mais… les insectes jouent à « pile ou face » « dieu ne joue pas aux dés » (einstein)…
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Mais…Les insectes jouent à « pile ou face »
« Dieu ne joue pas aux dés » (Einstein)…
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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 viea permis de comprendre des adaptations inexplicables
par l’approche déterministe
Exemple de la plasticité « pile ou face »
Cooper et Kaplan (1982)
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Génotype à plasticité « pile ou face »
x % Phénotypes A (1-x) % Phénotypes B
Phénotype adapté. Phénotype mal adapté.
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Environnement stochastique :Deux types d’année (A et B) apparaissent aléatoirement
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« Un beau concept longtemps jugé irréaliste »
Mécanisme sous-jacent ?
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Test de la théorie Le balanin de la châtaigne Curculio elephas
ThéorieModélisation Stochastique
Terrain
Laboratoire
Suivis à long-terme de populations
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40%60 %
t+2 t+3 t+4
Cycles longsDiapause prolongée
sol
Émergences et accouplements
t+1
Cycles courts
Origine de cette variabilité ?
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1. Modélisation stochastique
Un modèle d’optimisation stochastique réaliste :
V(t+1) = M(t) V(t)
Hypothèse :
La variabilité dans la durée du cycle du balanin correspond à une plasticité « pile ou face »
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)
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2. Identifier des facteurs environnementauxcapables d’induire une variabilité locale intra-populationnelle dans la
durée du cycle
Les larves grasses : probabilité élevée
d’induire un cycle long
Les larves maigres : faible probabilité
d’induire un cycle long
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)
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Question
La femelle balanin est-elle capable de contrôler la variabilité dansla durée du cycle de sa descendance en contrôlant le nombre d’œufs
pondus par fruit?
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Menu F., Desouhant E., Greenland T., Soula B. et Debouzie D., soumis
100%Ponte
solitaire
50% 1 oeuf50% > 1oeuf
20% 1 oeuf80% > 1oeuf 100%
multi-infestation
Pro
po
rtio
n d
e cy
cles
lo
ng
s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Pattern de ponte
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Les balanins savent jouer à « pile ou face »
Autres tests de la théorie:
Chez des plantes des régions arides
Variabilité intra-populationnelle dans la durée de la dormance
Cette stratégie est optimale dans un environnement stochastique
Conclusions :
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Le balanin : un pionnier qui a ouvert la voie chez les animaux…
chez des grenouillesaustraliennes…
A la recherche de la plasticité « pile ou face »…
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…chez le puceron Rhopalisiphum padi
…production de morphes sexués et asexués
Modèle stochastique et données de terrainHalkett F., Harrington R., Hullé M., Kindlmann P., Menu F., Rispe C. et Plantegenest M. The American Naturalist (2004)
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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
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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
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Merci pour votre attention