettant de classifier les abeilles malagasy en
deux groupes majeurs suivant les zones bioécologiques (Tab. F, annexe VII) :
les abeilles occidentales répertoriées à Morondava, à Namoroka et à Zombitse ;
et les abeilles orientales qui peuvent encore être catégorisées en deux sous
groupes (Tab. G, annexe VII) dont celles des basses plaines inventoriées à
Ambila, à Analamerana, à Anivorano, à Lokobe, à Mangerivola, à Vatomandry
et à Zahamena ainsi que celles des hauts plateaux collectées à Anjepy, à
Ifanadiana et à Marolambo.
Ainsi, malgré l’homogénéité apparente, de très grandes disparités existent dans les
caractères morphométriques des populations d’abeilles étudiées. Les analyses
morphométriques de l’abeille sociale de Madagascar ont révélé que ces insectes
diffèrent suivant la nature de l’environnement et de l’altitude de la région où l’espèce
est localisée.
Les abeilles des basses plaines occidentales ont régulièrement des caractères
morphométriques de faibles mesures selon le cas des abeilles qui se trouvent à
Namoroka exposées sous un climat sec et ensoleillé, riche en forêt dense sèche et en
formations secondaires d’importances apicoles ; et des abeilles de Morondava et de
Zombitse soumis à un climat subaride abondant en fourrés épineux.
D’autre part, les abeilles des basses plaines orientales se distinguent par des
paramètres biométriques généralement de taille élevée en se référant à la longueur de
l’aile antérieure et de la patte postérieure encore plus longues que celles des abeilles
des hauts plateaux. À Lokobe et à Anivorano, les abeilles jouissent d’un climat
subhumide. À Ambila, à Mangerivola, à Vatomandry et à Zahamena, l’espèce est
sous l’influence d’un climat humide. Dans la région d’Analamerana, les abeilles sont
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 39 ~
exposées à un climat équatorial. Dans les basses plaines orientales dominent des
forêts humides, des formations secondaires et des cultures d’importance apicole.
Outre, les valeurs des caractères morphométriques des abeilles sur les hauts plateaux
orientaux (Anjepy, Ifanadiana et Marolambo) sont moins élevées par rapport à celles
des abeilles dans les basses plaines orientales selon la longueur de l’aile antérieure et
de la de la patte postérieure. Ces abeilles bénéficient d’un climat humide avec une
forêt de type humide.
Ainsi, cette étude confirme la diversité entre les abeilles malagasy en fonction des
mesures biométriques. Cette différence morphologique est causée par de multiples
phénomènes due à l’adaptation de l’espèce à son environnement : type de plantes
mellifères, nature du climat et altitude des localités d’étude.
V.1. Longueur du proboscis
En se focalisant sur la différence intersite, dans l’ouest, les ouvrières d’Apis mellifera
unicolor de Namoroka ont la trompe plus petite que celle des abeilles de Morondava
et de Zombitse. Par la suite dans les basses plaines orientales, les abeilles se
répartissent en deux groupes selon la mesure moyenne du proboscis : le premier est
représenté par les abeilles de Vatomandry ayant une trompe plus longue (5.18±0.33
mm) que le second constitué par les abeilles des autres sites d’étude (entre 4.63±0.39
et 4.84±0.45 mm) (Tab. 4). Puis au niveau des hauts plateaux orientaux (Anjepy,
Ifanadiana et Marolambo), la longueur moyenne du proboscis est presque similaire
chez les abeilles avec une faible différence de 0.02 à 0.05mm.
En gros, en se basant sur la différence interzone, la longueur de la langue des abeilles
mellifères de l’ouest est plus courte que celle des abeilles de l’est (Tab. F, annexe
VII). L’espèce se trouvant dans la zone orientale peut encore être départagée en
deux groupes : le premier constitué par les abeilles des basses plaines ayant le
proboscis court par rapport à celui du second composé par les abeilles des hauts
plateaux (Tab. G, annexe VII). Cette différence morphométrique du proboscis est
surtout observable au niveau de la longueur de la glosse.
Mattu et Verma (1984) affirment que la longueur de la langue des abeilles est
probablement une adaptation à une flore particulière sur laquelle les abeilles se
nourrissent. En effet, cela conduirait à admettre l’existence d’un gradient parallèle de
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 40 ~
la profondeur moyenne des corolles des espèces mellifères (Bendjedid et Achou,
2014). Ainsi, la disparité de la longueur du proboscis des abeilles malagasy est donc
causée par l’acclimatation de l’espèce face aux plantes mellifères de son
environnement. D’où, les abeilles de l’ouest ont un proboscis court suite à leur
adaptation au butinage de fleurs généralement peu profondes afin de récolter le
nectar. De plus, la région occidentale de Madagascar est pauvre en ressources
mellifères par rapport à la zone orientale. Par ailleurs, les abeilles des basses plaines
de l’est et des hauts plateaux orientaux ont une trompe longue puisque les plantes
apicoles dans ces zones sont plus diversifiées ayant des fleurs allant des peu au plus
profondes.
En outre, la longueur moyenne du proboscis d’Apis mellifera unicolor (4.75±0.48
mm) est :
supérieure aux valeurs enregistrées par Paraïso et al. (2011) chez A. m.
adansonii (au Bénin) comprises entre 2.67±0.07 et 3.07±0.09 mm qui appuient
les observations de Kevan (2007) indiquant que la trompe d’A. m. adansonii est
plus courte que celle des autres races étudiées ;
inférieure aux valeurs relevées par quelques auteurs (Kalia & Yadav, 2012 ;
Toullec, 2008 ; Achou & Soltani, 1997 ; Ozbakir & Firatli, 2013 ; Gomeh et al.,
2016 ; Cornuet et al., 1975 ; Fresnaye, 1981), chez A. m. indica (en Inde), le
proboscis mesure 5.40 mm, inférieur que chez A. m. mellifica [6.00 et 6.50 mm
(en Europe du Nord)], chez A. m. intermissa [6.14 mm (en Algérie)], chez A. m.
syriaca [6.34 mm (en Syrie)], chez A. m. anatoliaca [6.35 mm (en Turquie)],
chez A. m. ligustica [6.50 mm (en Italie)], chez A. m. meda [6.55±0.02 mm (en
Iran)], chez A. m. carnica [6.60 mm (en Slovénie)] et chez A. m. caucasica
[7.00 mm (en Géorgie)].
V.2. Mesures des ailes
En s’appuyant sur la variabilité intersite, dans la zone occidentale de l’île, les
mesures morphométriques alaires d’A. m. unicolor ne permettent pas de les
départager suivant les localités. Dans la zone orientale, les abeilles des basses plaines
ont une aile antérieure variée entre 8.51±0.07 et 8.70±0.07 mm à l’exception des
abeilles de Lokobe qui possèdent une aile antérieure moins allongée (8.36±0.06mm),
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 41 ~
approximativement identiques à celle des abeilles sur les hauts plateaux (8.28±0.11 à
8.34±0.11 mm) (tab. 6).
En résumé, en se référant à la différence interzone, les abeilles malagasy sont
catégorisées en deux groupes d’après la longueur moyenne de l’aile antérieure (Tab.
F, annexe VII) : le premier groupe, représenté par les abeilles des sites ouest, a une
aile mésothoracique courte (8.01±0.20 mm) ; le second groupe, formé par les abeilles
des sites est, a une aile mésothoracique longue (8.47±0.17 mm). De leur côté, les
abeilles orientales peuvent être départagées en deux parties dont les abeilles des
hauts plateaux orientaux possédant une aile mésothoracique moins longue (8.31±0.12
mm) que celle des abeilles des basses plaines (8.54±0.14 mm) (Tab. G, annexe VII).
D’autre part, la largeur de l’aile antérieure ainsi que la longueur et la largeur de l’aile
postérieure ne sont pas représentatives de la disparité morphométrique entre Apis
mellifera unicolor malgré les faibles différences de mesures entre chacun de ces
paramètres.
En général, les mesures morphométriques alaires des abeilles peuvent varier en
fonction de l’environnement et d’autres facteurs abiotiques (Fresnaye, 1981 ;
Garnery, 1998 ; Toullec, 2008). Ainsi, la variété de mesures morphométriques au
niveau des ailes d’A. m. unicolor est due à l’adaptation de vol selon le climat et le
vent qui gouverne l’environnement où l’espèce y est rencontrée. D’où à l’ouest
(climats sec et subaride), les abeilles ont les ailes moins longues et moins larges
tandis qu’à l’est (climats équatorial, humide et subhumide), les abeilles possèdent des
ailes plus allongées et plus larges.
A l’échelle mondiale, les ailes de l’abeille de Madagascar sont les plus courtes et les
moins larges une fois comparées avec quelques données de recherches de certains
auteurs.
La longueur moyenne de l’aile antérieure d’A. m. unicolor (8.29±0.26 mm ; Tab. F,
annexe VII) est courte par rapport à celle des autres espèces puisque leur mesure
respective est de : 8.52±0.38-8.70±0.66 mm chez A. m. adansonii au Bénin (Paraïso
et al., 2011), 8.53 mm chez A. m. syriaca en Syrie, 8.67 mm chez A. m. anatoliaca
en Turquie (Ozbakir & Firatli, 2013), 9.007±0.04 mm chez A. m. meda en Iran
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 42 ~
(Gomeh et al., 2016), 9.1 mm chez Apis mellifera intermissa en Algérie (Ruttner,
1986), 9.41 mm chez A. m. indica en Inde (Kalia & Yadav, 2012).
La largeur moyenne de l’aile antérieure des ouvrières d’abeille malagasy obtenue est
de 2.76±0.07 mm (Tab. F, annexe VII), une valeur nettement moins large par rapport
à celles des autres espèces d’après quelques auteurs (Ozbakir & Firatli, 2013 ; Kalia
& Yadav, 2012 ; Paraïso et al., 2011 ; Gomeh et al., 2016 ; Ruttner, 1986) :
2.91 mm chez A. m. syriaca, 2.98 mm chez A. m. anatoliaca en Turquie, 2.99 mm
chez A. m. indica en Inde, 3.00±0.08-3.15±1.96 mm chez A. m. adansonii au Benin,
3.16±0.015 mm chez A. m. meda en Iran, 3.08 mm chez A. m. intermissa en Algérie.
Par ailleurs, l’aile postérieure de l’abeille malagasy (5.73±0.19 mm) est plus ou
moins d’égale longueur à celle de l’abeille de Bénin (5.55±0.35-5.77±0.14 mm),
la différence se manifeste au niveau de sa largeur puisque l’abeille locale a l’aile
postérieure moins large (1.63±0.05 mm) que celle d’A. m. adansonii (1.99±0.06-
2.00±0.07 mm). De plus, l’aile métathoracique d’A. m. unicolor est de petite taille
que celle d’A. m. indica qui mesure en moyenne 6.59 mm de long et 1.72 mm de
large selon Kalia et Yadav (2012).
V.3. Longueur de la patte postérieure
En se basant sur la distinction intersite, la mesure de la patte métathoracique des
ouvrières au sein des sites ouest (Morondava, Namoroka, Zombitse) est presque
similaire en dépit de leur faible variabilité morphométrique. Par contre, les valeurs
biométriques les plus élevées sont répertoriées à partir des colonies se trouvant dans
quatre sites des basses plaines orientales (Mangerivola, 9.80 mm, Zahamena, 9.86
mm, Vatomandry, 9.93 mm, et Ambila, 9.96 mm) (tab. 8). Par ailleurs, pour les
abeilles des hauts plateaux orientaux (Anjepy, 9.65 mm, Ifanadiana, 9.67 mm, et
Marolambo, 9.71 mm) et des trois autres sites des basses plaines de l’est (Anivorano,
9.74 mm, Lokobe, 9.76 mm, et Analamerana, 9.78 mm), les pattes postérieures sont
moins longues.
Globalement, en se rapportant sur la différence interzone, la longueur moyenne de la
patte métathoracique des abeilles permet de les grouper au sein de deux grandes
zones bioécologiques dont l’ouest et l’est. La mesure moyenne de la patte postérieure
d’A. m. unicolor dans l’ouest de Madagascar (9.22±0.19 mm) est plus courte par
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 43 ~
rapport à celle des abeilles de l’est (9.79±0.16 mm) (Tab. F, annexe VII). Entre les
abeilles orientales, la patte métathoracique est moins allongée chez l’espèce
rencontrée sur les hauts plateaux (9.68±0.06 mm) comparée à celle des abeilles se
trouvant dans les basses plaines (9.83±0.17 mm) (Tab. G, annexe VII).
En général, la différence de mesure est surtout observable au niveau du tibia, là où se
trouve la corbeille à pollen. Comme la patte postérieure est essentielle pour le
transport de pollen, sa taille est sans doute liée à la richesse floristique de la localité
où l’espèce vit. Ainsi dans l’ouest, Apis mellifera unicolor a une patte
métathoracique moins allongée par rapport à celle des abeilles de l’est.
A l’échelle mondiale, la longueur moyenne de la patte métathoracique de l’abeille de
Madagascar (9.57±0.29 mm, Tab. F, annexe VII) est inférieure à celle d’A. m.
adansonii au Nigéria [12.1mm (Ajao et al., 2014)] en considérant tous les sous
articles. Mais en ne prenant en compte que la somme de la longueur du fémur, du
tibia et du métatarse, la patte postérieure d’A. m. unicolor est (6.62±0.22 mm, Tab. F,
annexe VII) :
supérieure à celle observée chez A. m. intermissa en Algérie [6.32±0.172 mm
(Bendjedid & Achou, 2014)],
mais inférieure à celle d’autres sous-espèces : 7.53 mm chez A. m. indica en Inde
(Kalia & Yadav, 2012), 7.72 mm chez A. m. anatoliaca en Turquie, 7.76 mm
chez A. m. syriaca en Syrie (Ozbakir & Firatli, 2013) et 7.90±0.03 mm chez A.
m. meda (Gomeh et al., 2016).
V.4. Mesures du sac à pollen
Le sac à pollen des abeilles de l’ouest de Madagascar était approximativement plus
court et moins large que celui des abeilles de l’est (Tab. F, annexe VII).
Or, les variables morphométriques concernant le sac à pollen ne permettent pas de
classifier l’espèce par zone bioécologique malgré la faible discordance de mesure.
V.5. Indice cubital et transgression discoïdale
Nos résultats indiquent une variabilité entre les valeurs moyennes de l’indice cubital
permettant ainsi de classifier A. m. unicolor en trois groupes : les abeilles de
Vatomandry composées de 7.69% des ouvrières échantillonnées (2.44, valeur faible),
les abeilles de Morondava et de Zombitse représentant 15.38% des spécimens étudiés
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 44 ~
(2.84 et 2.86, valeur élevée) et les abeilles des localités restantes constituant 76.92%
des abeilles collectées (2.58-2.72, valeur intermédiaire).
Par ailleurs, nos résultats révèlent que l’indice cubital de l’abeille malagasy est élevé
par rapport à celui des abeilles dans d’autres pays (2.67±0.34, Tab. F, annexe VII)
d’après les descriptions laissées par certains auteurs. Toullec (2008) affirme que la
moyenne de l’indice cubital des colonies d’abeilles européennes est 1.75 pour Apis
mellifera mellifera ; 2.00 pour A. m. caucasica, 2.30 pour A. m. ligustica et 2.60 pour
A. m. carnica. Il en est de même des auteurs Kalia et Yadav (2012), Paraïso et al.
(2011), Gadbin et al. (1979), Bendjedid et Achou (2014), Ozbakir et Firatli (2013) et
Gomeh et al. (2016) qui ont déterminé les valeurs des indices cubitaux étant : 1.57
chez A. m. Indica, 2,10 chez A. m. adansonii du Bénin, 2.35 chez A. m. adansonii du
Tchad, 2.26 chez A. m. lamarckii, 2.40 chez A. m. intermissa, 2.42 chez A. m.
intermissa, 2.36 chez A. m. syriaca et 2.41 chez A. m. meda.
Quant à la transgression discoïdale des abeilles échantillonnées pour cette étude est
strictement négative, même cas que ce que Toullec (2008) remarque chez les abeilles
noires européennes. Aussi, la transgression discoïdale prise par Paraïso et al. (2011)
chez les abeilles de Bénin est généralement négative. Or, ce caractère
morphométrique est nul chez A. m caucasica et positif chez A. m. carnica et A. m.
ligustica (Toullec, 2008).
V.6. Synthèse de l’analyse morphométrique sur Apis mellifera unicolor
Les analyses biométriques et les analyses statistiques effectuées sur les échantillons
d’abeilles malagasy permettent de définir la variabilité entre cette race
(intraspécifique) mais aussi sa position comparativement aux autres variétés d’Apis
mellifera (interspécifique) du point de vue morphologique.
En premier lieu, les meilleurs caractères pour distinguer la différence
morphométrique intraspécifique d’A. m. unicolor suivant les zones bioécologiques
sont la longueur de la langue, de l’aile antérieure et de la patte postérieure.
La variation de ces paramètres montre une diversité entre les populations d’abeilles
présentes dans les zones étudiées les départageant en abeilles de zone occidentale et
orientale. De leur côté, les abeilles de l’est peuvent encore être classifiées en abeilles
des hauts plateaux et des basses plaines. L’hypothèse, avancée par Ruttner (1988),
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 45 ~
nous parait plus vraisemblable. Elle consiste à admettre que les règles écologiques de
Bergmann et d’Allen (Mayr, 1963) énoncées pour les vertébrés à sang chaud
s’appliquent ici sur les abeilles. Ces règles stipulent que les races des climats froids
tendent à être plus grandes que les races de la même espèce vivant dans des climats
chauds (règles de Bergmann). Outre, la différenciation de taille est également due à
la richesse de la végétation et la distance où se trouve sa nourriture (Bendjedid &
Achou, 2014).
En second lieu, l’information apportée par les 19 caractères morphométriques étudiés
sur A. m. unicolor permet de révéler une différence interspécifique. Fresnaye (1965)
et Ruttner (1987) affirment que les mesures de l’indice cubital et de la transgression
discoïdale restent et sont considérées comme des indicateurs les plus précis, et qui
sont spécifiques à chaque race ou écotype d’abeille. En gros, les caractères
morphométriques varient considérablement suivant le continent, le pays et même la
région où l’espèce vit.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 46 ~
VI. CONCLUSION
La morphométrie de l’abeille Apis mellifera unicolor demeure une étape importante
pour la conservation de la biodiversité à Madagascar. Dans l’ensemble, cette étude a
permis d’avoir une meilleure vision sur la différence morphométrique des colonies
d’abeilles dans les zones bioécologiques occidentale et orientale de Madagascar.
Ainsi, l’abeille sociale malagasy se distingue en abeille à petite (ouest) et à grande
(est) caractère morphométrique. D’ailleurs, l’indice cubital des abeilles est élevé
pour celles de l’ouest mais faible pour celles de l’est. Quant à la transgression
discoïdale, sa valeur est toujours négative pour tous les échantillons.
En gros, ces différences sont causées par les facteurs climatiques et la végétation
mellifères de l’environnement mais le code génétique des abeilles y joue surement
aussi un rôle primordial. Confirmée par Rasolofoarivao (2014) durant son étude sur
la diversité génétique d’A. m. unicolor une différence se manifeste chez l’espèce.
A l’appui, l’étude phéromonale, une publication en cours suite à la collaboration de
l’Université d’Antananarivo et de l’Université de Pretoria démontre également une
différence entre les abeilles de l’est et de l’ouest de l’île. Ainsi, l’ensemble de ces
programmes de recherche sont essentiels pour la sauvegarde de cet important
pollinisateur que constitue l’abeille.
A l’avenir, la présente approche morphométrique pourra non seulement contribuer à
la résolution de cas litigieux en systématique, mais également aux travaux sur
l’évolution de la structure des caractères externes des abeilles.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 1 ~
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 1 ~
Annexes
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ 1 ~
LISTE DES ANNEXES
Annexe I : Coupe transversale de Madagascar
Annexe II : Conditions climatiques de Madagascar
Annexe III : Végétation de Madagascar
Annexe IV : Plantes mellifères de Madagascar
Annexe V : Origine de l’abeille
Annexe VI : Les différentes races d’abeilles
Annexe VII : Différence morphométrique entre abeille de l’ouest, de l’est et des
hauts plateaux de Madagascar
LISTE DES TABLEAUX DES ANNEXES
Tableau A : Température moyenne mensuelle dans les provinces de Madagascar
Tableau B : Pluviométrie moyenne mensuelle dans les provinces de Madagascar
Tableau C : Température moyenne mensuelle dans les provinces de Madagascar
Tableau D : Plantes mellifères rencontrées à Madagascar
Tableau E : Liste des 30 sous-espèces d’Apis mellifera
Tableau F : Différence entre les mesures moyennes des caractères morphométriques
chez les abeilles de l’ouest, de l’est de Madagascar
Tableau G : Différence entre les mesures moyennes des caractères morphométriques
chez les abeilles de l’ouest et de l’est (basses plaines et hauts plateaux)
de Madagascar
LISTE DES FIGURES DES ANNEXES
Figure A : Coupe transversale de Madagascar
Figure B : Carte climatologique de Madagascar
Figure C : Température moyenne mensuelle dans les provinces de Madagascar
Figure D : Pluviométrie moyenne mensuelle dans les provinces de Madagascar
Figure E : Carte de la végétation de Madagascar
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ i ~
Annexe I : Coupe transversale de Madagascar
Figure A : Coupe transversale de Madagascar (dénivelé brutal à l’est et plus progressif à l’ouest)
Annexe II : Conditions climatiques de Madagascar
Figure B : Carte climatologique de Madagascar
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rg (
2004
)
Ouest Est
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ ii ~
Tableau A : Température moyenne mensuelle dans les provinces de Madagascar
T° Température mensuelle en °C
J F M A M J J A S O N D
Antananarivo 22,15 21,4 20,85 20 17,9 15,85 15,25 15,45 17,15 19,3 20,55 21,05
Fianarantsoa 21,7 21,65 20,95 19,85 17,65 15,45 14,9 15,3 17,1 19,2 20,7 21,45
Mahajanga 2735 27,3 27,8 27,7 26,3 24,8 24,4 24,9 25,85 27,25 27,85 27,5
Toamasina 26,3 26,5 25,95 25,1 23,4 21,7 20,95 20,95 21,55 22,8 24,4 25,65
Toliara 27,55 27,6 26,95 25,25 22,75 20,85 20,8 21,25 22,35 23,9 25,3 26,7
Antsiranana 26,5 26,45 26,75 26,8 26 24,75 24,15 24,05 24,75 25,85 27 27,15
(Source : www.madascope.com, 2016)
Tableau B : Pluviométrie moyenne mensuelle dans les provinces de Madagascar
P° Pluviométrie mensuelle en mm
J F M A M J J A S O N D
Antananarivo 270.4 256.9 183.1 50.5 20.1 7.2 11.1 15.0 9.5 66.6 170.8 304.1
Fianarantsoa 227.8 220.8 137.6 46.4 27.3 16.5 24.6 11.4 18.0 61.5 124.9 241.4
Mahajanga 401.7 385.9 196.3 69.7 8.6 0.7 1.8 2.9 2.3 19.9 118.0 278.2
Toamasina 410.1 382.1 478.4 322.8 228.3 259.0 288.6 218.2 121.1 132.6 169.7 357.3
Toliara 94.8 88.7 35.9 17.7 15.8 14.9 6.2 5.6 7.8 11.9 21.7 97
Antsiranana 337.5 305.8 179.4 52.3 13.4 19.1 19 18.7 8.8 17.4 54.6 170.8
(Source : www.madascope.com, 2016)
Tableau C : Nombre de jour de pluie mensuelle dans les provinces de Madagascar
Nombre de jour de pluie mensuelle
J F M A M J J A S O N D
Antananarivo 18 17 17 9 6 6 8 9 4 8 14 20
Fianarantsoa 19 19 21 14 11 11 13 12 7 10 15 21
Mahajanga 20 18 14 6 2 1 1 1 1 3 9 16
Toamasina 23 20 24 21 22 21 25 24 19 18 17 21
Toliara 8 9 5 3 3 3 2 1 2 2 3 7
Antsiranana 20 18 17 9 7 6 7 8 6 7 9 16
(Source : www.madascope.com, 2016)
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Figure C : Température moyenne mensuelle dans les provinces de Madagascar
Figure D : Pluviométrie moyenne mensuelle dans les provinces de Madagascar
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Tem
pér
atu
re (
°C)
Mois
Antananarivo
Fianarantsoa
Mahajanga
Toamasina
Toliara
Antsiranana
0 25 50 75
100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Pré
cip
ita
tio
n (
mm
)
Mois
Antananarivo
Fianarantsoa
Mahajanga
Toamasina
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Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ iv ~
Annexe III : Végétation de Madagascar (www.madatours.com, 2010)
Figure E : Carte de la végétation de Madagascar
A Madagascar, la Carte des formations végétales et Domaine forestier national
(Figure E), basée surtout à partir des études faites par Faramalala (1995), représente
la situation la plus actuelle des écosystèmes terrestres.
Ces écosystèmes sont les habitats naturels très diversifiés des être vivants, et les
pressions qui pèsent sur eux, notamment sur les écosystèmes forestiers (22,6% de
l’île), constituent également des menaces pour la biodiversité faunistique et
floristique. Ils peuvent être classés en quatre grandes catégories elles-mêmes
subdivisées en plusieurs types (Humbert, 1955) :
© S
IE/O
NE
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ v ~
Les formations primaires, ayant existé depuis les temps anciens avant toute
intervention humaine :
Les forêts primaires (16% de l’île), ayant une forte diversité biologique de
la faune et la flore caractérisées par un taux élevé d’endémicité :
- forêts denses humides sempervirentes (versant oriental, Sambirano et
extrémité nord de l’île) ;
- forêts sclérophylles de montagne (Hautes Terres Centrales) ;
- forêts sclérophylles de moyenne altitude (versant occidental du centre
de l’île) ;
- forêts denses sèches caducifoliées (nord-ouest, ouest et sud-ouest).
Les fourrés, soumis à des conditions climatiques sévères :
- fourrés de montagne (Hautes Terres) ;
- fourrés xérophiles ou bush (sud-ouest et sud).
Les formations secondaires (63% de l’île) qui correspondent aux formes de
dégradation des forêts primaires et se manifestent par différents stades évolutifs
allant du stade ligneux (arbres, arbustes au stade herbeux (savanes et steppes) :
Les forêts secondaires ou savoka, formation arborée de la région orientale
et du Sambirano qui s’installe après la destruction de la formation primaire
de la pratique d’une agriculture basée sur l’usage du tavy (abattage de la
forêt puis brûlage avant le semis).
Elle a une composition très hétérogène et l’espèce prédominante confère
une physionomie particulière à chaque type de savoka à Ravenala
madagascariensis, savoka à Harungana madagascariensis, savoka à
Trema orientalis, etc.
Les savanes, formation herbeuse pouvant comporter des bouquets d’arbres
et arbustes plus ou moins isolés, et occupant de grandes espaces dans les
régions occidentales et sur les Hautes Terres Centrales et des zones assez
limitées dans la région orientale.
Végétation des affleurements rocheux, très importante sur les dômes
granitiques de la région centrale. Chaque massif ou groupe de massif est
souvent le siège d’un microendémisme très net.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
~ vi ~
Végétation des marais et marécages (0,5% de l’île), très diversifiée surtout
dans la région orientale, les régions centrale et occidentale, et dans les
vallées humides et les dépressions temporairement inondables occupées
par Raphia, Bismarkia ou Borassus.
Les mangroves (0,6% de l’île), formations forestières littorales constituées
de végétaux assez particuliers qui sont adaptés à vivre dans un milieu
soumis au rythme des marées.
Les plantations artificielles et les cultures
Les reboisements (0,5% de l’île), en grande partie constitués par des
plantations d’essences exotiques à croissance rapide (Eucalyptus et Pins)
réparties essentiellement dans les régions des Hautes Terres : Haut Mangoro,
Haute Matsiatra, Vankinankaratra et Manankazo-Ankazobe. Des plantations
d’Anacardiers ont localisées dans les régions de Mahajanga et d’Antsiranana.
Les différents types de cultures pratiquées souvent sur les anciens
emplacements des différents types de formation forestière déjà détruite par
l’homme : cultures vivrières, riziculture, cultures de rente, cultures
maraîchères.
Répartition de l’occupation des sols
Cette grande diversité des écosystèmes terrestres est déterminante pour expliquer la
richesse floristique et faunistique exceptionnelle de l’île. Les forêts primaires
renferment notamment de nombreuses essences à bois précieux et de grande valeur
commerciale comme le palissandre (Dalbergia) ou l’ébène (Diospyros) et de
nombreuses espèces de plantes médicinales, ornementales et aromatiques ; elles
constituent aussi les habitats naturels de nombreuses espèces animales comme les
Lémuriens qui font la particularité de Madagascar.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Annexe IV : Plantes mellifères de Madagascar
Tableau D : Plantes mellifères rencontrées à Madagascar
~ vii ~ © Ralalaharisoa-Ramamonjisoa et al. (1996)
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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© Ralalaharisoa-Ramamonjisoa et al. (1996)
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Annexe V : Origine de l’abeille
D’après Astrid Toullec (2008), les plus anciens ancêtres d’Apis mellifera doivent
dater de l’Eocène inférieur [56 à 48,4 million d’année (Ma) avant notre ère], mais les
premiers fossiles du genre Apis sont plus récents, datant d’il y a environ 40 Ma**
(Eocène moyen). Lorsque le climat du territoire qui est aujourd’hui l’Europe se
refroidit au début de l’Oligocène (il y a 38 Ma), les abeilles qui occupaient cette aire
ne purent survivre qu’en migrant vers la région tropicale qu’était le sud de l’Asie.
Toullec suggère que l’apparition en Asie méridionale (probablement dans
l’Himalaya) de colonies utilisant des cavités naturelles où bâtir leurs rayons, marqua
une étape capitale dans l’expansion géographique d’A. mellifera. L’abri, assurant une
homéostasie** thermique au couvain, autorisa alors une expansion vers les zones
actuellement tempérées.
Apis mellifera connut une première phase d’expansion pendant les périodes de
réchauffement du Pliocène (5.335 à 1.801 Ma). De son berceau en Asie méridionale,
l’aire d’occupation d’Apis mellifera s’étendit :
- vers l’ouest à travers l’Asie mineure jusqu’aux Balkans et la Méditerranée ;
- et vers le sud, passant par la péninsule Arabique, traversant le continent africain
jusqu’en Afrique du sud.
L’abeille de nos jours se serait ainsi adaptée au cours des refroidissements
progressifs, aidée bien plus tard dans certaines régions par l’homme qui lui procure
un logement propice et un soutien alimentaire.
L’abeille de nos jours se serait ainsi adaptée au cours des refroidissements
progressifs, aidée bien plus tard dans certaines régions par l’homme qui lui procure
un logement propice et un soutien alimentaire.
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Annexe VI : Les différentes races d’abeilles
Tableau E : Liste des 30 sous-espèces d’Apis mellifera (modifiée Ruttner, 1988)
Aires Géographiques Sous espèces d’Apis mellifera
Asie centrale pomonella (Sheppard and Meixner, 2003)
Proche- orient
anatoliaca (Maa, 1953)
adami (Ruttner, 1975)
cypria (Pollmann, 1879)
syriaca (Buttel-Reepen, 1906)
meda (Skorikov, 1929)
caucasica (Gorbatchev, 1916)
armeniaca (Skorikov, 1929)
Afrique tropicale
lamarckii (Cockerell, 1906)
yemenitica (Ruttner, 1975)
litorea (Smith, 1961)
scutellata (Lepeletier, 1836)
adansonii (Latreille, 1804)
monticola (Smith, 1961)
capensis (Escholtz, 1821)
unicolor (Latreillle, 1804)
major (Ruttner, 1978)
Afrique du nord-est
sahariensis (Baldensperger, 1924)
intermissa (Buttel-Reepen, 1906)
simensis (Meixner, 2011)
Europe
Méditerranée
occidentale et
centrale
iberiensis (Goetze, 1964)
mellifera (Lineus, 1758)
sicula (Montagano, 1911)
ligustica (Spinola, 1806)
cecropia (Kiesenwetter, 1860)
macedonica (Ruttner, 1987)
carnica (Pollmann, 1879)
ruttneri (Sheppard, 1997)
sypria (Pollmann, 1979)
remipes (Gerstacker, 1862)
(Source : Rasolofoarivao, 2014)
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Annexe VII : Différence morphométrique entre abeille de l’ouest, de l’est et des
hauts plateaux de Madagascar
Tableau F : Différence entre les mesures moyennes (μ±e) des caractères morphométriques chez les
abeilles de l’ouest, de l’est de Madagascar (en mm sauf pour l’indice cubital)
Zone Ouest Est Madagascar
Sites
Morondava
Namoroka
Zombitse
Ambila
Analamerana
Anivorano
Lokobe
Mangerivola
Vatomandry
Zahamena
Anjepy
Ifanadiana
Marolambo
Taille de l'échantillon (N) 90 300 390
Proboscis
Glosse 2.58±0.33 2.92±0.26 2.78±0.31
Pareglosse 0.45±0.08 0.43±0.03 0.43±0.05
Mentum 1.46±0.20 1.59±0.25 1.53±0.24
Total 4.49±0.47 4.93±0.44 4.75±0.48
Aile
antérieure
Longueur 8.01±0.20 8.47±0.17 8.29±0.26
Largeur 2.70±0.05 2.81±0.06 2.76±0.07
Aile
postérieure
Longueur 5.52±0.11 5.86±0.13 5.73±0.19
Largeur 1.59±0.03 1.66±0.05 1.63±0.05
Indice cubital 2.81±0.32 2.62±0.34 2,67±0,34
Patte
postérieure
Hanche 0.70±0.07 0.73±0.04 0.72±0.05
Trochanter 0.59±0.04 0.58±0.04 0.58±0.04
Coxa 2.08±0.07 2.24±0.05 2.18±0.08
Tibia 2.29±0.07 2.48±0.07 2.41±0.10
Métatarse 1.90±0.07 2.01±0.07 1.97±0.07
Tarse 1.66±0.08 1.75±0.08 1.72±0.09
Total 9.22±0.19 9.79±0.16 9.57±0.29
Total (Coxa+Tibia
+Métatarse) 6.27±0.13 6.72±0.11 6.62±0.22
Sac à pollen Longueur 1.48±0.17 1.64±0.08 1.58±0.13
Largeur 0.64±0.05 0.68±0.02 0.66±0.03
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Tableau G : Différence entre les mesures moyennes (μ±e) des caractères morphométriques chez les
abeilles de l’ouest et de l’est (basses plaines et hauts plateaux) de Madagascar (en mm
sauf pour l’indice cubital)
Zone Ouest
Est
Madagascar Basses
plaines
Haut
plateaux
Sites
Morondava
Namoroka
Zombitse
Ambila
Analamerana
Anivorano
Lokobe
Mangerivola
Vatomandry
Zahamena
Anjepy
Ifanadiana
Marolambo
Taille de l'échantillon (N) 90 210 90 390
Proboscis
Glosse 2.58±0.33 2.89±0.30 2.96±0.10 2.78±0.31
Pareglosse 0.45±0.08 0.42±0.03 0.43±0.02 0.43±0.05
Mentum 1.46±0.20 1.48±0.18 1.85±0.17 1.53±0.24
Total 4.49±0.47 4.79±0.45 5.25±0.13 4.75±0.48
Aile
antérieure
Longueur 8.01±0.20 8.54±0.14 8.31±0.12 8.29±0.26
Largeur 2.70±0.05 2.80±0.05 2.84±0.04 2.76±0.07
Aile
postérieure
Longueur 5.52±0.11 5.86±0.15 5.87±0.04 5.73±0.19
Largeur 1.59±0.03 1.63±0.04 1.71±0.02 1.63±0.05
Indice cubital 2.81±0.32 2.58±0.34 2.72±0.33 2,67±0,34
Patte
postérieure
Hanche 0.70±0.07 0.75±0.03 0.68±0.02 0.72±0.05
Trochanter 0.59±0.04 0.57±0.04 0.60±0.01 0.58±0.04
Coxa 2.08±0.07 2.22±0.05 2.28±0.02 2.18±0.08
Tibia 2.29±0.07 2.51±0.06 2.41±0.02 2.41±0.10
Métatarse 1.90±0.07 2.01±0.06 2.00±0.02 1.97±0.07
Tarse 1.66±0.08 1.78±0.08 1.70±0.03 1.72±0.09
Total 9.22±0.19 9.83±0.17 9.68±0.06 9.57±0.29
Total (Coxa+Tibia
+Métatarse) 6.27±0.13 6.73±0.13 6.69±0.04 6.62±0.22
Sac à pollen Longueur 1.48±0.17 1.64±0.09 1.65±0.04 1.58±0.13
Largeur 0.64±0.05 0.68±0.02 0.67±0.01 0.66±0.03
Etude morphométrique de populations d’Apis mellifera unicolor dans les zones bioécologiques de Madagascar
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Résumé
Une étude morphométrique a été réalisée sur des ouvrières d’abeilles domestiques prélevées sur
13 sites dans les zones bioécologiques de Madagascar. Sur chaque site, 30 abeilles ont été
prélevées aléatoirement soit un total de 390 individus. Pour chaque abeille, 19 caractères
morphométriques ont été mesurés : longueur du proboscis, longueur du mentum, longueur de la
paraglosse, longueur de la glosse, longueur et largeur de l’aile antérieure, longueur et largeur de
l’aile postérieure, longueur de la patte postérieure, longueur de la hanche, longueur du
trochanter, longueur du coxa, longueur du tibia, longueur du métatarse, longueur du tarse,
longueur et largeur du sac à pollen, indice cubital et transgression discoïdale. Les analyses
statistiques des mesures morphologiques ont révélé que les abeilles de Madagascar sont
catégorisées en deux groupes en fonction des zones bioécologiques : les abeilles de l’ouest ayant
des caractères morphométriques de petite taille et celles de l’est ayant des caractères
morphométriques de grande taille. De leur côté, les abeilles orientales peuvent être classifiées en
abeilles des hauts plateaux et des basses plaines. L’analyse en composante principale a montré
également que les caractéristiques les plus discriminantes ont été la longueur du proboscis, la
longueur de l’aile antérieure et la longueur de la patte postérieure.
Mots clés : Abeille domestique, analyses statistiques, caractères morphométriques, étude
morphométrique, Madagascar, zones bioécologiques
Abstract
A morphometric study was conducted on honeybees collected on 13 sites in the bioecological
areas of Madagascar. At each site, 30 bees were randomly sampled a total of 390 individuals.
For each bee, 19 morphometric characters were measured : proboscis length, mentum length,
paragloss length, gloss length, length and width of forewing, length and width of hind-wing,
hind-leg length, hip length, trochanter length, femur length, tibia length, metatarsus length,
tarsus length, length and width of pollen bag, cubital index and discoïdal index. Statistical
analysis of morphological measures revealed the bees of Madagascar are categorized in two
groups as a function of bioecological areas : the bees of western having the morphometric
characters small-sized and the bees of eastern having the morphometric characters large-sized.
On their side, the oriental bees can be classified in bees of the high table lands and the low
plains. The principal component analysis also showed that the characteristics the most
discriminating features were proboscis length, forewing length and hind-leg length.
Key words : Bioecological areas, honeybee, Madagascar, morphometric characters,
morphometric study, statistical analysis
RAZAFINDRALEVA Herisolo A. RAZAFINDRAINIBE Espérant Doda N.
Encadreur pédagogique [email protected]
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