Invasion d’insectes en région subantarctique terrestre à l'ère du réchauffement polaire

Terrestrial sub-Antarctic insect invasion in an era of polar warming

• Auteur / Autrice : Ella Daly
• Direction : David Renault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie, évolution
• Date : Soutenance le 13/12/2024
• Etablissement(s) : Université de Rennes (2023-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie, Géosciences, Agronomie, Alimentation (Rennes ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ecosystèmes, Biodiversité, Evolution (Rennes ; 1996-....) - Ecosystèmes, Biodiversité, Evolution (Rennes ; 1996-....)
• Jury : Président / Présidente : Peter Convey
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Dries Bonte
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Géraldine Roux, Élodie Vercken

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prédation (biologie)

Insectes -- Reproduction (biologie)

Invasions biologiques

Régions polaires

Changements climatiques

Mots clés libres

Changement climatique

Compétition

Invasions biologiques

Prédation

Reproduction des insectes

Régions polaires

Biological invasions

Climate change

Competition

Insect reproduction

Polar regions

Predation

Résumé

L’augmentation des températures peut exacerber l’impact qu’ont les ectothermes invasifs dans les régions froides, où les envahisseurs, souvent importés de régions plus tempérées, sont susceptibles de bénéficier de températures plus chaudes. L’hypothèse selon laquelle les espèces indigènes sont lésées et les espèces invasives bénéficient des températures plus chaudes, a été explorée en utilisant comme étude de cas une mouche indigène et invasive des îles subantarctiques Crozet et Kerguelen, respectivement. Calliphora vicina (Robineau-Desvoidy 1830) est une mouche à viande invasive à Kerguelen dont la progéniture partage les ressources en charogne avec la mouche aptère indigène Anatalanta aptera (Eaton 1875). En utilisant un suivi de population à long terme, des relevés de température et des expériences, nous avons montré que l’augmentation des températures pourrait expliquer l'établissement et l'expansion plus large de C. vicina, invasive localement. En revanche, A. aptera souffre d'une reproduction réduite lorsqu'elle est exposée à des stress thermiques plus élevés et plus fréquents. Nous avons également étudié les habitudes alimentaires d'une autre espèce invasive, Merizodus soledadinus (Guerin-Meneville, 1930), un prédateur connu d'A. aptera et un prédateur potentiel de C. vicina. Des essais expérimentaux d'alimentation ont montré que cette espèce préfère les larves aux autres stades de développement des insectes et que son régime alimentaire est très varié, ce qui signifie que de nombreuses espèces sont potentiellement exposées à un risque de déprédation dans les zones où les populations de sa proie préférée (A. aptera) sont réduites.

Warming temperatures may exacerbate the effects of invasive ectotherms in cold regions, where invaders, often imported from more temperate regions, are likely to benefit from warmer temperatures and cold-adapted native species are likely to be harmed. I explored this hypothesis using the case study of a native and invasive flies from the sub-Antarctic. Calliphora vicina (Robineau-Desvoidy 1830) is a blowfly invasive in Kerguelen whose offspring share carrion resources with native wingless fly Anatalanta aptera (Eaton 1875). Using long-term temperature and population data and development experiments, I show that warming temperatures could explain the establishment and wider expansion of invasive C. vicina locally. In contrast, I show that A. aptera suffers reduced reproduction when exposed to higher and more frequent thermal stresses, demonstrating the concept of differential effects of warming temperatures on functionally similar native and non-native species. In addition, I studied the feeding habits of another invasive species, Merizodus soledadinus (Guerin-Meneville, 1930), a known predator of A. aptera, and potential predator of C. vicina. Experimental feeding trials showed that this species prefers larvae to other insect life stages and has a wide diet breadth, meaning that many species are at potential risk of depredation in areas where populations of its preferred prey (A. aptera) are reduced.