Tirant parti du répertoire comportemental du nématode C. elegans, de sa simplicité d'utilisation en laboratoire et d'une installation expérimentale unique permettant des expériences haut-débit et une analyse semi-automatique, le travail présenté dans ce manuscrit développe une approche quantitative de l'écologie comportementale, en se concentrant sur le comportement de recherche de nourriture (fourragement). Le premier chapitre est une revue de littérature sur le fourragement chez C. elegans. Dans cette revue, les différences entre l'environnement dans lequel le ver a évolué et les protocoles de laboratoire où il est généralement étudié sont mises en perspective. Cela mène à une discussion sur l'application des théories d'optimalité aux comportements du ver en laboratoire. Le deuxième chapitre est un article publié sur les préférences en termes d'espèces bactériennes dans le ver. Dans cet article, les raisons pour lesquelles le ver pourrait préférer certaines souches bactériennes à d'autres sont étudiées, et il est montré, en contradiction avec la littérature, que le ver réagit de la même manière à toutes les espèces bactériennes testées. Nos résultats clarifient des données antérieures contradictoires concernant la préférence bactérienne chez le ver, et apportent une nouvelle hypothèse de mécanisme sous-jacent pour les études futures. Le troisième chapitre est l'ébauche d'un article sur le test du théorème de la valeur marginale (TVM), qui prédit comment se nourrir de manière optimale dans des environnements hétérogènes, chez le ver. Dans cet article, nous adaptons le paradigme du MVT à des organismes plus simples, puis nous montrons que même un petit organisme comme le ver peut répondre aux prédictions qualitatives du MVT. |
Taking advantage from the behavioral repertoire of the nematode C. elegans, from its laboratory tractability, and from a unique laboratory setup which allows for high-throughput experiments and a semi-automated analysis, the work presented in this manuscript develops a quantitative approach to behavioral ecology, focusing on foraging behavior. The first chapter is a literature review about foraging behavior in C. elegans. In this review, the differences between the environment where the worm evolved, and the laboratory setups where it is typically studied, are put in perspective. This allows for a discussion about the application of optimality theory to the behaviors of the worm in the lab. The second chapter is a published paper about the bacterial species preferences in the worm. In that paper, we study why the worm might prefer some bacterial strains over others, and show that contrary to previous belief, the worm reacts similarly to all tested bacterial strains. Our results clarify previous contradictory evidence about bacterial preference in the worm, and bring a novel mechanistic hypothesis for future studies. The third chapter is the draft of a paper about testing the Marginal Value Theorem (MVT), which predicts how to optimally forage on patchy environments, in the worm. In that paper, we adapt the MVT paradigm for it to work on simpler organisms, and then show that even a small organism such as the worm can meet qualitative predictions of the MVT. |