Influence des conditions de développement sur le phénotype des oiseaux, de l’éclosion à l’âge adulte

Influence of developmental conditions on birds’ phenotype, from hatching to adult stage

• Auteur / Autrice : Sophie Dupont
• Direction : Frédéric Angelier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des populations, écologie
• Date : Soutenance le 18/09/2019
• Etablissement(s) : La Rochelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Euclide (La Rochelle ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études biologiques de Chizé - CEBC
• Jury : Président / Présidente : Paco Bustamante
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Angelier, Paco Bustamante, Sandrine Meylan, Julien Gasparini, Aurélie Goutte
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sandrine Meylan, Julien Gasparini

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phénotype

Animaux -- Écophysiologie

Développement

Oiseaux

Mots clés libres

Développement post-natal

Facteurs abiotiques

Soins parentaux

Physiologie du stress et de l’allostasie

Corticostérone

Télomères

Condition corporelle

Comportement

Albatros à sourcils noirs

Pétrel des neiges

Moineau domestique

Post-natal development

Abiotic factors

Parental care

Stress physiology

Corticosterone

Telomeres

Body condition

Maternal behaviour

Black-browed albatross

Snow petrel

House sparrow

Résumé

Le développement post-natal est une étape cruciale pour le reste de la vie d’un individu car c’est à ce moment que sont finalisées et maturées les fonctions physiologiques et comportementales individuelles et que la morphologie finale est acquise. Toute contrainte ou tout stress perçu par la progéniture pendant cette période peut avoir des conséquences morphologiques, physiologiques et/ou comportementales non négligeables à court mais aussi à long terme. In fine, c’est alors sa fitness qui peut être affectée par la qualité des conditions de développement subies. Ce doctorat vise à améliorer notre compréhension de l’importance des conditions environnementales abiotiques (climat, dérangement anthropique et exposition à un pesticide) et des soins parentaux rencontrés durant la croissance sur la qualité des poussins produits. Grâce à l’étude des marqueurs du stress et de l’allostasie (réponse au stress et longueur des télomères) chez des poussins d’Albatros à sourcils noirs et de Pétrel des neiges, nous avons pu démontrer, dans un premier temps, qu’à court terme, la qualité des soins parentaux – approximée par l’âge des individus reproducteurs – était un facteur très important pour la mise en place du phénotype du poussin. Dans un second temps, la manipulation des taux de corticostérone durant le développement chez des poussins de Moineau domestique (mimant une contrainte développementale) semble impacter à long terme les performances individuelles. En effet, à l’âge adulte, une réduction du métabolisme et des dépenses énergétiques, une réduction de l’attractivité sexuelle et une augmentation de l’investissement parental ont été mis en évidence. Au vu des résultats obtenus dans le cadre de ce doctorat, nous discutons de l’influence des conditions de développement sur la fitness des individus en s’appuyant sur les hypothèses évolutives détaillées dans la littérature scientifique.

Post-natal development is a crucial step for the rest of life. Indeed, individual physiological and behavioral functions are set-up and matured during that life-stage and final morphology is acquired at that time. Any stress or constraint perceived by the offspring during this period can have significant morphological, physiological and/or behavioral consequences in the short but also in the long term. In fine, an individual’s fitness can be affected by the quality of its developmental conditions. This PhD aims to improve our understanding of the impact of abiotic developmental conditions (climate, human disturbance and exposure to a pesticide) and parental care on the quality of the produced chicks. Firstly, through the study of markers of stress and allostasis (stress response and telomere length) in Black-browed albatross and Snow petrel’s chicks, we demonstrated that in the short term, the quality of parental care - approximated by the age of the breeding individuals - was a major factor determining a chick’s phenotype. Secondly, the manipulation of corticosterone levels during development in House sparrow chicks (mimicking a developmental constraint) seems to have long-term impacts on individual performance. More precisely, in adulthood, I found that this experimental manipulation of developmental conditions was associated with a reduced metabolism, a reduced sexual attractiveness, and an increased parental investment during adulthood. Using the results obtained during this PhD, I discuss the influence of developmental conditions on individual fitness in an evolutionary context.