Structure génétique et évolution de la spécialisation chez deux ectoparasites hématophages, les tiques Ixodes uriae et I. Ricinus, vecteurs de la borréliose de Lyme

par Florent Kempf

Thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie

Sous la direction de Karen D. McCoy et de Thierry De Meeûs.

Soutenue en 2008

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    De nombreuses études ont été consacrées à expliquer la diversité du vivant. Chez les parasites, la spécialisation pour différents types d'hôtes peut être un processus clé dans l'émergence et le maintien de cette diversité. Les traits d'histoire de vie du parasite et de ses hôtes conditionnent la structuration de la variation génétique dans le temps et l'espace, et de là, la possibilité des divergences liées à l'hôte. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'évolution de la spécialisation dans deux systèmes hôtes/parasites impliquant des vecteurs de la borréliose de Lyme: les tiques Ixodes uriae, qui exploite les oiseaux marins coloniaux des régions polaires, et Ixodes ricinus, que l'on rencontre sur un large spectre d'hôtes terrestres en Europe. Ces deux congénériques ont en commun de nombreux traits, mais diffèrent notablement dans les types d'hôtes qu'ils exploitent et leur stratégie de rencontre. D'après les éléments de la biologie de base de ces espèces, nous avons formulé plusieurs hypothèses sur la répartition de l'information génétique de ces parasites en populations naturelles, et plus particulièrement entre leurs hôtes à l'échelle locale. De larges échantillonnages ont été réalisés, et les tiques ont été caractérisées à l'aide marqueurs microsatellites et mitochondriaux. Ces données ont été analysées à l'aide de différents outils statistiques fréquemment utilisés en phylogéographie et en génétique des populations, incluant des méthodes récemment développées. Dans leur ensemble, les résultats ont permis d'établir un scénario d'évolution récente et récurrente de la spécialisation chez I. Uriae, qui varie en fonction des traits des hôtes et leurs interaction locale avec la tique. Nos résultats suggèrent également l'existence chez I. Ricinus de races spécialisées sur différents types d'hôtes (oiseaux, petit mammifères, etc. ), et de mécanisme d'appariement assorti des partenaires sexuels au sein de ces races. Cette étude souligne l'importance des traits des parasites dans leur diversification (dispersion, stratégie de rencontre des hôtes et d'appariement). En particulier, la formation des races d'hôtes dans les populations de tiques va fortement affecter la circulation des pathogènes qu'ils transportent, et remet ainsi en cause nos connaissances actuelles sur l'épidémiologie des maladies à tiques comme la borréliose de Lyme

  • Titre traduit

    Genetic structure and evolution of specialization in two hematophagous ectoparasites, the Ixodes uriae and I. Ricinus, vectors of Lyme borreliosis


  • Résumé

    Many studies have been devoted to understanding the origin of life's vast diversity. In parasitic organisms, host specialization may be a key process in the emergence and maintenance of this diversity. Host and parasite life history traits can shape the spatial and temporal patterns of genetic variation, and thus, the possibility of host-associated divergence. In this thesis, we examine the evolution of host specialization in two host/parasite systems involving tick vectors of Lyme borreliosis: Ixodes uriae, a tick that exploits colonial seabirds in polar regions and, Ixodes ricinus, a tick with a large spectrum of terrestrial hosts in Europe. These congeneric species share many traits, but differ noticeably by the characteristics of the hosts they exploit and the strategies they use to encounter these hosts. Based on the basic biology of these ticks, we have formulated several hypotheses concerning the distribution of their genetic variation in natural populations and particularly among their local hosts. Ticks were sampled across a large spatial scale and were characterized using microsatellite and mitochondrial markers. We analyzed this data using different statistical tools frequently employed in phylogeography and population genetics, including some recently developed methods. Taken as a whole, our results support a scenario of recent and recurrent evolution of host races in I. Uriae, where the local outcome of the interaction varies in space and among host species. Our results also suggest the existence of races specialized on different host types within I. Ricinus populations (birds, rodents, lizards, etc), and a potential mechanism for assortative mating in these races. Overall, the work presented in this thesis highlights the importance of parasitic traits for the diversification process (dispersal, host encounter strategies, mate pair formation). More specifically, the frequent evolution of specific host races within tick populations will have importance consequences for the circulation of the pathogens they carry and, as such, calls into question our current understanding of the epidemiology of tick-borne diseases such as Lyme borreliosis.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (123 f.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 114-123

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2008.MON-186
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