Structure de population et système de reproduction chez le lion de mer Australien (Neophoca cinerea)

Population structure and mating system of the Australian sea lion (Neophoca cinerea)

• Auteur / Autrice : Heidi Ahonen
• Direction : Thierry Aubin, Adam Stow
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 30/09/2013
• Etablissement(s) : Paris 11 en cotutelle avec Macquarie University (Sydney, Australie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Signalisations et réseaux intégratifs en biologie (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Neurosciences Paris-Sud (Orsay, Essonne ; 2010-2014) - Centre de Neurosciences Paris-Sud
• Jury : Président / Présidente : Sylvie Granon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thierry Aubin, Adam Stow, Sylvie Granon, Fritz Trilimich, Martin Whiting, Isabelle Charrier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Fritz Trilimich, Martin Whiting

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bioacoustique

Comportement animal

Reproduction (biologie)

Flux génique

Mots clés libres

Structure génétique

Flux de gènes

Paternité

Succès reproducteur

Comportement vocal

Structure acoustique

Neophoca cinerea

Genetic structure

Gene flow

Paternity assignment

Reproductive success

Vocal behaviour

Acoustic structure

Neophoca cinerea

Résumé

Le lion de mer Australien a un cycle de reproduction non-annuel et asynchrone entre les colonies.Contrairement aux autres pinnipèdes, ce système unique offre l’opportunité aux mâles de se reproduiredans plusieurs sites lors d’une saison de reproduction. L’accès des mâles à plusieurs sites dereproduction pourrait contrecarrer le fort degré de structure génétique de population chez les femellesdûe à une fidélité extrême au site de reproduction. J'ai utilisé deux méthodes indépendantes maiscomplémentaires, moléculaire et acoustique, afin d’étudier la structure de la population et le systèmede reproduction. Pour l'analyse moléculaire, j'ai développé une banque de microsatellites spécifiques àl'espèce. Ces marqueurs ont été utilisés pour examiner le flux génétique des mâles dans les différentescolonies de reproduction, le succès reproducteur, et les taux de paternité inter- et intra-colonies. Deplus, j'ai mesuré la variation géographique dans les cris des mâles, ce qui représente une approchealternative pour mesurer les convergences/divergences entre colonies. J'ai montré que si les mâlesprésentent une certaine dispersion entre colonies, elle est limitée à une courte échelle en dépit del’opportunité des mâles de se reproduire dans différents sites. Les analyses acoustiques des cris demâles ont révélé des variations géographiques significatives entre colonies, qui ne reflètent pas lastructure génétique. Les analyses de paternité indiquent un faible taux de polygynie, la majorité desmâles ne produisant qu’un ou deux jeunes par saison. Des stratégies alternatives de reproduction(nomade ou sédentaire) sont présentes dans cette espèce, certains mâles se déplaçant activement entredifférentes colonies proches. Le système de reproduction unique du lion de mer Australien semblefortement influer à la fois les modalités de dispersion, mais aussi la structure de population et lesystème de reproduction.

The Australian sea lion has a non-annual and asynchronous breeding cycle across geographically closecolonies. In contrast to other pinnipeds, this unique reproductive system provides the opportunity formales to breed in different colonies during one breeding cycle. Male mating success across differentcolonies could counteract the high degree of structure driven by extreme site fidelity in females. I usedtwo, independent but complementary methods, molecular and acoustic to investigate their populationstructure and mating system. For molecular analysis I developed a species-specific microsatellitelibrary. These markers were used to examine the extent and rate of male mediated gene-flow acrossbreeding colonies but also to determine the breeding success and paternity both within and acrossspatially close colonies. Also, I investigated the geographical variation in male barking call. Thisrepresents an alternative approach to measure boundaries and relationships between colonies. Malesexhibit dispersal; however, this is limited to remarkably small scale in regards to the high potential fordispersal and opportunity to breed in different colonies. Acoustic analyses of the male barking callsrevealed significant geographical variation across sites; however this observed acoustic variation didnot reflect the genetic structure. Paternity analyses revealed that males display relatively modest ratesof polygyny with the majority of successful males siring only one or two pups per breeding cycle. Thepresence of alternative mating strategies (roaming vs staying) is apparent in this species with somemales actively moving and breeding between close colonies. It appears that the unique breedingbiology of Australian sea lion influences dispersal patterns, population structure and mating system.