Les interactions entre fourmis et pucerons offrent un cadre de travail de référence pour étudier les relations mutualistes et antagonistes (Stadler and Dixon, 2005). Les pucerons peuvent fournir aux fourmis aussi bien du miellat sucré ou être des proies protéinées selon des relations mutualistes ou antagonistes. Lorsque les fourmis utilisent les pucerons comme source de miellat, elles entretiennent ces derniers par une défense agressive contre leurs ennemis naturels (Chaubet, 2024). L’équilibre entre relations mutualistes et antagonistes est en grande partie déterminé par l’évolution des besoins nutritionnels des colonies de fourmis au cours de la saison.
Dans le cadre du projet Diver’ant, plusieurs laboratoires (Angers, Rennes, Lleida, Avignon) étudient le potentiel de la féverole pour détourner les fourmis des colonies de pucerons cendrés en verger de pommiers. Nous cherchons à vérifier l’hypothèse que l’implantation de féverole offre des sources de nectar extrafloral et de miellat alternatif aux fourmis qui délaissent alors les pucerons du pommier ce qui, en retour, favorise leur contrôle biologique (Pålsson et al., 2020). Nous avons collecté près de 600 fourmis aux printemps 2025 et en 2026 dans une trentaine de vergers en France et en Espagne, dans différentes zones du verger (bande de féverole, arbres avec des pucerons) et à différentes dates d’avril à juillet. En parallèle, nous avons analysé le contenu gastrique d’une centaine de fourmis nourries de manière contrôlée au laboratoire. Une fois analysés chimiquement, les profils métaboliques de ces fourmis nous permettront de développer une approche d’inférence du statut nutritionnel individuel des fourmis capturées dans les vergers (Luquet et al., 2021).
L’étudiant.e. sera en charge de l’analyse biochimique des fourmis. Dans un premier temps, il ou elle sera accompagné.e par l’équipe de PSH pour extraire et analyser lele métabolome de chaque fourmis collectées en 2026 à partir de protocoles déjà mis au point. En bref, une extraction liquide/liquide centrée sur la phase polaire sera effectuée avant de préparer les échantillons (dérivatisation par BSTFA) pour injection en GC-EI-TOF. Dans un deuxième temps, la personne recrutée participera au développement d’une procédure originale de retraitement des données chromatographiques (déconvolution, déréplication) à travers deux approches, l’une ciblée et l’autre non-ciblée. Des compétences bio-informatiques liées à l’utilisation des logiciels de métabolomique seront développées en lien avec l’équipe encadrante. Enfin, l’étudiant.e. mettra en place des analyses statistiques sous « R » pour relier la distribution des régimes alimentaires à la disponibilité des ressources dans l’aire d’affouragement des fourmis ou aux besoins nutritionnels de la fourmilière, qui évolue au cours de la saison. Ces analyses s’appuieront sur des travaux analogues qui s’intéressent aux profils de sucres chez les parasitoïdes (Luquet et al., 2021a, 2021b). Au cours du stage, l’étudiant.e pourra participer aux relevés mensuels de la flore et de l’entomofaune (5 à 10 jours sur la durée total du stage) dans les vergers du site d’Avignon pour l’acquisition de données sur l’évolution au cours de la saison des ressources disponibles pour les fourmis (miellat de puceron, nectar floral et extrafloral) afin de prendre en compte les déterminants environnementaux dans l’analyse biochimique des fourmis.
Références :
Chaubet, B., 2024. Pucerons et fourmis : mutualisme. Encyclop’Aphid : l’encyclopédie des pucerons. URL https://encyclopedie-pucerons.hub.inrae.fr/pucerons-et-milieu/pucerons-et-fourmis-mutualisme
Li, Y., Kind, T., Folz, J., Vaniya, A., Mehta, S.S., Fiehn, O., 2021. Spectral entropy outperforms MS/MS dot product similarity for small-molecule compound identification. Nat Methods 18, 1524–1531. https://doi.org/10.1038/s41592-021-01331-z
Louail, P., Rainer, J., 2026. LC-MS data preprocessing and analysis with xcms. URL https://bioconductor.org/packages//release/bioc/vignettes/xcms/inst/doc/xcms.html#3_Further_data_processing_and_analysis (accessed 4.28.26).
Luquet, M., Parisey, N., Hervé, M., Desouhant, E., Cortesero, A., Peñalver‐Cruz, A., Lavandero, B., Anton, S., Jaloux, B., 2021a. Inferring insect feeding patterns from sugar profiles: a comparison of statistical methods. Ecological Entomology 46, 19–32. https://doi.org/10.1111/een.12971
Luquet, M., Peñalver-Cruz, A., Satour, P., Anton, S., Cortesero, A.-M., Lavandero, B., Jaloux, B., 2021b. Aphid honeydew may be the predominant sugar source for Aphidius parasitoids even in nectar-providing intercrops. Biological Control 158, 104596. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2021.104596
Stadler, B., Dixon, A.F.G., 2005. Ecology and Evolution of Aphid-Ant Interactions. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.36.091704.175531
Pålsson, J., Porcel, M., Hansen, M.F., Offenberg, J., Nardin, T., Larcher, R., Tasin, M., 2020. Aphid-infested beans divert ant attendance from the rosy apple aphid in apple-bean intercropping. Scientific Reports 10, 8209. https://doi.org/10.1038/s41598-020-64973-7
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