Gènes immunitaires du CMH chez un oiseau monogame : fitness et stratégies de reproduction

MHC immune genes in a monogamous seabird : fitness and reproductive strategies

• Auteur / Autrice : Maxime Pineaux
• Direction : Pierrick Blanchard, Sarah Leclaire
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie, biodiversité et évolution
• Date : Soutenance le 10/12/2019
• Etablissement(s) : Toulouse 3
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Evolution et Diversité Biologique (Toulouse ; 2003-2023)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Complexe majeur d'histocompatibilité

Reproduction (biologie)

Mouette tridactyle

Mots clés libres

Parasites

Immunité

Complexe majeur d'histocompatibilité

Comportements reproducteurs

Sénescence

Odeurs

Parasites

Immunity

Major histocompatibility complex

Reproductive behaviors

Senescence

Odors

Résumé

Pendant la reproduction, les parents devraient ajuster leurs décisions en fonction des bénéfices qu'ils en tireront. La production de descendants de bonne qualité peut notamment être assurée par le choix d'un partenaire de bonne qualité génétique. Cependant, des contraintes peuvent limiter ce choix et entraîner un appariement sous-optimal, dont les coûts devraient avoir favorisé l'évolution de stratégies compensatoires après l'appariement. Dans cette thèse, je me suis intéressé aux gènes immunitaires du complexe majeur d'histocompatibilité de classe II (CMH-II) et à la consanguinité chez un oiseau marin monogame, la mouette tridactyle (Rissa tridactyla). Tout d'abord, la diversité au niveau du CMH-II des poussins était associée positivement à leur aptitude, mais cela n'était vrai que pour les femelles. En accord avec ces résultats, les parents avec un CMH-II fonctionnellement similaire, qui produisent des poussins peu divers au niveau du CMH-II, surproduisaient des fils, conformément aux attendus de la théorie de l'allocation au sexe. Concernant la consanguinité, elle réduisait la probabilité d'éclosion des œufs lorsque le sperme fécondant était âgé. Comme attendu, les couples consanguins exprimaient des comportements sexuels leur permettant d'éviter la fécondation par du sperme âgé. Dans l'ensemble, cette thèse montre que les parents peuvent ajuster certaines de leurs décisions reproductives en fonction de leur similarité génétique au niveau de gènes fonctionnellement importants et sur l'ensemble du génome, leur permettant ainsi de compenser en partie les coûts d'un appariement sous-optimal.

Parents are expected to adjust their reproductive decisions depending on the future advantages they will gain. These advantages include increased offspring fitness through acquisition of genetic benefits from mates. However, constraints may force individuals to mate with suboptimal partners. The costs of suboptimal pairing should have created selective pressures inducing the evolution of counter strategies. In this thesis, I investigated whether individuals adjust some reproductive post-pairing decisions depending on the prospective genetic characteristics of their offspring, along with the fitness consequences of these genetic characteristics, using a monogamous seabird species, the black-legged kittiwake (Rissa tridactyla). First, I found that chick functional diversity at major histocompatibility complex class II (MHC-II) genes, which play a pivotal role in vertebrate immunity, was positively associated with fitness-related traits in females, but not in males. Accordingly, parents with functionally similar MHC-II, that were more likely to produce chicks with low MHC-II-diversity, overproduced sons, in line with sex allocation theory expectations. Second, I report experimental evidence that genome-wide genetic similarity between mates decreased egg hatchability when the fertilizing sperm was old. In line with our expectations, genetically-similar pairs performed behaviors allowing avoidance of fertilization by old sperm. Overall, this thesis provides evidence that parents flexibly adapt some reproductive decisions in response to within-pair genetic similarity at key functional genes and over the whole genome, thereby partly compensating the detrimental consequences of suboptimal pairing.