le rôle des ajustements morphologiques et écophysiologiques

218 Pages·2009·20.08 MB·French

Succès invasif de deux insectes introduits aux Îles
Kerguelen: le rôle des ajustements morphologiques et
écophysiologiques aux nouvelles conditions
environnementales
Mathieu Laparie
To cite this version:
Mathieu Laparie. Succès invasif de deux insectes introduits aux Îles Kerguelen: le rôle des ajuste-
ments morphologiques et écophysiologiques aux nouvelles conditions environnementales. Sciences de
l’environnement. Université Rennes 1, 2011. Français. ￿NNT: ￿. ￿tel-00670533￿
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https://theses.hal.science/tel-00670533
Submitted on 15 Feb 2012
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N° d’ordre : 4463 ANNÉE 2011

THÈSE / UNIVERSITÉ DE RENNES 1
sous le sceau de l’Université Européenne de Bretagne
pour le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE RENNES 1
Mention : Biologie
École doctorale Vie-Agro-Santé (VAS)
présentée par
Mathieu Laparie
Préparée à l’unité de recherche 6553 ÉCOBIO
« Écosystèmes, Biodiversité, Évolution »

Succès invasif de deux Thèse soutenue à Paimpont
le 9 décembre 2011
insectes introduits aux devant le jury composé de :
Kevin HUGHES
Environmental Research and Monitoring Manager, British
Îles Kerguelen : Antarctic Survey, Rapporteur
Daniel SIMBERLOFF
Professor, Department of Ecology and Evolutionary
le rôle des ajustements Biology, University of Tennessee, Rapporteur
Vincent DEBAT
Maître de Conférences, Muséum National d'Histoire
morphologiques et Naturelle, UMR CNRS 7205 OSEB, Examinateur
Brent SINCLAIR
Associate Professor, Department of Biology, University of
écophysiologiques aux Western Ontario, Examinateur
David RENAULT
Maître de Conférences, Université de Rennes 1, UMR
nouvelles conditions CNRS 6553 ÉCOBIO, Directeur de thèse
Yves FRENOT
Directeur de Recherche, Université de Rennes 1, UMR
environnementales CNRS 6553 ÉCOBIO, Institut Polaire Français Paul-Émile
Victor, Co-directeur de thèse
Succès invasif de deux insectes introduits
aux Îles Kerguelen : le rôle des ajustements
morphologiques et écophysiologiques aux
nouvelles conditions environnementales

Invasive success of two alien insects at the
Kerguelen Islands: role of morphological
and ecophysiological adjustments to the
novel environmental conditions

À mes parents, mon frère et ma sœur,
à Chewb, à toutes les mouches sans ailes.

Cette thèse a été réalisée de 2008 à 2011 à la Station Biologique de Paimpont, au sein de l'équipe PaysaClim « Paysages,
Changements climatiques, Biodiversité » du laboratoire ÉCOBIO « Écosystèmes, Biodiversité, Évolution » (UMR CNRS 6553,
Université de Rennes 1). Ce laboratoire est fédéré par l'OSUR (Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes) et le Caren
(Centre Armoricain de Recherches en Environnement).

Les financements qui ont contribué aux travaux présentés dans ce manuscrit ont été apportés par le Ministère de
l'Enseignement Supérieur et de la Recherche (allocation MESR), l'Institut Polaire Français Paul-Émile Victor (Programme 136
ÉCOBIO), l'Agence Nationale de la Recherche (ANR EVINCE), la Zone Atelier de Recherches sur l'Environnement Antarctique
et Subantarctique, le Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR) et la Région Bretagne.

PhD. student [∫]
Alien species introduced at the Kerguelen Islands (represented in red for ease of visualization). May
have big nose, curly hair, and a high tendency to persecute flies, but other phenotypes and behaviors
are frequently observed. As illustrated, may alter biotic interactions through predation and/or
competition. This species has not established self-sustaining populations yet, and its persistence is
only due to repeated introductions. Drawing by Emmanuel Lepage, Port-aux-Français.

REMERCIEMENTS
C'est paradoxalement en écrivant les premières pages de ce manuscrit que je le termine. L'exercice est difficile
car voilà que je me retourne sur plusieurs années intenses et riches en rencontres, en émotions, en sacrifices.
Les visages fusent dans le désordre le plus total dans mon esprit à la simple écriture de ces premiers mots.
Certaines anecdotes particulièrement futiles (et donc intéressantes) me reviennent même brutalement après
s'être évanouies dans l'oubli depuis bien longtemps. L'envie de définitivement cristalliser dans ces
remerciements tous les souvenirs qui me viennent est forte, mais mon côté écolohippie voulant sauver la forêt
tropicale de l'industrie du papier m'interdit l'exhaustivité. Ou bien sont-ce l'impatience et la date butoir qui me
pressent ?
L'affaire des remerciements est d'autant plus délicate que l'enjeu est grand : ces pages sont à coup sûr
celles qui focaliseront l'attention – et c'est d'ailleurs bien normal, c'est ici que se trouvent les résultats les plus
croustillants de trois ans de thèse ! S'il existait un Journal of Acknowledgements, les Nature, Science et consorts
auraient du souci à se faire (quant à moi, je publierais peut-être davantage). Pourtant, ici, pas une phrase en
anglais, pas de méthodologie, pire encore, pas même de bibliographie à mettre en forme. Impensable. J'ai
songé à combler les lacunes scientifiques de ces remerciements en leur accordant la rigueur statistique qu'ils
méritaient. L'idéal aurait été une analyse en composantes principales sur un échantillon d'individus sauvages
collectés dans l'écosystème de cette thèse, puis mesurés selon un ensemble de variables quantitatives reflétant
les raisons pour lesquelles je pense à eux en faisant la rétrospective de ces trois dernières années. J'ai toutefois
réalisé que cela me vaudrait sans doute les remerciements les plus rasoirs de l'histoire des remerciements,
ainsi que la perte de chacun de mes amis, jusqu'au dernier. Dommage, car imaginer la dispersion des individus
(notamment les extrêmes) m'amusait déjà ! Rester dans la tradition n'enlève toutefois rien à la sincère émotion
qui m'envahit lorsque je pense à tous ceux auxquels je dois la riche expérience qu'a été cette thèse.
Le jury
Je remercie tout d'abord les membres du jury pour le temps qu'ils ont accordé à l'évaluation de mon travail et
pour avoir tourné les quelques 200 pages qui suivent celle-ci. Many thanks à Kevin Hughes et à Daniel
Simberloff pour avoir accepté de participer à ce jury en tant que rapporteurs, ainsi qu'à Vincent Debat et Brent
Sinclair pour avoir accepté d'examiner ce manuscrit. J'espère être à la hauteur.
L'encadrement, la formation
Je tiens par ailleurs à exprimer ma profonde gratitude envers mes directeurs de thèse, David Renault et Yves
Frenot. Tous deux ont su me supporter et me suivre avec attention tout au long de cette thèse (et même
avant). Leur expérience, leur encadrement sans faille et leur enthousiasme ont été un moteur essentiel de mon
travail ; je leur suis reconnaissant pour la confiance qu'ils m'ont accordée au cours de ces années passées à
travailler ensemble. Leur simplicité, leur proximité et leur disponibilité ont fondé des bases solides favorisant
toujours le dialogue. David, je me souviendrai longtemps de tous ces moments passés ensemble sur le terrain,
de la gastronomie dans la confortable cabane de l'Anse Ring, à esquiver les gouttes, jusqu'à la fragile (mais
charmante) cabane du tempétueux Cap Noir, en passant par le transport de touque et de jerrican sur plusieurs
kilomètres. Je me souviendrai également de l'encadrement d'Yves autour d'un café fumant aussi bien dans les
49° de latitude Sud de Port-aux-Français que dans les 68° de latitude Nord d'Abisko – un titre de Directeur
d'Institut Polaire qui n'est pas usurpé ! Merci aussi à BlackBerry !
Merci également aux membres de mon comité de thèse qui se sont réunis pour participer à
l'encadrement de ce travail : Philippe Clergeau, avec lequel j'ai également longuement discuté loin de mon
comité de thèse, à Porto, Vincent Debat (à nouveau), pour sa sympathie et son aide précieuse sur de nombreux
aspects conceptuels et méthodologiques, Jacques Haury, mon tuteur de thèse, ainsi que, bien sûr, David, Yves,
Marc Lebouvier et Philippe Vernon.
Merci à Marc Lebouvier pour l'humour cynique dont je suis amateur, mais surtout pour m'avoir très tôt
ouvert la porte du programme 136 et m'avoir accueilli avec la plus grande sympathie. Tu as joué un rôle central
dans cette thèse, avant même qu'elle ne commence, en me communiquant ta passion pour les îles
subantarctiques, enrichie de nombreuses anecdotes, mais également plus tard, par ton regard et tes conseils
avisés, ton expérience, ton intégrité exemplaire et ton investissement dans le programme. Une nouvelle fois,
toutes mes excuses pour ce train raté, qui nous aura néanmoins amenés à visiter la luxueuse suite
présidentielle de l'Hôtel du Départ !
Merci à Philippe Vernon pour toutes les discussions que nous avons eues sur des sujets divers, pour sa
culture scientifique (et générale) époustouflante et pour l'attention particulière qu'il a prêtée à mon travail.
Son regard avisé et nos échanges m'ont aidé dans mes réflexions et m'ont permis de prendre beaucoup de
recul. Je dois également à Philippe la réelle découverte de la biologie atypique des Diptères sans « -ptères » des
îles australes, qui me fascinent toujours autant aujourd'hui.
Je remercie également Maurice Hullé pour de nombreux moments de bonne humeur passés ensemble
sur le district, que ce soit sur le terrain ou dans la cohabitation à Biomar. Heureusement que la déontologie
nous interdit de diffuser les images de nos déguisements respectifs, nous en perdrions à jamais toute
crédibilité tous les deux !
J'ai bien sûr une pensée amicale pour Jean-Louis Chapuis, sans lequel je n'aurais peut-être jamais eu la
chance de travailler sur ces thématiques, puisque c'est lui qui m'a, au tout début, aiguillé vers Marc. Je garde le
souvenir d'agréables conversations au fond des confortables canapés du district, malheureusement trop rares
car nous nous sommes surtout croisés.
Merci Lisa pour ton soutien, tes innombrables encouragements, les bons souvenirs que tu m'as laissés
ainsi que nos conversations, scientifiques ou pas. J'aurais beaucoup aimé chasser le Zozopterus à tes côtés !
Un grand merci à Yannick Delettre pour sa gentillesse et sa générosité. Il m'a toujours accordé du temps
(même lorsqu'il n'en avait pas) et a manifesté un intérêt tout particulier pour ma progression dans cette thèse.
Je suis spécialement reconnaissant envers ce pionnier des terres australes pour sa sincérité.
Je le connais malheureusement trop peu, mais j'adresse un grand merci à Monsieur Paul Tréhen pour les
efforts qu'il a consacrés au développement des recherches du laboratoire dans les îles subantarctiques. Il a eu
le nez creux il y a près de 40 ans et c'est aussi à lui que je dois la chance d'avoir pu faire cette thèse. J'exprime
également mon respect et ma sincère admiration pour Muriel Chevrier, que je n'ai hélas jamais rencontrée
jusqu'ici, mais qui a tout simplement écrit la Bible. Merci à elle pour son immense travail, sa thèse a longtemps
été mon livre de chevet (je la lisais même parfois dans le bus à Rennes !).
Merci aux étudiants de Licence et de Master qui, je l'espère, auront autant appris que moi lors des
enseignements de monitorat. En n'ayant pourtant rien demandé, les pauvres ont participé à ma formation,
parfois avec une certaine complicité. Je tiens également à exprimer ma sincère gratitude envers les
responsables d'enseignements qui m'ont accordé leur confiance. Je garde d'excellents souvenirs des
enseignants avec lesquels j'ai été amené à travailler, qui m'ont prodigué de précieux conseils, m'ont soutenu
(avec patience) et m'ont aidé à développer ma motivation pour l'enseignement. Merci en particulier à
Sébastien Dugravot, mon tuteur de monitorat, pour sa sympathie et sa simplicité, mais également à
Alexandrine, Anne-Marie, Armelle, Aude, Aurélie, Benjamin, Cédric, Céline, Cendrine, David, Denis, Dennis,
Gabrielle, Joan, Julien, Liliane, Pascaline et Thomas.
Le laboratoire
Comment ne pas penser à Hervé Amat, qui a toujours un mot pour rire et est sans doute l'homme qui a
manipulé le plus de mouches sans ailes sur la planète ? Sans lui, il y a bien des choses que nous ne pourrions
pas faire. Pour son aide colossale, merci également à Yann Cozic, que je crois n'avoir jamais vu de mauvaise
humeur. Merci à Vanessa Larvor sans laquelle cette thèse ne serait pas non plus ce qu'elle est (elle n'est sans
doute pas parfaite (la thèse, pas Vanessa), mais sans Vanessa elle serait bien pire !). Merci à Raphaël Bical et