Differences in drone and worker physiology in honeybees (Apis mellifera)

L'investissement pour elever une larve de mâle est double de celui d'une larve d'ouvriere. Cela se reflete dans le poids eleve des mâles adultes qui sont plus de deux fois plus lourds (Tab. I). On peut deduire des mesures directes et des quotients respirometriques que les larves d'ouvrieres et de mâles synthetisent de grandes quantites de glycogene et de lipides comme substances de reserve. Ces substances de reserve representent environ la moitie de la substance seche des larves des deux types. La quantite de glycogene et de lipides diminue au cours de la metamorphose et, a l'emergence des adultes, la teneur en ces substances est tres basse, chez les ouvrieres comme chez les mâles (Tab. II). C'est pourquoi les insectes adultes ne peuvent survivre longtemps sans se nourrir. Diverses recherches ont montre qu'apres l'emergence la teneur en proteines corporelles augmente considerablement chez les ouvrieres et les mâles (Fig. 1, Tab. III). Mais, tandis que les ouvrieres ingerent du pollen en masse, les mâles ne consomment que de petites quantites et presentent une activite proteolytique reduite dans l'intestin moyen. C'est pourquoi le nourrissement des mâles par les ouvrieres, qui leur donnent de la gelee royale riche en proteines, est important pour la maturation finale du corps. Les glandes hypopharyngiennes, qui secretent principalement des enzymes glycolytiques chez les ouvrieres âgees, fournissent la plus grosse partie de ces proteines. Chez les mâles les glandes hypopharyngiennes sont absentes, en consequence ils ne peuvent pas synthetiser des enzymes, comme l'amylase. La capacite a produire ces enzymes place les ouvrieres, mais non les mâles, dans la position de degrader rapidement des amidons solubles et de les convertir peu apres leur ingestion pour le metabolisme de vol. Nous deduisons de cela et de mesures directes d'enzymes proteolytiques que les mâles possedent une quantite reduite d'enzymes de digestion. Cela souligne l'importance du « service de digestion » des ouvrieres. Le quotient respiratoire chez les ouvrieres adultes qui volent est proche de un. Il est donc tres vraisemblable qu'aucune autre substance que les glucides n'est utilisee pour obtenir l'energie necessaire au vol. Chez les mâles la concentration de l'hemolymphe en acides amines libres est significativement superieure a celle des ouvrieres. La proline en constitue la plus grosse partie, atteignant 80 % chez les ouvrieres et 50 % chez les mâles; elle joue peut-etre un role plus important dans le metabolisme energetique qu'il n'a ete admis jusqu'a present. La force qui produit la musculature de vol des mâles est le double de celle des ouvrieres, qui par ailleurs est aussi grande si on la rapporte a l'unite de poids. Avant le vol les mâles elevent la temperature des muscles du thorax a un niveau superieur a celui des ouvrieres, vraisemblablement afin d'obtenir une force suffisante pour l'envol. Ils sont plus sensibles aux basses temperatures que les ouvrieres, car ils sont plus vite engourdis par le froid. Dans la colonie d'abeilles les mâles ne participent pas a la maintenance du nid et ne sont pas non plus impliques dans la division du travail. Malgre cela les ouvrieres investissent d'importantes ressources dans les mâles en raison de leur fonction de reproduction.