Objet : Etude des stratégies de reproduction chez la fourmi
Cardiocondyla elegans : rôle du transport des sexuées par les ouvrières
La sélection sexuelle est un des mécanismes majeurs expliquant la
diversité du vivant. Régis par la sélection de parentèle, les insectes
sociaux ont développé une stratégie de reproduction altruiste entre
individus très apparentés. Différents types de conflits apparaissent
alors entre individus au sein des colo-nies pour accéder à la
reproduction. Parmi eux, la compétition entre mâles pour l’accès aux
femelles joue un rôle fondamental, particulièrement chez les espèces de
fourmis polygynes/polyandres.
Le genre Cardiocondyla est caractérisé par l’existence de mâles
aptères, qui vivent et se reprodui-sent à l’intérieur du nid durant une
longue période de reproduction grâce à une spermatogenèse continue.
Certaines espèces sont polygynes et présentent à la fois des mâles ailés
classiques et quelques mâles aptères très agressifs. Ceux-ci utilisent
différents stratagèmes (variables selon l’espèce) pour s’accaparer les
futures reines présentes dans le nid. Dans ces sociétés polygynes, le
vainqueur s’accouple alors avec toutes les gynes présentes dans la
colonie, y compris ses soeurs. Bien que cette stratégie engendre un
certain degré de consanguinité, les populations des espèces du genre
Cardiocondyla semblent stables, ce qui pourrait s’expliquer par d’autres
mécanismes.
En effet, les espèces monogynes du genre Cardiocondyla n’ont que des
mâles aptères, plus nom-breux et moins agressifs (pas de
caractéristiques morphologiques particulières) que ceux des espèces
polygynes. Les sexués sont produits en été et les mâles s’accouplent
avec les très nombreuses gynes qui s’y trouvent. Ce type de reproduction
à l’intérieur du nid devrait engendrer une très forte consanguinité au
sein de l’espèce. Néanmoins, chez Cardiocondyla elegans, plus de 29% des
accouplements ont lieu entre des individus non apparentés. L’un des
mécanismes permettant de diminuer cette consanguinité a été récemment
identifié : l’accès des mâles aux femelles est au moins en partie
contrôlé par les ouvrières ; certaines d’entre elles transportent en
effet activement les gynes d’un nid à l’autre, alors que ces gynes
semblent ne pas pouvoir pénétrer seules dans un nid étranger. Afin de
bien comprendre la stratégie de reproduction de l’espèce, il est donc
nécessaire d’étudier les conditions dans lesquelles se font ces
trans-ports.
Ainsi, les premières questions se posent :
– Le comportement de transport est–il influencé par une proximité génétique entre les ouvrières transporteuses et les gynes transportées ?
– Le transport est-il réellement indispensable à l’introduction d’une gyne étrangère à l’intérieur d’un nid ?
– Le comportement de transport est–il influencé par une proximité génétique entre les ouvrières transporteuses et les gynes transportées ?
– Le transport est-il réellement indispensable à l’introduction d’une gyne étrangère à l’intérieur d’un nid ?
En août 2015 a eu lieu une campagne de terrain qui a permis de
confirmer l’importance de ce méca-nisme de transport de reines au sein
des colonies et de récolter un nombre conséquent de couples (ouvrière
transporteuse / reine transportée), ainsi que les ouvrières des nids de
départ et d’arrivée. Actuellement les signatures chimiques des
différents protagonistes sont analysées. Sachant que ces profils
chimiques sont directement corrélés à l’agressivité des individus lors
des processus de reconnaissance des apparentés, ils représentent un bon
proxy des échanges entre colonies.
Le travail envisagé s’inscrit dans le cadre d’une collaboration
scientifique entre l’Université de Tours (J.L Mercier et C. Lucas) et
l’Université de Regensburg (J. Heinze et A. Schrempf) (projet PHC
PROCOPE 2015 n°32912VA). Il consistera à tenter de comprendre quelle est
la proximité génétique entre les reines transportées, les ouvrières
transporteuses et les nids de départ et d’arrivée, en utilisant la
technique des microsatellites mise au point sur cette espèce. D’autre
part, des colonies ont été rapportées à Regensburg et ont été mises en
élevage ; des tests comportementaux d’introduction de gynes seront menés
sur place afin de vérifier l’importance du transport dans l’adoption
des gynes au sein d’une colonie.
Contact :
J.L. Mercier : jean-luc.mercier@univ-tours.fr
C. Lucas : christophe.lucas@univ-tours.rf
J.L. Mercier : jean-luc.mercier@univ-tours.fr
C. Lucas : christophe.lucas@univ-tours.rf
Conditions :
Bonne maîtrise de l’anglais (indispensable)
Financement : stage rémunéré
Bonne maîtrise de l’anglais (indispensable)
Financement : stage rémunéré
Un voyage en Allemagne (université de Regensburg) est prévu au
printemps 2016 (dates à discuter) ; frais de séjour pris en charge par
le projet PROCOPE.