Vers une meilleure compréhension des interactions trophiques directes et indirectes entre prédateurs invasifs et espèces natives au sein des écosystèmes insulaires

Toward a better understanding of direct and indirect trophic interactions between invasive predators and native species on islands

• Auteur / Autrice : Diane Zarzoso-Lacoste
• Direction : Éric Vidal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des populations et Ecologie
• Date : Soutenance le 05/06/2013
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence ; 1996-....)
• Jury : Président / Présidente : Thierry Tatoni
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olivier Lorvelec, Caroline Costedoat
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : François Pompanon, Jean-Louis Chapuis

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rat noir

Chat domestique

Interactions multitrophiques (écologie)

Prédation (biologie)

Écologie moléculaire

Conservation des ressources (biologie)

Invasions biologiques

Mots clés libres

Invasions biologiques

Biologie de la conservation

Ecologie moléculaire

Compétition alimentaire

Prédation

Felis silvestris catus

Rattus rattus

Rattus exulans

Todiramphus gambieri

Ecologie trophique

Biological invasions

Conservation biology

Trophic ecology

Molecular ecology

Competition for food

Predation

Felis silvestris catus

Rattus rattus

Rattus exulans

Todiramphus gambieri

Résumé

Les prédateurs introduits, tels que les chats (Felis silvestris catus) et les rats (Rattus spp), constituent la principale cause de raréfaction et d'extinction d'oiseaux insulaires. L'impact de la prédation sur les populations d'oiseaux est généralement quantifié grâce à l'identification morphologique des restes d'oiseaux dans les échantillons alimentaires de prédateurs. Une synthèse bibliographique réalisée dans cette thèse soulève les biais qualitatifs et quantitatifs liés à la difficulté d'identification des restes d'oiseaux. Les méthodes moléculaires permettent aujourd'hui de détecter et d'identifier avec précision l'ADN de proies cibles dans le régime alimentaire des prédateurs. Une part importante de cette thèse a consisté à optimiser le protocole moléculaire et en particulier les étapes de sélection des amorces taxon-spécifiques et de l'extraction de l'ADN des proies. La comparaison des performances des méthodes morphologique et moléculaire a mis en évidence la puissance de cette dernière dans la détection et l'identification des espèces d'oiseaux consommées par les chats et rats de l'île de Niau (Polynésie Française). L'étude des interactions trophiques directes (prédation) et indirectes (compétition alimentaire) entre trois prédateurs invasifs (R. exulans, R. rattus et F. s. catus) et un oiseau menacé d'extinction, le Martin-chasseur des Gambier (Todiramphus gambieiri) a montré un très faible impact sur cet oiseau par prédation, mais un fort potentiel de compétition alimentaire avec les 2 Rattus sp., en particulier pour les lézards Scincidae et certains arthropodes terrestres. Des perspectives de conservation du Martin-chasseur sont proposées et discutées.

Introduced predators, particularly cats (Felis silvestris catus) and rats (Rattus spp) are recognized as a major factor of rarefaction and extinction of island bird species. The impact of predation on bird populations is usually assessed through the morphological identification of bird remains in predator diet samples. A review conducted in this thesis highlighted the qualitative and quantitative biases related to the difficulty of detecting and identifying the consumed bird species in predator diet samples. Molecular methods allow the accurate detection and identification of targeted prey DNA in the diet of predators. A large part of the work entailed here has been to optimize the molecular protocol and particularly the key steps of the selection of.taxon-specific primer pairs and the extraction of prey DNA. A comparative study of the performances of both morphological and molecular methods highlighted the strength of the latter in the detection and identification of the bird species preyed by cats and rats on Niau island (French Polynesia). The study of the direct (predation) and indirect (competition for food) trophic interactions between three invasive predators (R. exulans, R. rattus and F. s. catus) and a critically endangered bird, the Tuamotu Kingfisher (Todiramphus gambieiri), demonstrated a very low impact of cats and rats on the population of Tuamotu Kingfisher through predation, but a high potential for food competition between this bird and the two species of rats, particularly for lizards (Scincidae) and some terrestrial arthropods. Finally, management perspectives regarding the conservation of Kingfisher Gambier are proposed and discussed.