La cognition des larves de moustique comme indicateur biologique de la qualité des écosystèmes aquatiques

The cognition of mosquito larvae as a biological indicator of the quality of aquatic ecosystems

• Auteur / Autrice : Martin Dessart
• Direction : Claudio Lazzari, Fernando J. Guerrieri
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 14/03/2024
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche sur la Biologie de l'Insecte (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Christophe Sandoz
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Joël Meunier, Clément Vinauger
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Christophe Sandoz, Mathieu Lihoreau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Stimulation sensorielle

Mémoire à court terme

Apprentissage -- Chez les animaux

Écotoxicologie

Écologie d'eau douce

Indicateurs de la qualité de l'eau

Cognition animale

Larves

Moustiques

Mots clés libres

Apprentissage

Mémoire

Activité

Ecotoxicologie

Insectes

Ecologie sensorielle

Learning

Memory

Activity

Ecotoxicology

Insects

Sensorial ecology

Résumé

Dans les écosystèmes d'eau douce, les capacités des organismes sont altérées par les activités humaines. En particulier, l'effet de polluants à doses sous létales altèrent la perception, l'intégration et le stockage d'informations chez les invertébrés aquatiques. Pour l'instant, il est difficile de quantifier ces effets via des méthodes traditionnelles d'analyse chimique ou d'estimation de l'abondance et de la richesse spécifique. Alors, de nouveaux types d'indicateurs biologiques sont développés, avec la particularité d'utiliser les capacités cognitives comme des paramètres sensibles et physiologiquement intégratifs. L'objectif principal de ce travail de thèse est d'évaluer les capacités cognitives des larves de moustique en rapport avec leur environnement et d'examiner si elles peuvent être utilisées en tant qu'indicateur biologique de la qualité des écosystèmes d'eau douce. L'ensemble de nos résultats montrent que les larves de moustique sont capables d'apprendre et de mémoriser des informations et que ces capacités sont modulées par les conditions environnementales et la présence de polluants. Grâce à un cadre expérimental contrôlé, ce travail de thèse fournit une preuve de concept de l'utilisation de la cognition des larves de moustique comme indicateur de la qualité des écosystèmes d'eau douce.

Human activities affect organisms living in freshwater ecosystems. Sublethal doses of pollutants alter the perception, integration and storage of information in aquatic invertebrates. However, it remains difficult to quantify these effects using chemical analysis of water or biodiversity monitoring. Instead, the development of novel biological indicators involves the analysis of cognitive abilities as a sensitive and integrative endpoint. In this work, we assess the cognitive abilities of mosquito larvae in relation to their environment and investigate whether they can be used as biological indicators of the quality of freshwater ecosystems. Taken together, our results show that mosquito larvae are capable of learning and remembering information that are modulated by environmental conditions and the presence of pollutants. Thanks to a controlled experimental framework, this work provides a first proof of concept for the use of the cognition of mosquito larvae as a bioindicator of freshwater ecosystem quality.