Soutenance de thèse : Suzanne Bonamour du Tartre


Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :

Breeding with seasons: Variability, heritability, and natural selection
of phenological plasticity in a wild bird

Le vendredi 22 novembre 2019 à 14h
Amphithéâtre de la délégation du CNRS 

 
Abstract 

Phenotypic plasticity – the expression by a single genotype of different phenotypes according to the envi-ronment  is ubiquitous in nature. Changes in phenology through plastic modulations are currently one of the main responses to climate change in the wild. Despite allowing adaptive and fast responses to environmental variation in the past, phenotypic plasticity may not be adaptive anymore in the new and/or extreme environ-mental conditions created by rapid global change. In this context, evolution of phenotypic plasticity could be crucial for population adaptation and persistence. One of the most studied examples of phenological plastici-ty is the variation of avian egg-laying date according to spring temperature which acts as an environmental cue in most of passerines species in temperate regions. Taking advantage of the long-term monitoring of four wild populations of Mediterranean blue tits (Cyanistes caeruleus), this thesis investigates the variability, heritability of and natural selection on phenotypic plasticity of reproductive phenology. First, a review of the influence of climate change on phenotypic plasticity highlighted the importance of potential changes in cue(s) reliability for plasticity to remain adaptive, a point we further explored in our four blue tits populations and their main preys (caterpillars), showing differences among populations from different habitats. Second, to better understand the drivers of within-individual variation of laying date phenology we evaluated how ageing af-fects plasticity of laying date in response to temperature, and revealed stronger plasticity in mature compared to young or old females. Moreover, we assessed plasticity of reproductive senescence according to the envi-ronmental quality experienced by birds during their lifetime and showed that individuals experiencing good environments age faster. Finally, to improve our knowledge of the evolutionary potential of reproductive phe-nology in this species, we estimated the heritability of laying date and implemented methods to estimate nat-ural selection on laying date and its plasticity. We showed both heritability of and selection on plasticity, we thus expect response to selection.
 
Keywords

Phenotypic plasticity, Phenology, Laying date, Climate change, Cue reliability, Senescence, Natural selection, Response to selection, Blue tits, Wild population

Membres du jury composé de
 
Jane Reid, Professeur, University of Aberdeen and NTNU Trondheim Rapportrice
Marcel Visser, Professeur, Netherlands Institute of Ecology Rapporteur
Alexandre Robert, Maître de conférences, MNHN – Paris Examinateur
Ophélie Ronce, DR CNRS, Institut des Sciences de l’Evolution de Montpellier Examinatrice
Céline Teplitsky, CR CNRS, Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive Directrice
Anne Charmantier, DR CNRS, Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive Co-encadrante
Luis-Miguel Chevin, CR CNRS, Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive Co-encadrant

Soutenance de Thèse : Jules Chiffard


Analyse et modélisation des systèmes biologiques

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :
 Oiseaux chanteurs des milieux ouverts de montagne et changements globaux 

Mardi 1er Octobre 2019 à 13h30
Amphithéâtre de la délégation régionale – CNRS
 
 
Du fait de la croissance démographique et économique de la population humaine, nos sociétés sont de plus en plus dépendantes de la nature, et plus précisément de certains processus biologiques regroupés sous le terme services écosystémiques. Comprendre les mécanismes de ré-ponse des systèmes biologiques face aux changements globaux que nos activités induisent à plusieurs échelles est donc un enjeu scientifique et de société. Cette thèse a été pensée et réalisée en interaction avec plusieurs équipes de recherche et gestionnaires d’espaces naturels dans le cadre du développement d’un suivi temporel des oiseaux de montagne comme indicateurs des conséquences des changements globaux sur la biodiversité. Les massifs montagneux de France sont en effet exposés aux changements de climat et à l’évolution de l’élevage des grands her-bivores, une activité exposée aux fluctuations des prix des matières premières et des aides publiques. Les forts gradients bioclimatiques « en facettes » (selon l’exposition) qui caractérisent des massifs montagneux font de ces espaces des modèles d’étude particulièrement intéressants pour étudier les effets des changements globaux sur la biodiversité. L’objet général de ma thèse est d’identifier et de quantifier le rôle respec-tif de la température, de la structure de la végétation, et des activités d’élevage, sur cette communauté d’oiseaux, afin de mieux comprendre quelles pourraient être les conséquences de changements majeurs de climat et d’usage des terres. Les gradients altitudinaux ont été histori-quement étudiés de façon isolée et dans de grandes diversités d’habitats. Suivant les objectifs généraux de la thèse nous avons choisi d’adopter l’approche inverse dans le premier chapitre, en multipliant les sites d’études dans un habitat standardisé (1100 points d’écoute réalisés dans les Alpes et les Pyrénées). Nos résultats montrent que la ressource, la température et la structure de l’habitat influent fortement sur la com-munauté. De plus 5 des 8 espèces étudiées semblent favorisées par le pâturage. Dans le second chapitre, j’ai testé l’effet de la forte saisonnali-té qui caractérise le climat des massifs montagneux tempérés, en testant son effet sur la survie individuelle dans une population de Chocards à bec jaune Pyrrhocorax graculus. Je me suis appuyé pour cela sur un suivi individuel (CMR) d’un millier d’individus mené pendant 30 ans par Anne Delestrade. Les Chocards présentent une survie forte et un patron saisonnier, en interaction avec le sexe des individus, avec une survie plus basse pour les femelles après les hivers et printemps chauds. J’ai ensuite présumé que les passereaux insectivores savent profiter des troupeaux en consommant des insectes coprophages. J’ai mesuré les ratios isotopiques stables de l’azote présents dans les fèces des oiseaux les plus communs pour estimer le niveau trophique de leurs proies, et ainsi tester cette hypothèse et quantifier le mécanisme. On observe dans les deux massifs un décalage très marqué vers le prélèvement d’insectes non-herbivores quand l’intensité de pâturage augmente. Le dernier chapitre évalue le potentiel d’échantillonnages itératifs basés sur des modèles de répartition d’espèces pour augmenter la probabilité de con-tacter une espèce rare dans de nouvelles localités. Cette étude comprend des simulations et un test de terrain dans les Pyrénées sur la Nive-rolle alpine Montifringilla nivalis et le Monticole de roche Monticolla saxatilis. Les résultats montrent le fort potentiel de la méthode en pra-tique, et ses limites, avec une augmentation de la spécificité au détriment d’une augmentation des omissions. En discussion générale, je pro-pose des perspectives de recherche visant à généraliser le lien fort entre régime alimentaire des oiseaux de montagne et troupeaux de mam-mifères herbivores, et à mieux comprendre la phénologie des populations des pelouses d’altitude en fonction de l’enneigement

Mots clefs : Biodiversité, Usages des sols, Changements climatiques, Sciences participatives, Ecologie alpine, Echantillonnage
 
 
Membres du jury:   
 
 M. Frédéric JIGUET  CESCO UMR 7204   Rapporteur 
M. Wielfried THUILLER LECA UMR 5553  Rapporteur
Mme Paola LAIOLO  CSIC Espagne  Examinatrice
M. Roger PRODON CEFE CNRS EPHE UMR5175  Examinateur
Mme Anne DELESTRADE CREA  Invitée
M. Nigel Gilles YOCCOZ UiT Norvège  Co-encadrant de thèse
 M Aurélien BESNARD  CEFE EPHE UMR5175   Directeur de Thèse
 

Soutenance de Thèse : Pierre Denelle

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés
Nature et signature de l’optimalité dans l’assemblage des communautés

Soutenance prévue le mardi 4 juin 2019 à 13h30
Lieu : Amphithéâtre de la délégation régionale – CNRS

What drives taxonomical and functional turnovers of the assembly of organisms along environmental gradients? The idea that persistence and coexistence depend upon the adaptation to local environmental conditions constitutes a fundamental hypothesis. A phenotypic combination associated to a maximal per capita growth rate value then defines a local functional optimality. This notion of optimality motivates the study of trait ~ environment relationships in ecology and biogeography, and implies that a spe-cies with a phenotype close to the local optimum will be more abundant or have a more important biomass locally. Under this hypothesis, we expect that three funda-mental facets of performance, local abundances, per capita growth rates and ecologi-cal generalization, to be shaped by the distance to optimality along environmental gradients. However, other ecological processes such as competitive interactions be-tween species and dispersion from a regional pool of species can modify the ranking of local performance. How these processes affect the dimensions of performance of organisms is still misunderstood. This thesis then addresses the following questions: (i) how the functional composition within a regional pool of species and the local func-tional optimality jointly influence the functional composition of communities?, (ii) what is the functional signature of generalization along environmental gradients?, (iii) how additional processes can modify the trait ~ environment relationships?, (iv) how to infer the relative contributions of these processes from taxonomical and functional composition of communities? Mechanistic models and observed plant communities are used to answer these questions.

Keywords : Community assembly, Biodiversity scaling, Local functional optimality, Functional traits
 
Membres du jury:
M. Franck Jabot      LISC IRSTEA de Clermont-Ferrand    Rapporteur           
 M. Mathew Leibold  University of Florida           Rapporteur
 M. Nicolas Gross    UMR Ecosystème prairial INRA – Clermont-Ferrand   Examinateur
 M. David Mouillot    Um1 UMR - MARBEC Montpellier  Examinateur
 
 

Soutenance HDR : Cyrille Violle

Cyrille Violle

Chargé de Recherche CNRS

Habilitation à Diriger des Recherches

Soutenance prévue le 29 mars 2019, à 13:30

Amphithéâtre de la délégation,

1919 Route de Mende, 34293 Montpellier

 

Les espèces cultivées des modèles pour l’écologie, les espèces sauvages des modèles pour l’agronomie ?

 

  

Composition du jury :

Sébastien Barot, Directeur de Recherche, IRD                                                                    Rapporteur

Sylvain Delzon, Directeur de Recherche, INRA                                                                   Rapporteur

Emmanuelle Porcher, Professeure, Museum National d’Histoire Naturelle                             Rapporteure

Philippe Hinsinger, Directeur de Recherche, INRA                                                              Examinateur

Marie-Laure Navas, Professeure, Montpellier SupAgro                                                        Examinatrice

Xavier Le Roux, Directeur de Recherche, INRA                                                                   Examinateur

 

 

Soutenance de Thèse : Aloïs Robert

 
Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :
Evolution des signaux de communication au sein des communautés

Le vendredi 28 juin 2019 à 13h30
Amphithéâtre de la délégation régionale – CNRS 

            La communication est essentielle à de nombreuses fonctions vitales en permettant le transfert d’information entre les individus via des signaux. Alors que les fonctions de ces signaux ainsi que les contraintes à leur propagation ont été intensivement étudiées, leur évolution a majoritairement été envisagée à travers le prisme de la dyade constituée par l’émetteur du signal et le récepteur du signal. Pourtant les signaux sont toujours émis au sein de communautés sensorielles et de nombreuses interactions interspécifiques conditionnent les pressions de sélections qui les affectent. Dans cette thèse je me suis intéressé aux liens entre différentes composantes de la composition des communautés et l'évolution du chant et de la couleur chez les oiseaux. Tirant partie des conditions particulières retrouvées dans les îles océaniques, j'ai étudié comment les changements de richesse spécifique, densité de conspécifique et présence de prédateur étaient susceptibles de modifier les comportements de communication et les caractéristiques des signaux émis. Cette approche écologique de l'évolution des signaux est nécessaire pour comprendre leur évolution au sein de communautés sensorielles. Elle m’a permis de mettre en évidence le rôle potentiellement majeur des interférences acoustiques sur la niche sensorielle des espèces ainsi que celui de la prédation sur les changements de coloration en milieu insulaire. Dans le dernier chapitre de cette thèse, je me suis intéressé à un phénomène complémentaire en étudiant les liens entre l’extravagance des signaux et la dynamique des populations au sein des communautés aviaires. Cette thèse produit des éléments forts pour affirmer que la composition des communautés détermine une part des pressions évolutives conditionnant la communication mais qu’à l'inverse, les liens entre caractéristiques des signaux et la composition des communautés sont complexes et difficile à déterminer.
 
Mots clefs : communication, communautés, évolution des signaux, bioacoustique, insularité
 
Abstract
 
            Communication efficiency is related with many essential functions determining the fitness of individuals. Mating signals leads to reproductive isolation, and hence to speciation and a huge amount of studies focused on their evolution. However signals are shaped by environmental properties including the composition of signalling community but this have been understudied. Here, I examined the link between different components of communities’ composition and the evolution of two mating signals: song and coloration in birds. Taking advantage of the particular conditions found in oceanic islands, I studied how species richness, conspecific density, and predator presence were likely to alter communication behaviors and the peculiarities of the transmitted signal. In doing so, I adopted an ecological approach of communication study which I believed to be necessary to understand the evolution of signal within sensory spaces. In the last chapter of this thesis, I focused on a complementary phenomenon by studying how such signals can be deleterious for species decreasing the life expectancy of populations. Overall, this thesis produces additional evidence that the composition of communities partly determines evolutionary pressures conditioning the communication and that conversely, signal characteristic can affect the composition of the communities by determining the viability of certain populations.
 
Keywords: communication, communities, signal evolution, bioacoustic, insularity
 
Membres du jury:   
 
 Dr. Clémentine VIGNAL   Prof., IEES-Sorbonne Université   Rapporteur 
 Dr. Jérôme SUEUR  MCF, CNRS-MNHN-UPMC-EPHE  Rapporteur
 Dr. Bruno FAIVRE  Prof., Université de Bourgogne  Examinateur
 Dr. Pierre-André CROCHET  DR2, CEFE-CNRS  Examinateur
 Dr. Claire DOUTRELANT  CR, CEFE-CNRS  Directrice
 Dr. Doris GOMEZ  CR, CEFE-CNRS  Co-Directrice
 
 
 
 

Soutenance de Thèse : Fabrice Darinot

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés
Dispersion et structure génétique d'une population de rat des moissons (Micromys minutus) soumise à des inondations régulières

Soutenance prévue le jeudi 18 avril 2019 à 14h
Lieu : Amphithéâtre de la délégation régionale – CNRS


L’effet des inondations sur la structure génétique des populations de petits mam-mifères et sur leur dispersion demeure encore peu étudié. Le Rat des moissons (Mi-cromys minutus), qui est le plus petit rongeur d’Europe, offre un modèle d’étude in-téressant parce que plusieurs traits de sa biologie suggèrent qu’il doit être bien adapté à ce type de perturbation.
Cette thèse a pour objectifs d’identifier la structure génétique d’une population de Rats des moissons à l’échelle d’un paysage, de déterminer les capacités de déplace-ments et de dispersion des animaux, et d’évaluer l’effet des inondations sur leurs dé-placements et sur la structure génétique des populations.
L’étude combine des approches directes sur le terrain (CMR, radiopistage, pièges-photos) avec des inférences issues d’analyses génétiques sur un grand nombre d’individus, grâce à neuf nouveaux microsatellites polymorphes décrits pour cette es-pèce.
Le Rat des moissons forme une population unique à l’échelle du paysage considéré, avec un faible isolement par la distance dû à des flux de gènes importants. Ses capaci-tés de dispersions sont assez élevées par rapport à sa taille. Pendant les inondations, les animaux restent dans la roselière sans mouvement de fuite apparent. L’effet des inondations sur les flux géniques diffère selon les possibilités de refuge fournies par les habitats.
Ces résultats montrent que le Rat des moissons est une espèce réellement adaptée aux inondations et qui mérite d’être considérée comme une espèce porte-drapeau des zones humides.

Keywords: dispersion, rongeur, génétique, population

Membres du jury:

Mme Claudine MONTGELARD     EPHE                                      Directeur de thèse
M. Claude MIAUD                       EPHE                                      Co-encadrant
M. Alain BUTET                          Université Rennes 1                  Rapporteur
Mme Laurence DESPRES           Université Grenoble-Alpes         Rapporteur
M. Romain JULLIARD                  MNHN                                    Examinateur
M. Jacques GILLIERON,                                                            Invité

Soutenance HDR: Luis-Miguel Chevin

Luis-Miguel Chevin

Chargé de Recherche CNRS

Habilitation à Diriger des Recherches

Soutenance prévue le 23 janvier 2019, à 14:00

Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive, Grande salle de réunion,

1919 Route de Mende, 34293 Montpellier

 

Génétique et écologie de l’adaptation aux environnements changeants

 

  

Résumé

Je m’intéresse à l’adaptation aux environnements nouveaux ou changeants, depuis ses mécanismes génétiques et
phénotypiques jusqu’à ses consequences pour la démographie des populations et la diversification des espèces. Mes travaux passés ont concerné notamment la mesure de la sélection naturelle; les bases génétiques de l’adaptation
(évolution parallèle, balayages sélectifs) ; l’évolution de la plasticité phénotypique ; la démographie évolutive et le risque
d’extinction en environnement changeant; et les conséquences de l’adaptation pour l’isolement reproducteur. Dans mes projets actuels et futurs, je m’intéresse plus particulièrement à l’adaptation aux environnements stochastiques, sources d’imprédictibilité en évolution, favorisant l’évolution de mécanismes de réponse biologique particuliers.
Mon travail combine modélisation théorique, expériences au laboratoire et analyse de populations naturelles. Nous dé-veloppons comme  système expérimental modèle la micro-algue Dunaliella salina, capable de tolérer une gamme
extrêmement large de salinités au moyen d’une plasticité physiologique hors du commun, dont les mécanismes et coûts sont bien compris. Nous exposons cette algue à des régimes de fluctuations aléatoires d’autocorrélation variable, et suivons les conséquences de ces traitements sur la démographie, la plasticité phénotypique, l’épigénétique, et la génétique des populations.

Composition du jury :

Michael Kopp,             Professeur Université Aix-Marseille,             Rapporteur
Arnaud le Rouzic,        Chargé de Recherche CNRS,                      Rapporteur
Fabrice Roux,             Directeur de Recherche CNRS,                    Rapporteur
Christine Dillmann,      Professeur Université Paris Sud
Sylvain Gandon,          Directeur de Recherche CNRS