Effet de la plante hôte sur les performances sexuelles des mâles et conséquences sur le potentiel reproductif des femelles phytophages

Soutenue le 13 mai 2016

Financement : école doctorale ES

Directeur : Jérôme Moreau ; coencadrant : Denis Thiéry

Début de thèse : octobre 2012

Résumé

L’abondance des insectes phytophages est déterminée par l’influence de facteurs biotiques et abiotiques qui affectent leurs traits d’histoire de vie. Chez les espèces phytophages à reproduction sur capital, la qualité de la plante hôte sur laquelle les individus effectuent leur développement larvaire est un facteur critique affectant le succès reproducteur des adultes. Curieusement, si l’effet de la plante hôte sur le potentiel reproductif des femelles a été largement décrit, il n’a été que peu étudié sur celui des mâles. Par ailleurs, chez les lépidoptères, lors de l’accouplement, la femelle reçoit du mâle un cadeau nuptial sous la forme d’un spermatophore contenant des spermatozoïdes ainsi que des sécrétions produites par les glandes accessoires. Ces sécrétions constituent des bénéfices directs pour la femelle qui pourra les remobiliser pour augmenter sa fécondité. Mon projet de thèse vise à déterminer l’influence de la plante hôte sur les performances reproductives des mâles et d’en évaluer les conséquences sur le potentiel reproductif des femelles et sur l’évolution des stratégies de choix de partenaire chez un papillon ravageur de la vigne, l’eudémis (Lobesia botrana).

Les expériences menées au cours de ces trois années de thèse révèlent que la nutrition larvaire sur différents cépages de vigne module fortement les réserves énergétiques des mâles, affectant leur potentiel reproductif à travers la taille et le contenu des spermatophores qu’ils transfèrent aux femelles pendant l’accouplement. De plus, l’investissement du mâle dans la production de spermatophores décline au cours d’accouplements successifs, les mâles n’étant capables de produire qu’un seul spermatophore riche en nutriments au cours de leur vie. Ces deux facteurs (nutrition larvaire et statut sexuel), qui affectent fortement la qualité reproductive des mâles, ont d’importantes conséquences sur le potentiel reproductif de leur partenaire. En effet, les femelles recevant des spermatophores riches en nutriments et en spermatozoïdes ont plus de descendants que celles recevant des spermatophores de moins bonne qualité. Enfin, les femelles semblent capables de discriminer parmi les mâles en se basant sur des critères reflétant leur qualité reproductive, s’accouplant préférentiellement avec ceux leur procurant le plus de bénéfices directs.

Ainsi, les résultats de cette thèse confirment l’importance d’intégrer l’effet mâle quand on s’intéresse à l’évolution des populations de phytophages. De plus, identifier les facteurs écologiques modulant les interactions entre les partenaires sexuels chez les espèces menaçant les cultures est crucial pour pouvoir optimiser les programmes de gestion de ces ravageurs.

Mots-clés

bénefices directs, comportements précopulatoires, interactions plantes-insectes, Lobesia botrana, qualité du mâle, nutrition larvaire, succès reproducteur, spermatophore

Comité de suivi de thèse

Emmanuel Desouhant (LBBE Lyon)
Yannick Moret (Biogéosciences Dijon)
Thierry Rigaud (Biogéosciences Dijon)

Membres du jury

Joan Van Baaren, université de Rennes – rapporteur
Christophe Thébaud, université de Toulouse – rapporteur *visioconférence
Marlène Goubault, université de Tours – examinateur
Denis Poinsot, université de Rennes – examinateur
Loïc Bollache, université de Bourgogne – examinateur
Jérôme Moreau, université de Bourgogne – directeur de thèse
Denis Thiéry, INRA Bordeaux – codirecteur de thèse

date_de_debut:

octobre 2012

date_de_soutenance:

13 mai 2016

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Effet de la plante hôte sur les performances sexuelles des mâles et conséquences sur le potentiel reproductif des femelles phytophages

Soutenue le 13 mai 2016

Financement : école doctorale ES

Directeur : Jérôme Moreau ; coencadrant : Denis Thiéry

Début de thèse : octobre 2012

 

Résumé

L’abondance des insectes phytophages est déterminée par l’influence de facteurs biotiques et abiotiques qui affectent leurs traits d’histoire de vie. Chez les espèces phytophages à reproduction sur capital, la qualité de la plante hôte sur laquelle les individus effectuent leur développement larvaire est un facteur critique affectant le succès reproducteur des adultes. Curieusement, si l’effet de la plante hôte sur le potentiel reproductif des femelles a été largement décrit, il n’a été que peu étudié sur celui des mâles. Par ailleurs, chez les lépidoptères, lors de l’accouplement, la femelle reçoit du mâle un cadeau nuptial sous la forme d’un spermatophore contenant des spermatozoïdes ainsi que des sécrétions produites par les glandes accessoires. Ces sécrétions constituent des bénéfices directs pour la femelle qui pourra les remobiliser pour augmenter sa fécondité. Mon projet de thèse vise à déterminer l’influence de la plante hôte sur les performances reproductives des mâles et d’en évaluer les conséquences sur le potentiel reproductif des femelles et sur l’évolution des stratégies de choix de partenaire chez un papillon ravageur de la vigne, l’eudémis (Lobesia botrana).

Les expériences menées au cours de ces trois années de thèse révèlent que la nutrition larvaire sur différents cépages de vigne module fortement les réserves énergétiques des mâles, affectant leur potentiel reproductif à travers la taille et le contenu des spermatophores qu’ils transfèrent aux femelles pendant l’accouplement. De plus, l’investissement du mâle dans la production de spermatophores décline au cours d’accouplements successifs, les mâles n’étant capables de produire qu’un seul spermatophore riche en nutriments au cours de leur vie. Ces deux facteurs (nutrition larvaire et statut sexuel), qui affectent fortement la qualité reproductive des mâles, ont d’importantes conséquences sur le potentiel reproductif de leur partenaire. En effet, les femelles recevant des spermatophores riches en nutriments et en spermatozoïdes ont plus de descendants que celles recevant des spermatophores de moins bonne qualité. Enfin, les femelles semblent capables de discriminer parmi les mâles en se basant sur des critères reflétant leur qualité reproductive, s’accouplant préférentiellement avec ceux leur procurant le plus de bénéfices directs.

Ainsi, les résultats de cette thèse confirment l’importance d’intégrer l’effet mâle quand on s’intéresse à l’évolution des populations de phytophages. De plus, identifier les facteurs écologiques modulant les interactions entre les partenaires sexuels chez les espèces menaçant les cultures est crucial pour pouvoir optimiser les programmes de gestion de ces ravageurs.

 

Mots-clés

bénefices directs, comportements précopulatoires, interactions plantes-insectes, Lobesia botrana, qualité du mâle, nutrition larvaire, succès reproducteur, spermatophore

 

Comité de suivi de thèse

Emmanuel Desouhant (LBBE Lyon)
Yannick Moret (Biogéosciences Dijon)
Thierry Rigaud (Biogéosciences Dijon)

 

Membres du jury

Joan Van Baaren, université de Rennes – rapporteur
Christophe Thébaud, université de Toulouse – rapporteur *visioconférence
Marlène Goubault, université de Tours – examinateur
Denis Poinsot, université de Rennes – examinateur
Loïc Bollache, université de Bourgogne – examinateur
Jérôme Moreau, université de Bourgogne – directeur de thèse
Denis Thiéry, INRA Bordeaux – codirecteur de thèse

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Effet de la plante hôte sur les performances sexuelles des mâles et conséquences sur le potentiel reproductif des femelles phytophages

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13 mai 2016

extrait:

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20160513

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Muller

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Effet de la plante hôte sur les performances sexuelles des mâles et conséquences sur le potentiel reproductif des femelles phytophages