(Janvier 19, 2025) Lors de sa première visite dans un rucher, Aakash Manaswi a ouvert une ruche, s’attendant à ce qu’elle soit « dorée, jaune et brillante ». Au lieu de cela, il a été choqué de trouver la ruche couverte de taches brunes, preuve des infestations de parasites qui sont le lot des abeilles et des apiculteurs. Manaswi a toujours eu un esprit curieux et a commencé à étudier la question dès son retour à la maison.
Il a appris que les ruches, qu’elles soient gérées par des apiculteurs ou qu’elles poussent naturellement dans la nature, sont confrontées à plusieurs problèmes liés aux nuisibles qui peuvent nuire aux abeilles, à leurs larves et au miel stocké. L’un des nuisibles les plus connus est le varroa destructor, un acarien parasite qui s’attache aux abeilles adultes et aux larves, se nourrissant de leurs réserves de graisse et affaiblissant leur système immunitaire. « Les abeilles sont responsables de la moitié de la nourriture que nous mangeons, et près de 50 % des produits bios dans les supermarchés disparaîtraient sans les abeilles », explique Aakash. Indien du monde.

Aakash Manaswi
Aujourd'hui en neuvième année à la Lake Highland Prep School d'Orlando, en Floride, il étudie les abeilles depuis l'âge de 10 ans. L'année dernière, il s'est classé parmi les 10 premiers du 3M Young Scientists Challenge, l'un des concours STEM les plus prestigieux des États-Unis, pour son pesticide écologique et non toxique à base de dioxyde de carbone contre l'acarien varroa destructor, le plus grand destructeur de ruches d'abeilles du pays. Depuis qu'il a testé son prototype dans un rucher local, jusqu'à son invitation à présenter ses découvertes à la COP 29 des Nations Unies l'année dernière, Aakash a parcouru un long chemin.
Fondations solides
« J’ai toujours été très curieux, même quand j’étais tout petit », me confie-t-il, au cours d’une conversation captivante au cours de laquelle j’en apprends plus que jamais sur la vie fascinante des abeilles. « La première fois que je suis allé au rucher, j’ai vu que la moitié des ruches étaient vides. De retour à la maison, j’ai cherché sur Google pour savoir pourquoi et la première réponse qui m’est venue à l’esprit était le varroa. »
Né dans une famille d’amateurs de sciences à Orlando, en Floride, Aakash avait toujours plein de questions auxquelles son père, médecin, était plus que ravi de répondre. « Mes professeurs de sciences se démenaient pour essayer de répondre à toutes mes questions », rit-il. Lorsque son frère, Atreya, qui étudie également les abeilles, a commencé à fréquenter le Bee College de l’Université de Floride, Aakash l’a suivi partout. C’est ainsi qu’il s’est lui-même intéressé à la recherche, qu’il a commencé par étudier un acarien plus petit avant de passer au varroa destructor.
Le destructeur de Varroa
Aakash possède même un modèle sur mesure d'un acarien varroa, qu'il tient à la main pendant qu'il raconte son histoire. Bien que ces acariens ne soient pas vraiment visibles pour les humains, ils font « environ un tiers de la taille d'une abeille », dit-il. Dans ce qui est sans aucun doute une expérience pénible pour l'abeille mellifère qui travaille dur, l'acarien varroa s'attache au corps de son hôte et se nourrit de sa graisse corporelle.
Il est intéressant de noter que les acariens varroa sont originaires d’Asie et que l’abeille domestique asiatique est leur hôte d’origine. Ils n’ont été repérés aux États-Unis que dans les années 1980, probablement après y avoir été transportés dans du matériel apicole ou des abeilles vivantes. En 40 ans, ils ont décimé près de la moitié des ruches d’abeilles à travers l’Amérique. « Il y a soixante ans, il y avait six millions de ruches aux États-Unis, et aujourd’hui, ce nombre a été réduit de moitié. En fait, le déclin des abeilles pourrait être presque complètement stoppé si la menace des acariens varroa était enrayée. »
Aakash a commencé ses recherches à la mi-2023, et deux grands noms figuraient fréquemment dans ses lectures : le Dr Jamie Ellis et le Dr Charles Stuhl, tous deux entomologistes de renommée mondiale. Aakash s'est donc inscrit à une conférence biannuelle au Bee College, où se réunissent habituellement plusieurs entomologistes de renom. « Je leur ai parlé de la manière de commencer et de la possibilité de travailler dans leur laboratoire », dit-il. Le Dr Charles Stuhl a accepté et est devenu le premier mentor d'Aakash.
Recherche avec le Dr Stuhl
Aakash Manaswi avait 10 ans lorsqu'il a accompagné son frère Atreya dans un rucher local. Il s'attendait à voir de grosses abeilles au travail dans des ruches débordantes de miel.
Aakash et sa mère faisaient le trajet de 90 minutes en voiture depuis Orlando jusqu’à l’Université de Floride, où travaillait le Dr Stuhl. « C’était il y a environ un an et demi, et j’étais en huitième année. Mon domaine de recherche était l’hypercapnie, ou l’acidification de l’hémolande (le sang des insectes), » explique Aakash. Il a appris que les abeilles ont un phénomène évolutif qui leur permet de survivre à des niveaux élevés d’acidification dans leur circulation sanguine, ce qui se produit généralement lors d’une exposition au dioxyde de carbone. Cela allait devenir la pierre angulaire de ses travaux, dans sa recherche d’un pesticide biologique et non toxique.
Les pesticides sont courants dans les ruches commerciales, un élément nécessaire au bien-être des abeilles. Le miel stocké dans les ruches attire un assortiment de nuisibles, des créatures comme le varroa, la teigne de la cire et le coléoptère de la ruche, qui vivent à l'intérieur de la ruche, aux fourmis et même aux cafards, qui entrent pour se nourrir du miel. Les apiculteurs choisissent généralement des options commerciales comme le coumaphos, l'apivar et l'amitraz, qui sont chères, laborieuses, chronophages et toxiques. « Le coumaphos est connu pour provoquer des effets neurologiques sur la santé des enfants et peut accélérer les problèmes neurodégénératifs comme la maladie de Parkinson », explique Aakash. De plus, ces produits chimiques s'accumulent dans la cire d'abeille et le miel. « Le fait que nous en consommions quotidiennement est très alarmant. » Bien que le miel soit filtré avant d'être emballé, ce processus ne fonctionne que sur les impuretés visibles comme le pollen et les morceaux de cire d'abeille. « Toute filtration supplémentaire supprimera également les aspects nutritionnels positifs du miel », dit-il.
Trouver une solution
Dans le laboratoire du Dr Stuhl, Aakash Manaswi a étudié l’acidification du sang des insectes, qui peut se produire en présence de dioxyde de carbone. « Lorsque le CO2 est mélangé à l’eau, il devient de l’acide carbonique », explique-t-il. Les abeilles peuvent supporter des niveaux d’acidification très élevés et resteront indemnes à des niveaux qui peuvent tuer les acariens varroa. Pourquoi ne pas utiliser du CO2, alors, s’est-il demandé. C’était une idée pour le moins radicale. « Les gens m’ont traité de fou d’avoir même pensé à cela », rit-il. « Et cela inclut le Dr Stuhl ! » Malgré tout, le Dr Stuhl était ouvert à l’idée et Aakash a commencé le processus d’acquisition du CO2.
Pour Aakash, le CO2 semblait être la solution idéale. Les pesticides sont chers et la solution d’Aakash était « 13,559 64,000 fois moins chère qu’Apivar, qui est le pesticide le plus couramment utilisé dans le monde », dit-il. « Cela pourrait permettre à l’apiculteur commercial moyen d’économiser près de 50 11 dollars par an aux États-Unis. » Il a mené un essai à long terme de 10 jours en collectant des abeilles fraîchement écloses et en les plaçant dans un incubateur. Il a utilisé 100 dosages dont la concentration variait de 10 à XNUMX %, par incréments de XNUMX %. « J’ai gardé les abeilles sur mon porche arrière et je les ai nourries avec un tube d’alimentation pour voir les effets à long terme. Il n’y a eu aucun effet secondaire », se souvient-il.
Puis est venue la troisième étape. Aakash s'est inscrit au défi 3M et a été jumelé à un mentor. Il a collaboré avec un apiculteur commercial (assez audacieux) qui lui a permis d'utiliser quelques ruches pour ses recherches. Organisé par Discovery Education en partenariat avec 3M, il s'agit de l'un des concours de sciences et d'ingénierie les plus importants du pays pour les jeunes étudiants et reçoit des milliers de candidatures chaque année. Les recherches d'Aakash ont été retenues et un mentor lui a été attribué pour terminer son prototype et le tester.
Le prototype qu'il a créé est placé sur la ruche et est équipé d'un « débitmètre » qui limite la quantité de CO2 qui sort du réservoir. Neuf tubes différents sont placés dans différentes ruches. Dans les installations commerciales, les ruches sont créées dans des piles de boîtes. Le CO2 est pompé dans les boîtes et, étant plus lourd que l'air, il coule jusqu'au fond.
La solution a dépassé leurs attentes et Aakash est devenu l'un des 10 meilleurs scientifiques du 3M Challenge en 2024. Le CO2 est bon marché, facilement disponible, non toxique et respectueux de l'environnement. Il ne nuit pas aux abeilles, mais détruit les acariens varroa et peut-être même d'autres parasites dont le sang ne supporte pas des niveaux d'acidification aussi élevés. Et enfin, il ne modifie pas la chimie du miel lui-même.
Aakash Manaswi souhaite que son prototype soit breveté et utilisé à des fins commerciales. Il espère étudier l'entomologie et continuer à œuvrer pour la protection du remarquable écosystème des abeilles.
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