Propriétés biomécaniques des vibrations non volantes produites par les abeilles

Les abeilles utilisent des vibrations thoraciques produites par leurs muscles de vol indirects pour propulser les battements d'ailes en vol, mais aussi durant la reproduction, la pollinisation, la défense et la construction de nids. Les travaux précédents sur les vibrations non volantes se sont principalement concentrés sur les propriétés acoustiques (vibrations aéroportées) et spectrales (domaine de fréquence). Cependant, des propriétés mécaniques telles que l'amplitude d'accélération de la vibration sont importantes dans certains comportements, par exemple durant la pollinisation par bourdonnement, où des vibrations d'amplitude plus élevée retirent plus de pollen des fleurs. Les vibrations des abeilles n'ont été étudiées que chez une poignée d'espèces et nous savons très peu sur leur variation entre les espèces. Dans cette étude, nous avons réalisé la plus grande enquête à ce jour sur les propriétés biomécaniques des bourdonnements non volants des abeilles. Nous nous sommes concentrés sur les bourdonnements de défense car ils peuvent être induits expérimentalement et fournissent une monnaie commune pour comparer entre les taxa. Nous avons analysé 15 000 bourdonnements produits par 306 individus dans 65 espèces et six familles provenant du Mexique, d'Écosse et d'Australie. Nous avons trouvé une forte association entre la taille du corps et l'amplitude d'accélération des bourdonnements des abeilles. La comparaison des genres qui pollinisent par bourdonnement et ceux qui ne le font pas suggère que les abeilles pollinisatrices par bourdonnement produisent des vibrations avec une amplitude d'accélération plus élevée. Nous n'avons trouvé aucune relation entre la taille des abeilles et la fréquence fondamentale des bourdonnements de défense. Bien que nos résultats suggèrent que la taille du corps est un déterminant majeur de l'amplitude des vibrations non volantes, nous avons également observé une variation considérable des propriétés de vibration parmi les abeilles de taille équivalente et même au sein des individus. La morphologie et le comportement affectent donc les propriétés biomécaniques des bourdonnements non volants.