Adaptation des insectes aux anthroposystèmes – ADAPTANTHROP

L'anthropisation affecte les écosystèmes en réduisant la biodiversité, en changeant les paysages et en créant des îles artificielles, et aussi en polluant l'environnement avec des xénobiotiques. La baisse de diversité des écosystèmes les rend moins capables de se protéger d'espèces invasives, perturbe la pollinisation, et diminue la régulation des populations de nuisibles par leurs ennemis naturels. L'anthropisation des paysages est caractérisée par l'extension de surfaces dévolues à l'agriculture et à l'occupation urbaine, ce qui augmente le risque d'extinction pour des populations à faible capacité de dispersion, du fait des effets combinés de la réduction de taille de la population et d'un isolement accru. Cependant, l'anthropisation peut aussi être une force majeure de sélection naturelle, en agissant sur des caractères phénotypiques, résultant en un changement évolutif, associé à des événements de spéciation ou des radiations adaptatives. Les populations peuvent s'opposer à une baisse de valeur adaptative de trois façons, face à un changement environnemental: par plasticité, migration ou évolution génétique, en d'autres termes, en s'adaptant. La dégradation du milieu naturel tout particulièrement en milieu tropical, induit de nombreuses espèces à s’adapter à des milieux anthropisés. Ces adaptations concernent directement l’homme au moins dans deux secteurs d’activités : en agriculture où de nouveaux problèmes sanitaires sont provoqués par des espèces sauvages qui changent d’hôte et exploitent les plantes cultivées, et en médecine humaine et vétérinaire, par l’apparition de nouvelles maladies liées à des changements d’hôtes de leurs vecteurs habituels. Les trois objectifs du projet sont (1) de documenter les relations entre la diversité génétique et l'adaptation à différentes échelles (2) d'étudier les gènes et les mécanismes de régulation impliqués dans les processus adaptatifs au niveau des populations et des espèces, et (3) de modéliser et prédire les effets des changements environnementaux dus à l'anthropisation en terme de risques agronomiques ou sanitaires. Dans ce but, nous avons choisi des modèles écologiques pertinents d'insectes tropicaux confrontés à des changements d'environnement au niveau populationnel (intra et inter) et au niveau spécifique, en utilisant toutes les échelles de variation génétique, afin de documenter les types de réponse adaptative (plasticité, adaptation, migration). Nous étudierons deux modèles d'importance agronomique, les foreurs de céréales Busseola en Afrique, et le papillon de la pomme de terre Tecia dans les Andes. Nous étudierons également deux modèles épidémiologiques d'importance médicale, les punaises Rhodnius et Triatoma, vecteurs de la maladie de Chagas en Amérique du sud. Enfin, nous utiliserons des espèces et populations de Drosophila melanogaster et D. simulans qui sont devenues commensales de l’homme. Ces observations expérimentales serviront de base à l’élaboration d’un modèle hiérarchique à compartiments multiples, destiné à fournir un support à des modèles prédictifs des capacités d’adaptation des insectes aux milieux anthropisés.