Vendredi 10 novembre 2006 Theidolb 2 PLAN DE L EXPOSE 1. DEA : le concept de trade-off 2. Thèse : Structure génétique et adaptations des populations françaises de la pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis) 3. Post-doc : Projet d étude des populations de la coccinelle Harmonia axyridis Thibaut MALAUSA Equipe "Biologie des Populations en Interaction" UMR 1112 R.O.S.E. INRA-Université de Nice-Sophia Antipolis 400 Route des Chappes BP 167 06903 Sophia Antipolis cedex FRANCE E-mail : malausa@cict.fr
APPROCHES THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DU CONCEPT DE TRADE-OFF Trade-off : relation négative entre traits liés positivement à la fitness (Roff, 2001) trait A trait B Contrainte évolutive Fitness Trait A Points abordés : Trait B Approche théorique des trade-offs en tenant compte de la plasticité phénotypique adaptative des organismes (Oikos 110 (2): 330-338) Recherche de corrélations génétiques entre les traits de Myzus persicae Mesure des réponses de M. persicae aux phytoecdystéroïdes (Journal of Insect Physiology 52, 480-486)
STRUCTURE GENETIQUE ET ADAPTATIONS DES POPULATIONS DE LA PYRALE DU MAÏS Ostrinia nubilalis Hübner Plus de 200 plantes hôtes connues : maïs, armoise, houblon, sorgho, tournesol, poivron, chanvre Dans la partie Nord de la France, 2 populations génétiquement différenciées (allozymes) : «race maïs», type phéromonal Z «race armoise houblon», type phéromonal E Un modèle de spéciation écologique Sympatrique Questions : - Structure génétique en 2 groupes seulement - Temps de divergence (host-shift vers maïs ) - Niveau d isolement reproducteur - Etude d un trait d adaptation : les choix d oviposition
STRUCTURE GENETIQUE DES POPULATIONS Allozymes (6 loci) & gènes nucléaires (4 loci séquencés) Nord de la France : 2 groupes de populations : - Maïs - Armoise/Houblon Sud de la France : 2 groupes de populations : - Maïs + poivron/xanthium/tournesol/sorgho - Armoise + Houblon Microsatellites (11 loci) Différenciation Maïs Houblon Pops sur Houblon intermédiaires dans le Sud Assignation individuelle Houblon infesté par les deux races 2 espèces jumelles Temps de divergence (gènes nucléaires) : estimé à ~500 000 ans (programme IM)
ISOLEMENT REPRODUCTEUR DES RACES HÔTES Isolement pré-zygotique (marqueurs biogéochimiques) (Science 308, 258-260) Maïs : plante C4 Armoise / Houblon : plante C3 Ailes des femelles ratios d isotopes du Carbone femelles Dissection des abdomens des femelles ratios des mâles s étant accouplés Résultat = Région parisienne : 3 accouplements «hybrides» sur ~ 360 au total (~0.8 %) quelque soit le type d habitat Fréquence d hybrides dans les populations de larves Assignation des génotypes multilocus (microsats) : - à 2 clusters génétiques parentaux - à un cluster génétique intermédiaire Résultat = Dans toute la France : 2 hybrides détectés sur ~780 individus (~0.3%)
CHOIX D OVIPOSITION DES DEUX ESPECES JUMELLES Méthode Mesure des choix d oviposition : 4 plantes : maïs, armoise, houblon, sorgho 4 populations : 2 collectées sur maïs ; 2 collectées sur armoise Comptage des ooplaques : - pondues par 3 femelles - en présence de 2 espèces de plantes (2 individus / espèce de plante) Résultats : Pops maïs : maïs >> houblon > sorgho > armoise Pops armoise : houblon > armoise > maïs > sorgho Bilan 2 espèces jumelles adaptées à leurs hôtes respectifs Flux de gène < 1% Pas d effet direct apparent de la plante hôte sur l isolement reproducteur
ANR coordonné par T. Guillemaud PROJET HARMONIA AXYRIDIS Sous-projet H. axyridis : collaboration Eric Lombaert (Sophia), Arnaud Estoup (CBGP) Principaux axes de recherche envisagés : I. Structure génétique des populations, routes d invasions, origine des pops envahissantes Populations d élevage Les populations invasives sontelles : - issues de migration de populations natives asiatiques -issues de souches utilisées comme auxiliaires - le produit d événements d hybridation
PROJET HARMONIA AXYRIDIS I. Populations invasives, plasticité phénotypique & variabilité génétique Approche comparative (mesures labo + génétique) : populations «natives», «invasives» et d élevage Les populations invasives sont-elles caractérisées par : - une plasticité phénotypique des traits plus élevée - variabilité des traits dans un même environnement - capacité d adaptation à différents environnements (plasticité adaptative) - une variabilité génétique plus élevée / plus faible - marqueurs neutres (microsats) - expression de gènes AFLP Relations entre variabilité génétique, plasticité phénotypique et caractère invasif Caractérisation des souches d H. axyridis commercialisées : quel risque d invasion
Merci de votre attention