Effets du réchauffement climatique sur la performance d’un ravageur des cultures et impact sur les relations tritrophiques Corentin Iltis To cite this version: Corentin Iltis. Effets du réchauffement climatique sur la performance d’un ravageur des cultures et impact sur les relations tritrophiques. Sciences agricoles. Université Bourgogne Franche-Comté, 2019. Français. NNT : 2019UBFCK051. tel-02479851 HAL Id: tel-02479851 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02479851 Submitted on 14 Feb 2020 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. 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THÈSE DE DOCTORAT DE L’ÉTABLISSEMENT UNIVERSITÉ BOURGOGNE FRANCHE- COMTÉ Préparée à l’Unité Mixte de Recherche CNRS 6282 Biogéosciences École doctorale n°554, Environnements-Santé Doctorat de Science de la vie, spécialité Écologie Évolutive Par Corentin ILTIS Effets du réchauffement climatique sur la performance d’un ravageur des cultures et impact sur les relations tritrophiques Thèse présentée et soutenue à Dijon, le 11 décembre 2019 Composition du Jury : Gibert, Patricia Directrice de Recherche CNRS, Université Lyon 1 Rapporteure, Présidente Vernon, Philippe Directeur de Recherche CNRS, Université Rennes 1 Rapporteur Van Baaren, Joan Professeure, Université Rennes 1 Examinatrice Pincebourde, Sylvain Chargé de Recherche CNRS, Université Tours Examinateur Moreau, Jérôme Maître de Conférences, Université Bourgogne Franche-Comté Directeur de thèse Louâpre, Philippe Maître de Conférences, Université Bourgogne Franche-Comté Codirecteur de thèse Titre : Effets du réchauffement climatique sur la performance d’un ravageur des cultures et impact sur les relations tritrophiques Mots clés : approche multi-trait, fluctuations thermiques, interactions hôte-parasitoïde, Lobesia botrana, réchauffement climatique, vigne Résumé : Le réchauffement climatique va avoir Les résultats attestent d’un impact des des répercussions profondes sur les organismes températures sur les traits reliés à la vivants, en particulier les ectothermes comme performance larvaire (capacités de défense des les insectes, dont la physiologie et le chenilles contre les ennemis naturels) et sur la comportement sont intimement liés à la reproduction des adultes, ainsi que sur température de leur environnement. Cette thèse l’interaction entre ce ravageur et un parasitoïde propose d’étudier, par voie expérimentale, les oophage. Par ailleurs, une importante variabilité conséquences du réchauffement climatique sur de réponses thermiques est observée entre traits la performance d’un ravageur majeur de la vigne et parfois entre facettes du changement en Europe, l’eudémis (Lobesia botrana), et les climatique, laissant suggérer des conséquences conséquences pour l’interaction entre ce complexes de ce dernier sur la dynamique des phytophage et les niveaux trophiques associés, populations du ravageur. Ainsi, prédire la en particulier les ennemis naturels réponse d’une espèce au réchauffement (parasitoïdes). Les travaux se focalisent sur trois climatique nécessite d’adopter une vision facettes du réchauffement climatique : une relativement intégrative de la biologie de cette augmentation de température moyenne, une espèce, ainsi que de la complexité des altération de l’amplitude thermique journalière, et changements se produisant au niveau de l’occurrence d’une vague de chaleur. l’environnement thermique de l’organisme. Title : Impacts of climate change on the performance of an insect pest and associated consequences for tritrophic interactions Keywords : multi-trait approach, thermal fluctuations, host-parasitoid interactions, Lobesia botrana, climate change, grapevine Abstract : Global warming poses a major Results highlight an impact of temperatures on challenge to living organisms, particularly for both life-history traits related with larval ectothermic animals like insects, whose performance (defensive abilities of caterpillars) physiology and behaviour are closely related and adult reproductive success, with with direct thermal surroundings. This thesis demonstrated repercussions for the interaction aims at experimentally investigating the impacts between this pest and an oophagous parasitoid. of climate change on the overall performance of Furthermore, they reveal an important variability a major grapevine pest, the European grapevine of thermal responses occurring among traits and moth (Lobesia botrana), and the associated even facets of climate change, thereby consequences for interactions involving this suggesting complex consequences of this phytophagous insect and adjacent trophic phenomenon in terms of pest population levels, more specifically natural enemies dynamics. Hence, predicting a species (parasitoids). The experiments conducted focus response to climate change requires adopting on three facets of climate change: an increase an integrative perspective of the biology of the in mean temperature, an alteration of daily focal species while considering the complexity of thermal range, and the occurrence of heat changes occurring in insect direct thermal waves as extreme thermal events. environment. Université Bourgogne Franche-Comté 32, avenue de l’Observatoire 25000 Besançon REMERCIEMENTS Jules Renard disait : « Un ami, c'est celui qui devine toujours quand on a besoin de lui. » Moi je dirais plutôt qu’un ami, c’est celui qui attend que tu te fasses doubler par le deuxième avant d’envoyer sa carapace bleue à Mario Kart. Mais je pense que ce n’est qu’une formulation un peu plus explicite de l’idée originelle de l’auteur. Enfin je crois ? Bon. Les remerciements. J’ai cru comprendre que c’était la partie la moins conventionnelle de la thèse. Alors, accrochez-vous ! (comme dirait Sam à Frodon quand il lui tend la main au-dessus du cratère en fusion de la Montagne du Destin). Je tenais évidemment à commencer par remercier mes deux chers chefs, Jérôme Marot et Philippe Loupare (ça, c’est pour m’avoir appelé Corentin Itlis à plusieurs reprises ). Commençons par le plus Breton des deux. Jérôme (Philippe en pls mouhahahaha). On se connaît depuis bien trop longtemps 5 ans maintenant. Pour faire simple, je ne serais jamais arrivé ici sans toi (bah oui, je n’aurais sûrement jamais eu de thèse !). Merci, avant toute chose, de m’avoir sollicité pour ce sujet de thèse, à l’époque où une phrase sans les mots « invasions biologiques » m’aurait paru inintéressante au possible (seule exception : « Tu veux d’la cancoillotte Coco ? »). Oui, ma largeur d’esprit était en discordance certaine avec la vision holistique absolument indispensable dans le but de cerner la valeur heuristique des effets idiosyncratiques de la température sur les traits d’histoire de vie du ravageur au cours de la thèse (une phrase qui devrait te plaire, bien que je ne certifie pas son sens). Je me rappelle alors de ton argumentaire : « Oui on bosse sur Lobesia en Bourgogne, mais t’inquiète c’est invasif au Chili ». Say no more. J’étais déjà turbo chaud, comme on dit dans le milieu. Je pense que ta capacité à comprendre les gens, à les convaincre et les mobiliser, en bref ton sens du relationnel, est ce qui m’a toujours plu (et impressionné) chez toi. Et c’est aussi pour ça que j’ai accepté de travailler avec toi. Merci de m’avoir accordé toute ta confiance dès le début, je dois dire que cela a beaucoup joué pour compenser mon manque naturel de confiance en moi, à l’époque où je manipais encore avec les coudes (n’essayez pas cela chez vous). La confiance et l’estime des autres, c’est en partie ce qui me motive à travailler, et je pense que tu l’as très vite compris. Je dois aussi reconnaître que l’objectif des 10 papiers de thèse est toujours resté dans un coin de ma tête, et ça m’a permis de me défoncer, c’est quand même beau de ne pas y arriver au final (*pleure*). Un autre aspect de ta personnalité qui m’a beaucoup plu, c’est aussi ton pragmatisme. Je vais essayer de m’en inspirer par la suite, moi qui ai tendance à me prendre la tête pour tout et n’importe quoi ! Et sinon, que dire. Que tes choix footballistiques sont douteux ? (merci pour cette soirée dégustation de Bordeaux devant un bon gros 0-0 de l’Équipe de France). Merci pour tous ces compliments, encouragements (et lettre de recommandation du tonnerre !). Je n’évoquerai pas les 15 jours au Japon pour des raisons que tu connais très bien (un beau pays le Japon, le seul au monde où les transports en commun sont gratos, trop cool !). Je n’irai pas jusqu’à dire « merci pour tes blagues », mais disons merci d’avoir essayé d’enjailler l’ambiance de temps à autre hein ! En bref, merci pour ton soutien inconditionnel, même si tu n’étais pas toujours présent physiquement au labo, j’avais ce ressenti que mes choix scientifiques étaient validés par le regard approbateur et magnanime de Don Moro. Tout ça pour recevoir le soir même un message Facebook « Eh j’ai retrouvé ta *tusaisquoi* en Amazonie tu veux que je te la ramène dans un bac de glace ? ». Philippe. Alors on ne commence pas toujours une thèse avec la confiance de son directeur de thèse (à ta décharge, tu es le premier à m’avoir vu maniper des produits chimiques en M2, RIP tes pipettes d’ailleurs). Déjà, merci de m’avoir fait prendre conscience que les coudes se prolongent par des organes préhensiles, les « mains » (l’ai-je orthographié correctement ?), qui se révèlent ma foi fort pratiques lorsqu’on doit utiliser tout un florilège de produits chimiques aussi néfastes pour la santé que se faire l’intégrale des saisons Derrick en une seule journée. Passons la difficulté des manips, moi qui pensais être plutôt pas trop mauvais en rédaction, je me suis ensuite confronté au froid et implacable style du Père Louâpre (qui cache en fait une certaine verve, presque insoupçonnable).