Mais…Les insectes jouent « Dieu ne joue pas aux dés » (Einstein)…

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1 Mais…Les insectes jouent « Dieu ne joue pas aux dés » (Einstein)…
à « pile ou face » « Dieu ne joue pas aux dés » (Einstein)…

2 Les adaptations (traits d’histoire de vie et comportements)
1980 Les adaptations (traits d’histoire de vie et comportements) étudiées majoritairement à l’aide de l’approche déterministe Approche déterministe : Environnement stable ou périodique Néglige la stochasticité environnementale La théorie stochastique des traits d’histoire de vie a permis de comprendre des adaptations inexplicables par l’approche déterministe Exemple de la plasticité « pile ou face » Cooper et Kaplan (1982)

3 Environnement stochastique :
Deux types d’année (A et B) apparaissent aléatoirement Génotype à plasticité « pile ou face » x % Phénotypes A (1-x) % Phénotypes B Phénotype adapté. Phénotype mal adapté.

4 « Un beau concept longtemps jugé irréaliste »
Mécanisme sous-jacent ?

5 Le balanin de la châtaigne Curculio elephas
Test de la théorie Le balanin de la châtaigne Curculio elephas Suivis à long-terme de populations Théorie Modélisation Stochastique Laboratoire Terrain

6 Émergences et accouplements
40% 60 % t+2 t+3 t+4 Cycles longs Diapause prolongée sol Émergences et accouplements t+1 Cycles courts Origine de cette variabilité ?

7 La variabilité dans la durée du cycle du balanin correspond à
Hypothèse : La variabilité dans la durée du cycle du balanin correspond à une plasticité « pile ou face » Modélisation stochastique Un modèle d’optimisation stochastique réaliste : V(t+1) = M(t) V(t) Un génotype qui joue à « pile ou face » (ex 60% CC et 40% CL) maximise sa fitness à long terme Menu F., Roebuck J.P. et Viala M. The Amercican Naturalist (2000)

8 2. Identifier des facteurs environnementaux
capables d’induire une variabilité locale intra-populationnelle dans la durée du cycle La probabilité d’induire une diapause prolongée est liée à la quantité de ressource énergétique (lipides) Menu F et Desouhant E., Oecologia (2002) Soula et Menu Oikos (2003) Soula et Menu, Entomologia Experimentalis et Applicata (2005) Les larves grasses : probabilité élevée d’induire un cycle long Les larves maigres : faible probabilité d’induire un cycle long

9 Question La femelle balanin est-elle capable de contrôler la variabilité dans la durée du cycle de sa descendance en contrôlant le nombre d’œufs pondus par fruit?

10 Proportion de cycles longs
100% Ponte solitaire 50% 1 oeuf 50% > 1oeuf 20% 1 oeuf 80% > 1oeuf multi-infestation Proportion de cycles longs 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Pattern de ponte Menu F., Desouhant E., Greenland T., Soula B. et Debouzie D., soumis

11 Les balanins savent jouer à « pile ou face »
Conclusions : Les balanins savent jouer à « pile ou face » Cette stratégie est optimale dans un environnement stochastique Autres tests de la théorie: Chez des plantes des régions arides Variabilité intra-populationnelle dans la durée de la dormance

12 Le balanin : un pionnier qui a ouvert la voie chez les animaux…
A la recherche de la plasticité « pile ou face »… chez des grenouilles australiennes…

13 …chez le puceron Rhopalisiphum padi
…production de morphes sexués et asexués Modèle stochastique et données de terrain Halkett F., Harrington R., Hullé M., Kindlmann P., Menu F., Rispe C. et Plantegenest M. The American Naturalist (2004)

14 Perspectives « Adaptations locales et contraintes en environnement stochastique » Origine de la forte variabilité inter-populationnelle dans la fréquence de cycle long chez C. elephas? Cf. poster E. Rajon

15 Perspectives « Etude comparative inter-spécifique des traits d’histoire de vie chez les punaises vecteurs de la maladie de Chagas (Amérique latine). Prise en compte de la phylogénie » Collaboration Argentine-Mexique-France (équipes F. Menu, D. Pontier, C. Bernstein) Cf. poster V. Payet

16 Merci pour votre attention