La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

MODELE DE DYNAMIQUE DE POPULATION DE PARASITES Présenté par Dorothée HERMANN Sous la direction de: Sébastien GOURBIERE Laboratoire de Mathématique Et Physique.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "MODELE DE DYNAMIQUE DE POPULATION DE PARASITES Présenté par Dorothée HERMANN Sous la direction de: Sébastien GOURBIERE Laboratoire de Mathématique Et Physique."— Transcription de la présentation:

1 MODELE DE DYNAMIQUE DE POPULATION DE PARASITES Présenté par Dorothée HERMANN Sous la direction de: Sébastien GOURBIERE Laboratoire de Mathématique Et Physique pour les Systèmes

2 INTRODUCTION Spéciation sympatrique ? Études empiriques: –Libres: Drosophiles (Bolnick 2001), cichlides (Barlengua & al. 2006) et palmiers (Savolainen 2006)… –Parasites: Schistosoma mansoni (Théron & Combes 1995), Rhagoletis pomonella (Feder & al. 2005)… Etudes théoriques: spéciation adaptative (Dieckmann & Doebeli 1999) Intense compétition Spéciation Isolement reproducteur ressource phénotypes ressource

3 OBJECTIFS PROJET: étendre la théorie de la spéciation compétitive aux espèces parasites Conception du modèle: 1)Ecrire un modèle mathématique polymorphique 2)Implémenter un modèle informatique individu-centré 3)Valider le modèle individu-centré Définir le type de distribution parasitaire en absence et en présence de compétition (distribution type binomiale négative?)

4 MATERIEL ET METHODE 1) le modèle mathématique polymorphique = généralisation du modèle de Anderson et May (1978) par : - la description dun caractère quantitatif - la compétition entre parasites à lintérieur de lhôte Paramètres: Hi 1 i 2 (t) Nombre d'hôtes porteur de i 1 i 2. μ 1, μ 2 Taux de mortalité β 1, β 2 Taux de colonisation K 1, K 2 Nombre maximal de parasites dans un hôte α 12, α 21 Coefficients de compétition

5 MATERIEL ET METHODE Équation aux différences Équation de dynamique des parasites Hi 1, i 2 (t+ δt) = [Hi 1 +1, i 2 (t) * P-] + [Hi 1 -1, i 2 (t) *P+] + [Hi 1, i 2 i (t) *P] Équation différentielle ordinaire Somme: d P 1 /dt = - μ 1 P 1 + β 1 H - α 12 Σ i1i2 (i 1 i 2 / K 1 *Hi 1 i 2 (t)) quand δt 0

6 MATERIEL ET METHODE Équation de dynamique des parasites de type 1: d P 1 /dt = - μ 1 P 1 + β 1 H - α 12 Σ i1i2 (i 1 i 2 / K 1 *Hi 1 i 2 (t)) Équation de dynamique des parasites de type 2: dP 2 /dt = - μ 2 P 2 + β 2 H - α 12 Σ i1i2 (i 1 i 2 / K 2 * Hi 1 i 2 (t)) dP i /dt = - μ i P i + β i H –Σ j α ij (i i i j / K i * Hi i i j (t)) Généralisation:

7 MATERIEL ET METHODE 2)Implémenter un modèle informatique individu- centré suivant la méthode de Gillespie(1976) Initialisation phénotypique et calcul des taux vitaux Calcul des taux dactivités Choix de lindividu et de lévénement Calcul de lintervalle de temps

8 RESULTATS 3)Valider le modèle individu-centré dans un cas limite (monomorphique et sans compétition) d P totale /dt = (b-μ) P P(t)=P(0)e (r)t Evolution de la taille de la population de parasites obtenue pour différentes réalisations du même processus stochastique. r prédit r moyen observé testp-value 0, Student t = 0,0613 0, Student: t = -0,7482 0,460 -0, Student: t = -1,3098 0,201 Comparaison des taux de croissance

9 RESULTATS Définir le type de distribution en absence de compétition Ajustement à la distribution Binomiale Négative (BN) Ajustement de la distribution observée à la loi BN dans les cas croissance, équilibre et décroissance Effectif parasitaire suivant une BN Effectif parasitaire observé après simulation (p-value = 0,914) (p-value = 0,999) Ajustement impossible Nombre de parasites par hôte Nombre dhôtes moyen

10 RESULTATS Définir le type de distribution en présence de compétition d P/dt = (b-μ)P- (P 2 /H 2 + P/H)/KH calcul du point déquilibre stable P * = H {(b-μ) KH - 1} Evolution de la taille de la population de parasites compétition pour différentes réalisations du même processus stochastique. P* prédit P*moyen observé test p- value Student t = -3, Comparaisons des taux de croissance

11 Effectif parasitaire suivant une BN Effectif parasitaire observé après simulation RESULTATS Définir le type de distribution en présence de compétition ajustement à la distribution Binomiale Négative (BN) Nombre dhôtes moyen Nombre de parasites par hôte Siegel et Tukey (P-value= 0,007) Figure 4: Ajuste:ment de la distribution observée à la loi BN dans le cas croissance

12 DISCUSSION Conclusions préliminaires: –En absence de compétition distribution type BN. –En présence de compétition distribution pas de type BN. Processus expliquant les patrons de distributions observés par Gaba & al. (2006).

13 PERSPECTIVES Obtenir des prédictions mathématiques sur la distribution des parasites avec ou sans compétition. Si compétition: confirmer que la distribution suit une loi de Weibull degrés de compétition ~ type de distribution Tester robustesse des résultats sur la spéciation compétitive des parasites

14 Influence du parasite Spinturnix myoti sur le profil dhibernation et les réserves énergétiques des chauves- souris grands murins (Myotis myotis). Projet de Recherche

15 Contexte et objectif Hibernation = stress ajustement métabolique Modifications: comportementales, Physiologiques, Moléculaires ( e.g. Carey& al ) modulable (Burton & Reichmann 1999) Parasitisme = interaction durable (combes 1995) Action sur:Allocation dénergie, le comportement, limmunité Lhibernation agit sur le parasitisme ( Frechette 1978, Gau & al. 1999, Caillait & Gauthier 2000 )

16 Contexte et objectif Problématique: Le parasitisme agit il sur la gestion énergétique durant lhibernation? 2 axes principaux étudiés: –Profil dhibernation –Gestion énergétique Confrontation de données dans les conditions hibernants parasités et non parasités

17 Méthodologie envisagée Modèle détude: –La chauve-souris, Myotis myotis –Lacarien, Spinturnix myoti coût énergétique hors hibernation ( Christe & al & 2001 ) Plans dexpérimentation –Le profil dhibernation: Étude du rythme de torpeur Dénombrements des réveils + temps de torpeur

18 Méthodologie envisagée Plans dexpérimentation… –Dépense énergétique Stockage en pré hibernation Pesées journalières Utilisation des réserves en hibernation Pesées journalière + Activité Mesure du taux métabolique et du quotient respiratoire

19 Résultats attendus –Le profil dhibernation: + de réveils et hibernation + longue (adaptation au statut immunitaire ( Burton &Reichmann 1999 )) –Dépense énergétique: + stockage en pré hibernation + perte de poids en hibernation + O2 consommé et Taux métabolique plus grand ( Giorgi & al )

20 Perspectives 1ère étude visant à déterminer leffet du parasitisme sur lhibernation Lhibernation = processus adaptatif Hibernation un cas de phénotype étendu? Déterminer la contribution immunitaire Si pas de différences parasités/non parasités? Co-hibernation?( Caillait & Gauthier 2000 )


Télécharger ppt "MODELE DE DYNAMIQUE DE POPULATION DE PARASITES Présenté par Dorothée HERMANN Sous la direction de: Sébastien GOURBIERE Laboratoire de Mathématique Et Physique."

Présentations similaires


Annonces Google