Biologie de la reproduction et impact de la sénescence sur la sélection sexuelle post copulatoire chez un oiseau polyandre sauvage, l’outarde houbara d’Afrique du Nord (Chlamydotis undulata undulata)

Débutée en décembre 2020

Financement privé (Reneco)

Direction : Gabriele Sorci (Biogéosciences), Janaina Torres Carreira (Reneco International Wildilfe consultants LLC) et Michel Saint Jalme (Muséum national d’histoire naturelle)

Résumé

La polyandrie, lorsque les femelles s’accouplent avec plusieurs mâles, augmente les possibilités de sélection sexuelle, car outre la compétition entre les mâles pour l’accès à la femelle (sélection sexuelle pré-copulatoire), les spermatozoïdes des différents mâles sont également en compétition pour la fécondation (sélection sexuelle post-copulatoire). En conséquence, la plupart des descendants sont engendrés par le dernier mâle qui s’est accouplé avec la femelle, un phénomène appelé « last male precedence » (LMP). En plus de l’ordre d’accouplement, la quantité et la qualité des spermatozoïdes peuvent également influencer le résultat de la compétition spermatique, mais avec l’âge, ces paramètres spermatiques diminuent, ce qui réduit le succès reproducteur. Chez l’outarde Houbara d’Afrique du Nord (Chlamydotis undulata undulata), les femelles sont polyandres et les mâles souffrent de sénescence reproductive. Cette thèse vise à approfondir notre compréhension de la biologie de la reproduction de l’outarde houbara, de la sénescence reproductive et de son impact sur le succès reproductif des mâles et la sélection post-copulatoire. Dans une première partie, afin d’améliorer les connaissances sur la physiologie de la reproduction de l’espèce et de construire une base solide pour l’anatomie reproductive et la morphologie des spermatozoïdes, et les mécanismes de stockage chez la femelle, l’anatomie et l’histologie des systèmes reproducteurs femelle et mâle pendant et en dehors de la saison de reproduction ont été explorées et la morphologie des spermatozoïdes décrite. Dans une deuxième partie, les mécanismes sous-jacents la LMP et la dynamique de stockage dans l’oviducte ont été étudiés. Dans une troisième partie, la sénescence reproductive des mâles et sa relation avec la sélection post-copulatoire a été étudiée. Cette partie a été divisé en quatre sections afin d’étudier différents aspects de la sénescence reproductive. Tout d’abord, les niveaux de testostérone au cours de la saison ont été évalués ainsi qu’un éventuel effet de l’âge. Deuxièmement, un potentiel compromis entre le nombre et la qualité des spermatozoïdes en fonction de l’âge du mâle a été exploré. Troisièmement, l’effet de l’âge du mâle, l’âge des spermatozoïdes et leur éventuelle interaction sur la qualité spermatique et le succès reproducteur, ont été étudiés. Enfin, la LMP a été étudiée dans des conditions expérimentales contrôlées afin de démêler les effets de l’âge du mâle, de l’ordre d’accouplement et de la qualité du sperme sur le succès de paternité. L’anatomie et histologie reproductive ainsi qu’une classification de la morphologie des spermatozoïdes a été décrite pour la première fois chez l’outarde houbara. Le déplacement actif des spermatozoïdes est probablement le principal mécanisme de la LMP. L’âge n’a pas d’effet sur la concentration de testostérone au cours de la saison de reproduction. Les pics de testostérone ont précédé les pics de comportement sexuel et de qualité spermatique. Des covariations phénotypiques positives entre la quantité et la qualité des spermatozoïdes ont été mises en évidence et ne sont pas influencées par l’âge. Aucun signe de sénescence des spermatozoïdes au cours d’un stockage prolongé dans le tractus mâle n’a été observé. Au contraire, les spermatozoïdes collectés à des intervalles plus longs étaient de meilleure qualité, ce qui s’est traduit par un succès d’éclosion plus élevé. Conformément aux travaux antérieurs, l’âge du mâle a impacté la quantité et la qualité des spermatozoïdes, ce qui s’est reflété par un taux de croissance et de survie plus faible sur la progéniture. Enfin, l’âge n’a pas impacté la LMP, et indépendamment de l’âge, le mâle en dernière position dans la séquence d’insémination a engendré environ 60 % de la progéniture. Dans l’ensemble, ce travail de thèse a permis de mieux comprendre la biologie de la reproduction des outardes houbara et les mécanismes de sélection post-copulatoire.

Mots clés

compétition spermatique, sénescence reproductive, qualité spermatique, stockage spermatique, anatomie, outarde houbara

Composition du jury

Agnieszka Partyka, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences – rapportrice
Alexandre Rodrigues Silva, Federal University of Semiarid Region – rapporteur
Bruno Faivre, Université de Bourgogne – examinateur
Julian Santiago Moreno, INIA-CSIC – examinateur
Gabriele Sorci, Biogéosciences – directeur de thèse
Janaina Torres Carreira, Reneco International Wildlife Consultants LLC – co-directrice de thèse

extrait:

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Biologie de la reproduction et impact de la sénescence sur la sélection sexuelle post copulatoire chez un oiseau polyandre sauvage, l’outarde Houbara d’Afrique du Nord (Chlamydotis undulata undulata)

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décembre 2020

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Meunier

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202012

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Biologie de la reproduction et impact de la sénescence sur la sélection sexuelle post copulatoire chez un oiseau polyandre sauvage, l’outarde houbara d’Afrique du Nord (Chlamydotis undulata undulata)

Débutée en décembre 2020

Financement privé (Reneco)

Direction : Gabriele Sorci (Biogéosciences), Janaina Torres Carreira (Reneco International Wildilfe consultants LLC) et Michel Saint Jalme (Muséum national d'histoire naturelle)

 

Résumé

La polyandrie, lorsque les femelles s'accouplent avec plusieurs mâles, augmente les possibilités de sélection sexuelle, car outre la compétition entre les mâles pour l'accès à la femelle (sélection sexuelle pré-copulatoire), les spermatozoïdes des différents mâles sont également en compétition pour la fécondation (sélection sexuelle post-copulatoire). En conséquence, la plupart des descendants sont engendrés par le dernier mâle qui s’est accouplé avec la femelle, un phénomène appelé "last male precedence" (LMP). En plus de l'ordre d'accouplement, la quantité et la qualité des spermatozoïdes peuvent également influencer le résultat de la compétition spermatique, mais avec l'âge, ces paramètres spermatiques diminuent, ce qui réduit le succès reproducteur. Chez l'outarde Houbara d’Afrique du Nord (Chlamydotis undulata undulata), les femelles sont polyandres et les mâles souffrent de sénescence reproductive. Cette thèse vise à approfondir notre compréhension de la biologie de la reproduction de l'outarde houbara, de la sénescence reproductive et de son impact sur le succès reproductif des mâles et la sélection post-copulatoire. Dans une première partie, afin d'améliorer les connaissances sur la physiologie de la reproduction de l'espèce et de construire une base solide pour l'anatomie reproductive et la morphologie des spermatozoïdes, et les mécanismes de stockage chez la femelle, l'anatomie et l'histologie des systèmes reproducteurs femelle et mâle pendant et en dehors de la saison de reproduction ont été explorées et la morphologie des spermatozoïdes décrite. Dans une deuxième partie, les mécanismes sous-jacents la LMP et la dynamique de stockage dans l'oviducte ont été étudiés. Dans une troisième partie, la sénescence reproductive des mâles et sa relation avec la sélection post-copulatoire a été étudiée. Cette partie a été divisé en quatre sections afin d'étudier différents aspects de la sénescence reproductive. Tout d'abord, les niveaux de testostérone au cours de la saison ont été évalués ainsi qu’un éventuel effet de l'âge. Deuxièmement, un potentiel compromis entre le nombre et la qualité des spermatozoïdes en fonction de l'âge du mâle a été exploré. Troisièmement, l’effet de l'âge du mâle, l'âge des spermatozoïdes et leur éventuelle interaction sur la qualité spermatique et le succès reproducteur, ont été étudiés. Enfin, la LMP a été étudiée dans des conditions expérimentales contrôlées afin de démêler les effets de l'âge du mâle, de l'ordre d'accouplement et de la qualité du sperme sur le succès de paternité. L'anatomie et histologie reproductive ainsi qu’une classification de la morphologie des spermatozoïdes a été décrite pour la première fois chez l’outarde houbara. Le déplacement actif des spermatozoïdes est probablement le principal mécanisme de la LMP. L'âge n'a pas d'effet sur la concentration de testostérone au cours de la saison de reproduction. Les pics de testostérone ont précédé les pics de comportement sexuel et de qualité spermatique. Des covariations phénotypiques positives entre la quantité et la qualité des spermatozoïdes ont été mises en évidence et ne sont pas influencées par l’âge. Aucun signe de sénescence des spermatozoïdes au cours d'un stockage prolongé dans le tractus mâle n'a été observé. Au contraire, les spermatozoïdes collectés à des intervalles plus longs étaient de meilleure qualité, ce qui s'est traduit par un succès d'éclosion plus élevé. Conformément aux travaux antérieurs, l’âge du mâle a impacté la quantité et la qualité des spermatozoïdes, ce qui s’est reflété par un taux de croissance et de survie plus faible sur la progéniture. Enfin, l'âge n’a pas impacté la LMP, et indépendamment de l'âge, le mâle en dernière position dans la séquence d'insémination a engendré environ 60 % de la progéniture. Dans l'ensemble, ce travail de thèse a permis de mieux comprendre la biologie de la reproduction des outardes houbara et les mécanismes de sélection post-copulatoire.

 

Mots clés

compétition spermatique, sénescence reproductive, qualité spermatique, stockage spermatique, anatomie, outarde houbara

 

Composition du jury

Agnieszka Partyka, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences - rapportrice
Alexandre Rodrigues Silva, Federal University of Semiarid Region - rapporteur
Bruno Faivre, Université de Bourgogne - examinateur
Julian Santiago Moreno, INIA-CSIC - examinateur
Gabriele Sorci, Biogéosciences - directeur de thèse
Janaina Torres Carreira, Reneco International Wildlife Consultants LLC - co-directrice de thèse