Programmes de recherche > En cours > Dynamique des interactions hôte-parasite dans les systèmes spatialisés : dispersion et interactions locales chez les oiseaux marins arctiques
Le but du programme est de travailler à une meilleure compréhension de la réponse des populations animales à la variabilité de leur environnement. Le modèle d’étude est un système d’interactions hôte-parasite à trois niveaux, impliquant les oiseaux de mer de l’arctique comme hôtes et la tique Ixodes uriae, vectrice de la bactérie Borrelia burgdorferi sensu lato, agent de la maladie de Lyme. Il s’agit d’étudier l’importance de la variation phénotypique des réponses des hôtes (immunoécologie et comportement) et des processus de coévolution entre la tique vectrice et ses hôtes dans l’écologie et l‘évolution de telles interactions. Outre des analyses de laboratoire, l'approche utilisée intègre des expérimentations sur le terrain à des suivis menés dans un contexte spatialisé.
Année 3/3
Outre les suivis démographiques, comportementaux et épidémiologiques menés pour les étudier les patterns de la variabilité spatiale et temporelle des paramètre du système étudié, la campagne 2012 va permettre de poursuivre les expérimentations menées en 2010 et 2011 sur la sélection de l’habitat de reproduction à différentes échelles spatiales et dans différentes conditions environnementales mais également de continuer les approches mises en place sur les interactions hôtes parasites. L’expérimentation sur la sélection de l’habitat impliquant comme modèle d’étude la mouette tridactyle Rissa tridactyla va permettre de mieux cerner la réponse comportementale des individus face à un échec de reproduction à différentes périodes (fin d’incubation ou début de la période d’élevage des poussins) en termes de stratégies de prospection pour un potentiel futur site de reproduction mais aussi en termes de stratégies alimentaires et d’assiduité au nid, tout en considérant le sexe des oiseaux pour vérifier si les comportements de prospection ne sont pas sexe-dépendants. En parallele, des travaux sur la dynamique de la circualtion des anticorps maternels seront poursuivis, en utilisant des approches observationnelles mais aussi experimentales (exposition à un vaccin).
Année 2/3
Outre les suivis démographiques, comportementaux et épidémiologiques menés pour étudier les patterns de variabilité spatiale et temporelle des paramètres du système considéré, la campagne 2011 permettra de poursuivre une expérimentation spécifique sur la sélection de l'habitat à de larges échelles spatiales et de continuer les approches mises en place les années précédentes sur les interactions hôte-parasite. L'expérimentation sur la sélection d'habitat implique la mouette tridactyle Rissa tridactyla comme modèle principal; les autres approches impliquent la tique Ixodes uriae et différentes espèces d'oiseaux de mer hôtes. Il s'agit de (1) explorer la réponse comportementale d'individus en échec de reproduction en termes de stratégies de prospection de sites de reproduction et d'alimentation, (2) continuer de considérer les implications du transfert maternel d'anticorps pour les processus de sélection naturelle et sexuelle et pour le développement de la réponse immunitaire des poussins; (3) continuer d'étudier les implications de la variabilité environnementale (variabilité spatiale et temporelle des conditions de température de l'habitat d'hivernage de la tique Ixodes uriae) et des comportements de choix d'hôte dans le contexte des mécanismes de spécialisation pour ses espèces d'hôtes dans les colonies multispécifiques d'oiseaux marins. Le premier volet consistera en une expérience de manipulation du succès de reproduction d'individus afin de comparer leurs réponses comportementales en termes de stratégies de prospection à différentes échelles spatiales par l'utilisation de loggers [GPS, PTT] pour suivre leurs déplacements.
Année 1/3
Outre les suivis démographiques, comportementaux et épidémiologiques menés pour étudier les patterns de variabilité spatiale et temporelle des paramètres du système considéré, la campagne 2010 permettra de débuter une expérimentation spécifique sur la sélection de l'habitat à de larges échelles spatiales et de poursuivre des approches mises en place en 2008 et 2009 sur les interactions hôte-parasite. L'expérimentation sur la sélection d'habitat implique la mouette tridactyle Rissa tridactyla comme modèle principal; les autres approches impliquent la tique Ixodes uriae et différentes espèces d'oiseaux de mer hôtes. Il s'agit de (1) explorer la réponse comportementale d'individus en échec de reproduction en termes de stratégies de prospection de sites de reproduction et d'alimentation, (2) continuer de considérer les implications du transfert maternel d'anticorps pour les processus de sélection naturelle et sexuelle et pour le développement de la réponse immunitaire des poussins; (3) continuer d'étudier les implications de la variabilité environnementale (variabilité spatiale et temporelle des conditions de température de l'habitat d'hivernage de la tique Ixodes uriae ) et des comportements de choix d'hôte dans le contexte des mécanismes de spécialisation pour ses espèces d'hôtes dans les colonies multispécifiques d'oiseaux marins. Le premier volet consistera en une expérience de manipulation du succès de reproduction d'individus afin de comparer leurs réponses comportementales en termes de stratégies de prospection (exploration par l'utilisation de loggers [GPS, PTT] pour suivre leurs déplacements). Les autres volets reposent notamment sur l'utilisation d'enregistreurs de température et d'hygrométrie in situ dans l'habitat de la tique Ixodes uriae et sur un échantillonnage à différentes échelles.
Animation flash sur le site de l'Université de Montpellier 2 ( en orange).
The aim of this research program is to examine the response of animal populations to environmental variability at different spatial scales. The study system is a host-parasite system at three levels, involving arctic seabirds as hosts, the tick Ixodes uriae as their ectoparasite and Lyme disease agent Borrelia burgdorferi as a microparasite. The role of the variability in host phenotypic responses (immunology and behaviour) and of the coevolution between the hosts and the vector tick for the ecology and evolution of such interactions at different scales will be studied. In addition to laboratory analyses, the approach combines field experiment to the analyses of data recorded in a spatialised context
Year 3/3
The study of the responses of natural populations to the variability of their environment implies a sound assessment of the patterns of variability of the studied system at different scales, but also the implementation of specific experiments in order to evaluate the role of some identified processes. In addition to the demographic, behavioural and epidemiological monitoring of parameters to assess patterns of spatio-temporal variability in our ecological system, the 2012 field season will enable us to continue the implementation of a specific experiment on habitat selection at large spatial scales. This large scale study uses the kittiwake Rissa tridactyla as main model system and involves the deployment of modern miniaturized tracking devices (GPS). In 2010 and 2011, the study also involved the use of PTT loggers (enabling the satellite tracking of bird movement via the Argos system, i.e. without the need to recapture the birds), but in 2012 we will focus on using GPS devices because the full scale use of PTT loggers (with large enough sample sizes and replicates) appears to be difficult to implement given the available budgets. The experience and data gained using the PTT loggers in 2010 and 2011 are nevertheless invaluable and .will be of direct used for the successful implementation of the experiment with GPS in 2012 (we have a manuscript in preparation discussing the respective usefulness of the different types of tracking devices for studies about informed dispersal).
Année 2/3
In addition to the demographic, behavioural and epidemiological monitoring of parameters to assess patterns of spatio-temporal variability in our ecological system, the 2011 field season will enable us to fully implement a specific experiment on habitat selection at large spatial scales and to carry on approaches that we started in the previous years on host-parasite interactions. The main experiment will use the kittiwake Rissa tridactyla as model system, while the host-parasite aspect involve the seabird tick Ixodes uriae and several species of seabird hosts. The habitat selection experiment will explore the behavioural responses of individuals after they fail reproduction in different conditions and in terms of prospecting for breeding sites and foraging. The behaviour of such individuals is key to the understanding of the reponses of seabird populations to adverse environmental conditions and we believe that it would be the first time that such breeding and foraging strategies would be explored together in an experimental setting at the large spatial scales considered. This approach will rely on the combined deployement of GPS and PTT loggers at a hierarchy of scales. The other approaches deal with the (i) ecological implications of the maternal transfer of antibodies and (ii) the role of environmental conditions in the wintering habitat of the tick Ixodes uriae and host choice in the specialization of tick populations for different seabird hosts within multispecific colonies.
Year 1/3
In addition to the demographic, behavioural and epidemiological monitoring of parameters to assess patterns of spatio-temporal variability in our ecological system, the 2010 field season will enable us to start implementing a specific experiment on habitat selection at large spatial scales and to carry on implementing approaches that we started in 2008 and 2009 on host-parasite interactions. The first experiment will use the kittiwake Rissa tridactyla as main model system, and the second one will involve the seabird tick Ixodes uriae and several species of seabird hosts. The habitat selection experiment will explore the behavioural responses of individuals after they fail reproduction in different conditions and in terms of prospecting for breeding sites and foraging. The behaviour of such individuals is key to the understanding of the reponse of seabird populations to adverse environmental conditions and we believe it would be the first time that such breeding and foraging strategies would be explored together in an experimental setting (it will rely on the combined deployement of GPS and PTT loggers). The other approaches deal with the (i) ecological implications of the maternal transfer of antibodies and (ii) the role of environmental conditions in the wintering habitat of the tick Ixodes uriae and host choice in the specialization of tick populations for different seabird hosts within multispecific colonies.
