Lien entre qualité nutritionnelle de la nourriture et profil comportemental des prédateurs
Niveau : Master 2 en écologie ou 3ème année École d’Ingénieur Agronome.
Equipe d’accueil : UMR CBGP – Institut Agro Montpellier, Campus international de Baillarguet, Av. du Campus Agropolis, 34980 Montferrier-sur-Lez.
Encadrement : Alice Charalabidis, Marie-Stéphane Tixier (Institut Agro Montpellier, UMR CBGP) et François-Xavier Dechaume Moncharmont.
Période – Durée du stage : 6 mois à partir de février – mars 2025.
Mots-clés : Acariens, lutte biologique, stress hydrique, interactions tri trophiques, comportement, personnalité animale
Contexte général :
L’agriculture doit déjà faire face aux défis liés à l’accès à l’eau, une problématique qui risque de devenir plus préoccupante avec l’évolution du changement climatique. En parallèle, les relations proies-prédateurs entre les ravageurs et leurs ennemis naturels pourraient être amenées à évoluer. Pour assurer une lutte biologique efficace et durable et répondre aux enjeux de la transition agroécologique, il est essentiel de comprendre l’impact du stress hydrique sur la dynamique trophique entre les ravageurs et leurs ennemis naturels. Cela revêt une importance particulière dans le cas des tomates, l’une des principales cultures légumières au monde, où le stress hydrique entraîne une concentration accrue de sucres et d’acides aminés essentiels dans la sève élaborée, rendant les feuilles des plants de tomate stressés encore plus favorables au développement des populations de Tetranychus evansi ou de T. urticae. Il est possible que les plants de tomates stressés, parce qu’ils sont plus nutritifs pour les ravageurs, fournissent aussi aux ennemis naturels, les acariens de la famille des Phytoseiidae, des proies de meilleure qualité nutritionnelle. Il a été montré que la qualité nutritive des aliments disponibles pouvait impacter l’occurrence du comportement de cannibalisme chez des acariens Phytoseiidae ou même encore les niveaux de prédation de ravageurs tels que les thrips. Ainsi, la qualité de l’aliment disponible pourrait impacter le comportement de prédation des individus. Or, les travaux actuels portent essentiellement sur la qualité des ressources alternatives fournies, et non pas sur la qualité nutritionnelle du ravageur lui-même. De plus, très peu d’études s’intéressent à l’effet de la qualité de l’aliment sur le comportement des individus prédateurs.
Objectif du stage :
L’objectif principal de ce projet est d’évaluer le lien entre qualité nutritionnelle de la nourriture et profil comportemental des prédateurs (personnalité animale). Afin d’évaluer la qualité nutritionnelle des plantes hôtes soumises à divers niveaux de stress hydrique, plusieurs plants seront cultivés simultanément dans les chambres climatiques du CBGP, sous des conditions climatiques similaires mais avec des niveaux d’irrigation plus ou moins importants. Ces niveaux d’irrigation seront automatisés à l’aide d’un dispositif déjà intégré dans les chambres climatiques. Le degré de stress hydrique des plantes sera ensuite évalué via la mesure de la conductance stomatique des feuilles, un indicateur de sécheresse couramment utilisé, à l’aide d’un poromètre à feuilles (SC-1 Leaf Porometer, Decagon Devices, Inc., Pullman, WA, USA). Ensuite, les plantes seront exposées à des acariens tétranyques provenant des élevages du laboratoire, afin de constituer des groupes de ravageurs en fonction du niveau de stress des plantes. Des individus tétranyques seront prélevés dans les différents groupes, en parallèle de ces mesures, pour servir de nourriture aux populations de prédateurs Phytoseiulus persimilis et Typhlodromus (A.) recki.
Dans l’étude de la personnalité animale, cinq grandes catégories ont été proposées : timidité-témérité, exploration-évitement, activité, agressivité et sociabilité. Pour notre étude, nous nous concentrerons sur trois de ces axes essentiels pour la lutte biologique : exploration, activité et agressivité. L’exploration est évaluée en déterminant la réponse des individus à la nouveauté. Dans le cadre de notre étude, nous mesurerons la surface explorée sur une nouvelle arène ou la rapidité d’acceptation et quantité consommée d’une nourriture inconnue. L’activité est évaluée en mesurant le niveau général d’activité des individus dans un milieu connu. Elle sera mesurée en suivant les distances parcourues par les individus sur une période de temps donnée. Enfin, l’agressivité, désignant les réactions agonistiques envers les congénères, sera évaluée par le niveau de cannibalisme observé chez les individus. Nous utiliserons un logiciel de suivi du comportement pour enregistrer et analyser la trajectoire (surface, distance et rotation) des individus. Des caméras HD adaptées pour suivre de très petits organismes tels que les acariens, seront utilisées. Nous procéderons ensuite à des tests de prédation, similaires à ceux habituellement réalisés au CBGP, en utilisant des disques de feuilles sur lesquels sont déposés des œufs et des individus mobiles de ravageurs. Nous mesurerons la consommation quotidienne des prédateurs pour évaluer leur efficacité de prédation. De plus, nous prendrons des mesures de la taille du bouclier dorsal des individus pour analyser les liens entre la qualité nutritionnelle des proies, traits de personnalité et morphologie des prédateurs et l’efficacité de la prédation. En parallèle, nous récolterons des œufs provenant de prédateurs présentant différents traits de personnalité. Les nymphes et les adultes issus de ces œufs seront soumis à des tests afin d’étudier la transmission et la stabilité des traits de personnalité à travers les différents stades de développement des individus.
Missions principales du stagiaire :
• Etude bibliographique
• Maintien des élevages d’acariens ravageurs et prédateurs au laboratoire
• Programmation et réalisations des différents groupes de ravageurs et prédateurs en fonction du niveau de stress des plantes hôtes et mesure des comportements
• Analyses statistiques des données recueillies à l’aide du logiciel R et
• Rédaction du mémoire de stage.
Profil requis
• Intérêt pour l’expérimentation en laboratoire et la mise au point de dispositifs d’étude.
• Rigueur, autonomie, sens relationnel.
• Connaissances en écologie et analyses statistiques
• Maîtrise du logiciel R.
• Bonnes capacités rédactionnelles.
Rémunération : gratification de stage réglementaire
Modalités de candidature :
Envoyez votre CV et une lettre de motivation à Alice Charalabidis (alice.charalabidis@supagro.fr) au plus tard le 30 décembre 2024
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