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TD RFO – Réponses aux contraintes environnementales
Le facteur thermique
• La température, un facteur déterminant dans le cycle des Espèces ectothermes.
• Ectothermes: organismes dont la température corporelle est dépendante de la température du milieu dans lequel ils vivent
Impact sur le cycle de développement (durée, nb de stades Larvaires, taille des adultes)
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Figure 4 : Courbe de performance d’un organisme en fonction de la
température corporelle. Une température optimale pour les performances est
comprise entre un minimum thermique critique (Min TC) et maximum
thermique critique (Max TC) (d’après Huey et Kingsolver, 1989, 1993).
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Impact sur la survie des différents stades
Incubators
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Days
0 7 15 23 31 39 47 55 63 71 79 88 96 1030
20
40
60
80
100
Su
rviv
al
Renault et al. 2003
Fig. : survie d’adultes de mâles et de femelles Alphitobius diaperinus maintenus à 6 et 10°C.
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Résister au froid en évitant à la congélation (espèces non tolérantes)
Résister au froid en tolérant la congélation (espèces tolérantes)
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Température
Optimum thermique
Arrêt de la reproduction
15 17 28 3210 12
Début des dommages
causés par le froid
6 8
de l’insecte (°C)
Arrêt de l’activité locomotrice
(Chill coma)
0-2
Congélation
-16 -9
(Mort)
Mort en quelques
jours
Début des températures froides
Début des températures létales
Températures froides pour les adultes d’A. diaperinus
Échelle thermobiologique
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Intolérance à la congélation
Tolérance à la congélation
Point de surfusion = CTmin Point de surfusion ≠ CTmin
Formation de glace létaleSurvie à la formation de
glace extracellulaire
Grande capacité de surfusion
Capacité de surfusion limitée
Polyols agissant comme antigel, stabilisant
membranes et protéines
Polyols stabilisant les membranes et protéines
Elimination des agents nucléants
Conservation/synthèse d’agents nucléants
Tableau 2 – Les deux stratégies de tolérance aux basses températures chez les ectothermes. Adapté d’après Block (1990).
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Figure 6 Réduction colligative du PAC suite à l’accumulation de composés de
cryoprotection chez une espèce intolérante à la congélation (d’après
Zachariassen et Kristiansen, 2000)
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Fig.: Evolution de la teneur en glycérol (— —) et du point de congélation (— —) de chenilles du papillon Epiblema scudderiana en fonction de la période de l'année.
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Fig.: Evolution du glycérol et du sorbitol dans les larves d'Eurosta solidaginis en fonction de la saison [(i) T° de cristallisation des liquides larvaires (beige), (ii) % d'animaux survivants au gel (bleu)]
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Fig.: Evolution du glycérol et du sorbitol dans les larves d'Eurosta solidaginis en fonction de la T° d'acclimatement.
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Fig. a (en haut) et b (en bas): The winter polyols in P. apterus start to accumulate as soon as the temperatures drop and stay under the threshold of 5°C (a). Similar threshold temperature was detected in laboratory expts.Statistical correlation between the survival at low temperatures and the haemolymph concentration of winter polyols (b) was very high. Similar correlation was found also in the lab-acclimated insects.
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Fig. : Pearson's two tailed correlations between freeze-tolerance (x axes) and proportions of individual lipids (y axes) in two tissues and two phospholipidclasses (PE, phosha-tidyl-ethanolamines; PC, phosphatidyl-cholines) of the larvae of a fly, Chymomyza costata (only the lipids where the most significantcorrelations were found are displayed).
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Fig. : Hypothetical model of the effects of photoperiod and temperatureon the regulation of membrane lipid properties in the adult heteropteran insect, Pyrhocoris apterus.