Distributions des espèces du genre Trichogramma le long d’un gradient altitudinal et adaptations locales aux basses températures chez l’espèce Trichogramma cacoeciae

Distributions of Trichogramma species along an altitudinal gradient and local adaptations at low temperatures in Trichogramma cacoeciae

• Auteur / Autrice : Michela Ion Scotta
• Direction : Elodie Vercken
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des interactions et écologie
• Date : Soutenance le 29/05/2019
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Nice (1965-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Sophia Agrobiotech (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Jury : Président / Présidente : Paola Furla
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Paola Furla, Carole Kerdelhué, Joan Van Baaren, Yann Voituron, Nicolas Ris
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Carole Kerdelhué, Joan Van Baaren

Mots clés

Mots clés contrôlés

Trichogramma

Insectes -- Développement

Distribution géographique

Évolution (biologie)

Adaptation (biologie)

Mots clés libres

Adaptations locales

Écologie évolutive

Lutte biologique

Phénotypage

Distribution géographique et écologique

Trichogramma

Hivernage

Diapause

Indices de tolérance thermique

Température

Local adaptations

Evolutionary ecology

Biological control

Phenotyping

Geographical and ecological distribution

Trichogramma

Overwintering

Diapause

Thermal tolerance indices

Temperature

Résumé

Toutes les espèces sont confrontées à une hétérogénéité environnementale dans le temps et/ou dans l’espace et donc à des variations de la qualité de leur environnement local. Selon leurs biologies (capacité de dispersion, plasticité phénotypique, variabilité génétique locale, etc), les espèces répondent différemment mais cette hétérogénéité génère ou maintient in fine des variations inter- ou intra- spécifiques des traits d'histoire de vie. Dans ce contexte, ma thèse s’intéresse à (i) la distribution géographique et écologique des espèces du genre Trichogramma le long d’un gradient altitudinal dans une aire restreinte des Alpes Maritimes ; (ii) la mise en évidence chez l’une des espèces, d’éventuelles adaptations locales en relation avec les basses températures. Concernant ce deuxième volet, trois types d’expériences ont été menées à partir d’un ensemble de souches provenant des deux étages du gradient altitudinal (Méso- et Supra- méditerranéens) ainsi que des souches provenant d’une aire géographique plus septentrionale : (i) comparaison en laboratoire d’indices de tolérance thermique : Ctmin, Chill coma et Recover Activity ; (ii) étude des modalités d’overwintering sur le terrain ; (iii) étude des capacités de diapause. Mes résultats ont tout d’abord mis en évidence que, à l’échelle du transect altitudinal étudié et avec notre protocole d’échantillonnage, T. cacoeciae est l’espèce la plus largement distribuée et la plus abondante. De plus, les souches Supra - méditerranéennes semblent présenter par rapport aux souches Méso - méditerranéennes des différences génétiques, notamment dans leur propension à diapauser et dans leur vitesse de développement à basses températures. Cette différentiation génétique est encore plus marquée dans les souches plus septentrionales notamment pour leurs valeurs de Chill coma qui sont en moyenne plus basses. D’une façon générale, cette étude conclut sans ambiguïté à l’existence d’une variabilité intra-spécifique chez T. cacoeciae pour des traits liés à l’adaptation aux basses températures. Ces résultats, obtenus pour une seule espèce et à une échelle géographique restreinte, ouvrent donc la voie vers une étude plus systématique de ces traits et à la prise en compte/exploitation de leurs variabilités inter- et intra- spécifiques dans l’évaluation des trichogrammes comme auxiliaires de lutte biologique.

All species are facing some environmental heterogeneity in time and / or space and thus with variations in the quality of their local environment. According to their biology (dispersal ability, phenotypic plasticity, local genetic variability, etc.), species respond differently but this heterogeneity usually generates or maintains inter-or intra-specific variations in life history traits. In this context, my thesis focuses on (i) the understanding of the geographical and ecological distributions of Trichogramma species along an altitudinal gradient in a narrow area of the department “Alpes-Maritimes”; (ii) –possible local adaptations to low temperatures in one of the encountered species. For this second part, three types of experiments were conducted from a set of strains from the two contrasted areas along the altitudinal gradient (Meso - and Supra - mediterranean) as well as strains from a more northern geographical area: (i) laboratory comparison of thermal tolerance indices: Ctmin, Chill coma and Recover Activity; (ii) study of diapause capabilities; (iii) study of overwintering modalities in the field. My results first showed that, at the scale of the altitudinal transect studied and with our sampling protocol, T. cacoeciae is the most widely distributed and abundant species. In addition, the Supra - mediterranean strains seem to have genetic differences with regard to the Meso - Mediterranean ones, particularly in their rate of development at low temperatures as well as their propensity to diapause. This genetic differentiation is even more marked in the more northern strains especially for their Chill coma values which are on average lower. Taken as a whole, this study unambiguously concludes that there is intra-specific variability in T. cacoeciae for traits related to adaptation to low temperatures. These results, obtained for a single species and on a small geographical scale, thus open the way towards a more systematic study of these traits and the taking into account/exploitation of their inter and intra-specific variabilities in the evaluation of trichograms as auxiliaries for biological control.