Génétique et Evolution de la Spécialisation chez des Acariens phytophages ou prédateurs – GENEVOLSPE

Dans ce projet, nous utiliserons une combinaison d’approches écologiques, génétiques, et de modélisation pour décrypter les mécanismes écologiques et évolutifs de la spécialisation, en insistant plus particulièrement sur les bases génétiques (y compris au niveau moléculaire) de l’adaptation locale et du choix d’hôte. Nous profiterons des avancées récentes dans le domaine de la génomique des populations pour aborder le problème fondamental des bases moléculaires de la spécialisation des Arthropodes herbivores à leur plante-hôte. Nous étudierons des populations naturelles de Tetranychus urticae Koch, une espèce d’acarien tisserand cosmopolite, qui possède une large gamme d’hôtes, et dont le génome a été entièrement séquencé. Nous utiliserons aussi cette espèce comme un organisme modèle pour réaliser des experiences d’évolution artificielle et examiner la base génétique de l’adaptation locale dans des répétitions de ces populations. Nous mettrons à profit l’introduction accidentelle récente d’une nouvelle espèce de tétranyque depuis l’Amérique du Sud vers l’Europe du Sudpour examiner la question fondamentale de ce qui détermine le choix de plante-hôte chez ces ravageurs phytophages importants. Enfin, nous étudierons deux espèces d’acariens prédateurs des tétranyques, potentiels agents de lutte biologique.

Nous comptons examiner la base génétique des caractères impliqués dans la specialisation écologique (adaptation locale et choix d’hôte)chez ces diverses espèces d’acariens en utilisant des méthodes originales impliquant une combinaison d’approches « aveugles » (génomique des populations) et d’analyses ciblées (gènes candidats et cartigraphie de QTL de traits liés à la spécialisation d’hôte), dans des populations expérimentales ou des populations naturelles. Ceci nous permettra de produire des hypothèses spécifiques quant aux processus impliqués dans la divergence liée à l’hôte chez ces systèmes modèles. Des études théoriques nous permettront en outre d’appréhender les conséquences de l’architecture génétique et son évolution dans un environnement hétérogène, en particulier dans le contexte d’une invasion biologique.

Notre projet est original en ce que (i) nous considèrerons des interactions tri-trophic interactions : plants, acariens phytophages, et acariens prédateurs; (ii) nous utiliserons une grande diversité d’approches (génétique/ génomique / écologie ; populations naturelles / expérimentales ; traits d’histoire de vie / traits comportementaux). Ceci devrait nous permettre de comprendre assez complètement ces interactions. Finalement, (iii) nous espérons pouvoir appliquer les connaissances engendrées par notre projet à la gestion des ravageurs par lutte biologique.

Les tâches suivantes sont programmées :

Task 1. Conséquences du choix de l’hôte pour la divergence naturelle entre populations d’acariens phytophages et entre populations de leurs prédateurs (Responsable : Maria Najavas, CBGP)
Task 2. Evolution experimentale evolution de la specialisation d’hôte chez les acariens Tétranyques (Responsable : Isabelle Olivieri, ISE-M)
Task 3. Evolution théorique de la specialisation d’hôte en situation invasive (Responsable : Isabelle Olivieri, ISE-M)
Task 4 Interactions entre acariens phytophages, leurs plantes-hôtes et leurs predateurs, et conséquences pour les stratégies de lutte biologique (Responsable : Serge Kreiter, CBGP).