Analyse des communautés de pucerons et de parasitoïdes associés par barcoding moléculaire : les pucerons ont-ils vraiment des ennemis communs ?

Analysis of aphids and parasitoids communities with DNA barcoding : do aphids really share common enemies?

• Auteur / Autrice : Stéphane Derocles
• Direction : Manuel Plantegenest, Anne Le Ralec
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et agronomie
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus Ouest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pucerons

Résumé

La compétition apparente est une interaction indirecte négative entre deux espèces partageant des ennemis naturels. Nous avons cherché à identifier ce phénomène entre les pucerons des compartiments cultivés et non cultivés des agroécosystèmes, qui partageraient des hyménoptères parasitoïdes. Nous avons établi les réseaux trophiques pucerons-parasitoïdes, le plus exhaustivement possible et sans a priori, à l’échelle de l’Ouest de la France. L'analyse de ces réseaux doit permettre d’identifier les partages de parasitoïdes entre espèces de puceron, pouvant conduire à un processus de compétition apparente. L’établissement des réseaux trophiques pucerons-parasitoïdes s’est fait grâce à une approche moléculaire de type barcoding. Nous avons développé une méthode permettant la détection d’un parasitoïde quelconque à l’intérieur d’un puceron par amplification PCR puis son identification spécifique à l’aide des séquences d’ADN amplifiées. Cet outil a été utilisé sur des pucerons échantillonnés dans les cultures et les environnements non-cultivés adjacents d’une zone agricole. Nos résultats montrent que les partages de parasitoïdes entre pucerons sont très rares, particulièrement entre les hôtes ravageurs et non-ravageurs. De plus, plusieurs cas de partage de parasitoïdes entre pucerons concernent des espèces pour lesquelles nos données moléculaires montrent une spécialisation parasitaire. La forte spécificité des réseaux trophiques parasitoïdes-pucerons établis et l’existence de spécialisation parasitaire démontrent une faible probabilité de compétition apparente dans la nature.

Apparent competition is a negative indirect interaction between two species sharing natural enemies. We sought to identify this phenomenon among aphid species belonging to cultivated and uncultivated compartments of agroecosystems that share parasitoids of the Aphidiinae (Hymenoptera: Braconidae) subfamily. For this, we attempted to describe food webs, as exhaustively as possible and without any a priori between aphids and parasitoids in Western of France. The analysis of these networks should identify cases of parasitoids sharing between aphids, which can lead to a process of apparent competition. The establishment of food webs between aphids and their endoparasitoids was made exclusively through a molecular approach. This approach relies on detecting the presence of any parasitoid aphidiine inside its aphid host by PCR amplification and its identification using DNA sequences with a technique of DNA barcoding. This approach has been used on aphids sampled in an agricultural area within the cultures and adjacent uncultivated environments. Our main results show that in these areas, the aphid-parasitoid interactions are very specific. The cases of parasitoid sharing between aphids are very rare, especially between pests and non-pests. In addition, several cases of parasitoid sharing concern species for which our molecular data indicate the existence of cryptic species. The very high specificity of food webs in nature between aphids and parasitoids and the existence of cryptic specialists show a low probability of apparent competition in nature.