Variation de la manipulation comportementale parasitaire par Pomphorhynchus laevis chez Gammarus pulex

Nathalie Franceschi soutiendra sa thèse le lundi 21 septembre 2009 à 15 heures, amphithéâtre Guyton de Morveau.

Résumé

Parmi les nombreux organismes parasites connus, certains parasites à cycle hétéroxène ont développé une capacité à manipuler le phénotype de leur hôte intermédiaire, et en particulier son comportement, afin d’augmenter leur probabilité de transmission à l’hôte définitif.

L’acanthocéphale Pomphorhynchus laevis fait partie de ces parasites manipulateurs. Il induit de nombreuses altérations chez son hôte intermédiaire Gammarus pulex, et en particulier une inversion du phototactisme. Cependant, une variation inter-individuelle dans l’intensité de cette manipulation est fréquemment observée, sans pour autant que ses causes soient entièrement élucidées. Pourtant, la compréhension de cette variabilité est essentielle car ces variations représentent la base sur laquelle la sélection peut opérer. Grâce à des infestations expérimentales menées en laboratoire, nous avons donc étudié cette variabilité à trois niveaux différents : intra-individuel (variation au sein du même individu hôte), intra-populationnel, (variation entre familles de parasites provenant d’une même population) et inter-populationnel, (variation entre différentes populations). Au niveau intra-individuel, nous avons montré que le stade de maturation de la larve parasitaire jouait un rôle déterminant dans l’intensité de la manipulation, celle-ci augmentant avec l’âge du parasite. Nous avons ensuite montré que différentes familles de parasites provenant d’une même population induisaient des niveaux de manipulation différents, et que l’intensité de cette manipulation variait également avec la saison. Un compromis entre le temps de développement et l’intensité de la manipulation a également été mis en évidence, suggérant l’implication d’une plasticité phénotypique dans la manipulation comportementale. Enfin, la comparaison de différentes populations a permis de démontrer que les populations parasites variaient largement dans leur capacité à manipuler leur hôte, tandis que les populations hôtes étaient toutes également susceptibles à la manipulation. En revanche, aucun patron d’adaptation locale n’a été trouvé pour la manipulation comportementale. Globalement, les résultats obtenus dans ce travail suggèrent que la sélection ne s’exerce pas sur l’intensité absolue de la manipulation comportementale, mais sur la rapidité avec laquelle les parasites sont capables d’engendrer cette manipulation au cours de leur développement.

Mots-clés
Pomphorhynchus laevis, Gammarus pulex, infections expérimentales, manipulation comportementale, variabilité
 
Membres du jury
Loic Bollache, université de Bourgogne, directeur
Frank Cézilly, université de Bourgogne, examinateur
Yannis Michalakis, CNRS Montpellier, examinateur
Serge Morand, CNRS Montpellier, rapporteur
Thierry Rigaud, CNRS Dijon, directeur
Frédéric Thomas, CNRS Montpellier, rapporteur
Julien Varaldi, université Lyon 1, examinateur

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Variation de la manipulation comportementale parasitaire par Pomphorhynchus laevis chez Gammarus pulex

Nathalie Franceschi soutiendra sa thèse le lundi 21 septembre 2009 à 15 heures, amphithéâtre Guyton de Morveau.

Résumé

Parmi les nombreux organismes parasites connus, certains parasites à cycle hétéroxène ont développé une capacité à manipuler le phénotype de leur hôte intermédiaire, et en particulier son comportement, afin d’augmenter leur probabilité de transmission à l’hôte définitif.

L’acanthocéphale Pomphorhynchus laevis fait partie de ces parasites manipulateurs. Il induit de nombreuses altérations chez son hôte intermédiaire Gammarus pulex, et en particulier une inversion du phototactisme. Cependant, une variation inter-individuelle dans l’intensité de cette manipulation est fréquemment observée, sans pour autant que ses causes soient entièrement élucidées. Pourtant, la compréhension de cette variabilité est essentielle car ces variations représentent la base sur laquelle la sélection peut opérer. Grâce à des infestations expérimentales menées en laboratoire, nous avons donc étudié cette variabilité à trois niveaux différents : intra-individuel (variation au sein du même individu hôte), intra-populationnel, (variation entre familles de parasites provenant d’une même population) et inter-populationnel, (variation entre différentes populations). Au niveau intra-individuel, nous avons montré que le stade de maturation de la larve parasitaire jouait un rôle déterminant dans l’intensité de la manipulation, celle-ci augmentant avec l’âge du parasite. Nous avons ensuite montré que différentes familles de parasites provenant d’une même population induisaient des niveaux de manipulation différents, et que l’intensité de cette manipulation variait également avec la saison. Un compromis entre le temps de développement et l’intensité de la manipulation a également été mis en évidence, suggérant l’implication d’une plasticité phénotypique dans la manipulation comportementale. Enfin, la comparaison de différentes populations a permis de démontrer que les populations parasites variaient largement dans leur capacité à manipuler leur hôte, tandis que les populations hôtes étaient toutes également susceptibles à la manipulation. En revanche, aucun patron d’adaptation locale n’a été trouvé pour la manipulation comportementale. Globalement, les résultats obtenus dans ce travail suggèrent que la sélection ne s’exerce pas sur l’intensité absolue de la manipulation comportementale, mais sur la rapidité avec laquelle les parasites sont capables d’engendrer cette manipulation au cours de leur développement.

Mots-clés
Pomphorhynchus laevis, Gammarus pulex, infections expérimentales, manipulation comportementale, variabilité
 
Membres du jury
Loic Bollache, université de Bourgogne, directeur
Frank Cézilly, université de Bourgogne, examinateur
Yannis Michalakis, CNRS Montpellier, examinateur
Serge Morand, CNRS Montpellier, rapporteur
Thierry Rigaud, CNRS Dijon, directeur
Frédéric Thomas, CNRS Montpellier, rapporteur
Julien Varaldi, université Lyon 1, examinateur