Coévolution dans les systèmes hôte-visiteur : exploitation, mutualisme et symbiose

par Dominique Carval

Thèse de doctorat en Écologie

Sous la direction de Régis Ferrière.

Soutenue en 2009

à Paris 6 .

mots clés

• Coévolution
• Défenses
• Dépendance
• Dynamique adaptative
• Exploitation
• Mutualisme
• Symbiogenèse
• Symbiose

Résumé

En 1859, Charles Darwin publiait ‛L’Origine des Espèces’ et posait ainsi la pierre fondatrice de la biologie moderne. Les organismes d’une espèce présentent des variations phénotypiques héritables qui, sous l’effet de la sélection naturelle, persistent ou disparaissent au fil des générations. L’image métaphorique découlant du darwinisme est ainsi celle d’un arbre de la Vie. A la fin du 19e siècle, Konstantin Mereschkowsky introduisit le concept novateur de symbiogenèse qui définit le processus par lequel deux organismes d’espèces différentes viennent à fusionner pour former une nouvelle entité reproductive. Cette théorie, dont résulte une réticulation de l’arbre de la Vie, constitue le thème principal du présent ouvrage. De par l’élaboration d’un modèle général des interactions, nous proposons une étude approfondie des transitions évolutives dans les systèmes anisosymbiotiques de type hôte-visiteur. Au travers de la coévolution de trois traits adaptatifs chez chacun des partenaires de l’association, nous déclinons l’analyse du modèle en trois thèmes majeurs : virulence et défenses, virulence et émergence du mutualisme et symbiogenèse et interaction originelle.

Titre traduit

Coevolution in host-visitor systems : exploitation, symbiosis and mutualism : a theoretical approach

Résumé

In 1859, Charles Darwin published ‘On the Origin of Species’ and posed the founding stone of the modern biology. The organisms of a species exhibit heritable phenotypic variations, which persist or disappear over the generations under the effect of natural selection. The image that follows from the darwinism is that of a Tree of Life. In the late 19th century, Konstantin Mereschkowsky introduced the innovative concept of symbiogenesis, which defines the process by which two different species merge to form a new reproductive entity. This theory, which causes crosslinking of the Tree of Life, is the main theme of the present work. Through the elaboration of a general model of interactions, we propose a thorough study of evolutionary transitions in anisosymbiotic systems of host-visitor type. Through co-evolution of three adaptive traits in each of the partners in association, we decline the model analysis in three major themes: virulence and defenses, virulence and emergence of mutualism and symbiogenesis and original interaction.