4 Summary Altogether, the six most common bee viruses which infect the honey bee (Apis mellifera) were monitored in the territory of the Czech Republic between 2006 and 2009. Parallel infections of viruses (DWV, ABPV and BQCV) in bee adults and parallel co- infection of viruses with fungal diseases caused by Nosema apis and Nosema ceranae were confirmed by PCR tests. A new sensitive method of detection of the originator of the American foulbrood (Paenibacillus larvae) from bee debris was developed for the practical use of detection of AFB disease in bee populations. Various approaches for the extraction of spores from bee debris and lyses of spores were compared. The sensitivity of PCR tests for the presence of Paenibacillus larvae in debris was compared with the classic cultivation method. The PCR method for the detection American foulbrood was further studied and developed to be more efficient. A new method, based on a matrix-like sample re-arrangement and a use of pooled samples, has been developed for testing 1000 samples in 35 PCR reactions. Another goal was to develop a robust and fast screening method for American foulbrood based on the cultivation test using paper sheets RIDA®COUNT with a specific cultivation medium, specific selection conditions for Paenibacillus larvae and chromogen visualization...

L’abeille mellifère (Apis mellifera) est une espèce clé dans son aire d’origine tant pour les services écosystémiques rendus que pour les productions apicoles. Toutefois, ses populations sont soumises à différents facteurs de stress biotiques responsables de mortalités importantes. Dans les îles du Sud- Ouest de l’Océan Indien (SOOI) la sous-espèce d’abeille endémique est A. m. unicolor. Toutefois, aucune étude n’avait été réalisée sur sa pathosphère et ce n’est que depuis 2010 où l’ectoparasite Varroa destructor a envahi certaines de ces îles, menaçant cette sous-espèce, que de premières études ont été conduites. Dans ce travail de thèse, nous avons réalisé un état des lieux général de la santé des cheptels d’abeilles grâce à des enquêtes épidémiologiques descriptives dans la majorité des îles : La Réunion, Maurice, Rodrigues, Madagascar et les Seychelles. Nous avons pu montrer des faciès épidémiologiques assez similaires entre les îles, marqués par une dominance de Nosema ceranae particulièrement dans les petites îles (80-100%) et la présence de 3 virus : BQCV (4-89%), CBPV (2-51% excepté à Rodrigues) et DWV (4-40% excepté à La Réunion). D’autres agents pathogènes n’ont été retrouvés que sur certains territoires comme Aethina tumida, Braula pretoriensis, Acarapis sp. ou Melissococcus plutonius. L’analyse de la diversité génétique réalisée sur les 3 virus a montré une proximité des souches virales au sein du SOOI. Les enquêtes réalisées dans un contexte sans varroa ont montré une bonne santé des colonies avec une absence de signes cliniques. Les mortalités constatées n’ont concernées que les territoires envahis par varroa : Madagascar, Maurice, La Réunion. Varroa semble donc être le principal responsable des mortalités aiguës de colonies dans la zone bien avant les autres agents pathogènes ou les causes environnementales. Son impact sur les populations d’abeilles et in fine sur les écosystèmes indigènes sera à évaluer dans les années futures. / The honeybee (Apis mellifera) is a key species in its native range for both ecosystem services offerred and for bee products. However, its populations are subject to various biotic stressors responsible for significant mortalities. In the South-West Indian Ocean region the endemic bee subspecies is A. m.unicolor. However, no studies had been carried out on its pathosphere and it is only since 2010 where the ectoparasite Varroa destructor invaded some of these islands, threatening this subspecies, that first studies were conducted. In this thesis work, we carried out a general inventory of the health of honeybee herds through descriptive epidemiological surveys in the majority of islands: Réunion, Mauritius, Rodrigues, Madagascar and Seychelles. We were able to show quite similar epidemiological facies between islands, characterized by a dominance of Nosema ceranae especially in small islands (80-100%) and the presence of 3 viruses: BQCV (4-89%), CBPV (2- 51% except in Rodrigues) and DWV (4-40% except in Reunion). Other pathogens have only been found in certain territories such as Aethinatumida, Braula pretoriensis, Acarapis sp. or Melissococcus plutonius. The analysis of the genetic diversity carried out on the 3 viruses showed a proximity of viral strains within the SOOI. Surveys conducted in a context without varroa showed good colony health with no clinical signs. The observed mortalities concerned only the territories invaded by varroa: Madagascar, Mauritius, Reunion. Varroa therefore appears to be the main cause of acute colony mortality in the area long before other pathogens or environmental causes. Its impact on bee populations and ultimately on native ecosystems will be evaluated in future years.

L’abeille domestique (Apis mellifera) est un insecte qui contribue à l’agriculture par sa pollinisation. Le taux élevé des mortalités hivernales des colonies est préoccupant depuis des décennies au Canada. Plusieurs facteurs sont impliqués, particulièrement Varroa destructor; un parasite qui se nourrit du corps gras de l’abeille. Le développement d’outils adaptés permettrait un meilleur suivi des colonies. Le projet consiste à corréler l’infestation de varroa avec les concentrations en sucres sériques et les co-infections (virales et bactériennes). Cette étude compare dans le temps six ruches fortement infestées et six ruches traitées (témoins). Un prélèvement d’hémolymphe a été effectué pour mesurer les concentrations en sucres en utilisant un glucomètre humain préalablement validé. Les concentrations en sucres (glucose et tréhalose) dans l’hémolymphe étaient significativement plus faibles (p<0.001) dans les ruches fortement infestées que les témoins en septembre. L’analyse RT-PCR multiplexe de six virus (DWV A/B, BCQV, KBV, IAPV et ABPV) a démontré que les ruches fortement infestées présentent une infection simultanée virale avec des charges plus élevées que chez les ruches témoins (p<0.05) pour la majorité des virus, sauf pour ABPV. Chez les ruches fortement parasitées, les charges virales pour DWVA et BQCV sont plus élevées en septembre qu’en juillet (p≤0.0001). Serratia marcescens a été seulement détectée dans une ruche infestée et une ruche témoin. Une exposition continue et élevée à varroa occasionne, en automne, une augmentation des charges virales et une diminution des sucres, suggérant une altération de l’immunité, du métabolisme et des réserves. Ces paramètres provoquent une faiblesse et une mortalité des colonies. / The European honeybee (Apis mellifera) contributes to the agriculture by its pollination; however, the mean overwintering loss rate of colonies over the last decades in Canada is worrisome. Varroa destructor, which feeds on the fat bodies of honeybees, is considered one of the most important causes of bee colony declines. The development of adapted diagnostic tools would improve the monitoring of honeybee health. This project aims to correlate the infestation by varroa to the hemolymph sugar concentrations (trehalose and glucose) and bacterial and viral coinfections. Six highly infested and six treated hives were compared over time. Pooled hemolymph of honeybees was collected for sugar concentration measurements using a previously validated portable glucometer. The hemolymph samples were also submitted for bacteriology. Multiplex RT-PCR analyses were performed on pooled honeybees for six viruses: Deformed wing virus A and B (DWV-A/B), Bee Queen Cell Virus (BQCV), Acute Bee Paralysis Virus (ABPV), Kashmere Bee Virus (KBV), Israeli Acute Paralysis Virus (IAPV). The results show that, in September, sugar concentrations in hemolymph were significantly lower in highly infested hives (p<0.001). Infested hives showed markedly higher viral loads (p<0.05), except for ABPV. Viral loads were significantly higher (p≤0.0001) in September than in July for DWV-A and BQCV. Serratia marcescens was only detected in one infested hive and one control. Overall, a continued and severe exposure to varroa leads to increased viral charges and decreased sugar concentrations, suggesting alterations in immunity, metabolism and reserve mobilization. All these parameters contribute to the weakening and mortality of the colonies.