Keeping the balance ? : Management of oxidative stress, body mass and reproduction under energetic constraints by dispersing and philopatric collared flycatchers

par Charlotte Récapet

Thèse de doctorat en Écologie

Sous la direction de Blandine Doligez, Pierre Bize et de Alexandre Roulin.

Soutenue le 03-12-2015

à Lyon 1 en cotutelle avec l'Université de Lausanne , dans le cadre de École Doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation , en partenariat avec Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive (laboratoire) .

Le président du jury était Emmanuel Desouhant.

Le jury était composé de Philippe Christe.

Les rapporteurs étaient Jean Clobert, Bruno Faivre.

  • Titre traduit

    Garder l'équilibre ? : gestion du stress oxydant, de la masse corporelle et de la reproduction selon le statut de dispersion et les contraintes énergétiques chez le gobemouche à collier


  • Résumé

    La dispersion, c’est-à-dire le déplacement d’un individu entre deux sites de reproduction, est un processus clé pour la dynamique des métapopulations et les flux de gènes. Son succès peut être modulé par des différences de phénotype ou syndromes de dispersion. Cependant, les contraintes environnementales (externes) et physiologiques (internes) qui sous-tendent ces syndromes restent mal connus. Ce projet vise à clarifier l’impact des variations environnementales et des contraintes oxydatives (liées aux espèces réactives de l’oxygène produites durant la respiration) sur les phénotypes associés à la dispersion chez un passereau, le gobemouche à collier Ficedula albicollis. La demande énergétique a été expérimentalement (i) augmentée en manipulant la surface alaire ou (ii) diminuée par une supplémentation en nourriture. L’équilibre oxydo-réducteur des gobemouches en reproduction est influencé par des interactions complexes entre facteurs intrinsèques (statut de dispersion) et extrinsèques (densité de couples reproducteurs, année, traitement expérimental). La capacité antioxydante dépend principalement des différences permanentes entre individus, alors que les pro-oxydants présentent de grandes variations intra-individu. Les variations environnementales et les contraintes énergétiques modulent aussi les différences de succès reproducteur et de comportement parental liées au statut de dispersion. Nos résultats confirment que les oiseaux dispersants et philopatriques diffèrent dans leur gestion de l’équilibre oxydo-réducteur lorsqu’il est en compétition avec l’investissement reproducteur. Ces différences pourraient avoir des conséquences à long terme sur la valeur sélective et compenser les différences de succès reproducteur entre individus dispersants et philopatriques dans les habitats de faible qualité. Ce travail souligne que les traits associés à la dispersion sont souvent déterminés par des normes de réaction à l’environnement et non des différences fixées entre individus, et améliore notre compréhension des syndromes de dispersion


  • Résumé

    Dispersal, i.e. individual movement between breeding sites, is a key process for metapopulation dynamics and gene flow. Its success can be modulated by phenotypic differences between dispersing and philopatric individuals, or dispersal syndromes. However, the environmental (external) and physiological (internal) constraints underlying such syndromes remain poorly known. This project aimed at clarifying the impact of environmental variation and oxidative constraints, linked to the reactive oxygen species produced during respiration, on phenotypes associated to dispersal in a passerine bird, the collared flycatcher Ficedulla albicollis. Energetic demand was experimentally (i) increased through a wing load manipulation or (ii) relieved through food supplementation. The oxidative balance of breeding flycatchers was influenced by complex interactions of dispersal status and extrinsic factors (breeding density, year, experimental treatments). Interestingly, antioxidant capacity was influenced both by permanent individual differences and by food availability, whereas measures of pro-oxidants were highly variables within individuals. Environmental variation and energetic constraints also modulated the differences in reproduction associated with dispersal: dispersing and philopatric birds differ in their management of the oxidative balance when it is competing with reproductive investment. This thesis highlights that reaction norms, rather than fixed differences, often shape traits associated to dispersal


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