Thèse soutenue

Stratégies de reproduction et de dispersion chez deux termites humivores de Guyane, Embiratermes neotenicus et Silvestritermes minutus (Termitidae, Syntermitinae)
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Auteur / Autrice : Romain Fougeyrollas
Direction : David Sillam-DussèsVirginie Roy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et Techniques de l'Environnement
Date : Soutenance le 16/12/2016
Etablissement(s) : Paris Est
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d’écologie et des sciences de l’environnement de Paris (1997-....)
Jury : Président / Présidente : Dominique Fresneau
Examinateurs / Examinatrices : David Sillam-Dussès, Virginie Roy, Robert Hanus
Rapporteurs / Rapporteuses : Anne-Geneviève Bagnères-Urbany, Claudie Doums

Mots clés

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Résumé

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Chez les insectes sociaux, les reproductrices doivent faire face à un dilemme entre coûts et bénéfices de la reproduction asexuée et sexuée. Récemment, il a été montré que les reines termites pouvaient résoudre ce dilemme en optant pour l’utilisation alternée de la reproduction asexuée et sexuée, en produisant des femelles secondaires néoténiques par parthénogenèse, et les ouvriers, soldats et futurs essaimants par reproduction sexuée. Cette stratégie, appelée AQS pour « Asexual Queen Succession », a été décrite chez trois termites souterrains xylophages de la famille des Rhinotermitidae. Deux espèces humivores appartenant à la famille des Termitidae et particulièrement abondantes en forêt néotropicale, Embiratermes neotenicus et Silvestritermes minutus (Syntermitinae), semblaient être des nouvelles candidates pour cette stratégie, car elles présentaient des nids menées par de nombreuses femelles néoténiques. Pour confirmer cette hypothèse et déterminer l’origine génétique de ces femelles, des castes stériles et des futurs essaimants, nous avons développé une banque de microsatellites spécifiques pour E. neotenicus et S. minutus, et génotypé une dizaine de colonies du site de Petit Saut en Guyane, pour chaque espèce. Nous avons confirmé que les castes stériles et les imagos étai ent issus pour la très grande majorité de reproduction sexuée, alors que les femelles néoténiques étaient issues de parthénogenèse avec fusion centrale, un mécanisme différent de celui décrit chez les Rhinotermitidae. La reconstruction détaillée du cycle de vie de S. minutus nous a permis de conclure que l’AQS, au-delà des bénéfices communs à toutes les espèces i.e. la succession de plusieurs générations de reproductrices sans dilution de la participation génétique de la reine fondatrice, l’augmentation du potentiel reproductif de la colonie et la prévention de la consanguinité chez les castes stériles et les imagos, permettait à cette espèce d’investir dans un seul évènement massif d’essaimage pendant un cycle de vie très court. D’autre part, nous avons réalisé une analyse de structuration génétique des colonies et des populations d’E. neotenicus et de S. minutus dans le but de comprendre les conséquences de la dispersion, des modalités d’appariement et de la participation des différents reproducteurs sur la consanguinité des colonies et la potentialité de colonisation de ces espèces. Pour environ 40 colonies de chaque espèce, nous avons montré que les reproducteurs fondateurs étaient très majoritairement non apparentés, et une absence de viscosité à une échelle locale (1 à 11 km), suggérant une dispersion importante des essaimants. De plus, seule une très faible structuration génétique a pu être détectée sur l’ensemble du site d’échantillonnage, indiquant des flux de gènes peu contraints