soutenance de thèse d'Alice Charalabidis – mercredi 6 décembre 2017

harpalus affinisEffect of inter-individual variability and intraguild interferences on the foraging strategies of seed-eating carabid species

Alice Charalabidis soutiendra sa thèse le 6 décembre 2017 à 15 h 30, amphi Mariotte dans le bâtiment Gabriel de l’université de Bourgogne. La soutenance sera intégralement en anglais.

 

Directeurs de thèse : David Bohan, Sandrine Petit et François-Xavier Dechaume-Moncharmont

 

Résumé

Faire un choix n’est pas juste un évènement spontané. La recherche d’une ressource alimentaire, par exemple, implique un investissement temporel et est donc en conflit avec d’autres activités essentielles telles que la vigilance pour les prédateurs. Ainsi être sélectif augmente le risque de se faire attaquer par un prédateur. Par ailleurs, être sélectif implique aussi de rejeter beaucoup de potentielles options avant de finalement en accepter une et donc accepter une perte non négligeable d’opportunités en présence de potentiels compétiteurs. Pour ces raisons, une réduction du niveau de sélectivité est attendue chez un individu exposé à une situation de forte compétition ou à un fort risque de prédation. Les carabes évoluent au sein de communautés composées, pour la plupart, d’un nombre important de potentiels compétiteurs et prédateurs. Les connaissances actuelles en écologie comportementale et en écologie prévoient que le comportement d’approvisionnement alimentaire des coléoptères carabiques devrait varier en fonction des niveaux de risques de compétition et de prédation qu’ils rencontrent et donc de la composition des communautés dans lesquelles ils se trouvent. Dans cette thèse, nous avons mesuré les changements de sélectivité alimentaire de deux espèces de carabes en présence de signaux de prédateurs ou de compétiteurs. À l’aide d’expériences de laboratoire effectuées à différentes échelles spatio-temporelles, nous avons réussi à montrer que la sélectivité alimentaire d’un carabe granivore Harpalus affinis peut varier en fonction du contexte dans lequel il cherche sa nourriture et être diminuée en présence de prédateurs. Par ailleurs le sexe des individus, l’espèce de graine qui leur est proposée et l’intensité du risque auquel ils sont confrontés semblent aussi avoir un effet sur la variation de sélectivité des individus. Aucun lien n’a cependant été trouvé entre le statut immunitaire ou la personnalité des individus et leur niveau de sélectivité alimentaire. Testé dans des conditions similaires, le carabe omnivore Poecilus cupreus, quant à lui, ne fait pas varier sa sélectivité pour les ressources testées. S’ils sont extrapolables, ces résultats pourraient servir à expliquer la grande variabilité des taux de prédation de graines au champ par les carabes rapportés dans les différentes études. Ces résultats pourraient permettre aussi d’expliquer la difficulté d’extrapolation existante entre les taux de prédation de graines mesurés en laboratoire et les résultats obtenus au champ. Globalement, cette thèse confirme qu’une meilleure compréhension du processus de prise de décision chez les carabes est essentielle pour évaluer leur efficacité en tant que potentiels auxiliaires de culture.

 

Jury

- Andrew Higginson, university of Exeter – rapporteur
- Joan van Baaren, université de Rennes – rapporteur
- Pavel Saska, Crop Research Institute, Prague
- François Massol, CNRS Lille
- François Bretagnolle, université de Bourgogne
- David Bohan, INRA Dijon – directeur
- François-Xavier Dechaume-Moncharmont, université de Bourgogne – directeur
- Sandrine Petit, INRA Dijon – directrice

 


 

Abstract

Making a choice requires, implicitly, an investment of time in one behaviour at the expense of an investment in another. Being choosy would increase the risk of losing many food item opportunities to competitors, and is directly in conflict with other essential tasks such as predator avoidance. Individuals are thus expected to adjust their level of choosiness in response to the competition and predation context. The available behavioural ecological theory and the empirical ecology of carabids would suggest that competition and predation interference induces changes in the foraging behaviour of carabid individuals. Carabids typically operate within communities in which competition and predatory interference interactions occur and are ever present; there are high levels of intraguild interference. A better understanding of how risks of these two interference interactions modify individual decision making for prey would therefore help to improve the biocontrol of weeds by communities of carabids. This thesis focused on how changes in level of choosiness occur when individual carabids forage under intraguild interference. Using laboratory experiments, done at different spatio-temporal scales, we demonstrate that the decision-making processes of foraging carabids might differ between contexts, between species and between individuals. Our focal species, the granivore Harpalus affinis, was found to reduce its level of choosiness while foraging under intraguild interference. In doing so H. affinis individuals increased their overall rate of seed acceptance. This change in choosiness was dependant on the intensity of the risk, the seed species offered in test and the sex of individuals. We found no link between individual levels of choosiness and either immunity or personality traits. When tested under similar conditions, individuals of the omnivorous carabid Poecilus cupreus did not change their level of choosiness for seeds. These findings would help explain the high variability in seed predation rates observed between studies conducted in-field, and the differences observed between laboratory studies and fields measurements in carabids. Globally, this thesis has confirmed that a deeper understanding of the decision making process of carabids seed-eating species is required to evaluate their choice of prey and assess their relevance as biological control agents in the wild.



Keywords

Carabids, predation risk, competition risk, immunity defense, personality, behavioural flexibility, foraging strategy, behaviour