Environnement et parasites à cycle complexe : influence de facteurs biotiques et abiotiques sur la répartition des acanthocéphales et leur manipulation comportementale

Environment and complex lifecycle parasites : influence of biotic and abiotic factors in the distribution of acanthocephalan and their behavioural manipulation

• Auteur / Autrice : Hadrien Fanton
• Direction : Evelyne Franquet, Nicolas Kaldonski
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement. Ecologie
• Date : Soutenance le 15/12/2020
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de l'environnement (Aix-en-Provence)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut méditerranéen de la biodiversité et d’écologie marine et continentale (Marseille ; 2012-....)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Usseglio-Polatera
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Kaldonski
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Loïc Bollache, Christophe Piscart

Mots clés

Mots clés contrôlés

Facteurs abiotiques

Facteurs biotiques

Amphipodes

Acanthocéphales

Parasites

Écosystèmes

Écologie des eaux

Écologie microbienne

Mots clés libres

Acanthocéphales

Relations hôtes-Parasites

Amphipodes

Manipulation comportementale

Acanthocephalans

Hosts-Parasites relationships

Amphipoda

Behavioural manipulation

Résumé

La position des parasites manipulateurs dans les réseaux trophiques, dépendante et à l’interface de plusieurs espèces hôtes « libres » dans l’écosystème, les rendrait plus sensibles aux modifications de leur environnement. Nos résultats ont démontré que les fortes abondances de cystacanthes et d’adultes P. laevis sont retrouvées dans des eaux à forte pollution bactériologique et sont également corrélées avec les fortes abondances leur hôte intermédiaire G. pulex et une faible biodiversité d’invertébrés benthiques et de poissons. Les hôtes G. pulex et Squalius cephalus tolérants et abondants permettent à P. laevis de proliférer même dans un milieu fortement pollué. Les observations comportementales ont démontré que les G. pulex infectés présentent une baisse de la photophobie, une plus forte attraction vis-à-vis de la surface de l’eau, et des déplacements accrus en eau courante. De plus, nous avons prouvé que la manipulation comportementale de P. laevis sur son hôte était effective même dans des conditions de forte pollution saline. L’intensité de la manipulation n’est pas influencée par des changements de la température de l’eau, de la densité de G. pulex ou encore de la présence de S. cephalus. In fine, ces travaux de recherche apportent des informations complémentaires sur la compréhension de l’influence de l’écosystème, sur l’écologie et la transmission des acanthocéphales. Ils démontrent également la nécessité d’un réalisme accru des expérimentations en milieux contrôlés et ouvrent enfin de nouvelles perspectives sur l’utilité des parasites manipulateurs au sein des écosystèmes tant sur des aspects fonctionnels que d’indication de qualité des milieux

The position of manipulative parasites in trophic networks is dependent of several free host species in the ecosystem and make them more sensitive to changes in their environment. Our results attest that the distribution of acanthocephalans parasites was influenced by the quality of the ecosystem. The high abundances of cystacanths and adults P. laevis were correlated with high bacteriological pollution and were also correlated with high abundance of its G. pulex intermediate host and with low fish and invertebrate species diversity. The choice of tolerant and abundant G. pulex and S. cephalus hosts allows P. laevis to thrive even in heavy polluted environments. Moreover our results in laboratory demonstrate the multidimensional nature of the phenotypic alterations induced by P. laevis in G. pulex. Infected G. pulex were more photophilous, had a greater water surface attraction, and increased their distance cover in running water. In addition, we have shown that P. laevis could maintain their capacity to manipulate their host despite salt pollution. We also find that the intensity of P. laevis manipulation was not influenced by changes in temperature, G. pulex conspecifics presence and S. cephalus cues. This study provide new information about the influence of the ecosystem on the ecology of acanthocephalans and their transmission. Moreover, this work demonstrates the need for an increasing realism of behavioural observations to explain the phenotypic alterations in details. Finally, this thesis highlights future prospects about the usefulness of manipulative parasites in ecosystems, both in terms of functional and bioindication characteristics