Thèse soutenue

Microévolution en temps réel : étude quantitative dans les populations naturelles d'Artemia spp.
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Auteur / Autrice : Nicolas Rode
Direction : Thomas LenormandAnne Charmantier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Evolution, écologie, ressources génétiques, paléontologie
Date : Soutenance le 20/07/2012
Etablissement(s) : Montpellier 2
Ecole(s) doctorale(s) : Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences, Environnement (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2015)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive (Montpellier)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thomas Lenormand, Anne Charmantier, Dieter Ebert, Michael Lynch, Frédéric Thomas Tully, Jacques David
Rapporteurs / Rapporteuses : Dieter Ebert, Michael Lynch

Résumé

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La compréhension des processus microévolutifs ayant lieu dans la nature nécessite la quantification des principales forces sélectives s'exerçant sur les populations sauvages. Ces 10 dernières années, les études à long terme et l'écologie de la résurrection (qui fait revivre des stades en dormance) ont été les principales approches pour étudier l'évolution des traits d'histoire de vie sur plusieurs générations dans les populations sauvages. Mon travail consiste à comprendre comment des facteurs écologies simples (p. ex. la température) et des interactions interspécifiques ou intraspécifiques plus complexes (p. ex. les interactions antagonistes hôte-parasite ou mâle-femelle) façonnent le processus évolutif des populations sauvages. Dans cette optique, j'ai utilisé l'Artémia comme un organisme modèle, en combinant des études sur le terrain et en laboratoire. Premièrement, j'ai étudié l'évolution de la niche thermique avec une approche d'écologie de la résurrection, en utilisant une série temporelle d'œufs de dormance d'une population d' introduite à partir de marais salants de régions tempérées dans des marais salants tropicaux dans les années 80. Cette étude montre que la survie aux températures élevées (caractéristiques du nouvel environnement) a augmenté linéairement au cours du temps à partir de l'introduction, suggérant un taux d'adaptation constant sur plus de 100 générations. Deuxièmement, j'ai utilisé une approche similaire pour étudier l'adaptation entre males et femelles dans une autre population d'Artémia. Cette étude suggère que les conflits sexuels provoquent une dynamique de coévolution fluctuante dans la nature sur une échelle d'environ 100 générations. Troisièmement, j'ai étudié les impacts respectifs de différents parasites (une espèce de cestode et deux espèces de microsporidie) sur la compétition entre une espèce d'hôte autochtone asexuée et une espèce d'hôte invasive sexuée. Chacun des trois parasites étaient soit spécialiste d'une espèce ou de certains génotypes d'hôte. De plus, l'espèce de cestode dont l'effet castrateur chez l'hôte est bien connu infectait uniquement l'espèce autochtone, suggérant que ce parasite joue un rôle majeur dans la compétition entre les espèces d'hôte autochtones et invasives. Par ailleurs, les trois espèces de parasite semblaient manipuler le comportement d'agrégation de leur hôte, très probablement pour augmenter leur transmission à de nouveaux hôtes. Enfin, j'ai réalisé des études de génétiques des populations d'espèces asexuées diploïdes et polyploïdes d'Artemia et d'espèces sexuées asiatiques proches. Les espèces asexuées diploïdes produisent des mâles rares et il semblerait que ceux-ci permettent une faible fréquence de reproduction sexuée. De plus, l'hybridation d'espèces d'Artémia éloignée phylogénétiquement a donné naissance à au moins trois lignées polyploïdes indépendantes.