Soutenance de thèse de Hadrien FANTON

Une transmission trophique entre l’hôte intermédiaire et l’hôte définitif est nécessaire aux acanthocéphales pour achever leur développement et se reproduire. Des altérations phénotypiques induites par ces parasites manipulateurs sont observées chez leurs hôtes intermédiaires afin d’augmenter les chances de transmission vers leurs hôtes définitifs. La position des acanthocéphales dans les réseaux trophiques, dépendante et à l’interface de plusieurs espèces hôtes « libres » dans l’écosystème, les rendraient plus sensibles aux modifications de leur environnement. Cependant, encore très peu d’études se sont penchées sur les effets de cet environnement sur la répartition des populations d’acanthocéphales, et sur les variations des altérations comportementales observées chez leurs hôtes intermédiaires. Ce travail a d’une part évalué les dynamiques de répartition et l’abondance des acanthocéphales dans un écosystème d’eau douce méditerranéen en fonction de la qualité de l’environnement. D’autre part, des expérimentations en milieu contrôlé ont porté sur l’influence de facteurs biotiques et abiotiques sur la capacité de manipulation des déplacements en eau courante de Pomphorhynchus laevis sur son hôte intermédiaire Gammarus pulex. Nos résultats ont démontré que la répartition de trois parasites acanthocéphales (P. laevis, Pomphorhynchus tereticollis et Polymorphus minutus) au sein du cours d’eau étudié était influencée par la qualité de l’écosystème. L’abondance de P. minutus est corrélée avec une eau à forte pollution organique, tandis que l’abondance de P. laevis et P. tereticollis est corrélée avec une eau à forte pollution bactériologique. Les fortes abondances de cystacanthes et d’adultes P. laevis sont également corrélées avec les fortes abondances de son hôte intermédiaire G. pulex et une faible biodiversité d’invertébrés benthiques et de poissons. Un choix d’hôtes G. pulex et Squalius cephalus tolérants et abondants, permet à P. laevis de prospérer même dans un milieu fortement pollué. De manière expérimental, nous avons également démontré le caractère multidimensionnel des altérations phénotypiques induites par P. laevis sur son hôte G. pulex. Les G. pulex infectés présentent une baisse de la photophobie, une plus forte attraction vis-à-vis de la surface de l’eau, et des déplacements accrus en eau courante. De plus, nous avons prouvé que la manipulation comportementale de P. laevis sur son hôte était effective même dans des conditions de forte pollution saline. La manipulation n’est pas influencée par des changements de paramètres abiotiques et biotiques et semble faire preuve d’une certaine stabilité. In fine, ces travaux de recherches apportent des informations complémentaires dans la compréhension de l’influence de l’écosystème sur l’écologie et la transmission des acanthocéphales.

Trophic transmission between the intermediate host and the definitive host is necessary for acanthocephalan parasites to achieve their development and breed. Phenotypic alterations induced by these manipulative parasites are observed in their intermediate hosts in order to increase the chances of transmission through their definitive hosts. The position of acanthocephalans in trophic networks is dependent of several free host species in the ecosystem. This would make them more sensitive to changes in their environment, but very few studies focus on the effects of this environment on the distribution, and the capacity of behavioral manipulation of acanthocephalans. Firstly, this work analyse the distribution of acanthocephalan abundances in a Mediterranean freshwater stream according to the quality of the environment. And secondly, we experimentally assessed in an artificial river, the influence of biotic and abiotic factors on the ability of Pomphorhynchus laevis to manipulate the movements of its Gammarus pulex intermediate host. Our results attest that the distribution of the acanthocephalan parasites P. laevis, Pomphorhynchus tereticollis and Polymorphus minutus was influenced by the quality of the ecosystem. The abundance of P. minutus was correlated with high organic pollution, while the abundances of P. laevis and P. tereticollis were correlated with high bacteriological pollution. The high abundances of cystacanths and adults P. laevis were also correlated with high abundances of its intermediate host G. pulex and low fish and invertebrate biodiversity. A choice of tolerant and abundant G. pulex and S. cephalus hosts allows P. laevis to thrive even in a heavy polluted environment. Our results demonstrate the multidimensional nature of the phenotypic alterations induced by P. laevis in G. pulex. Infected G. pulex were more photophilous, had a greater water surface attraction, and increased their distance cover in running water. In addition, we have shown that the behavioral manipulation of P. laevis occurs even with high salt pollution. However, P. laevis manipulation is not influenced by changes in abiotic and biotic parameters and appears to be a stable behavioral trait. Ultimately, this research work provides new information about the understanding the influence of the ecosystem on the ecology of acanthocephalans and their transmission.