Contexte :
Le développement de nouvelles stratégies de gestion des ravageurs de cultures représente un enjeu majeur de la
transition agro-écologique, notamment pour réduire l’utilisation des pesticides. La lutte autocide est une stratégie
qui vise à relâcher dans la nature des milliers de mâles stérilisés afin de contrôler les populations de ravageurs.
Cette méthode de lutte nécessite de maximiser la stérilisation des mâles. Cependant, maximiser la stérilité des
mâles cause souvent une réduction de leur compétitivité (p.ex. survie et succès d’accouplement ; Fisher 1997,
Toledo et al 2004). Il existe donc un compromis qui ne permet pas de maximiser à la fois la stérilité et la
compétitivité des mâles. Il est important que les modèles utilisés pour développer la lutte autocide en agriculture
(p.ex. contre Drosophila suzukii, Ceratitis capitata, Bactrocera dorsalis) ou pour la santé humaine (p.ex. contre
Aedes albopictus et Aedes aegypti) tiennent compte de ce compromis.
Description du projet :
Actuellement, les modèles de dynamique des populations développés pour la lutte autocide ne considèrent pas
l’existence de compromis entre traits d’histoire de vie (p.ex. Aronna & Dumont 2020, Dumont & Oliva 2024).
Inversement, les modèles considérant l’existence de compromis ne tiennent pas compte de la complexité de
l’histoire de vie des individus (p.ex. Parker & Metha 2007). Ce projet vise à développer un nouveau modèle de
dynamique des populations tenant compte de l’histoire de vie des individus et (1) qui intègre explicitement
l’existence d’un compromis entre stérilisation et compétitivité des mâles, (2) qui soit paramétrable avec des
données empiriques de terrain, (3) qui soit accessible et directement utilisable par les acteurs impliqués dans la
gestion des ravageurs.
Méthodes :
Le projet consistera au développement d’un modèle mathématique et à son analyse. Ce nouveau
modèle s’appuiera sur un modèle plus simple de dynamique de population structurée par sexe (mâles stériles et
mâles et femelles sauvages), mais qui ne tient pas compte de l’existence d’un compromis entre degré de stérilité
et compétitivité des mâles (Aronna & Dumont 2020). Un système d’équations différentielles permettra de décrire
les changements au cours du temps du nombre d’individus dans chaque compartiment. L’analyse du modèle via
des méthodes mathématique et numérique permettra d’identifier la stratégie optimale de stérilisation en fonction
des paramètres biologiques de l’espèce ciblée (p.ex. Drosophila suzukii ou Ceratitis capitata).
Compétences à acquérir/développer :
– Développement et analyse d’un modèle mathématique (utilisation du logiciel Mathematica)
– Simulation sous R
– Gestion des scripts via Git et GitHub
Références:
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