Allocation au sexe et conflits sexuels : approche expérimentale chez l’acarien haplo-diploïde Tetranychus urticae

par Emilie Macke

Thèse de doctorat en Evolution, Ecologie, Ressources Génétiques, Paléontologie

Sous la direction de Isabelle Olivieri.

Soutenue le 04-07-2011

à Montpellier 2, dans le cadre de SIBAGHE - Systémes intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences et Environnement, en partenariat avec ISE - M - Institut des Sciences des l'Evolution de Montpellier (laboratoire) .

Le jury était composé de Isabelle Olivieri, Patrice David, Sara Magalhães, Stuart West.

Les rapporteurs étaient Arne Janssen, Marie-Jeanne Perrot-Minnot.


  • Résumé

    Les ressources étant limitées, les organismes doivent les partager entre les différents traits associés à leur valeur sélective. L'investissement optimal dans chacun de ces traits dépend des conditions environnementales et les individus sont sélectionnés pour ajuster leur stratégie d'allocation en conséquence. La théorie de la compétition locale pour l'accouplement (LMC) illustre bien cette hypothèse. Cette théorie prédit que lorsque qu'une population est structurée, de sorte de l'accouplement se fait localement et que des mâles apparentés sont en compétition pour la reproduction, les femelles devraient biaiser leur sexe ratio en faveur des filles. Bien que cette théorie ait été soutenue par de nombreuses études empiriques, les processus mécanistiques et évolutifs sous-jacents sont très peu connus. Dans cette thèse, j'aborde ces processus chez l'acarien haplo-diploïdeTetranychus urticae. Dans un premier temps, je montre que chez cette espèce, la taille des œufs es tutilisée par les femelles comme mécanisme d'ajustement du sexe-ratio. En effet, les œufs plus gros ont une plus grande probabilité de devenir femelle, et la taille des œufs produits augmente avec l'intensité de la LMC. Dans un second temps, à travers une approche d'évolution expérimentale, j'apporte le premier exemple empirique d'évolution du sexe-ratio en réponse à la LMC.En plus de varier avec les conditions environnementales, la stratégie optimale d'allocation desressources diffère souvent entre mâles et femelles, générant des conflits sexuels. Dans cette thèse,j'étudie les conséquences de tels conflits sur la stratégie reproductive des femelles chez Tetranychusurticae. Je montre notamment que l'accouplement induit une réduction de la longévité et de la fécondité, accompagnée d'une augmentation de la taille des œufs.

  • Titre traduit

    Sex allocation and sexual conflicts : an experimental approach in the haplodiploïd spider mite Tetranychus urticae


  • Résumé

    Because resources are limited, organisms are constrained to divide their resources between fitness components. The optimal investment into these traits can vary with environmental conditions, so that individuals are selected to adjust their allocation strategy accordingly. The theory of local mate competition (LMC) illustrates this hypothesis. This theory predicts that when populations arestructured, so that mating takes place locally and related males compete for mates, mothers should biastheir sex ratio towards females. Although this theory has been supported by many empirical studies,mechanistic and evolutionary processes underlying sex ratio adjustment remain poorly understood. Inthis thesis, I address these issues, using the haplodiploid spider mite Tetranychus urticae. First, I show that in this species, egg size is used as a mechanism of sex ratio adjustment. Indeed, larger eggs aremore likely to become female, and female spider mites use this property to adjust their sex ratio inresponse to LMC, increasing egg size with the intensity of LMC. Second, through an experimentalevolution approach, I provide the first empirical evidence that the sex ratio can evolve in response toLMC.In addition to varying with environmental conditions, the optimal strategy of resourceallocation also generally differs between male and females. Because of such conflicts, males havedeveloped adaptations aimed at manipulating the way by which females allocate their resources. Iinvestigate the consequences of mating for female reproductive strategies in spider mites. I find that mating induces a decrease of both longevity and fecundity, and an increase of egg size.

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