Programmes de recherche > En cours > Adaptations énergétiques aux contraintes nutritionnelles et environnementales chez le manchot royal
Le programme 2008-2011 a pour objectifs de comprendre les adaptations énergétiques mises en œuvre à terre par le manchot royal pour faire face aux contraintes nutritionnelles et environnementales rencontrées au cours de son cycle annuel.
Les travaux seront réalisés à la fois chez l'adulte en reproduction et chez le poussin au cours de ses différentes phases de croissance. Dans ce dernier cas, nous rechercherons également comment les adaptations énergétiques sont liées au développement musculaire et squelettique.
Le programme 2010-2011 portera sur :
- Étude des adaptations énergétiques et comportementales du poussin de manchot royal en croissance aux contraintes nutritionnelles et environnementales. Nous rechercherons notamment si les hypothermies mises en évidence lors des travaux antérieurs, et qui peuvent représenter un mécanisme d'épargne énergétique, sont d'origine endogènes (ajustements thermorégulateurs) ou sont au contraire la conséquence de l'absorption de nourriture froide. Par ailleurs, nous rechercherons si le groupement en crèche et la réduction de l'activité comportementale sont des mécanismes permettant de limiter la dépense énergétique lors des périodes hivernales de restriction alimentaire.
- Étude des modifications morpho-fonctionnelles de la musculature et du squelette au cours de la croissance chez le poussin de manchot royal. Cette étude sera complétée, notamment par la mesure des capacités oxydative des muscles, et celle de la résistance mécanique des os, des ceintures pelviennes et pectorales.
- Étude de l'énergétique de la reproduction chez le manchot royal adulte en fonction du contexte social de la colonie. Nous rechercherons notamment si le fait de se reproduire en colonie peut induire un coût énergétique "émotionnel". La sensibilité des animaux à leur environnement social, l'influence de leur densité et l'effet d'un changement d'"humeur" de la colonie au moment des 1ères éclosions seront notamment examinés.
Ces études sont notamment basées sur l'enregistrement continu de paramètres physiologiques (fréquence cardiaque, température) et sur des suivis comportementaux (actimétrie, vidéo, observations visuelles).
Le programme 2009-10 se consacrera aux différents aspects de l'adaptation énergique des manchots royaux aux contraintes nutritionnelles et environnementales auxquelles ils sont confrontés lorsqu'ils se reproduisent (adultes) ou grandissent (poussins).
Lors du jeûne, les facteurs expliquant les différences du taux métabolique au repos, précédemment mis en évidence entre mâles-femelles et entre incubation-couvaison, seront examinés. Nous étudierons la possibilité que les différences dans 1/ la composition corporelle ou dans 2/ la sensibilité "émotionnelle" des oiseaux à leur environnement social contribuent à moduler le repos.
Si des changements dans le coût énergétique du comportement de confort et de la marche contribuent à adapter l'énergie dépensée pour l'activité, et donc la dépense totale d'énergie, cet aspect sera également étudié. La possibilité que des adaptations énergétiques spécifiques (dépression métabolique, hypothermie) ont évolué au cours des jeûnes hivernaux va être testée.
Chez les poussins, si l'énergie est épargnée pour faire face à la privation de nourriture ou au mauvais temps, et comment, nous l'examineront par l'enregistrement continu de la fréquence cardiaque, la température corporelle et l'activité physique, en parallèle de leur activité et des conditions climatiques. Pour convertir la fréquence cardiaque en dépense énergétique, la relation entre ces 2 paramètres sera déterminée à 2 étapes de la croissance, au repos et pendant la marche. Les développements musculaire et squelettique des poussins à ces étapes seront également estimés.
Il sera consacré à une partie de chacun des 4 objectifs du programme pluriannuel 2008-2011 :
1/ Adaptations énergétiques du poussin de manchot royal en croissance : pendant les 8 mois de croissance hivernale et plus particulièrement à 3 stades de développement corporel, le suivi en continu de la dépense énergétique (fréquence cardiaque), des températures corporelles et de l'activité de poussins de manchots royaux à l'aide de data-loggers permettra de déterminer comment la dépense énergétique est ajustée au niveau de l'apport alimentaire ainsi qu'aux conditions climatiques.
2/ Relation fréquence cardiaque - dépense d'énergie chez le poussin de manchot royal : cette relation sera déterminée à neutralité thermique et au froid, au repos et lors de la marche, chez des poussins nourris et à jeun.
3/ Développement musculo-squelettique du poussin de manchot royal : une campagne de prélèvements d'échantillons musculaires et squelettiques sera réalisée pour déterminer l'évolution de la musculature, dont cardiaque, et les interrelations entre développement musculaire et squelettique, notamment au niveau des insertions entre muscles et os impliqués dans la locomotion.
4/ Épargne énergétique lors des jeûnes estivaux et hivernaux chez le manchot royal adulte : l'enregistrement de la fréquence cardiaque, des températures corporelles et de l'activité associé à la détermination de la composition corporelle, de l'état hormonal et de la sensibilité au stress chez des adultes en jeûne de reproduction permettra de déterminer quels mécanismes d'épargne énergétique sont mis en œuvre en été.
The 2008-2011 program aims at understanding how while ashore the king penguin adapts energetically to the nutritional and environmental constraints it has to face through the annual cycle.
Studies will be performed both on adults throughout breeding and on chicks throughout growth. In the latter, how energy adaptations are related to muscular and skeletal development will be moreover determined.
