Succès invasif de Drosophila suzukii: 
Rôle de la polyphagie et de la plasticité thermique

Invasive success of the fruit fly Drosophila suzukii: Role of polyphagy and thermal plasticity

• Auteur / Autrice : Gwenaëlle Deconninck
• Direction : Sylvain Pincebourde, Olivier Chabrerie
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2021
• 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)

Mots clés

Mots clés libres

Ecologie trophique

Interactions plantes-insectes

Invasion biologique

Thermorégulation comportementale

Wolbachia

Behavioural thermoregulation

Biological invasion

Plant-insect interactions

Trophic ecology

Wolbachia

Résumé

Le changement climatique impacte fortement les insectes de façon générale, incluant des changements de phénologie, d'aire de distribution ou d'extinction de populations. La recherche en biologie des changements globaux s'intéresse également aux mécanismes permettant aux insectes d'atténuer l'impact des changements de température. La capacité de thermorégulation comportementale devient alors un trait crucial dès lors que l'environnement est suffisamment hétérogène pour permettre aux individus de trouver des zones toujours favorables à sub-létales. La préférence thermique (aussi appelée température sélectionnée) est un trait central à la thermorégulation comportementale, mais à ce jour très peu d'études ont analysé en profondeur la plasticité de ce trait et les mécanismes (adaptatif ou non) sous-jacent à cette plasticité. L'étude proposée ici consiste à analyser ce trait chez un insecte invasif dont le succès d'invasion a été fulgurant : la drosophile Drosophila suzukii. Cette mouche s'est largement répandue en Europe, malgré des traits de résistance thermique plutôt faible en comparaison d'autres espèces. Notre hypothèse est que la plasticité de la préférence thermique permet à cette mouche de constamment faire les « bons choix » en sélectionnant des microclimats favorables durant toutes les saisons. Cette mouche polyphage cause des dégâts économiques importants, et sa capacité à pondre et se développer dans une large gamme de fruits (cultivés et sauvages) doit intervenir dans ce succès. La thèse consiste à déterminer l'interaction entre la température et la ressource (identité du fruit) dans le succès de Drosophila suzukii. Existe-t-il des compromis entre la sélection de l'hôte (ressource) et la thermorégulation comportementale ? Les expérimentations viseront à quantifier la plasticité de la préférence thermique en fonction des conditions environnementales (thermique et trophique). La thèse permettra d'identifier la valeur adaptative de la plasticité de la préférence thermique dans un contexte de changement climatique.

Climate change has a strong impact on insects, including changes in phenology, distribution area or population extinction. Research in the biology of global changes is also interested in the mechanisms that allow insects to mitigate the impact of temperature changes. The capacity for behavioral thermoregulation then becomes a crucial trait when the environment is sufficiently heterogeneous to allow individuals to find areas that are always favorable to sub-lethal. Thermal preference (also called selected temperature) is a central trait in behavioral thermoregulation, but to date very few studies have analyzed in depth the plasticity of this trait and the mechanisms (adaptive or not) underlying this plasticity. The study proposed here consists of analyzing this trait in an invasive insect whose invasion success has been dazzling: the Drosophila Drosophila suzukii. This fly has spread widely in Europe, despite having rather low thermal resistance traits compared to other species. Our hypothesis is that the plasticity of the thermal preference allows this fly to constantly make the “right choices” by selecting favorable microclimates during all seasons. This polyphagous fly causes significant economic damage, and its ability to lay and develop in a wide range of fruits (cultivated and wild) must play a role in this success. The thesis consists in determining the interaction between temperature and the resource (identity of the fruit) in the success of Drosophila suzukii. Are there tradeoffs between host (resource) selection and behavioral thermoregulation? The experiments aim to quantify the plasticity of thermal preference as a function of environmental conditions (thermal and trophic). The thesis will identify the adaptive value (fitness) of the thermal preference plasticity in a context of climate change.