Perception et apprentissage prérinatal chez la seiche : approche comparative et effet du stress

Perception abilities and perinatal learning in cuttlefish : comparative approach and effect of stress

• Auteur / Autrice : Nawel Mezrai
• Direction : Anne-Sophie Darmaillacq
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et biologie des organismes - populations - interactions
• Date : Soutenance le 01/03/2019
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Éthologie animale et humaine (Rennes ; Caen ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Ludovic Dickel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anne-Sophie Darmaillacq, Benoist Schaal, Patrizia D’Ettorre, Céline Zatylny-Gaudin, Sophie Lumineau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Benoist Schaal, Patrizia D’Ettorre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Stress

Embryons

Apprentissage -- Chez les animaux

Éthologie

Céphalopodes

Animaux prédateurs

Seiches

Mots clés libres

Reconnaissance et apprentissage prénatal

Stress prénatal

S. officinalis

S. pharaonis

Prenatal recognition

Prenatal learning

Prenatal stress

Résumé

Ette thèse est centrée sur les capacités sensorielles, cognitives et sur les effets du stress chez deux espèces de seiche : Sepia officinalis et Sepia pharaonis. Nous avons d’abord démontré que les embryons répondent à différents stimuli environnementaux (lumière, proies, prédateurs, encre de seiche) mettant en évidence que l'information sensorielle passe à travers la capsule de l'œuf, ce qui permet une continuité sensorielle transnatale. De telles réponses sont possibles puisque leur système chimiosensoriel et visuel sont fonctionnels avant l'éclosion. Nous avons également montré que les embryons des deux espèces sont capables d'apprentissage simple (empreinte alimentaire) et associatif (conditionnement classique) et que ces capacités précoces pourraient augmenter leurs chances de survie avant et après l'éclosion en permettant la reconnaissance des proies et des prédateurs. Enfin, nous avons montré que le stress embryonnaire naturel (odeur de prédateur) et artificiel (lumière) ont des effets modérés voire nuls sur les capacités d’apprentissage périnatal. Ces résultats comportementaux ont été observés sans grande différence entre les deux espèces qui vivent pourtant dans des environnements très éloignés. Pris ensemble, ces résultats démontrent que les embryons de seiche ne sont pas isolés de leur environnement mais détectent et traitent les informations environnementales qui modulent leur comportement après l’éclosion.

The focus of this thesis centres on the sensory, cognitive abilities and stress effect of two cuttlefish species: Sepia officinalis and Sepia pharaonis. First, we demonstrated that embryos respond to different environmental stimuli (i.e. light, prey, predators, ink) showing that sensory information passes through the egg capsule which allows a sensory transnatal continuity. Such responses to external stimuli are likely facilitated through their visual and chemosensory systems that are functional prior to hatching. We also demonstrated that the embryos of these two species are capable of simple learning (food imprinting) and associative learning (classical conditioning). These early abilities might increase their survival chance before and after hatching because they allow prey and predator recognition event before hatching. Finally, we showed that both natural embryonic stress (predatory odour) and artificial stress (light) have moderate or no effects on perinatal learning abilities. The same behavior was observed on the two species whereas they live in different continent. Taken together, these results demonstrate that cuttlefish embryos are not isolated from their environment, but rather detect and process external information which shapes their behaviors after hatching.