Faculté des sciences

Conflict and co-operation in ant societies

Reuter, Max ; Keller, Laurent (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Lausanne : 2002.

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    Résumé
    Cette thèse se propose d’étudier les forces évolutives qui influencent la bal- ance entre coopération et conflit. Deux exemples sont analysés en détail, les sociétés d’insectes et l’association entre la fourmi Formica exsecta et son sym- bionte intracellulaire Wolbachia. Chacune de ces deux associations animales est caractérisée par la coexistence de coopération et de conflit. Les colonies d’insectes sociaux sont un exemple typique de coopération. Néanmoins, la détermination haplodiploïde du sexe crée des apparentements asymétriques entre les membres de la colonie qui se traduisent par des con- flits entre reines et ouvrières. Un des conflits les plus importants porte sur le sexe-ratio, l’investissement optimal en sexués males et femelles étant équilibré pour la reine, mais biaisé en faveur des femelles pour les ouvrières. Jusqu’ici, les modèles étudiant ce conflit se basaient uniquement sur les asymétries d’ap- parentement. La première partie de cette thèse (Chapitres 1 et 2) propose d’introduire dans des modèles de sexe-ratio les mécanismes proximaux utilisés par les deux parties pour influencer le sexe-ratio. Ces mécanismes, par leurs ef- fets négatifs sur la productivité de la colonie, peuvent entraîner des déviations importantes du sexe-ratio par rapport à la valeur prédite par des modèles clas- siques. De plus, la prise en compte de ces mécanismes nous permet d’étudier dans quelle mesure les parties opposées sont sélectionnées pour influencer le sexe-ratio. Enfin, les modèles génèrent des prédictions quant à l’issue du con- flit, c’est-à-dire un compromis où reines et ouvrières partagent le contrôle de l’investissement. La seconde partie du travail porte sur l’infection de la fourmi Formica ex- secta par le symbionte cytoplasmique Wolbachia. Ce symbionte, présent chez un grand nombre d’espèces d’Arthropodes, est transmis maternellement. Afin de se répandre dans la population d’hôtes, Wolbachia manipule la physiolo- gie reproductive de l’organisme qui l’abrite. Le Chapitre 3 décrit une étude consacrée aux variations du sexe-ratio produit dans des colonies de fourmis’ en fonction de la présence ou de l’absence de Wolbachia. Le Chapitre 4 étudie l’association entre les lignées du symbionte et les haplotypes mitochondriaux des hôtes. L’étude de l’association entre les deux éléments maternellement transmis est d’un intérêt particulier chez Formica exsecta car le taux de migra- tion femelle très faible engendre une forte strucure génétique mitochondriale.