Biologie de l’invasion de Xenopus laevis en Europe : adaptations physiologiques et effets écologiques

Invasive biology of Xenopus laevis in Europe : ecological effects and physiological adaptations

• Auteur / Autrice : Julien Courant
• Direction : Anthony Herrel, Jean Secondi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie
• Date : Soutenance le 19/09/2017
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mécanismes adaptatifs et évolution (Brunoy (Essonne))
• Jury : Président / Présidente : Philippe Clergeau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anthony Herrel, Jean Secondi, Philippe Clergeau, Aurélien Besnard, Mark-Oliver Rödel, G. John Measey, Claude Miaud
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Aurélien Besnard, Mark-Oliver Rödel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Environnement -- Études d'impact

Animaux envahissants

Dactylèthre du Cap

Mots clés libres

Xenopus laevis

Envahissante

Allocation des ressources

Expansion d’aire

Dispersion

Impact écologique

Xenopus laevis

Invasive

Resource allocation

Range expansion

Dispersal

Ecological impact

Résumé

A cause de l’actuel déclin mondial de la biodiversité, la compréhension des conséquences de chaque menace sur la biodiversité est un élément crucial en biologie de la conservation. Les espèces exotiques envahissantes représentent une de ces menaces à l’échelle mondiale, et peuvent induire localement des dommages au sein des écosystèmes. Etudier les phénomènes régissant les effets négatifs de ces espèces, et leurs potentiels d’expansion apparaît actuellement comme un élément crucial pour déterminer leurs effets sur le long terme. Dans cette étude, nous focalisons nos efforts sur une population exotique envahissante du Xénope lisse, Xenopus laevis, en France, pour apporter de nouvelles connaissances sur les interactions de cette population avec son environnement et pour étudier les changement dans l’allocation des ressources aux traits d’histoire de vie liés à la reproduction la survie et la dispersion durant l’expansion de l’aire de répartition. Nous étudions le régime alimentaire de l’espèce en France et dans d’autres populations introduites et autochtones et concluons que cette espèce peut étendre sa répartition en consommer une faible, comme une importante diversité de proies. Nous détectons également un potentiel impact de l’espèce sur les amphibiens autochtones de France. Dans la seconde section de la thèse, nous rapportons une réduction de l’allocation des ressources à la reproduction et une augmentation de la dispersion, sur le front de colonisation. Enfin, nous étudions la dynamique des populations et détectons une faible probabilité de survie, et une faible densité en individus dans le centre de l’aire de répartition. La combinaison de ces résultats suggère que les potentiels effets négatifs sur le long terme sont importants pour cette espèce, en France, tout comme dans d’autres zones où l’espèce a été, ou sera, introduite.

Because of the current global biodiversity decline, understanding the consequences of each threat on biodiversity is crucial for conservation biology. Invasive species are among the main threats at the global scale, and can locally imply harmful damages on ecosystems. Studying the phenomena driving the effects and potential for expansion of these species appears as a crucial element to assess their long terms impacts. In this study, we focused our efforts on an invasive population of the African clawed frog, Xenopus laevis, in France, to bring insight about the interactions of this population with its environment and to study the changes in resource allocation to the life history traits, related to reproduction, survival and dispersal probabilities, during the range expansion of the population. We studied the diet in the French invasive population and in other invasive and native populations, and found that this species can expand by predating a narrow, as well as a broad, range of prey categories. We also detected an impact of X. laevis on the native amphibian community in France. In the second section of the thesis, we reported a decrease in reproductive investment, and an increased dispersal allocation of resources at the range edge. We finally studied population dynamics and detected a lower survival probability and density at the range core. All these results combined suggest that the potential for long term impacts is important in France for X. laevis as well as in other areas where the species has been, or will be, introduced.