Contexte et objectif
La plasticité phénotypique constitue un élément fondamental de la capacité des organismes à
améliorer leur valeur sélective dans un environnement donné. Par exemple, la plasticité
comportementale permet à de nombreuses espèces animales d’optimiser leurs décisions liées
à leur histoire de vie (e.g., comportement reproducteur). En particulier, la modification
comportementale par accumulation d’expériences au cours du développement (i.e.,
l’apprentissage) peut permettre de répondre à des changements environnementaux
intervenant au cours de la vie des individus. La question de l’importance respective et de
l’interaction entre variabilité génétique et plasticité phénotypique dans le développement des
phénotypes soumis à sélection, et donc de leur caractère adaptatif ou non, reste sujet à débat.
L’apprentissage, individuel ou social, a ainsi théoriquement la possibilité de protéger des
variations génétiques non-optimales de la sélection naturelle en compensant leurs effets
phénotypiques.
L’objet du stage proposé est la quantification de l’apprentissage d’un trait d’histoire de vie chez
un insecte phytophage généraliste. Des expériences préliminaires ont démontré que la
mouche méditerranéenne des fruits, Ceratitis capitata, pouvait modifier son comportement de
ponte du fait de ses expériences passées, positives ou négatives, selon des préférences
innées établies et les modalités sensorielles manipulées. Afin de mieux comprendre leur
importance évolutive, nous souhaitons désormais tester les limites écologiques de ces
capacités d’apprentissage, notamment en terme de temps de renforcement, de temps de
rétention, de réversibilité ainsi que de leur caractère social.
Le stage proposé comporte une phase d’acquisition de données à l’aide d’expérimentation au
laboratoire d’environ 3 à 4 mois. Ces expérimentations seront menées sur une soixantaine de
groupes de mouches par semaine, avec des tests des effets de la variation du temps
d’exposition au renforcement, ainsi que des tests de durée de rétention des changements
comportementaux induits, selon différentes modalités (préférences innées pour les choix
proposés, valence du renforcement,).
Les résultats attendus sont une quantification précise du comportement d’apprentissage du
site d’oviposition et de ses limites écologiques chez Ceratitis capitata. Ces résultats serviront
également à établir les protocoles précis de manipulations d’évolution expérimentale avec et
sans apprentissage, dans le cadre de l’étude de l’interaction entre plasticité et évolution
génétique (futur sujet de thèse au financement acquis).
Nous avons déjà optimisé la production de masse et l’entretien des souches de C. capitata
dans notre laboratoire, et conçu des outils spécialisés pour le phénotypage du comportement
d’oviposition, y compris des supports d’oviposition imprimés en 3D et conçus pour imiter les
fruits, ainsi qu’un système de comptage des œufs basé sur l’IA.
Méthodologie
Les méthodes, techniques et outils à utiliser sont ceux de l’écologie comportementale
expérimentale, ainsi que de la manipulation des concepts de la génétique quantitative et de
la biologie évolutive.
Au laboratoire, les expérimentations consisteront en la préparation des environnements
d’apprentissage et de test, la préparation des individus, l’acquisition des données par des
moyens d’imagerie et comptage par IA. Ces données seront analysées au moyen de
modèles statistiques adaptés (principalement GLMM) sous R.
Profil recherché
Ce projet est destiné à un.e étudiant.e en Biologie, Agronomie ou Ecologie pour un stage de
Master 2 commençant début 2026. La principale activité de ce stage étant la manipulation
d’insectes vivants, ce stage exige minutie et rigueur. La connaissance du logiciel R sera
valorisée lors des analyses statistiques. Autonomie et curiosité seront des qualités appréciées.
Encadrement
Le stage sera encadré par Benoit Facon et Julien Foucaud (INRAE, Centre de Biologie pour
la Gestion des Populations).
Conditions
Le stage se déroulera au CBGP (755 avenue du campus Agropolis, 34980 Montferrier-sur-
Lez). Les stagiaires bénéficient d’une gratification d’environ 600€ mensuels
Comment postuler
Merci de transmettre un CV et une lettre de motivation à benoit.facon@inrae.fr et
julien.foucaud@inrae.fr
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