La Sénescence en milieu naturel : une étude pluridisciplinaire chez deux oiseaux marins longétifs, le grand Albatros et le Pétrel des neiges

par Vincent Lecomte

Thèse de doctorat en Biologie de l'environnement, des populations, écologie

Sous la direction de Henri Weimerskirch et de Olivier Chastel.

Soutenue en 2010

à Poitiers .


  • Résumé

    Peu de données sont actuellement disponibles sur les effets de l'âge sur les performances physiologiques et comportementales des animaux sauvages. Compte tenu de sa nature multifactorielle, il est délicat d'explorer les corrélats physiologiques et comportementaux de la sénescence en conditions naturelles sans mener une approche multidisciplinaire. Cette thèse de terrain constitue le premier travail multidisciplinaire abordant la question cruciale du vieillissement en conditions naturelles. Notre but est d'analyser simultanément les effets de l’âge sur la physiologie, les comportements de recherche alimentaire et le succès reproducteur chez deux ‘modèles d’étude’ du vieillissement : le Grand Albatros Diomedea exulans (2-48 ans ; île subantarctique de Crozet) et le Pétrel des Neiges Pagodroma nivea (7-46 ans ; Terre Adélie, Antarctique). Nous avons conduit des études transversales pour décrire les patrons de variation avec l'âge du comportement de recherche alimentaire, de la performance de reproduction et de nombreux marqueurs phénotypiques (associés au vieillissement chez l'Homme ou les animaux de laboratoire), tels que l'immunité, le stress oxydant, les défenses antioxydantes, les taux basaux de d'hormones, la réponse hormonale au stress et la réponse cardiaque au stress. Chez le Grand Albatros, nous avons détecté un effet de l’âge sur le comportement de recherche alimentaire, la réponse au stress et le succès reproducteur, mais pas sur les marqueurs basaux de l'immunité, du stress oxydant ou des taux hormonaux. Les vieux Albatros mâles ont des aires de pêche différentes de celles des mâles plus jeunes, sont moins actifs à la surface de l’eau, parcourent de plus grandes distances, et reviennent de mer avec des taux relatifs d'hormone de stress plus élevés que les jeunes. En revanche, aucun effet de l'âge été détecté sur la physiologie ou le comportement des femelles, suggérant que les patrons de variations avec l'âge sont propres à chaque sexe, comme chez l'Homme ou les animaux de laboratoire. En outre, l'examen des albatros non reproducteurs suggère que c'est en situation de contrainte que les patrons de variation avec l'âge des traits physiologiques s'expriment. Chez le Pétrel des neiges, aucun effet de l'âge n'a été détecté sur la réponse immunitaire humorale, sur l'augmentation des taux d'hormone de stress pendant la réponse immunitaire, sur la croissance ou la réponse au stress des poussins, suggérant qu'il est difficile de mettre en évidence des corrélats physiologiques de la sénescence chez cette espèce longévive. Dans l’ensemble, nos résultats suggèrent que (i) les niveaux de maintenance somatique restent élevés jusque dans la fin de vie chez les oiseaux longévifs, contrairement aux espèces peu longévives ; (ii) les traits phénotypiques associés aux comportements alimentaires pourraient être des facteurs proximaux du vieillissement en conditions naturelles ; (iii) le sexe est un paramètre majeur de la détermination des patrons de variation avec l'âge en conditions naturelles.

  • Titre traduit

    Ageing in the wild: a multidisciplinary approach in two long-lived seabirds, the Wandering albatross and the Snow Petrel


  • Résumé

    Very little is known on the deterioration of physiological and behavioural performances with age in wild animals. Given the multifaceted nature of senescence, identifying the effects of age on physiology and behaviour remains a challenging. We investigated the effects of age on a broad array of phenotypic traits in two long-lived seabirds, the Wandering Albatross Diomedea exulans (age 2–48+ years; Ile de la Possession, Southern Indian Ocean) and the Snow Petrel Pagodroma nivea (age 7–46 years; Terre Adélie, Antarctica). We studied foraging behaviour using satellite tracking and miniaturized activity loggers, and monitored reproductive performance. An array of phenotypic traits (immune function, levels of oxidative stress, antioxidant defenses, baseline hormonal levels, endocrine and cardiac stress responses) known to reflect senescence in vertebrates was also examined. In Wandering albatrosses, there was age related patterns in foraging behaviour, stress response and reproductive performance, but not in baseline physiology. There was an unexpected pattern of spatial segregation by age in the foraging areas of male albatrosses. Old males, but not females, travelled a greater distance but were less active at the sea surface, and exhibited low foraging efficiency, suggesting that foraging ability (i. E. The ability of individuals to extract energy from their environment) might play a central role in shaping ageing patterns in natural conditions. Moreover, the stress response of non-breeding males, but not breeding males, was affected by age, suggesting that age-related patterns are enhanced when individuals face ‘challenging’ conditions. In contrast, there was no detectable effect of age in females, suggesting that senescence rates are sex-specific in wild seabirds, as in humans an in laboratory model animals. In Snow Petrels, there was no detectable effect of age on PHA-induced immune response, PHA-induced hormone levels, chick growth or chick physiology, suggesting that physiological senescence is difficult to detect in this very long-lived seabird. Overall, our results highlight that age, gender, reproductive status and foraging ability interact in shaping ageing patterns in natural conditions, and suggest that long-lived seabirds maintain a high level of physiological fitness in old age, which supports the disposable soma theory.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XIII-267 f.)
  • Annexes : Bibliogr. 560 réf.

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