Au cours d'une infection, les animaux subissent plusieurs changements dans leur physiologie et leur comportement normaux qui peuvent inclure la léthargie, la perte d'appétit et la réduction du toilettage et des mouvements généraux. Cet ensemble d'altérations est connu sous le nom de comportement de maladie et bien qu'il ait été largement considéré comme étant orchestré principalement par le système immunitaire, un rôle pertinent pour le système nerveux central a également été établi. L'objectif de ce travail est de développer un modèle animal simple pour permettre d'étudier comment le système immunitaire et le système nerveux interagissent de manière coordonnée lors d'une infection. Nous avons administré un lipopolysaccharide bactérien (LPS) dans le thorax des abeilles pour imiter une infection bactérienne, puis nous avons évalué un ensemble de comportements stéréotypés des animaux qui pourraient indiquer un comportement de maladie. Tout d'abord, nous montrons que ce défi immunitaire réduit l'activité locomotrice des animaux dans une fenêtre de temps étroite après l'injection de LPS. De plus, les abeilles présentent une perte d'appétit 60 et 90 min après l'injection, mais pas 15 h plus tard. Nous démontrons également que l'injection de LPS réduit les mouvements antennaires spontanés chez les animaux attelés, ce qui suggère une réduction de l'état de motivation des abeilles. Enfin, nous montrons que l'injection de LPS diminue l'interaction entre les animaux, un comportement crucial chez les insectes sociaux. À notre connaissance, ces résultats représentent la première description systématique du comportement de la maladie chez les abeilles mellifères et fournissent des bases importantes pour l'étude de l'interaction entre les systèmes immunitaire et neuronal dans un modèle d'insecte.

Durante una infección, los animales sufren varios cambios en su fisiología y comportamiento normales, que pueden incluir letargo, pérdida de apetito y reducción del aseo y los movimientos generales. Este conjunto de alteraciones se conoce como comportamiento de enfermedad y, aunque se ha creído ampliamente que está orquestado principalmente por el sistema inmunitario, también se ha establecido un papel relevante para el sistema nervioso central. El objetivo del presente trabajo es desarrollar un modelo animal sencillo que permita estudiar cómo interactúan de forma coordinada los sistemas inmunitario y nervioso durante una infección. Administramos un lipopolisacárido bacteriano (LPS) en el tórax de las abejas melíferas para imitar una infección bacteriana, y luego evaluamos un conjunto de comportamientos estereotipados de los animales que podrían ser indicativos de comportamiento de enfermedad. Primero, mostramos que este desafío inmune reduce la actividad locomotora de los animales en una ventana de tiempo estrecha después de la inyección de LPS. Además, las abejas muestran una pérdida de apetito 60 y 90 minutos después de la inyección, pero no 15 horas después. También demostramos que la inyección de LPS reduce los movimientos antenales espontáneos en animales enjaulados, lo que sugiere una reducción en el estado motivacional de las abejas. Finalmente, mostramos que la inyección de LPS disminuye la interacción entre animales, un comportamiento crucial en los insectos sociales. Hasta donde sabemos, estos resultados representan la primera descripción sistemática del comportamiento de la enfermedad en las abejas melíferas y proporcionan una base importante para el estudio de la interacción entre los sistemas inmunitario y neural en un modelo de insectos.

During an infection, animals suffer several changes in their normal physiology and behavior which may include lethargy, appetite loss, and reduction in grooming and general movements. This set of alterations is known as sickness behavior and although it has been extensively believed to be orchestrated primarily by the immune system, a relevant role for the central nervous system has also been established. The aim of the present work is to develop a simple animal model to allow studying how the immune and the nervous systems interact coordinately during an infection. We administered a bacterial lipopolysaccharide (LPS) into the thorax of honey bees to mimic a bacterial infection, and then we evaluated a set of stereotyped behaviors of the animals that might be indicative of sickness behavior. First, we show that this immune challenge reduces the locomotor activity of the animals in a narrow time window after LPS injection. Furthermore, bees exhibit a loss of appetite 60 and 90 min after injection, but not 15 h later. We also demonstrate that LPS injection reduces spontaneous antennal movements in harnessed animals, which suggests a reduction in the motivational state of the bees. Finally, we show that the LPS injection diminishes the interaction between animals, a crucial behavior in social insects. To our knowledge these results represent the first systematic description of sickness behavior in honey bees and provide important groundwork for the study of the interaction between the immune and the neural systems in an insect model.

أثناء العدوى، تعاني الحيوانات من العديد من التغييرات في فسيولوجيتها وسلوكها الطبيعي والتي قد تشمل الخمول وفقدان الشهية وتقليل الاستمالة والحركات العامة. تُعرف هذه المجموعة من التغييرات باسم سلوك المرض، وعلى الرغم من أنه يُعتقد على نطاق واسع أنها مدبرة في المقام الأول من قبل الجهاز المناعي، فقد تم أيضًا إنشاء دور ذي صلة للجهاز العصبي المركزي. الهدف من العمل الحالي هو تطوير نموذج حيواني بسيط للسماح بدراسة كيفية تفاعل الجهاز المناعي والجهاز العصبي بشكل منسق أثناء العدوى. أعطينا عديد السكاريد الشحمي البكتيري (LPS) في صدر نحل العسل لتقليد العدوى البكتيرية، ثم قمنا بتقييم مجموعة من السلوكيات النمطية للحيوانات التي قد تكون مؤشراً على سلوك المرض. أولاً، نظهر أن هذا التحدي المناعي يقلل من النشاط الحركي للحيوانات في نافذة زمنية ضيقة بعد حقن LPS. علاوة على ذلك، يظهر النحل فقدان الشهية بعد 60 و 90 دقيقة من الحقن، ولكن ليس بعد 15 ساعة. كما نوضح أن حقن LPS يقلل من الحركات الهوائية التلقائية في الحيوانات التي تم تسخيرها، مما يشير إلى انخفاض في الحالة التحفيزية للنحل. أخيرًا، نظهر أن حقن LPS يقلل من التفاعل بين الحيوانات، وهو سلوك حاسم في الحشرات الاجتماعية. على حد علمنا، تمثل هذه النتائج أول وصف منهجي لسلوك المرض لدى نحل العسل وتوفر أساسًا مهمًا لدراسة التفاعل بين الجهاز المناعي والجهاز العصبي في نموذج الحشرات.