Micromammifères, helminthes et insularité : Evolution des traits d’histoire de vie du rat noir (Muridae) et de deux musaraignes (Crocidurinae) sur les îles ouest-méditerranéennes
Les faunes insulaires se caractérisent par un ensemble d’adaptations écologiques et évolutives propres à la vie en milieu isolé. Les micromammifères Rongeurs et Insectivores des îles ouest-méditerranéennes illustrent bon nombre des particularismes liées à ce syndrome d’insularité : élargissement de niche écologique, gigantisme, inflation des densités, diminution de fécondité… L’helminthofaune des mammifères-hôtes manifeste également de nombreux changements : réduction de la diversité spécifique, augmentation des prévalences et intensités parasitaires, élargissement du spectre d’hôte. La majorité des travaux qui tentent de comprendre les pressions de sélection à l’origine des adaptations observées sur les îles négligent l’influence des parasites.
Mon doctorat s'est inscrit dans une approche globale où les parasites sont considérés comme des acteurs incontournables de l'évolution des traits d’histoire de vie des espèces libres. Les modèles considérés furent les deux musaraignes Crocidura russula et C. suaveolens et le rat noir Rattus rattus.
Une approche phylogéographique a révélé l’identité des populations continentales à l’origine de la colonisation des îles par les deux musaraignes. Ce travail préalable permet d’effectuer les comparaisons appropriées entre populations insulaires et continentales-source.
Un bilan de l’helminthofaune des mammifères étudiés permet d’envisager les conséquences sur les traits de vie des hôtes. La grande douve du foie Fasciola hepatica élargit son spectre d’hôte au rat noir en Corse. Les conséquences de la fasciolose sur le rat noir sont marquées : forte augmentation des besoins énergétiques et réduction de la fécondité. Ces constatations illustrent la confrontation récente des deux espèces. La résistance du Muridae est certainement faible et la virulence du Digène élevée.
La physiologie est un facteur central des adaptations développées sur les îles. En Corse et à Porquerolles, la dépense énergétique de la musaraigne des jardins s’ajuste indépendamment des changements morphologiques (gigantisme) : C. suaveolens consomme moins que ne le prédit son poids. Les mécanismes mis en jeu dans ces ajustements seront à déterminer.
4) La diminution de fécondité est une caractéristique commune aux musaraignes des îles méditerranéennes. Dans la perspective d’un compromis entre reproduction et survie, la théorie des traits d’histoire de vie prédit un allongement de la durée de vie en milieu insulaire. Sur les îles, la modification de la mortalité intrinsèque et extrinsèque (parasitisme, prédation) pourrait induire une modification des taux de sénescence. Cette étude souligne que la mélatonine est une hormone tout à fait indiquée pour quantifier un éventuel vieillissement différentiel entre populations continentales et insulaires.
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Doctorat de Biologie de l'Ecole National Supérieure Agronomique de Montpellier SupAgro
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Some remarkable adaptations are observed within island faunas when compared to their mainland relatives. These shifts are often called insular syndrome. Micromammals (rodents and insectivores) illustrate this cascade of ecological and evolutionary changes on western Mediterranean islands: ecological niche expansion, gigantism, decrease in litter size… The syndrome also concerns parasite species and communities: decrease in parasite species richness, increase in parasitic prevalences and intensities, and a widening of parasite niches on islands. Studies analysing selective forces that drive island evolution too often forget parasitism.
My PhD represented a global approach of processes that influence mammal life-history traits, where helminths are supposed to play a major role. Two species of shrews (Crocidura russula and C. suaveolens) and the black rat Rattus rattus are used as research models.
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See related publications for details:
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Magnanou E, Attia J, Fons R, Boeuf G, Falcón J (2009) The timing of the shrew: continuous melatonin treatment maintains youthful rhythmic activity in aging Crocidura russula. PLoS ONE 4(6): e5904. doi:10.1371/journal.pone.0005904
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Dubey S, Cosson JF, Magnanou E, Vohralík V, Benda P, Frynta D, Hutterer R, Vogel P (2007) Mediterranean populations of the Lesser white-toothed shrew (Crocidura suaveolens group): an unexpected puzzle of Pleistocene survivors and prehistoric introductions. Molecular Ecology 16: 3438-3462
Magnanou E, Fons, R, Feliu, C, Morand, S (2006) Physiological responses of insular wild black rat (Rattus rattus) to natural infection by the Digenean trematode Fasciola hepatica. Parasitology Research 99(1): 97-101.
Magnanou E, Fons, R, Blondel, J, Morand, S (2005) Energy expenditure in Crocidurinae shrews (Insectivora): Is metabolism a key component of the “insular syndrome”? Comparative Biochemistry and Physiology Part A 142(3) : 276-285.