Google Scholar Citations   ResearchGate Profile   ORCID 0000-0002-2638-4247

E-mail : fabien.demares (at) cefe.cnrs.fr

Résumé des projets de recherche

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Je suis chercheur en éco-toxicologie et je m’intéresse à différents aspects de la physiologie des insectes, notamment les pollinisateurs généralistes (abeilles et bourdons). Mon projet au sein de l’équipe IBT, sous la supervision de Magali PROFFIT, porte sur l’impact de la pollution à l’ozone sur le comportement des pollinisateurs.

Plus précisément, j’étudie l’effet d’une intoxication à l’ozone sur les capacités olfactives et mémorielles des abeilles domestiques. Une des principales interactions entre plantes et insectes s’effectue par les composés organiques volatils (COV) émis par les plantes et détectés par les insectes, par exemple dans le cadre de la pollinisation. Bien que l’effet de l’ozone soit plutôt bien décrit sur les plantes et les COV qu’elles émettent, au final peu d’études s’intéressent au versant pollinisateurs – et encore moins à l’aspect détection et réponse comportementale. Ainsi, je caractérise la réponse des antennes des abeilles exposées à l’ozone par EAG (électroantennographie) couplée ou non à un GC (chromatographie gazeuse). De plus, par des méthodes de conditionnement classique type PER (réflexe d’extension du proboscis), j’explore à la fois les processus d’apprentissage & mémoire et les processus de perception et traitement olfactif au niveau central. Notre approche est assez nouvelle et des manuscrits sont en cours d’écriture pour ce projet.

Avant de travailler sur les effets de l’ozone, j’ai mené (et publié) plusieurs travaux sur l’impact des pesticides sur la physiologie des insectes, principalement les abeilles (Toulouse France, et Prétoria, Afrique du Sud) mais aussi les moustiques (Floride, É-U). J’ai notamment caractérisé l’effet des néonicotinoïdes sur la thermorégulation et le goût chez les abeilles (2016 – 2018) ; précisé les rôles de variants d’un récepteur au glutamate dans l’apprentissage olfactif chez les abeilles (2012 – 2014) ; et exploré de nouveaux composés insecticides bloquant spécifiquement des canaux potassiques chez les moustiques anophèles, notamment les lignées résistantes aux pyréthroïdes & carbamates (2018 – 2020).

Je me situe à l’interface entre différents domaines tels que les neurosciences, la nutrition, l’écologie chimique, la toxicologie, et la gestion intégrée de luttes contre les nuisibles (IPM en anglais), auxquels s’ajoutent des compétences techniques en biologie cellulaire & moléculaire, en électrophysiologie, et en analyses de données.

Summary of research projects

I am an ecotoxicology scientist, and I am interested in insect physiology, with a focus on generalist pollinators (honey bees and bumblebees). Within team IBT, and under Dr Magali PROFFIT supervision, my current project studies the impact of ozone pollution on pollinators behaviors.

In more details, I study the effect of ozone intoxication on olfactory and memory capabilities of domesticated honey bees. One of the main plant-insect interactions is mediated by volatile organic compounds (VOCs) emitted by plants and detected by insects, within the scope of pollination for instance. Although the effects of ozone have been pretty well-described on plants and the VOCs they release, only a few reports looked at the pollinator side – and even less at the perception and behavioral response. Thus, I characterize the antenna activity of ozone-exposed bees by EAG (electroantennography) coupled or not with GC methods (gas chromatography). Moreover, through classical conditioning of honey bee PER (proboscis extension reflex), I explore both learning & memory processes and olfactory coding & perception at central level. Our approach is relatively new, and manuscripts are being written up for this project.

Before working on ozone effects, I lead and published several studies on the effects of pesticides on insect physiology, mainly on honey bees (in Toulouse, France, and Pretoria, South Africa) and also mosquitoes (Florida, USA). Notably, I characterized the effects of neonicotinoid pesticides on honey bee regulation and sugar taste (2016 – 2018); I detailed the roles of variants of a glutamate receptor on honey bee olfactory learning (2012 – 2014); and I explored new insecticide compounds specifically blocking potassium channels of Anopheles mosquitoes, including strains resistant to pyrethroids and carbamates (2018 – 2020)

I work at the nexus of many research fields such as neuroscience, nutrition, chemical ecology, toxicology, and integrated pest management (IPM), to which I can add technical skills in molecular & cell biology, electrophysiology, and data analysis.

Publications choisies / Selected bibliography

[Full list available on Google Scholar & ResearchGate – links above]

• Norris E., Démares F., Zhu X., & Bloomquist J. (2020). Mosquitocidal activity of p,p’-difluoro-diphenyl-trichloroethane (DFDT). Biochem. Physiol. 170, 104686. DOI: 10.1016/j.pestbp.2020.104686.
• Démares F., Coquerel Q., Richoux G., Linthicum K., Bernier U. & Bloomquist J. (2018) Fatty Acids and Related Kv2 Channel Blockers: Electrophysiology and Toxicity on Mosquitoes. Insects 9(4), 155. DOI: 10.3390/insects9040155.
• Démares F., Pirk C.W.W., Nicolson S.W. & Human H. (2018). Neonicotinoids decrease sucrose sensitivity of honey bees. J Insect Physiol. 108, 25-30. DOI: 10.1016/j.jinsphys.2018.05.004.
• Démares F.*, Tosi S.*, Nicolson S.W., Medrzycki, P., Pirk C.W.W., & Human H. (2016). Effects of a neonicotinoid pesticide on thermoregulation of African honey bees (Apis mellifera scutellata). J Insect Physiol. 93–94:56-63. DOI: 1016/j.jinsphys.2016.08.010.
• Pirk C.W.W, Strauss U., Yusuf A., Démares F. & Human H. (2015). Honeybee Health in Africa – a review. Apidologie 47 (3), 276-300. DOI: 10.1007/s13592-015-0406-6.
• Démares F., Drouard F., Massou I., Crattelet C., Loeuillet A., Bettiol. , Raymond V. & Armengaud C. (2014). Differential involvement of GluCl splice variants in olfactory memory processes of the honeybee Apis mellifera. Pharmacol Biochem Be. 124, 137-144. DOI: 10.1016/j.pbb.2014.05.025.
• Démares F., Raymond V. & Armengaud C. (2013). Expression and localization of glutamate-gated chloride channel variants in honeybee brain (Apis mellifera). Insect Biochem. Mol. Bio. 43 (1), 115–124. DOI: 10.1016/j.ibmb.2012.10.003.