L’insémination instrumentale consiste au transfert du sperme dans les organes génétiques de la reine. Ce procédé biotechnique exige des connaissances biologiques et demande des moyens d’aide technique.
Des essais de transmission du sperme sans appareillage spécial n’ont donné aucun résultat. Une évolution positive se démontrait seulement en 1927 lors d’une insémination réussie par Watsons. Il réussit à transmettre du sperme avec un micro manipulateur, seringue et loupe binoculaire. Sans aucun doute grâce aux travaux préparatoires de Watsons la base pour d’autres évolutions était amorcée. Nolan (1937) perfectionnait l’appareillage dans des points essentiels et créa une installation à forte ressemblance avec les modèles actuels. Cependant les résultats d’insémination ont laissé beaucoup à désirer. Les particularités de la reproduction devaient être éclaircies et c’est Laidlaw (1944) qui en fit la remarque. Ce dernier démontra la constitution particulière du vagin chez les reines d’abeilles. En effet, il n’est pas en ligne droite mais présente un coude dénommé clapet vaginal. La prise en considération des nouvelles connaissances a permis à Mackensen et Roberts (1948) le succès de l’insémination en série. La publication de leurs résultats et orientations pratiques ont retenu une grande attention et ont été une incitation pour beaucoup d’expérimentateurs.
On remarque notamment la commande techniquement dispendieuse de la propulsion à crémaillère, munie de 7 dents, élaborée par Laidlaw (1949, 1957). L’appareil confectionné en 1948 d’après les expériences faites au fil des ans permet par rapport à la commande de la seringue, le réglage précis pour la fixation de la reine comme pour ceux des crochets. Le tout est placé sur une bille et permet à l’égard du système Nolan resp. Mackensen des possibilités avantageuses de réglage.
A mettre en évidence la normalisation de l’appareil d’insémination soumise par Schneider et décrite par Ruttner dans l’ouvrage "Insémination artificielle de la reine d’abeilles" (Apimondia 1975) aux matériaux conformes d’usages commerciaux. L’intérêt technique de cet appareil standard étant la possibilité d’élargissement du modèle d’exécution le plus simple aboutissant à la perfection d’après le principe du jeu de construction sans avoir à changer les mesures de base.
Les avantages constructifs de l’appareil standard sont:
La faiblesse technique existant dans le guidage des manches de crochets a été amélioré par Schley (1982-1984). La position plus oblique du tube de contention préconisée par Schafferhans (1987) et le soulèvement de la chambre d’aiguillon pendant le processus de l’insémination ont contribué à l’amélioration de la méthode. Le crochet perforé Schley se base sur cette initiation. On peut dire que ces évolutions ont engagé une nouvelle phase. L’ouverture de l’orifice vaginal et l’introduction de la pointe capillaire sont fondamentalement simplifiées.
Comme partie intégrante de l’appareil d’insémination l’importance de la seringue est primordiale.
La possibilité de travail de l’ensemble de l’appareil dépend en grande partie de sa capacité de fonctionnement. De nombreuses constructions ont également été mises en œuvre à ce sujet au cours des années.
Les seringues de Mackensen (1954) antérieurement pourvues d’un adaptateur de Laidlaw, celle de Laidlaw et Lorenzen (1957, Harbo (1979) et Schley (1982) ont atteint une grande diffusion. Mackensen utilisait une seringue à membrane car au début la qualité des pistons laissait à désirer. La faible quantité de remplissage se révèle comme un désavantage de la membrane. Dans la seringue Harbo la colonne de liquide est dirigée à l’aide d’une vis microscopique par-delà d’un long raccord de tuyau. Schley (1982) et d’autres dont Laidlaw (1985) utilisent les pistons et cylindres des seringues à usage unique Tuberculin (1 ml) de fabrication courante.
On n’utilise aujourd’hui pratiquement que des pointes capillaires en verre à partir de tubes destinés aux micro-pipettes. Elles se désinfectent plus aisément et sont d’un prix de revient peu onéreux.
Soixante années d’expériences cautionnent la technique des appareillages.
En tenant compte des améliorations proposées et qui, entre-temps ont été introduites, un appareil d’insémination amélioré était disponible au début des années 80.
Une évolution se remarque également dans les autres équipements nécessaires.
L’installation de gaz-carbonique pour l’anesthésie est devenue plus réduite et plus maniable, elle se laisse brancher à des capsules à usage unique aussi bien qu’à la grande bouteille, (Schley 1982). Le marché laboratoire moderne offre des appareils de nettoyage, de désinfection etc.
Les loupes binoculaires actuelles possèdent des optiques à lumière intense (led) d’une netteté de premier ordre. La lumière froide apporte une amélioration à l’éclairage grâce aux fibres de verre.
Tout compte fait les appareils actuels ont abouti à un stade technique vraiment satisfaisant.
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L’appareil d’insémination est constitué d’un micromanipulateur avec lequel la reine est maintenue dans une position définie, l’orifice vaginal est ouvert et le sperme est injecté par l’intermédiaire d’une seringue. Cette manipulation doit s’inspirer le plus possible des conditions naturelles pour optimaliser les résultats. La dite technique est constamment améliorée ; sa mise en pratique a également été simplifiée.
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Le contrôle visuel nécessite l’emploi d’une loupe binoculaire au-dessus de l’appareil à inséminer proprement dit et de sa seringue.
Un système d’éclairage sans dégagement de chaleur ainsi qu’un dispositif de narcose pour anesthésier la reine fait partie de l’équipement de base.
Pour les mesures de nettoyage et de stérilisation, on utilise une cocotte-minute ou un appareil autoclave. Les pointes capillaires bouchées ou encrassées peuvent être libérées et stérilisées dans un appareil de nettoyage à ultra-sons ou dans une solution d’acide sulfo-chromique.