Mais…Les insectes jouent à « pile ou face »

« Dieu ne joue pas aux dés » (Einstein)…

QuickTime™ et un décompresseurPhoto - JPEG sont requis pour visualiser

cette image.

1980

Les adaptations (traits d’histoire de vie et comportements) étudiées majoritairement à l’aide de l’approche déterministe

Approche déterministe : Environnement stable ou périodique

Néglige la stochasticité environnementale

La théorie stochastique des traits d’histoire de viea permis de comprendre des adaptations inexplicables

par l’approche déterministe

Exemple de la plasticité « pile ou face »

Cooper et Kaplan (1982)

Génotype à plasticité « pile ou face »

x % Phénotypes A (1-x) % Phénotypes B

Phénotype adapté. Phénotype mal adapté.

QuickTime™ et un décompresseurGIF sont requis pour visualiser

cette image.

Environnement stochastique :Deux types d’année (A et B) apparaissent aléatoirement

« Un beau concept longtemps jugé irréaliste »

Mécanisme sous-jacent ?

Test de la théorie Le balanin de la châtaigne Curculio elephas

ThéorieModélisation Stochastique

Terrain

Laboratoire

Suivis à long-terme de populations

40%60 %

t+2 t+3 t+4

Cycles longsDiapause prolongée

sol

Émergences et accouplements

t+1

Cycles courts

Origine de cette variabilité ?

1. Modélisation stochastique

Un modèle d’optimisation stochastique réaliste :

V(t+1) = M(t) V(t)

Hypothèse :

La variabilité dans la durée du cycle du balanin correspond à une plasticité « pile ou face »

Un génotype qui joue à « pile ou face » (ex 60% CC et 40% CL)maximise sa fitness à long terme

Menu F., Roebuck J.P. et Viala M. The Amercican Naturalist (2000)

2. Identifier des facteurs environnementauxcapables d’induire une variabilité locale intra-populationnelle dans la

durée du cycle

Les larves grasses : probabilité élevée

d’induire un cycle long

Les larves maigres : faible probabilité

d’induire un cycle long

La probabilité d’induire une diapause prolongée est liée à la quantité de ressource énergétique (lipides)

Menu F et Desouhant E., Oecologia (2002)Soula et Menu Oikos (2003)

Soula et Menu, Entomologia Experimentalis et Applicata (2005)

Question

La femelle balanin est-elle capable de contrôler la variabilité dansla durée du cycle de sa descendance en contrôlant le nombre d’œufs

pondus par fruit?

Menu F., Desouhant E., Greenland T., Soula B. et Debouzie D., soumis

100%Ponte

solitaire

50% 1 oeuf50% > 1oeuf

20% 1 oeuf80% > 1oeuf 100%

multi-infestation

Pro

po

rtio

n d

e cy

cles

lo

ng

s

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Pattern de ponte

Les balanins savent jouer à « pile ou face »

Autres tests de la théorie:

Chez des plantes des régions arides

Variabilité intra-populationnelle dans la durée de la dormance

Cette stratégie est optimale dans un environnement stochastique

Conclusions :

Le balanin : un pionnier qui a ouvert la voie chez les animaux…

chez des grenouillesaustraliennes…

A la recherche de la plasticité « pile ou face »…

…chez le puceron Rhopalisiphum padi

…production de morphes sexués et asexués

Modèle stochastique et données de terrainHalkett F., Harrington R., Hullé M., Kindlmann P., Menu F., Rispe C. et Plantegenest M. The American Naturalist (2004)

QuickTime™ et un décompresseurPhoto - JPEG sont requis pour visualiser

cette image.

Perspectives

« Adaptations locales et contraintes en environnement stochastique »

Origine de la forte variabilité inter-populationnelle dans la fréquence de cycle long chez C. elephas?

Cf. poster E. Rajon

Perspectives

« Etude comparative inter-spécifique des traits d’histoire de vie chez les punaises vecteurs de la maladie de Chagas (Amérique latine).

Prise en compte de la phylogénie »

Collaboration Argentine-Mexique-France (équipes F. Menu, D. Pontier, C. Bernstein)

Cf. poster V. Payet

Merci pour votre attention