Xylocopa virginica, parfois appelée abeille charpentière de l'Est, s'étend à travers l'est des États-Unis et au Canada. Ils sont sympatriques avec les Xylocopa micans dans une grande partie du sud-est des États-Unis. Ils nichent dans divers types de bois et mangent du pollen et du nectar. Chez X. virginica, les femelles dominantes ne se concentrent pas uniquement sur la ponte, comme chez d'autres espèces d'abeilles considérées comme ayant des "reines". Au lieu de cela, les femelles dominantes de X. virginica sont responsables d'une gamme complète d'activités, y compris la reproduction, la recherche de nourriture et la construction du nid, tandis que les abeilles subordonnées peuvent s'engager dans peu d'activités en dehors de la garde du nid.

L'abeille est de taille similaire aux bourdons, mais a un corps brillant, principalement noir, avec une légère teinte pourpre métallique. Les mâles et les femelles de X. virginica ont généralement la même masse, mais peuvent être différenciés visuellement par le corps plus long du mâle et la tête plus large de la femelle. Les mâles ont également une tache blanche sur le visage. De plus, les mâles ont des volumes thoraciques plus importants pour des masses données. Les femelles de statut social différent peuvent également être distinguées en fonction de leur morphologie. Les femelles primaires sont plus grandes que les femelles secondaires ou tertiaires et ont également plus d'usure de la mandibule et des ailes. X. virginica a des maxillaires distinctifs qui sont adaptés pour effectuer des perforations sur les tubes de la corolle pour atteindre les nectaires. Leurs maxillaires sont pointus et en forme de coin, ce qui leur permet de fendre le côté des tubes de la corolle à l'extérieur pour accéder au nectar. Les abeilles charpentières de l'Est ont également des galae sur leurs maxillaires qui ont la forme de grandes lames plates. Les abeilles avec des galae pointus peuvent les utiliser pour faciliter la pénétration des tubes de la corolle.

X. virginica appartient au genre Xylocopa, qui comprend plus de 400 espèces dans le monde, dans le sous-genre Xylocopoides, qui ne contient que 5 espèces du Nouveau Monde, dont Xylocopa californica, qui se trouve également aux États-Unis.

X. virginica se trouve dans une grande partie de l'Amérique du Nord à l'est des montagnes Rocheuses et au moins aussi loin au nord que le Nebraska, le sud de l'Ontario et le Maine.

X. virginica construit ses nids dans du bois, des chaumes de bambou, des tiges d'agave et d'autres matériaux comparables, mais il préfère nicher dans du bois de pin fraisé ou de cèdre. Les nids sont construits en grattant des copeaux de bois du mur. Ces copeaux sont ensuite utilisés pour créer des partitions entre les cellules d'imbrication. L'entrée coupe le bois perpendiculairement au grain, mais elles sont construites parallèlement au-delà de l'entrée. Ces nids peuvent être soit sociaux, contenant des groupes de deux à cinq femelles, soit solitaires. Les nids sociaux sont plus fréquents, malgré le fait que la productivité du couvain est en fait plus faible lorsque les femelles choisissent de nicher ensemble. Parce que X. virginica construit ses nids dans des structures en bois, il est courant qu'il niche dans des meubles ou des bâtiments construits. X. virginica est la grande abeille charpentière la plus commune dans l'est de l'Amérique du Nord, et elle niche en petits groupes, de sorte que les nids sont assez courants. Les nids sont généralement ronds et ont généralement un à quatre tunnels. Ils ont plusieurs branches, chaque femelle adulte vivant et pondant des œufs dans une branche séparée, mais les femelles partageant une entrée commune. Parce que les nids sont coûteux à construire, il est courant que les femelles réutilisent les anciens nids.

Chez X. virginica, l'accouplement n'a lieu qu'une fois par an, au printemps. Les œufs sont pondus en juillet, en commençant le plus loin du trou de sortie, et vers août et la mi-septembre, le développement larvaire est terminé et toutes les nymphes sont devenues adultes. Les chercheurs suggèrent qu'il existe un mécanisme qui synchronise le temps d'émergence des jeunes pondus à des moments différents en faisant en sorte que les œufs plus jeunes se développent plus rapidement. Ce mécanisme empêche les abeilles qui émergeraient plus tôt de retirer leurs frères et sœurs et de diminuer leur concurrence potentielle. Les abeilles nouvellement apparues ont une cuticule douce et des ailes blanches. Les ailes passent plus tard au brun, puis au noir bleuté. Ils peuvent voler 3-4 jours après la levée, mais ils restent dans leur nid pendant au moins deux semaines, consommant du nectar mais pas de pollen. Les juvéniles commencent le cycle d'accouplement suivant au printemps suivant, de sorte qu'une génération se développe en un an. Les femelles commencent à montrer des signes de sénescence vers juillet. Le comportement indicatif comprend le repos dans les fleurs, le fait de rester dans le nid ou même de tomber au sol après un vol. Les personnes âgées rampent également, évitent de prendre leur envol et ne luttent pas lorsqu'elles sont manipulées par des humains. Les vieilles abeilles meurent au début du mois d'août, en même temps que les juvéniles émergent des cellules de couvain. En raison de la nature simultanée de l'expiration des vieilles abeilles et de l'émergence de nouvelles, il y a peu de chevauchement entre les générations, à l'exception de certaines femelles qui survivent un deuxième hiver.

X. virginica n'est pas une espèce d'abeille solitaire, mais elle n'est pas vraiment sociale non plus. La forme faible de socialité dont ils font preuve, avec une femme faisant la majorité du travail et s'occupant de ses sœurs, peut être une étape de transition dans l'évolution de la socialité.

Les femelles de X. virginica peuvent avoir des nids solitaires, mais elles nichent généralement en groupes sociaux. L'ordre social de X. virginica est divisé en trois groupes: primaire, secondaire et tertiaire. Les femelles primaires agissent comme dominantes dans un nid et sont responsables de la reproduction, fournissant de la nourriture aux larves et pondant tous les œufs. Ceci est différent de nombreuses espèces d'abeilles dans lesquelles il y a une reine qui concentre son énergie uniquement sur la ponte tout en s'appuyant sur les provisions fournies par les abeilles subordonnées. Les femelles secondaires peuvent parfois participer à la ponte, et elles renforcent ce rôle potentiel en aidant à subvenir aux besoins des larves ou en assurant l'entretien du nid. Les femelles tertiaires dépendent des provisions fournies par les femelles primaires et attendent tranquillement l'hivernage tout en restant inactives. Des études ont montré que les femelles primaires sont généralement les abeilles qui ont hiverné deux fois, tandis que les abeilles tertiaires n'ont hiverné qu'une seule fois. Les abeilles tertiaires survivront très probablement à un deuxième hivernage et se développeront davantage pour devenir des femelles primaires l'année suivante. Les abeilles secondaires peuvent survivre à un deuxième hiver, mais cela est peu probable si elles se nourrissent activement après leur premier hivernage.

Toutes les femelles ne font pas le même travail dans un nid social. Cela est évident en fonction des différents niveaux d'usure des ailes et des mandibules des femelles de divers statuts sociaux. Bien que de nombreux nids aient plus d'une femelle, il existe une division du travail entre les femelles plus âgées et les plus jeunes. Pendant la période de nidification, seules les femelles plus âgées sont responsables des tâches de nidification telles que creuser, creuser les cellules, tapisser les cellules, collecter de la nourriture et pondre. La preuve de cette activité peut être trouvée dans leurs mandibules usées. Les jeunes femelles quittent rarement le nid et gardent l'entrée pendant que les femelles plus âgées travaillent, ce qui entraîne des ailes et des mandibules non portées chez les jeunes femelles. De plus, X. virginica est la seule espèce connue dans laquelle des femelles d'un an cohabitent au nid avec des femelles de deux ans qui effectuent tout le travail. Les mâles passent souvent de longues périodes à planer, à voler ou à la poursuite rapide des intrus, tandis que l'activité de vol des femelles est généralement très dirigée, comme les vols vers les fleurs et les sites de nourriture. Les femelles de plus grande taille ont un avantage car elles peuvent transporter de plus grandes quantités de pollen ou de nectar vers le nid et peuvent parcourir de plus longues distances.

X. virginica survit principalement grâce au nectar et au pollen. Les abeilles nouvellement apparues n'ont pas de nourriture stockée dans leur nid, mais on leur apporte occasionnellement du nectar. X. virginica utilise ses maxillaires pour pénétrer la corolle des plantes et atteindre les réserves de nectar, un comportement connu sous le nom de vol de nectar. Cela se produit lorsque l'abeille perce les corolles des fleurs à long tube, accédant ainsi au nectar sans entrer en contact avec les anthères et en contournant la pollinisation. Chez certaines plantes, cela réduit la production de fruits et le nombre de graines. Chez d'autres plantes, des mécanismes défensifs permettent la pollinisation malgré la perforation de la corolle.

Chaque nid a généralement un individu accouplé. L'accouplement a lieu en avril et est souvent accompagné d'une danse de balancement qui implique environ une douzaine de mâles et seulement quelques femelles. Les mâles ont besoin d'activité féminine, en particulier de vol, pour s'accoupler. De temps en temps avant l'accouplement, le couple se fera face et planera pendant quelques minutes. Lorsque le mâle entre en contact avec la femelle, il la monte sur le dos et tente de pousser son abdomen sous le sien. La copulation se produit alors, et elle est presque toujours suivie de plus de tentatives d'accouplement. Si, pendant la copulation, la femelle atterrit, le couple se désengagera et le mâle planera en attendant que la femelle reprenne son envol; cependant, bien que les mâles se désengagent presque toujours et mettent la copulation en pause lorsque la femelle atterrit, il y a eu des cas enregistrés dans lesquels les mâles s'accrocheront à la femelle avec les six pattes et battront des ailes pour tenter de la soulever dans les airs. Les mâles plus gros réussissent généralement mieux à s'accoupler. En raison de leur avantage concurrentiel en raison de leur taille, les mâles revendiqueront probablement un territoire près des sites de nidification des femelles. Les mâles plus petits resteront sur les sites de recherche de nourriture ou dans d'autres zones où ils pensent que les femelles peuvent passer afin de pouvoir s'accoupler avec une concurrence réduite.

La recherche a montré que, quel que soit le sexe, X. virginica montre plus d'agressivité envers les non-nicheurs que les nicheurs, ce qui indique qu'ils peuvent se reconnaître. En vivant dans des groupes sociaux avec une forme physique inclusive, les abeilles peuvent élever leur progéniture avec l'aide de la communauté des nids plutôt que comme un effort solitaire. La capacité de X. virginica à reconnaître ses compagnons de nid permet aux abeilles primaires et secondaires d'exclure les abeilles tertiaires de leurs nids. Les abeilles tertiaires sont un fardeau pour les ressources car elles n'effectuent aucune activité utile, mais elles bénéficient de la nourriture et de l'abri fournis par les femelles primaires.

Les mâles établiront des territoires près d'une entrée de nid active pour protéger la colonie et chercher des occasions d'accouplement. Pour les mâles qui se trouvent près de l'entrée du nid, leurs limites sont généralement linéaires et longues de plusieurs mètres. Pour les mâles qui sont plus éloignés de la sortie, leurs limites ont généralement la forme d'un carré et sont plus courtes. Les mâles peuvent rester sur un territoire aussi longtemps que deux semaines. Bien qu'ils fassent la majeure partie de leur recherche de nourriture et de leur repos pendant la nuit, ils prennent également de petites pauses tout au long de la journée. Après ces pauses, ils doivent souvent repousser les intrus qui ont profité de leur absence. Les vols près du nid sont généralement uniformes et impliquent beaucoup de vol stationnaire. Les vols protégeant le territoire d'une abeille peuvent être aussi courts que quelques minutes, mais peuvent s'étendre au-delà d'une heure. Les mâles ne réagiront pas à une autre abeille à moins que l'autre ne vole à grande vitesse. Lorsque d'autres individus planent près du nid, il est peu probable que le mâle le poursuive, alors que si un autre mâle arrive sur un territoire à grande vitesse, le mâle territorial le pourchassera. Lorsque les mâles patrouillant à l'entrée d'un nid sont confrontés à des abeilles charpentières orientales mortes ou vivantes suspendues à un fil et suspendues sur le territoire du mâle, le mâle ne répond pas lorsque l'abeille est suspendue et immobile, qu'elle soit vivante ou morte—même si X. virginica sont capables de reconnaître d'autres individus de leur espèce. Cependant, lorsque l'abeille suspendue est relâchée et autorisée à voler sur le territoire du mâle ou est balancée à travers le territoire sur le fil, le mâle territorial la poursuit.

Il existe une espèce commune de mouches bombylidées connues pour parasiter les larves de Xylocopa virginica: Xenox tigrinus.

Les abeilles charpentières de l'Est ont des glandes mandibulaires qui sont connues pour produire un produit chimique de marquage dans X. hirsutissima qui fonctionne comme un marqueur de nid ou pour l'attraction des femelles. Les glandes sont présentes chez les mâles et les femelles, mais elles ne produisent aucune substance marquante. Cependant, X. virginica possède une glande de Dufour qui sert à déposer un parfum sur une fleur immédiatement après la collecte du nectar. L'odeur, composée d'hydrocarbures et d'esters, décourage X. virginica, ainsi que d'autres espèces d'abeilles, de revenir à cette même fleur.

L'abeille mâle est incapable de piquer parce que le dard est simplement un ovipositeur modifié (ce qui manque aux mâles par définition), bien qu'ils s'approchent généralement des êtres humains et bourdonnent bruyamment autour d'eux ou volent près d'eux. La femelle, d'autre part, est capable de piquer; bien que le niveau de douleur de ces piqûres ne soit pas bien documenté, les chercheurs ont témoigné que X. virginica piquera s'il est manipulé grossièrement. Comme le dard n'est pas barbelé, une femelle peut piquer plusieurs fois.

X. virginica visite de nombreux types de fleurs afin de recueillir le pollen et le nectar à ramener au nid pour les larves. La plupart des plantes qu'ils visitent sont cultivées à l'état sauvage ou cultivées pour leur valeur décorative; cependant, ils peuvent être de bons pollinisateurs des cultures de bleuets. Leurs saisons actives sont assez longues et ils se nourrissent d'une grande variété d'espèces végétales. De plus, comme le début de leur saison d'activité dépend de la température, il est facile pour les travailleurs de serre de manipuler le début de l'activité de recherche de nourriture. Cependant, par rapport à des espèces telles que l'abeille domestique, leur nid plus petit les rend moins puissantes en tant que pollinisatrices.

Parce que X. virginica construit ses nids dans divers types de bois, il présente l'inconvénient d'affaiblir le bois dans les structures artificielles. Ils sont également capables de produire des excréments à la sortie de leurs tunnels qui peuvent éclabousser sur les côtés des bâtiments et affecter négativement l'attrait esthétique de cette structure. Cependant, lorsqu'on les compare aux avantages de X. virginica en tant que pollinisateurs, les coûts de son comportement destructeur sont insignifiants. X. virginica offre des avantages sous forme de pollinisation pour les fruits, les légumes, les légumineuses et les cultures de fleurs. Bien que les forces de pollinisation de X. virginica soient secondaires à celles des bourdons et des abeilles mellifères, la contribution est suffisamment importante pour négliger les tendances destructrices. X. virginica évitez les entrées tachées de blanc, ce qui est une solution possible pour les garder à l'écart des zones indésirables.

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- Fiche d'information sur la vulgarisation agricole de l'OSU-HYG-2074-06 - Abeilles Charpentières-Fiche d'information du Département d'entomologie de Penn State