Microbiome, communication and reproduction : host-microbiome interactions and parent-offspring communication in birds

par Staffan Jacob

Thèse de doctorat en Ecologie, biodiversité et évolution

Sous la direction de Philipp Heeb.

Soutenue en 2013

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Les interactions entre les hôtes et leur microbiome sont probablement responsables de l'évolution de divers traits d'histoire de vie des hôtes. Pourtant, des approches expérimentales supportant cette hypothèse manquent encore. Dans cette thèse, nous avons étudié expérimentalement les effets du microbiome sur les coûts de la reproduction, le développement des jeunes, la communication et les défenses antimicrobiennes chez la mésange charbonnière (Parus major). Tout d'abord, nous montrons que le microbiome est impliqué dans la production par l'hôte des dommages oxydants inhérents à l'investissement dans la reproduction. Deuxièmement, nous avons trouvé que les femelles ajustent leur investissement en caroténoïdes dans leurs œufs en fonction de leur microbiome, et que l'exposition microbienne affecte la croissance des jeunes et leur condition à l'envol. Troisièmement, nous résultats suggèrent que les microorganismes ne dégradent pas la coloration du plumage chez des oiseaux sauvages, mais que l'exposition à des microorganismes lors de la reproduction influence l'investissement dans de nouvelles plumes durant la mue suivante. Finalement, nous avons montré que les mésanges modifient leur investissement dans leur glande uropygienne, un organe externe impliqué dans la régulation des microorganismes du plumage, en fonction de leur microbiome. Cette stratégie antimicrobienne qui diffère entre sexes pourrait alors permettre de réguler le microbiome du plumage. Nos résultats fournissent donc la première démonstration expérimentale de l'hypothèse stipulant que le microbiome joue un rôle dans l'évolution de traits d'histoire de vie des hôtes

  • Titre traduit

    Microbiome, communication et reproduction : interactions hôte-microbiome chez la mésange charbonnière (parus major)


  • Résumé

    Host-microbiome interactions have been pointed out to be potentially responsible for the evolution of numerous life history traits throughout the animal kingdom. However, experimental approaches are still lacking to support this hypothesis. In this thesis, we experimentally investigated the effects of the microbiome on the costs of reproduction, nestling development, communication and antimicrobial defences in Great tits (Parus major). Firstly, we showed that the microbiome mediated host oxidative damages inherent to investment in reproduction. Secondly, we found that females adjusted their investment of carotenoids in eggs depending on their microbiome, and that microbial exposure affected nestling growth and condition at fledging. Thirdly, our results suggest that microorganisms did not degrade feather colouration in wild birds, but microbial exposure during reproduction affected investment in new feathers during the following moult. Finally, we found that birds modified their investment in the uropygial gland, an external organ involved in the regulation of feather microbial communities, according to their microbiome. This antimicrobial strategy that differs between sexes could thus allowed regulation of feather microbiome. Our results consequently provide the first experimental evidence for the hypothesis that the microbiome plays a role in the evolution of host life history traits

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Informations

  • Détails : 1 vol. (152 p.)
  • Annexes : Références bibliogr. en fin de chapitres

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