Durée du stage : janvier-juin 2022 (selon le parcours M2 de l’étudiant)
Encadrant(s) : Mathieu Joron, Riccardo Poloni
Laboratoire: Centre d’Écologie Functionelle et Évolutive
Adresse mail : mathieu.joron@cefe.cnrs.fr, riccardo.poloni@cefe.cnrs.fr
Site web : https://joron.cefe.cnrs.fr/

Contexte de recherche
Les polymorphismes sous sélection permettent d’étudier les relations phénotype-fitness dans un
environnement génomique et écologique contrôlé. Nous nous penchons ici sur la Pyrale du Buis, Cydalima perspectalis, un papillon asiatique invasif dont les chenilles déciment les peuplements de buis sauvages et cultivés, causant des dégâts sérieux aux milieux forestiers (sous-bois naturels) et urbains (jardins ornementaux), et dont les adultes atteignent des densités spectaculaires. Les déterminants de cette invasion et ses effets écologiques sont encore méconnus. La pyrale du buis présente deux formes, une blanche et une mélanique (15-20% des populations). Ce polymorphisme pourrait être maintenu par la sélection (sélection balancée). Nous cherchons à quantifier par des approches expérimentales les coûts et avantages des deux formes pour comprendre l’équilibre des forces évolutives qui pourrait expliquer le maintien du polymorphisme.

Questions de recherche
Le présent projet concerne l’hypothèse du cryptisme (individus sombres mieux camouflés), et se focalisera donc sur l’écologie de la prédation sur les deux formes. Cette hypothèse sera évaluée à travers des expériences de prédation en utilisant les mésanges (Parus major) comme prédateurs. Cet oiseau est un prédateur « modèle » utilisé en routine lors d’expériences de prédation, en particulier dans le laboratoire de nos collaborateurs à l’université de Jyväskylä en Finlande. Nous chercherons à savoir s’il y a une différence de détectabilité entre les formes sous un modèle de vision aviaire. La présence d’alcaloïdes dans les tissus larvaires suggère aussi que les chenilles sont défendues chimiquement contre les prédateurs, lesquels apprennent à éviter les proies défendues (conditioned food aversion). Nous chercherons à évaluer la défense des chenilles de pyrales à travers les taux d’attaques et la vitesse d’apprentissage chez un prédateur modèle comme la mésange.

Description des taches

Les expériences de prédation en conditions controlées seront conduites avec des mésanges (Parus major) dans des volières avec des individus adultes de pyrales vivants provenant de l’élevage installé au CEFE et des individus capturés dans la nature et supprimées.
Dans le cadre de cette étude, l’élevage sera réalisé au CEFE (janvier-février), les expériences de prédation chez l’équipe de Johanna Mappes (Université de Jyväskylä – Finlande) (février-mars).

Les vidéos et observations seront analysées pour mesurer a) le temps de détection des différentes formes, b) le taux de prédation et c) les effets de la fréquence des formes sur la prédation. L’analyse des données se déroulera en avril et mai 2022. La rédaction du rapport sera gérée par l’étudiant dans les mois de mai.

Profil recherché
Étudiant/e très motivé et intéressé par des questions d’écologie évolutive et aux modèles utilisées (insectes et oiseaux). Pour conduire les expériences dans le laboratoire en Finlande, disponibilité à se déplacer pour environ 1 mois et prédisposition pour le travail en équipe. Une expérience avec les insectes et les oiseux serait appréciée.

Informations pratiques
Le stage s’inscrit dans le cadre des travaux de thèse de Riccardo Poloni, ayant comme but de comprendre l’évolution du polymorphisme de coloration chez la pyrale du buis et ses déterminants génétiques et écologiques. Le laboratoire d’accueil, le CEFE, situé sur le campus CNRS route de Mende à Montpellier, est un des plus importants laboratoires de recherche en écologie française. Le groupe de Mathieu Joron se concentre sur l’évolution des motifs colorés chez les papillons en relation avec l’écologie et la génétique des espèces. Dans le groupe sont maintenant impliqués 3 étudiants en thèse et 2 post-docs et le groupe est inséré au CEFE dans une équipe d’environ 25 personnes qui se concentre sur la génétique et l’écologie évolutive. Le stagiaire sera gratifié.

Pour postuler, envoyer un CV et une lettre de motivation à mathieu.joron@cefe.cnrs.fr et riccardo.poloni@cefe.cnrs.fr

Références importantes :
Chouteau, M., Llaurens, V., Piron-Prunier, F., & Joron, M. (2017). Polymorphism at a mimicry supergene maintained by opposing frequency-dependent selection pressures. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(31), 8325-8329. https://doi.org/10.1073/pnas.1702482114
Gordon, S. P., Burdfield-Steel, E., Kirvesoja, J., & Mappes, J. (2021). Safety in numbers: How color morph frequency affects predation risk in an aposematic moth. The American Naturalist, 198(1), 000-000. https://doi.org/10.1086/714528
Lindström, L., Alatalo, R. V., & Mappes, J. (1997). Imperfect Batesian mimicry—the effects of the
frequency and the distastefulness of the model. Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 264(1379), 149-153. https://doi.org/10.1098/rspb.1997.0022

Le contenu de cette offre est la responsabilité de ses auteurs. Pour toute question relative à cette offre en particulier (date, lieu, mode de candidature, etc.), merci de les contacter directement. Un email de contact est disponible: mathieu.joron@cefe.cnrs.fr et riccardo.poloni@cefe.cnrs.fr

Pout toute autre question, vous pouvez contacter sfecodiff@sfecologie.org.