Soutenance de thèse de Maxime PINEAUX

Gènes immunitaires du CMH chez un oiseau monogame : fitness et stratégies de reproduction


Titre anglais : MHC in a monogamous seabird : fitness and reproductive strategies
Ecole Doctorale : SEVAB - Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingenieries
Spécialité : Ecologie, biodiversité et évolution
Etablissement : Université de Toulouse
Unité de recherche : UMR 5300 - CRBE - Centre de Recherche sur la Biodiversité et l'Environnement


Cette soutenance a eu lieu mardi 10 décembre 2019 à 14h00
Adresse de la soutenance : Université Toulouse III Paul Sabatier Route de Narbonne 31330 Toulouse - salle Amphithéâtre Maxwell

devant le jury composé de :
Pierrick BLANCHARD   Maître de Conférences   Université Toulouse III - Paul Sabatier   Directeur de thèse
Sarah LECLAIRE   Chargé de Recherche   CNRS   CoDirecteur de thèse
Elise HUCHARD   Chargé de Recherche   CNRS   Examinateur
Gabriele SORCI   Directeur de Recherche   CNRS   Rapporteur
Dominique ALLAINé   Professeur   Université Claude Bernard Lyon 1   Rapporteur
Claus WEDEKIND   Professeur   Université de Lausanne   Examinateur
Etienne DANCHIN   Directeur de Recherche Emérite   CNRS   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Pendant la reproduction, on s’attend à ce que les individus ajustent leurs décisions en fonction des bénéfices qu’ils pourront en tirer. Un individu peut notamment augmenter l’aptitude de ses descendants en acquérant des bénéfices génétiques de la part de ses partenaires. Dans ce contexte, une stratégie bien documentée est de se reproduire avec plusieurs individus afin d’éviter un appariement sous-optimal et la production de descendants de faible qualité génétique. D’autres stratégies doivent avoir évolué lorsque les individus se reproduisent avec un seul partenaire. Cependant, peu d’études ont investigué si les parents ajustent leurs décisions reproductives après l’appariement pour compenser les coûts d’un appariement sous-optimal chez des espèces monogames. Dans cette thèse, je me suis intéressé à un oiseau marin strictement monogame, la mouette tridactyle (Rissa tridactyla), afin étudier si les parents ajustent leurs décisions pendant la reproduction en fonction des caractéristiques génétiques attendues de leurs descendants, mais aussi pour identifier l’effet de ces caractéristiques génétiques sur la valeur adaptative. Tout d’abord, j’ai montré que la diversité fonctionnelle au niveau des gènes du complexe majeur d’histocompatibilité de classe II (CMH-II) des poussins était associée positivement à leur aptitude, mais cela n’était vrai que pour les femelles. En accord avec ces résultats, les parents avec un CMH-II fonctionnellement similaire, qui ont plus de risques de produire des poussins peu divers au niveau du CMH-II, surproduisaient des fils, conformément aux attendus de la théorie de l’allocation au sexe. Ensuite, mes résultats ont montré que la similarité génétique sur l’ensemble du génome entre partenaires réduisait la probabilité d’éclosion des œufs lorsque le sperme fécondant était âgé. Comme attendu, les couples génétiquement similaires exprimaient des comportements sexuels leur permettant d’éviter la fécondation par du sperme âgé. Dans l’ensemble, cette thèse montre que les parents peuvent ajuster certaines de leurs décisions reproductives en fonction de leur similarité génétique au niveau de gènes fonctionnellement importants et sur l’ensemble du génome, leur permettant ainsi de compenser en partie les coûts d’un appariement sous-optimal.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

Individuals are expected to adjust their reproductive decisions depending on the future advantages they will gain. These advantages include increased offspring fitness through acquisition of genetic benefits from mates. In this context, reproducing with several individuals is a well-documented strategy to avoid suboptimal pairing and production of low-genetic-quality offspring. Different strategies must have evolved when individuals reproduce with only one mate. However, few studies have investigated whether individuals adjust their reproductive decisions to counterbalance the detrimental consequences of suboptimal pairing in monogamous species. In this thesis, I investigated whether individuals adjust some reproductive post-pairing decisions depending on the prospective genetic characteristics of their progeny, along with the fitness consequences of these genetic characteristics, using a strictly monogamous seabird species, the black-legged kittiwake (Rissa tridactyla). First, I found that chick functional diversity at major histocompatibility complex class II (MHC-II) genes, which play a pivotal role in vertebrate immunity, was positively associated with fitness-related traits in females, but not in males. Accordingly, parents with functionally similar MHC-II, that were more likely to produce chicks with low MHC-II-diversity, overproduced sons, in line with sex allocation theory expectations. Second, I report experimental evidence that genome-wide genetic similarity between mates decreased egg hatchability when the fertilizing sperm was old. In line with our expectations, genetically-similar pairs performed behaviors allowing avoidance of fertilization by old sperm. Overall, this thesis provides evidence that parents flexibly adapt some reproductive decisions in response to within-pair genetic-similarity at key functional genes and over the whole genome, thereby partly compensating the detrimental consequences of suboptimal pairing.

Mots clés en français :Complexe Majeur d'Histocompatibilité,Sélection sexuelle,Immunité,Sénescence du sperme,Allocation différentielle,Odeurs
Mots clés en anglais :   Major Histocompatibility Complex,Sexual selection,Immunity,Sperm ageing,Differential allocation,Odors