Phénotypage de la personnalité des hyménoptères du genre Trichogramma pour optimiser leur développement et utilisation en biocontrôle

Soutenue le 17 mars 2021

Financement : ministère de l’agriculture

Directeurs :  Jérôme Moreau (laboratoire Biogéosciences) & Thibaut Malausa (Institut Sophia Agrobiotech)

Début de thèse : septembre 2017

Résumé

L’utilisation des pesticides chimiques de synthèse pour lutter contre les ravageurs des cultures est largement remise en cause en raison des conséquences néfastes sur l’environnement et la santé humaine. En France, le plan Ecophyto II a pour objectif de réduire leur utilisation et un de ses axes vise à soutenir la recherche et l’innovation sur des solutions alternatives. Le biocontrôle fait partie des solutions présentant un fort potentiel.

Une des faiblesses actuelles des programmes de biocontrôle est la variabilité et l’imprévisibilité de leur efficacité sur le terrain. Dans le cas des méthodes de biocontrôle basées sur des agents de type « macroorganismes », l’étude de la variation dans le comportement des agents et de sa manipulation éventuelle constitue une piste prometteuse dans l’optique de mieux maîtriser les déterminants de leur efficacité au champ, et ainsi de favoriser leur utilisation. En effet, le concept de variabilité interindividuelle du comportement – appelé personnalité – des agents n’a jamais été pris en compte dans le contexte industriel du biocontrôle. Pourtant, de nombreuses études soulignent l’importance potentielle de la personnalité dans le domaine du biocontrôle (comme par exemple Sih et al. 2012; Kralj-fiser and Schuett 2014; Royauté and Pruitt 2015). Ainsi, l’objectif central de cette thèse sera de caractériser la variabilité des comportements exprimés chez les trichogrammes, agents de lutte à très fort potentiel contre les lépidoptères ravageurs des cultures (notamment de vignes, maïs et soja), afin d’optimiser leur utilisation dans les agroécosystèmes. Les objectifs spécifiques seront : (i) de mettre au point des mesures simples, rapides et robustes de plusieurs traits de personnalité, (ii) d’estimer l’héritabilité de ces différents traits de personnalité afin de déterminer le potentiel de sélection de ces traits dans un contexte d’élevage de masse, (iii) de caractériser la relation entre la valeur de ces traits et celle d’autres traits d’histoire de vie habituellement utilisés dans les programmes de sélection de souches, (iv) de caractériser la relation entre des mesures de traits au laboratoire et des mesures d’efficacité des trichogrammes sur le terrain. Cette étude novatrice de par son approche scientifique et la mise au point de tests de personnalité chez les insectes parasitoïdes, en particulier les trichogrammes, proposera in fine une méthodologie validée de tests comportementaux permettant de phénotyper la personnalité des agents de biocontrôle. Ces méthodes de phénotypage de traits clés pour l’efficacité de terrain ouvriront ainsi la voie à des programmes industriels d’amélioration des agents (à l’instar des programmes de sélection variétale chez les plantes) et rendront possible un saut technologique en matière d’amélioration d’efficacité des macroorganismes de biocontrôle.

Mots-clés

lutte biologique, comportement, trichogramme

Comité de suivi de thèse

Emmanuel Desouhant, université Claude Bernard, Lyon
Elodie Vercken, INRA Sophia Antipolis

Composition du jury

Joan van Baaren – professeure, université Rennes 1 – rapporteure
Thierry Hance – senior professor, université catholique de Louvain – rapporteur
Isabelle Amat – maître de conférence, université Claude Bernard Lyon 1 – examinatrice
Ruth Hufbauer – full professor, Colorado State University – examinatrice
Lucia Zappalà – full professor, University of Catania – examinatrice
Jérôme Moreau – maître de conférence, université de Bourgogne Franche-Comté – directeur de thèse
Thibaut Malausa – directeur de recherche INRAE – codirecteur de thèse
François-Xavier Dechaume-Moncharmont  – professeur, université Claude Bernard Lyon 1 – invité
Philippe Louâpre – maître de conférence, université de Bourgogne Franche-Comté – invité

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Phénotypage de la personnalité des hyménoptères du genre Trichogramma pour optimiser leur développement et utilisation en biocontrôle

 

Soutenue le 17 mars 2021

Financement : ministère de l'agriculture

Directeurs :  Jérôme Moreau (laboratoire Biogéosciences) & Thibaut Malausa (Institut Sophia Agrobiotech)

Début de thèse : septembre 2017

 

Résumé

L’utilisation des pesticides chimiques de synthèse pour lutter contre les ravageurs des cultures est largement remise en cause en raison des conséquences néfastes sur l’environnement et la santé humaine. En France, le plan Ecophyto II a pour objectif de réduire leur utilisation et un de ses axes vise à soutenir la recherche et l’innovation sur des solutions alternatives. Le biocontrôle fait partie des solutions présentant un fort potentiel.

Une des faiblesses actuelles des programmes de biocontrôle est la variabilité et l’imprévisibilité de leur efficacité sur le terrain. Dans le cas des méthodes de biocontrôle basées sur des agents de type « macroorganismes », l’étude de la variation dans le comportement des agents et de sa manipulation éventuelle constitue une piste prometteuse dans l’optique de mieux maîtriser les déterminants de leur efficacité au champ, et ainsi de favoriser leur utilisation. En effet, le concept de variabilité interindividuelle du comportement – appelé personnalité - des agents n’a jamais été pris en compte dans le contexte industriel du biocontrôle. Pourtant, de nombreuses études soulignent l’importance potentielle de la personnalité dans le domaine du biocontrôle (comme par exemple Sih et al. 2012; Kralj-fiser and Schuett 2014; Royauté and Pruitt 2015). Ainsi, l’objectif central de cette thèse sera de caractériser la variabilité des comportements exprimés chez les trichogrammes, agents de lutte à très fort potentiel contre les lépidoptères ravageurs des cultures (notamment de vignes, maïs et soja), afin d’optimiser leur utilisation dans les agroécosystèmes. Les objectifs spécifiques seront : (i) de mettre au point des mesures simples, rapides et robustes de plusieurs traits de personnalité, (ii) d’estimer l’héritabilité de ces différents traits de personnalité afin de déterminer le potentiel de sélection de ces traits dans un contexte d’élevage de masse, (iii) de caractériser la relation entre la valeur de ces traits et celle d’autres traits d’histoire de vie habituellement utilisés dans les programmes de sélection de souches, (iv) de caractériser la relation entre des mesures de traits au laboratoire et des mesures d’efficacité des trichogrammes sur le terrain. Cette étude novatrice de par son approche scientifique et la mise au point de tests de personnalité chez les insectes parasitoïdes, en particulier les trichogrammes, proposera in fine une méthodologie validée de tests comportementaux permettant de phénotyper la personnalité des agents de biocontrôle. Ces méthodes de phénotypage de traits clés pour l’efficacité de terrain ouvriront ainsi la voie à des programmes industriels d’amélioration des agents (à l’instar des programmes de sélection variétale chez les plantes) et rendront possible un saut technologique en matière d’amélioration d’efficacité des macroorganismes de biocontrôle.

 

Mots-clés

lutte biologique, comportement, trichogramme

 

Comité de suivi de thèse

Emmanuel Desouhant, université Claude Bernard, Lyon
Elodie Vercken, INRA Sophia Antipolis

 

Composition du jury

Joan van Baaren – professeure, université Rennes 1 – rapporteure
Thierry Hance – senior professor, université catholique de Louvain – rapporteur
Isabelle Amat – maître de conférence, université Claude Bernard Lyon 1 – examinatrice
Ruth Hufbauer – full professor, Colorado State University – examinatrice
Lucia Zappalà – full professor, University of Catania – examinatrice
Jérôme Moreau – maître de conférence, université de Bourgogne Franche-Comté – directeur de thèse
Thibaut Malausa – directeur de recherche INRAE – codirecteur de thèse
François-Xavier Dechaume-Moncharmont  – professeur, université Claude Bernard Lyon 1 – invité
Philippe Louâpre – maître de conférence, université de Bourgogne Franche-Comté – invité

extrait:

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titre:

Phénotypage de la personnalité des hyménoptères du genre Trichogramma pour optimiser leur développement et utilisation en biocontrôle

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septembre 2017

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Phénotypage de la personnalité des hyménoptères du genre Trichogramma pour optimiser leur développement et utilisation en biocontrôle

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septembre 2017

nom:

Lartigue

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201709

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17 mars 2021

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20210317