Sujet de thèse
Plasticité et valeur adaptative de la préférence thermique dans des microenvironnements hétérogènes chez un insecte polyphage invasif

Laboratoire d’accueil principal
Institut de Recherche sur la Biologie de l’Insecte (IRBI), Université de Tours / CNRS.
Codirection de thèse
Directeur (HDR) : Dr. Sylvain Pincebourde, Chargé de Recherche CNRS (IRBI). Contact : sylvain.pincebourde@univ-tours.fr
Co-directeur (HDR) : Dr Olivier Chabrerie, Maitre de Conférence (Ecologie et Dynamique des Systèmes Anthropisés, EDYSAN, Université de Picardie Jules Verne). Contact : olivier.chabrerie@u-picardie.fr
Financement acquis
Financement sur projet ANR (DROTHERMAL), la thèse doit débuter au 1er octobre 2021.
Pour candidater
La procédure de candidature se déroule sur ADUM (adum.fr). Contactez Sylvain Pincebourde (email ci-dessus) avant le 7 juin.

Contexte scientifique
Le changement climatique impacte fortement les insectes de façon générale, incluant des changements de phénologie, d’aire de distribution ou d’extinction de populations. La recherche en biologie des changements globaux s’intéresse également aux mécanismes permettant aux insectes d’atténuer l’impact des changements de température. La capacité de thermorégulation comportementale devient alors un trait crucial dès lors que l’environnement est suffisamment hétérogène pour permettre aux individus de trouver des zones toujours favorables à sub-létales. La préférence thermique (aussi appelée température sélectionnée) est un trait central à la thermorégulation comportementale, mais à ce jour très peu d’études ont analysé en profondeur la plasticité de ce trait et les mécanismes (adaptatif ou non) sous-jacent à cette plasticité. L’étude proposée ici consiste à analyser ce trait chez un insecte invasif dont le succès d’invasion a été fulgurant : la drosophile Drosophila suzukii. Cette mouche s’est largement répandue en Europe, malgré des traits de résistance thermique plutôt faible en comparaison d’autres espèces. Notre hypothèse est que la plasticité de la préférence thermique permet à cette mouche de constamment faire les « bons choix » en sélectionnant des microclimats favorables durant toutes les saisons. Cette mouche polyphage cause des dégâts économiques importants, et sa capacité à pondre et se développer dans une large gamme de fruits (cultivés et sauvages) doit intervenir dans ce succès.

Objectifs de la thèse
La thèse consiste à déterminer l’interaction entre la température et la ressource (identité du fruit) dans le succès de Drosophila suzukii. Existe-t-il des compromis entre la sélection de l’hôte (ressource) et la thermorégulation comportementale ? Les expérimentations viseront à quantifier la plasticité de la préférence thermique en fonction des conditions environnementales (thermique et trophique). La thèse permettra d’identifier la valeur adaptative de la plasticité de la préférence thermique dans un contexte de changement climatique.
Déroulement de la thèse
La thèse se déroule en 4 étapes en suivant un gradient du laboratoire au milieu naturel.
Etape 1 : Analyse de la plasticité de la préférence thermique de la Drosophila suzukii en laboratoire. Expérimentations pour mesurer les effets de différents facteurs sur la préférence thermique des adultes et des stades larvaires (effet starving, heat hardening, température de développement, sexe, morphotype hivers, présence de wolbachia etc.), ainsi que l’effet transgénérationnel.
Etape 2 : Etude de la valeur adaptative de cette plasticité. (A) Détermination des conséquences physiologiques de la préférence thermique : taux métabolique, budget énergétique et métabolomique en fonction de la température. (B) Evaluation des conséquences écologiques de cette plasticité en mesurant la fitness en fonction de la température.
Etape 3 : Réalisme écologique de la préférence thermique, du laboratoire au milieu naturel. (A) Expériences en cages sur le terrain, en manipulant l’hétérogénéité thermique, afin de vérifier que la préférence thermique estimée en laboratoire permet de prédire la préférence en conditions (semi) naturelles. (B) Détermination des patterns microclimatiques en conditions naturelles (température de différents fruits).
Etape 4 : Lien entre plante hôtes et préférence thermique. L’étudiant(e) participera à un effort d’échantillonnage national sur la présence de Drosophila suzukii dans différents fruits en particulier durant les phases automne et hivers. Des expérimentations détermineront comment la préférence trophique (fruit) est influencée par les traits de biologie thermique et vice versa.

Intégration scientifique et technique de la thèse
La thèse s’intègre dans le projet ANR DROTHERMAL (What makes Drosophila suzukii such a successful invader? An integrative analysis of its thermal ecology – 2021-2024). A ce titre, l’étudiant(e) interagira avec l’ensemble du consortium (ECOBIO à Rennes, LBBE à Lyon, EDYSAN à Amiens et donc IRBI à Tours), contribuant à un environnement scientifique stimulant pour l’étudiant(e). La thèse sera basée principalement à l’IRBI, et des missions d’expérimentations et de suivi sont prévus à EDYSAN en lien avec la partie « préférence trophique » de la thèse.

Compétences scientifiques et techniques requises pour le candidat
Formation en écologie/évolution/agronomie. Compétences en écophysiologie animale (par exemple, respirométrie, biotests de température, comportement, biochimie en lien avec l’écologique), analyse de données et statistique sous R, anglais, bonne capacité de rédaction (en français et en anglais), qualité de présentation orale.

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: sylvain.pincebourde@univ-tours.fr

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