Sujet de thèse INRAE Sophia-Antipolis
Adaptation au froid de l’agent de lutte biologique Ophraella communa : vers une expansion de son aire de distribution pour un contrôle durable de l’ambroisie en France
Responsables à contacter :
Dr. Nicolas Desneux et Dr. Vincent Lesieur
UMR ISA (Institut Sophia Agrobiotech)
INRAE Sophia Antipolis, France.
E-mail: nicolas.desneux@inrae.fr
E-mail: vincent.lesieur@inrae.fr
L’ambroisie à feuilles d’armoise est une plante envahissante majeure en Europe, responsable de lourdes nuisances sanitaires et agricoles. Face aux limites des méthodes mécaniques et chimiques de contrôle, l’utilisation de la chrysomèle Ophraella communa, insecte spécialiste de cette plante, représente une solution prometteuse de contrôle durable. Déjà efficace dans plusieurs pays européens et récemment détectée en région Auvergne-Rhône-Alpes, O. communa pourrait voir son expansion freinée dans les régions à climat plus froid, notamment dans la moitié nord de la France. La survie hivernale de cet agent de lutte biologique ainsi que sa capacité à se développer tôt dans la saison sont des facteurs clés pour garantir son impact sur l’ambroisie dans ces zones. La résistance au froid de Ophraella communa est influencée par des facteurs comportementaux et physiologiques présentant une certaine héritabilité. Des populations implantées dans des régions plus froides ont montré une adaptation rapide avec, par exemple, une augmentation de la production de cryoprotecteurs et une réduction du SuperCooling Point. Cette capacité d’évolution suggère qu’une sélection, voir une introduction ciblée de populations plus adaptées au froid, pourrait permettre d’étendre l’aire d’implantation de l’espèce en France. Des modèles bioclimatiques suggèrent que de telles adaptations permettraient d’élargir les zones de contrôle de l’ambroisie en Europe. En étudiant conjointement la plasticité physiologique et comportementale, les mécanismes sous-jacents à la tolérance-adaptation au froid et la dynamique spatiale de l’espèce, la thèse ambitionne de proposer un cadre scientifique complet pour renforcer l’usage de Ophraella communa en lutte biologique dans des régions françaises encore défavorables. Elle permettra d’identifier les souches les plus prometteuses, de prédire leur potentiel d’établissement en fonction des scénarios climatiques et d’évaluer les risques écologiques associés à leur introduction. Enfin, elle contribuera aux efforts de gestion intégrée des plantes envahissantes, en apportant des solutions durables et écologiquement responsables à la lutte contre l’ambroisie à feuilles d’armoise.
Mots-clés:
– Biologie évolutive
– Biologie des Populations
– Ecologie
– Lutte biologique
Profil souhaité pour le candidat :
– Master en écologie, compétence en écologie des communautés, écophysiologie, écologie comportementale, et/ou entomologie appliquée.
– Connaissances en écologie spatiale et modélisation de dispersion (souhaitable).
– Maîtrise de R (statistiques), familiarité avec les outils d’analyses spatialisées
– Un goût pour le travail expérimental de terrain (incluant mésocosmes) et en conditions contrôlées (climatic chambers).
– Maîtrise de l’anglais scientifique (écrit et oral).
Références
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Iannella, M., De Simone, W., D’Alessandro, P., Console, G. and Biondi, M. (2019) Investigating the current and future co-occurrence of Ambrosia artemisiifolia and Ophraella communa in Europe through ecological modelling and remote sensing data analysis. International Journal of Environmental Research and Public Health, 16(18), 3416.
Tanaka, K. and Yamanaka, T. (2009) Factors affecting flight activity of Ophraella communa (Coleoptera: Chrysomelidae), an exotic insect in Japan. Environmental Entomology, 38(1), 235–241.
Tian, Z., Chen, G., Zhang, Y., Ma, C., Tian, Z., Gao, X., Chen, H., Guo, J. and Zhou, Z. (2022) Rapid evolution of Ophraella communa cold tolerance in new low-temperature environments. Journal of Pest Science, 95(3), 1233–1244.
Zhao, C., Ma, F., Chen, H., Wan, F., Guo, J. and Zhou, Z. (2018) Heritability and evolutionary potential drive cold hardiness in the overwintering Ophraella communa beetles. Frontiers in Physiology, 9, 666.
Zhou, Z.-S., Guo, J.-Y., Li, M., Ai, H.-M. and Wan, F.-H. (2011) Seasonal changes in cold hardiness of Ophraella communa. Entomologia Experimentalis et Applicata, 140(1), 85–90.
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