Composition du comité scientifique
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- Dommanget F 1
- O5 – Résistance biotique et renouées invasives : l’approche fonctionnelle met en évidence l’importance de la compétition pour la lumière
- O6 - Stratégies de réponses des plantes aquatiques à une augmentation de température
- Berville L* 1,2
- O7 - Invasions biologiques dans les écosystèmes insulaires : cas dune néo-communauté de fourmis en Polynésie Française
- Ouisse T 1
- O8 – Ajustement des traits fonctionnels chez le carabique
- O9 - Préférences alimentaires et réponses fonctionnelles des amphipodes invasifs dikerogammarus villosus et gammarus tigrinus à une augmentation de la temperature
- Renault D 1
- SESSION 4 SESSION 4
- Paillisson JM 2
- O12 - Les introductions d’espèces non-natives modifient les patrons de diversité fonctionnelle des communautés de poisson d’eau douce
- Gippet J 1
SESSION 4 SESSION 4 Le parasitisme est au centre de trois hypothèses majeures visant à expliquer le succès des invasions. Ces trois hypothèses sont: (1) la perte des ennemis naturels par les hôtes invasives (Enemy Release, ER) ; (2) l’introduction de parasites exotiques par les hôtes invasifs au détriment des natifs (Spill-Over, SO) ; (3) l’amplification des cycles des parasites natifs par les hôtes invasifs (Spill-Back, SB). Nous nous intéressons à une invasion actuellement en cours au Sénégal, impliquant une espèce envahissante majeure: la souris domestique Mus musculus domesticus. Nous cherchons à évaluer le rôle du parasitisme sur le succès de la souris, en développant des analyses comparatives des structures de communautés parasitaires des rongeurs invasifs et natifs. Notre approche se base sur un échantillonnage de localités du Sénégal choisies sur un gradient d’invasion. Deux communautés de parasites ont été étudiées sur les rongeurs échantillonnés: les helminthes intestinaux, et les bactéries pathogènes de la rate. La détermination des parasites/pathogènes a été réalisée avec des outils morphologiques (helminthes) et moléculaires (helminthes, bactéries). Les attendus des hypothèses ER, SO, SB ont été testés sur la richesse des communautés et la prévalence ou l’abondance des taxons de parasites dominants, avec des modèles linéaires généralisés et des approches multivariées. Nos premiers résultats montrent des patrons parasitaires parfois compatibles avec l’hypothèse ER, mais surtout une variation des structures des communautés sur le gradient d’invasion en général plus complexe qu’attendu.
O5 – Résistance biotique et renouées invasives : l’approche fonctionnelle met en évidence l’importance de la compétition pour la lumière SESSION 4 SESSION 4 Identifier les facteurs qui influencent le succès des plantes invasives est un enjeu majeur en écologie des invasions. La résistance biotique des communautés envahies, et en particulier la compétition interspécifique, fait partie des mécanismes impliqués, sans que l’on ait encore évalué son importance relative dans la régulation des espèces invasives. Dans cette étude, nous avons cherché à identifier les facteurs, biotiques et abiotiques, qui influencent le développement du complexe des renouées invasives (Fallopia sp.). Les renouées invasives se développent préférentiellement dans les habitats ouverts perturbés, ce qui suggère un rôle prépondérant de la compétition pour la lumière. Nous avons testé cette hypothèse par des observations sur des tâches de renouées établies dans les Alpes. Nous avons d’abord mesuré leur performance dans des conditions abiotiques variées. Puis, à partir de traits biologiques liés à la compétition pour la lumière, nous avons caractérisé la structure fonctionnelle des communautés végétales voisines au travers de deux indices complémentaires : la moyenne pondérée de la communauté (community weighted mean) et l’indice de Rao. Les résultats montrent que les renouées invasives sont moins vigoureuses en condition de faible lumière tandis que les autres facteurs abiotiques n’infuencent pas leur performance. La disponibilité en lumière dépend fortement de la structure fonctionnelle des communautés végétales voisines en terme de hauteur et en particulier de la moyenne pondérée des hauteurs de la communauté. Cette étude confirme l’importance de la compétition pour la lumière pour la performance des renouées invasives et offre des perspectives en terme de restauration des communautés envahies.
O6 - Stratégies de réponses des plantes aquatiques à une augmentation de température SESSION 4 SESSION 4 Les écosystèmes aquatiques sont particulièrement vulnérables aux invasions biologiques et aux changements globaux. Les macrophytes représentent un compartiment essentiel au fonctionnement de ces milieux. De nombreuses recherches ont été menées sur les espèces invasives, mais peu de travaux portent sur les réponses des végétaux aquatiques invasifs à une augmentation des températures. Certains modèles climatiques prévoient une augmentation moyenne de 3°C d’ici 2100. L’objectif de cette étude est d’évaluer les stratégies de réponse d’espèces aquatiques indigènes et invasives à une augmentation de température de 3°C. Deux espèces invasives (Ludwigia grandiflora, Myriophyllum aquaticum) et deux espèces natives (Mentha aquatica, Myosotis scorpioides) ont été sélectionnées. Au printemps et en été, chaque espèce a été soumise à une température de saison, soit 16°C et 23°C respectivement, et à une augmentation de 3°C, en conditions contrôlées. Les principaux traits fonctionnels liés à la croissance, à la vigueur et à la nutrition des plantes ont été mesurés. Une augmentation de la température moyenne de 3°C favorise davantage la croissance et la vigueur des espèces au printemps qu’en été. La réponse des espèces étudiées à une augmentation de la température varie donc en fonction de la saison. La réponse des espèces indigènes diffère peu de celle des espèces invasives. Cependant, ces dernières tendent à mieux supporter les températures de 23°C et 26°C, ce qui semble cohérent au vu de leur origine tropicale.
O7 - Invasions biologiques dans les écosystèmes insulaires : cas d'une néo-communauté de fourmis en Polynésie Française ? SESSION 4 SESSION 4 Les invasions biologiques représentent la première cause de perte de biodiversité en milieux insulaires. Ces écosystèmes isolés, au fonctionnement simplifié, constituent un terrain d’étude privilégié pour l'analyse de l'impact des taxons envahissants. Parmi les espèces introduites, on observe près de 150 espèces de Formicidae. Si la grande majorité de ces fourmis ne deviennent pas invasives, 5 espèces sont particulièrement répandues et appartiennent à la liste des 100 espèces les plus invasives du monde. En général, l’introduction d’une de ces cinq fourmis dans un nouvel écosystème est accompagnée d’une disparition des espèces natives de fourmis mais aussi d’autres arthropodes. Mais, que se passe-t-il au sein d’écosystèmes préalablement dépourvus de myrmécofaune ? Afin d’évaluer les interactions dans une néo-communauté et d’inférer sur les mécanismes de dominance selon les habitats, nous avons choisi une approche couplant plusieurs méthodes de piégeage dans un gradient habitats de l’atoll de Niau (Polynésie française). La communauté de fourmis de cet atoll est composée de 19 espèces, toutes exotiques, dont deux sont considérées comme hautement invasives (Anoplolepis gracilipes et Pheidole megacephala) et quatre comme problématiques. Toutes ces espèces établissent habituellement des monopoles, en déplaçant les autres espèces, mais semblent ici coexister et se partager l’habitat. Deux hypothèses peuvent être émises ; 1- on observe actuellement un état initial encore instable, où aucune des espèces n’a réussi à dominer la communauté, du fait d’une série d'introductions récentes, ou 2 - ces espèces, ayant toutes les caractéristiques biologiques d’espèces potentiellement invasives, forment une communauté stable, où leur potentiel invasif est contenu par celui des autres espèces.
O8 – Ajustement des traits fonctionnels chez le carabique Merizodus soledadinus au cours du processus d’invasion des iles Kerguelen SESSION 4 SESSION 4 En dépit de leur fort isolement géographique, les îles Kerguelen ont été colonisées par plusieurs espèces d’insectes. Le succès invasif de ces organismes a vraisemblablement été facilité par leur adaptabilité aux nouvelles conditions environnementales rencontrées. Les barrières thermiques qui peuvent jouer un rôle de filtre environnemental ont par ailleurs été amoindries au cours des 60 dernières années (+ 1.3°C en moyenne depuis les années 1970). Le suivi des populations du carabique Merizodus soledadinus introduit dans les Iles Kerguelen a mis en évidence une colonisation d’habitats altitudinaux qui sont a priori sub-optimaux en termes de conditions thermiques et trophiques. Nous nous sommes interrogés sur les effets phénotypiques des environnements d’altitude sur les adultes de M. soledadinus. De telles gradients altitudianux permettent d’appréhender la plasticité phénotypique de cette espèce, et mais aussi de simuler les environnements thermiques rencontrés il y a plusieurs décennies par les populations colonisatrices de M. soledadinus. Dans cette étude, nous avons déterminé les caractéristiques morphologiques, biochimiques et métabolomiques d’adultes prélevés le long de deux transects altitudinaux. Les individus des étages altitudinaux les plus élevés présentent les tailles corporelles les plus petites, et des teneurs en protéines et triglycérides moindres comparées aux individus du bord de mer. Enfin, nous avons pu mettre en évidence une distinction progressive des profils métaboliques des individus prélevés le long du gradient d’invasion, avec une accumulation progressive de composés impliqués dans le métabolisme énergétique (cycle de Krebs). Nos données suggèrent que le réchauffement climatique facilite le processus d’invasion de ce carabique dans les Iles Kerguelen.
O9 - Préférences alimentaires et réponses fonctionnelles des amphipodes invasifs dikerogammarus villosus et gammarus tigrinus à une augmentation de la temperature SESSION 4 SESSION 4 Les gammares invasifs Dikerogammarus villosus et Gammarus tigrinus font partie des espèces invasives dulçaquicoles qui provoquent le plus de dégâts au niveau des écosystèmes dans lesquels ils s’implantent, nottament par la prédation de nombreux invertébrés autochtones. Ces organismes étant ectothermes, la température de l’eau influence fortement leur physiologie et leur comportement. L’effet du réchauffement climatique sur leur impact devient donc un enjeu majeur. L’objectif de cette étude est de voir si l’augmentation de la température peut modifier le régime alimentaire de ces gammares. Pour mesurer l’effet de la température, nous avons réalisé des expériences pour évaluer les préférences alimentaires et la réponse fonctionnelle des gammares à différentes températures. En parallèle, leurs besoins énergétiques en fonction de la température ont été évalués par des dosages de glycogène et de glucose à différentes périodes d’un jeûne modéré. Nos résultats montrent que la température induit des changements quantitatif et qualitatif du régime alimentaire des gammares. Ainsi, un stress thermique conduit les gammares à consommer plus d’invertébrés ce qui est conforté par l’augmentation du taux de prédation des deux espèces en conditions expérimentales. Ces changements de préférences alimentaires coïncident avec un surcoût énergétique lié à la température. Toutefois, G. tigrinus, du fait de son stock en glycogène plus important et des particularités de son métabolisme énergétique, semble mieux armé que D. villosus pour composer avec les variations thermiques sur le long terme. Le réchauffement climatique pourrait donc induire une modification du régime alimentaire des gammares invasifs conduisant notamment à une accentuation de leur impact.
O10 – Tolerance croisée de la resistance aux stress thermiques et a la dessication : un atout pour le succès invasif du petit tenebrion ? SESSION 4 SESSION 4 La faculté d’une espèce à s'installer durablement dans une nouvelle aire géographique est dépendante de sa capacité à franchir différents filtres environnementaux. La plasticité phénotypique joue un rôle important dans le succès de l’établissement d'une espèce, définissant son degré d’acclimatation aux nouvelles conditions environnementales. Pour une espèce d’origine tropicale, telle que le petit ténébrion Alphitobius diaperinus, la température des milieux naturels peut constituer un frein à son expansion en dehors des agroécosystèmes. Néanmoins, des individus ont été régulièrement observés en milieux naturels en Bretagne au cours de ces dernières années, suggérant la mise en place de processus adaptatifs permettant un ajustement des niveaux de base de tolérance chez A. diaperinus. Notre étude vise à caractériser l’existence de phénomènes de tolérance croisée vis-à-vis de la dessiccation et du stress thermique chez A. diaperinus, un insecte invasif dans les régions tempérées. Le rôle de l’acclimatation à la dessiccation (7% d'humidité relative, HR) a été étudiée sur des individus de cette espèce, ensuite exposés à un stress thermique froid où chaud (5 ou 38°C), ou hydrique (7% HR). L’exposition au froid a révélé une durée de survie légèrement supérieure chez les adultes acclimatés (LT50 =13.72 ± 0.52 (SE) jours) par rapport aux témoins non-acclimatés (LT50 =10.59 ± 0.63 (SE) jours). L’exposition à 38°C indique également une tendance pour une meilleure survie des insectes acclimatés. En conclusion, des signes de l’existance d’une tolérance croisée de la résistance au stress ont pu être mis en évidence dans les conditions expérimentales que nous avons testées.
O11 - Invasibilité d’habitats fragmentes par une espece aquatique, l’ecrevisse de Louisiane SESSION 4 SESSION 4 L’un des défis majeurs de la biologie des invasions est de comprendre comment les espèces invasives interagissent avec leurs nouveaux environnements afin de prédire les patrons et taux d’invasion à venir et, in fine, d’identifier d’éventuelles options de gestion de ces espèces. Plusieurs travaux théoriques ont récemment suggéré que la propagation des espèces invasives est étroitement dépendente de facteurs opérant à l’échelle des paysages, comme notamment la présence de corridors facilitant la dispersion des individus. Dans les écosystèmes aquatiques, la connectivité est assurément l’un des facteurs majeurs contribuant au succès de propagation des espèces invasives. Lorsque ces écosystèmes aquatiques sont assez fortement fragmentés, comme le sont par exemple les mares, des vecteurs de transport sont alors nécessaires, à moins que les espèces invasives en question aient la capacité, temporairement, de disperser par voie terrestre. Le présent travail explore cette question, et plus exactement, étudie le patron de colonisation de deux réseaux de mares par l’écrevisse de Louisiane tenant compte d’un panel de facteurs ayant trait à la fois à des considérations d’histoire d’invasion, à des descripteurs environnementaux des habitats récepteurs et à l’organisation spatiale des milieux aquatiques. Après une présentation, dans un premier temps, d’aspects méthodologiques relatifs à la détection de la présence de l’écrevisse invasive dans les mares - couplage d’une méthode traditionnelle,le piégeage, et d’une méthode novatrice non appliquée jusqu’alors aux invertébrés, l’ADN environnemental - il sera montré en quoi l’agencement spatial des mares et la pression en propagules conditionnent la probabilité d’invasion des mares par cette espèce possédant des aptitudes de vie amphibie. Nous terminerons en évoquant quelques pistes de recherche à venir permettant d’explorer les hypothèses posées à l’occasion de ce travail.
SESSION 4 O12 - Les introductions d’espèces non-natives modifient les patrons de diversité fonctionnelle des communautés de poisson d’eau douce SESSION 4 Comprendre et prédire les effets des introductions d’espèces non-natives sur la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes est une question centrale de l’écologie. Récemment, l’utilisation de la diversité fonctionnelle a été suggérée comme étant une approche permettant de comprendre de manière intégrative comment les activités anthropiques pouvaient influencer la structure des communautés. L’objectif de cette étude a donc été de quantifier les effets des espèces non-natives sur la diversité fonctionnelle des communautés de poissons. En 2012 et 2013, 20 lacs artificiels (gravières de la Garonne) localisés dans le sud-ouest de la France ont été échantillonnés. Au total, 24 espèces de poissons ont été capturées et 16 traits fonctionnels quantifiés pour chacune des 58 entités fonctionnelles (différents stades de vie par espèce). Ces traits ont ensuite été utilisés pour quantifier différents indices de diversité fonctionnelle pour chaque site et chaque année. Globalement, nos résultats ont permis de mettre en évidence des effets forts et significatifs des espèces non-natives de poissons sur les patrons de diversité fonctionnelle. Ainsi, une augmentation de la proportion d’espèces non-natives dans les communautés diminuait de manière linéaire la régularité fonctionnelle et de manière non-monotone la richesse et la divergence fonctionnelle. L’utilisation d’indices de diversité fonctionnelle et la prise en compte de la variabilité spécifique au sein des populations a donc permis de quantifier les conséquences des activités anthropiques sur la structure des communautés et renforcent l’idée d’utiliser sur des approches plus fonctionnelles dans les stratégies de conservation. Colloque de lancement du GdR ‘INVASIONS BIOLOGIQUES’ Session ‘Modélisation de la Dynamique des Invasions Biologiques’
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