Effets d’un stress thermique chaud sur les traits de vie et le succès parasitaire du parasitoïde de pucerons Aphidius ervi (Aphidiidae), agent de lutte biologique

par Ibrahim Ismaeil

Thèse de doctorat en Sciences. Biologie cellulaire-biologie animale

Sous la direction de Geneviève Prévost.

Soutenue en 2011

à Amiens .

mots clés

• Aphidius -- Effets du stress -- Thèses et écrits académiques
• Aphidius -- Résistance à la chaleur -- Thèses et écrits académiques
• Agents de lutte biologique -- Reproduction (biologie) -- Thèses et écrits académiques

Résumé

Les changements thermiques sont fréquents dans la nature et les organismes poïkilothermes tels que les insectes sont particulièrement exposés et sensibles à de telles variations qui affectent leurs traits d'histoire de vie. La présente étude porte sur l’endoparasitoïde solitaire Aphidius ervi Haliday (Hymenoptera : Braconidae Aphidiidae), un agent de contrôle biologique utilisé efficacement contre les pucerons, dont le puceron de la pomme de terre, Macrosiphum euphorbiae Thomas (Sternorrhyncha: Aphididae). Dans ce travail de thèse, nous avons évalué les effets de stress thermiques modérés (à 25°C et 28°C, appliqués pendant 1h ou 48h) sur les jeunes adultes d’A. Ervi et sur la fitness de leurs descendants de première génération (F1). Seuls les stress thermiques de 48h ont un impact fort sur la mortalité des guêpes alors que l’ensemble des traitements réduit la longévité des mâles. Un stress thermique appliqué aux femelles mères d’A. Ervi a également des conséquences sur leur descendance (F1) dont le développement, les taux de momification et le succès parasitaire sont affectés négativement. De façon surprenante, la fécondité des femelles de génération F1 est augmentée lorsque leur mère a été soumise à un stress thermique de 25°C. Il est suggéré que l’augmentation de la fécondité de ces femelles F1 pourrait être l’expression d’un phénomène d’hormèse, qui repose sur une certaine plasticité phénotypique trans-générationnelle, une réponse adaptative aux variations de l’environnement qui tend à optimiser la fitness des phénotypes induits. Nos résultats illustrent la complexité des réponses des insectes, et des parasitoïdes en particulier, aux conditions fluctuantes de leur environnement.

Titre traduit

Effects of a heat stress on the life history traits and parasitic success of the aphid parasitoid Aphidius ervi, a biological control agent

Résumé

Natural populations are commonly exposed to fluctuations of temperature and poikilothermic organisms such as insects are particularly sensitive to such variations which can represent potential stresses, ultimately affecting their life history traits and their overall fitness. The present study focused on the solitary endoparasitoid Aphidius ervi Haliday (Hymenoptera: Braconidae Aphidiidae), an efficient biological control agent commercially used against aphids such as the potato aphid Macrosiphum euphorbiae Thomas (Sternorrhyncha: Aphididae). We here evaluated the effects of mild heat stresses (at 25°C or 28°C, applied for either 1h or 48h) on young adults of A. Ervi and on the fitness of their first generation (F1) progeny. Only heat stresses of 48h had a strong impact on the wasps’ mortality while all treatments reduced the male longevity. Heat-stresses applied to A. Ervi parents also had consequences on their F1 progeny whose developmental time, rate of mummification and success of parasitism were negatively affected. Surprisingly, the fecundity of the F1 female progeny was increased when their mother had been submitted to a mild heat stress of 25°C. The increased fecundity of the F1 female progeny is suggested to result from a homeostatic, hormesis-like effect implying trans-generational phenotypic plasticity, thus illustrating the complexity of insect responses, and underlying mechanisms, to fluctuating conditions of their natural environment. Such phenomenon is believed to be adaptive as organisms with the induced phenotype are expected to experience a greater fitness.