Transmission sociale d’un choix de site de ponte au sein de groupes de Drosophiles

Social transmission of oviposition site choice within Drosophila groups

• Auteur / Autrice : Marine Battesti
• Direction : Frédéric Mery, Dominique Joly
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 19/09/2014
• Etablissement(s) : Paris 11
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Gènes, Génomes, Cellules (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Evolution, Génomes et Spéciation (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1994-2014)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Capy
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Mery, Dominique Joly, Pierre Capy, Emmanuel Desouhant, Louis Lefebvre, Thibaud Monnin, Étienne Danchin
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Emmanuel Desouhant, Louis Lefebvre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Évolution du comportement

Moeurs et comportement

Apprentissage social

Drosophiles

Mots clés libres

Drosophiles

Apprentissage social

Choix du site d’oviposition

Interactions sociales

Drosophila

Social learning

Oviposition site selection

Social interactions

Résumé

Comprendre comment les processus de transmission non génétique comme la transmission sociale influencent l’évolution comportementale des espèces est une problématique importante en biologie de l’évolution. Cette thèse cherche à appréhender les mécanismes de diffusion et de maintien d’une information au sein d’un groupe par l’étude de la transmission sociale d’un choix de site d’oviposition chez Drosophila melanogaster. Le premier volet de cette thèse met en évidence l’existence d’une transmission du choix de site de ponte entre des femelles démonstratrices possédant l’information et des femelles observatrices naïves ainsi qu’à déterminer le processus d’apprentissage social sous-jacent. Le transfert de l’information sociale du choix d’oviposition se fait par le biais d’interactions directes entre les démonstratrices et observatrices. L’analyse de ces interactions par une méthode de vidéo tracking révèle l’existence d’un transfert de l’information bidirectionnel : plus les observatrices et les démonstratrices interagissent plus les observatrices acquièrent le choix d’oviposition et plus les démonstratrices le perdent. L’acquisition d’une information personnelle de la part les démonstratrices n’induit pas systématiquement sa transmission sociale aux observatrices suggérant que les deux processus sont dissociés. Le deuxième volet vise à comprendre dans quels contextes l’information sociale est employée et comment un individu réalise la balance entre l’utilisation des informations sociales et personnelles présentes dans son environnement. L’influence du groupe est examinée sur l’efficacité de la transmission par l’étude de paramètres tels que le ratio entre démonstratrices et observatrices, la taille du groupe, ou la présence d’une variabilité génétique. Les drosophiles montrent une stratégie d’apprentissage social de « copier la majorité » pour choisir leur site de ponte. Lorsque deux informations sociales sont présentes et contradictoires, les drosophiles acquièrent celle en adéquation avec leur préférence innée. La taille du groupe n’influence pas la transmission sociale mais perturbe l’utilisation de l’information personnelle des démonstratrices. La présence d’une variabilité génétique au sein du groupe, issue du polymorphisme du gène foraging, montre des différences de stratégies d’apprentissage social entre les individus des différents variants alléliques. L’utilisation de l’apprentissage social est parfaitement intégrée dans les prises de décision des drosophiles laissant envisager sa prévalence dans le règne animal. Cette thèse permet d’apporter de nouveaux éléments sur les mécanismes d'adaptation du comportement basé sur les processus de transmission sociale et de dégager les futurs enjeux liés à son étude.

Understanding how the process of non-genetic transmission as social transmission influence species behavioral evolution is an important issue in evolutionary biology. This thesis seeks to understand the diffusion mechanisms and information maintenance within a group studying social transmission of a choice of oviposition in Drosophila melanogaster. The first part of this thesis show social transmission occurrence of oviposition choice between informed demonstrator and naive observer females and try to determine social learning processes underlying. Social information transfer of oviposition choice occurs through direct interactions between demonstrators and observers. Analysis of these interactions by a video tracking method reveals a bidirectional information transfer: the more observers and demonstrators interact, the more observers gain oviposition choice behavior and the more demonstrators lose it. Personal information acquisition of oviposition choice by demonstrators is not sufficient to induce its transmission to observers, observers social learning seems to require special conditions. The second part of this thesis analyzes how social context influence social information use and how an individual realizes the balance between social and personal information use. The influence of group composition on social transmission efficiency is studied through different parameters such as the ratio between demonstrators and observers, group size, and the presence of genetic variability within the group. Flies show a “copy the majority” social learning strategy in their oviposition site choice behavior. Females acquire social information matching with their innate preference in presence of two contradictory social information. Group size does not affect the social transmission but perturbs demonstrator’s use of personal information. Genetic variability within the group stems from foraging gene polymorphism shows differences of social learning strategy between allelic variants. This thesis highlights a social learning use fully integrated into individuals’ decision-making and brings new elements on behavioral adaptation mechanisms based on social transmission processes.