Diversity of the bacterial community and secondary sexual characters in the peacock

par Haider Al-Murayati

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Anders Pape Møller.

Soutenue le 28-04-2017

à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème (2015-.... ; Orsay, Essonne) , en partenariat avec Laboratoire Ecologie, systématique et évolution (Orsay, Essonne) (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement opérateur d'inscription) .

  • Titre traduit

    Diversité de la communauté bactérienne et caractères sexuels secondaires chez le paon


  • Résumé

    Les plumes d'oiseaux abritent de nombreux microorganismes qui pourraient être acquis dans l'environnement, ces microorganismes pouvant exercer une sélection intense sur leurs hôtes en réduisant leur fécondité et leur survie. Plusieurs taxons bactériens qui vivent sur des plumes ont la capacité de dégrader la kératine des plumes et causent des dommages à leur structure et peuvent modifier aussi leur coloration. Les oiseaux utilisent des signaux visuels tels que des couleurs vives ou des ornementations exagérées pour la communication socio-sexuelle ainsi que la reconnaissance des espèces. Seuls les individus en bonne santé sont capables de produire des caractères sexuels secondaires exagérés et restent résistants aux parasites débilitants. Le paon (Pavo cristatus) est une espèce polygame qui a plusieurs décorations exagérées, les caractères sexuels secondaires les plus remarquables du paon sont leur traîne décorée avec des ocelles magnifiques qui contiennent trois couleurs irisées différentes. Grâce à une technique basée sur la culture, j'ai isolé la communauté bactérienne des plumes de différentes parties colorées des ocelles de la traîne du paon. L'étude révèle qu'il y a eu une répartition hétérogène des bactéries parmi les différentes parties colorées des ocelles. L'abondance et la prévalence des taxa bactériens spécifiques étaient liées au degré de dégradation des plumes, à l'expression de différents caractères sexuels secondaires, à des changements dans la coloration des ocelles et à l'augmentation de la croissance quotidienne des plumes. En outre, nous avons constaté un petit effet de l'expression de caractères sexuels secondaires sur la proportion sexuelle des couvées avec un biais en faveur des individus masculins. Les travaux présentés dans cette thèse fournissent des preuves que les ocelles de plumes peuvent être considérés comme un signal fiable de la diversité et de l'abondance de bactéries chez le paon. En conséquence, ils représentent une indication pour la qualité individuelle, ce qui permet aux femelles de choisir des mâles avec une communauté bactérienne spécifique.


  • Résumé

    Bird feathers harbour numerous microorganisms that could be acquired from the surrounding environment, these microorganisms may exert intense selection on their hosts by reducing fecundity and survivorship. Several bacterial taxa that live on feathers have the ability to degrade feather keratin and cause damage to feather structure and may alter the feather colouration. Birds use visual signals such as bright colours or exaggerated ornamentation for socio-sexual communication as well as species recognition. Only healthy individuals are able to produce exaggerated secondary sexual characters and still remain resistant to debilitating parasites. Peacocks (Pavo cristatus) is a polygamous species that have different exaggerated ornamentation, the most notable secondary sexual characters of the peacock are their long-decorated trains that comprise the magnificent ocelli which contain three different iridescent colours. Through a culture based technique we isolate feather bacterial community from differently coloured parts of the ocelli of the peacock’s train. The study reveals that there was a heterogeneous distribution of bacteria among the differently coloured parts of ocelli. The abundance and prevalence of specific bacterial taxa was related to the degree of feather degradation, expression of different secondary sexual character, changes in ocelli colouration and daily growth increment. Furthermore, we found a small effect of the expression of secondary sexual characters on biasing of brood sex ratio towards production of more sons than daughters. The work presented in this thesis provide evidence that feather ocelli may consider as a reliable signal of the diversity and the abundance of bacteria in peacock and in consequence indication for the individual quality and that allowing the choosy females to pick males with a specific bacterial community.


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