Écologie, génétique et symbiose bactérienne chez le grand charançon du pin, Hylobius abietis : adaptation d'un insecte ravageur à son environnement forestier

par Cyrille Conord

Thèse de doctorat en Biodiversité, écologie, environnement

Sous la direction de Laurence Després.

Soutenue en 2006

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015) .

mots clés

• Adaptation à la plante hôte
• Endosymbiose bactérienne
• Ravageur forestier
• Hylobius abietis
• Génétique des populations
• Olfactométrie
• Curculionidés

Résumé

Les insectes phytophages sont souvent spécialisés à une plante-hôte et développent des adaptations pour localiser, atteindre et exploiter cette ressource. Le grand charançon du pin (Hylobius abietis L. ) dépend d'un facteur n'existant qu'en quantité limitée dans l'espace et le temps puisque ses larves se développent sur des coniferes mourants. Cependant, l'exploitation forestière en Europe a changé la donne en accroissant le nombre sites de ponte et de nourriture de l'insecte. Plusieurs facteurs de l'adaptation de ce ravageur à son environnement forestier ont été testés. Les marqueurs moléculaires ont montré que les plantes-hôtes des larves ne constituent pas de barrière aux flux de gènes et n'induisent pas de divergences chez l'Hylobe. La forte capacité de dispersion des insectes est confIrmée par la faible structuration des populations à grande échelle. Au laboratoire, les préférences olfactive et de ponte des insectes sont peu marquées ni toujours conformes aux performances des larves et sont influencées par l'expérience des individus. La caractérisation des bactéries hébergées par le charançon les montre proches de souches endosymbiotiques connues chez d'autres insectes. Elles sont vraisemblablement impliquées dans l'exploitation de la plante-hôte. L'association mutualiste entre les deux partenaires s'est établie sur le "temps profond". L'ensemble de ces résultats a permis d'écarter une spécialisation à la plante-hôte. La niche larvaire est le point crucial de la biologie de l'insecte, tant comme cible des stratégies de gestion de ce ravageur Que comme arène de son évolution.

Titre traduit

Ecology, genetics and bacterial symbiosis in the large pine weevil, Hylobius abietis : adaptation of an insect pest to its forest environment

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Résumé

Phytophagous insects are often specialized to a host-plant and develop adaptations for locating, reaching and exploiting this resource. The large pine weevil (Hylobius abietis L. ) rely on an ephemeral and rare resource since its larvae develop on dying conifers. However, forestry methods have modifIed the deal by providing more egg laying and feeding sites. Many factors ofthis pest's adaptation to its forest environment have been tested. Molecular markers showed that larval host-plants do not hinder gene flow and do not promote divergence in Hylobius. Strong insect dispersaI has been confmned by the low population structure at a large scale. Ln the laboratory, olfactive and oviposition preferences are weak, sometimes contradictory with larval performance, and are influenced by insect experience. Characterisation of weevil inhabiting bacteria revealed proximity with endosymbiotic strains known in other insects. They are probably involved in host-plant exploitation. This mutualistic association has been developed in the "deep time". Altogether, the results evicted a host-plant specialization. The larval niche is a crucial point of the insect's biology as well as pest control strategies target as arena of evolution.