Interaction du parasitoïde Dinocampus coccinellae avec la coccinelle exotique Harmonia axyridis Pallas et la coccinelle indigène Coleomegilla maculata lengi Timberlake

Firlej, Annabelle (2007). « Interaction du parasitoïde Dinocampus coccinellae avec la coccinelle exotique Harmonia axyridis Pallas et la coccinelle indigène Coleomegilla maculata lengi Timberlake » Thèse. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en biologie.

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Résumé

Depuis son établissement en Amérique du Nord en 1988, la coccinelle exotique Harmonia axyridis Pallas a envahi tous les milieux agricoles et urbains avec des populations pouvant atteindre des densités importantes. Cette espèce exotique est peu régulée par les ennemis naturels indigènes de la nouvelle région envahie. Notamment, les connaissances sur sa relation avec un parasitoïde indigène abondant, Dinocampus coccinellae Schrank demeurent maigres. Cette thèse avait donc pour but de mettre en lumière les barrières comportementales, physiologiques et immunitaires à la nouvelle relation H. axyridis-D. coccinellae. La première partie consiste en une étude de terrain visant à estimer les taux de parasitisme en milieu naturel (champs de maïs et luzerne) de la coccinelle exotique H. axyridis et de la coccinelle indigène C. maculata. L'étude réalisée de juin à septembre en 2002 a démontré que l'espèce exotique est peu susceptible au parasitisme par le parasitoïde D. coccinellae. En moyenne 4,6% des individus H. axyridis disséqués étaient parasités comparativement à 32% pour C. maculata, sur la saison. Après élevage en laboratoire de la moitié des individus capturés pour déterminer le succès de parasitisme, 0% des coccinelles H. axyridis et 5,9% des coccinelles C. maculata étaient parasitées avec succès par D. coccinellae. Les causes possibles de ce faible pourcentage de parasitisme ont par la suite été étudiées. La deuxième partie examine la question du choix d'oviposition par le parasitoïde en fonction des comportements de défense des hôtes disponibles. L'effet des comportements de défense des stades larvaires et adultes de H. axyridis et C. maculata a été évalué sur le temps de manipulation de l'hôte, la préférence d'attaque et l'oviposition du parasitoïde. Il a été démontré que les comportements de défense des H. axyridis adultes ont pour effet d'accroître le temps de manipulation de l'hôte par les femelles D. coccinellae. Cependant, même si les adultes de l'hôte exotique présentent des comportements de défense efficaces, la femelle parasitoïde n'affiche pas une préférence d'attaque inférieure pour cet hôte par rapport à C. maculata. Ces observations ainsi que le peu d'œufs de parasitoïdes dénombrés au terme de cinq jours de maturation chez les adultes de H. axyridis suggèrent que l'hôte exotique est de faible qualité pour le parasitoïde. De plus, ce dernier pourrait utiliser des informations inadéquates pour évaluer les adultes de l'hôte exotique H. axyridis. La troisième partie expose une étude sur l'adéquation de l'hôte exotique et de l'hôte indigène pour le développement de D. coccinellae. Notamment, le patron de croissance des cellules trophiques, les tératocytes, qui jouent un rôle important dans la nutrition de l'immature de D. coccinellae a été étudié. Les résultats ont confirmé que l'hôte exotique est un hôte d'acceptabilité marginale pour le développement du parasitoïde : seuls les stades larvaires de H. axyridis sont parasités efficacement et le succès du parasitisme demeure faible et le temps de développement de l'immature est prolongé. Également, le patron de croissance des tératocytes diffère selon que l'hôte est H. axyridis ou C. maculata. L'évolution de la croissance en taille et du nombre de tératocytes dans H. axyridis est très variable et ne suit pas les patrons linéaires mis en évidence chez C. maculata. Le patron de croissance des tératocytes apparaît comme un critère utile afin d'évaluer l'adéquation des hôtes pour le parasitoïde. La quatrième partie porte sur l'implication du système immunitaire des H. axyridis adultes dans l'élimination du parasitoïde; elle consiste en une étude des hérnocytes et de leurs fonctions en utilisant des techniques de microscopie électronique et photonique. Cinq types d'hémocytes ont été mis en évidence chez les adultes de H. axyridis : les plasmatocytes, les hémocytes granulaires de type I, les hémocytes granulaires de· type II, les oenocytoïdes et les cellules à sphérules. Seuls les hémocytes granulaires de type II et les plasmatocytes sont impliqués dans la nodulation de bactéries et l'encapsulation des œufs de parasitoïdes. L'injection de billes de Sephadex® chez des H. axyridis adultes a permis d'évaluer le taux d'encapsulation des billes lequel s'est avéré être de 28,5% après 24 h et de 81,1% après cinq jours. Une encapsulation complète était observée pour 20,9% des œufs de parasitoïde pondus après 24 h et seulement 32,7% après cinq jours. Cette faible hausse d'efficacité du système immunitaire peut être attribuable à une rapide augmentation de la taille des œufs du parasitoïde. Également, il y a une diminution de la réponse immunitaire avec l'augmentation du nombre d'œufs pondus par le parasitoïde. Cependant, le système immunitaire de H. axyridis est une composante physiologique pouvant jouer un rôle dans l'évitement de cette espèce exotique aux endoparasites indigènes d'Amérique du Nord. L'étude des interactions entre H. axyridis et D. coccinellae à divers niveaux (comportemental, physiologique et immunitaire) supporte l'hypothèse selon laquelle H. axyridis échappe aux parasitoïdes dans la région envahie. Les résultats suggèrent que les adultes de H. axyridis représentent un piège évolutif ainsi qu'un puit d'œufs pour le parasitoïde et que les larves de H. axyridis sont des hôtes marginaux pour le développement et le succès du parasitoïde. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Invasion biologique, Interaction hôte-parasitoïde, Harmonia axyridis Pallas, Dinocampus coccinellae Schrank.

Type: Thèse ou essai doctoral accepté ()
Informations complémentaires: La thèse a été numérisée telle que transmise par l'auteur.
Directeur de thèse: Coderre, Daniel
Mots-clés ou Sujets: Parasitoïde / Relation hôte-parasite / Invasion biologique / Coccinelle asiatique / Coccinelle maculée
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 19 sept. 2017 13:21
Dernière modification: 19 sept. 2017 13:21
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/10014

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