Ecole Doctorale
Sciences de l'Environnement
Spécialité
Sciences de l'environnement: Ecologie
Etablissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Parasite à cycle complexe,amphipodes,Interaction hôte-parasite,écosystème dulçaquicole,Pomphorhynchus laevis,
Keywords
Complex life-cycle parasite,amphipoda,Host-parasite interaction,freshwater,Pomphorhynchus laevis,
Titre de thèse
Environnement et parasites à cycle complexes :
influence de facteurs biotiques et abiotiques sur la répartition des acanthocéphales et leur manipulation comportementale
Environment and complex lifecycle parasites: influence of biotic and abiotic factors in the distribution of acanthocephalan and their behavioural manipulation
Date
Mardi 15 Décembre 2020 à 14:00
Adresse
52 Avenue Escadrille Normandie Niemen, 13013, Marseille De Saporta
Jury
Directeur de these |
Mme Evelyne FRANQUET |
Aix Marseille Université |
CoDirecteur de these |
M. Nicolas KALDONSKI |
Aix Marseille Université |
Examinateur |
M. Usseglio-Polatera PHILLIPPE |
Université de Lorraine |
Rapporteur |
M. Loïc BOLLACHE |
Université de Bourgogne Franche Comté |
Rapporteur |
M. Piscart CHRISTOPHE |
Université de Rennes 1 |
Résumé de la thèse
Une transmission trophique entre lhôte intermédiaire et lhôte 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 daugmenter les chances de transmission vers leurs hôtes définitifs. La position des acanthocéphales dans les réseaux trophiques, dépendante et à linterface de plusieurs espèces hôtes « libres » dans lécosystème, les rendraient plus sensibles aux modifications de leur environnement. Cependant, encore très peu détudes se sont penchées sur les effets de cet environnement sur la répartition des populations dacanthocéphales, et sur les variations des altérations comportementales observées chez leurs hôtes intermédiaires. Ce travail a dune part évalué les dynamiques de répartition et labondance des acanthocéphales dans un écosystème deau douce méditerranéen en fonction de la qualité de lenvironnement. Dautre part, des expérimentations en milieu contrôlé ont porté sur linfluence 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 deau étudié était influencée par la qualité de lécosystème. Labondance de P. minutus est corrélée avec une eau à forte pollution organique, tandis que labondance de P. laevis et P. tereticollis est corrélée avec une eau à forte pollution bactériologique. Les fortes abondances de cystacanthes et dadultes P. laevis sont également corrélées avec les fortes abondances de son hôte intermédiaire G. pulex et une faible biodiversité dinvertébrés benthiques et de poissons. Un choix dhôtes 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 leau, 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 nest pas influencée par des changements de paramètres abiotiques et biotiques et semble faire preuve dune certaine stabilité.
In fine, ces travaux de recherches apportent des informations complémentaires dans la compréhension de linfluence de lécosystème sur lécologie et la transmission des acanthocéphales.
Thesis resume
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.