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Publication de synthèse sur les processus sélectifs associés aux invasions d’insectes ravageurs

Publié le 17/05/2019
Mots-clés : EFPA - ACCAF - CLIMAT-1

le phénomène des invasions biologiques en forte augmentation 

Cette publication de synthèse décrit les processus évolutifs qui interviennent lors des étapes successives d’une invasion biologique ou de l’expansion géographique d’une espèce native. Le franchissement de chacune des étapes est fortement influencé par l’hétérogénéité phénotypique associée aux traits de résistance aux stress et de dispersion. Des filtres sélectifs interviennent à la fois entre les étapes et à mesure de la progression géographique de ces espèces. Cette évolution conduit parfois à l’apparition de populations au potentiel invasif de plus en plus élevé en raison de la sélection de séries de traits de vie corrélés entre eux (syndromes). Les processus d’invasion biologique et d’expansion géographique sont comparés avec des exemples chez les arthropodes terrestres pour détailler les mécanismes impliqués dans l’apparition de ces syndromes évolutifs qui participent à l’accélération progressive des invasions biologiques régulièrement observée.

Fig. 1. Principales étapes et barrières au cours des processus d’invasion biologique d’une espèce allochtone (rouge) et d’expansion géographique d’une espèce native (violet).. © Inra, Renault D. Mathieu Laparie
Fig. 1. Principales étapes et barrières au cours des processus d’invasion biologique d’une espèce allochtone (rouge) et d’expansion géographique d’une espèce native (violet). © Inra, Renault D. Mathieu Laparie

  • Contexte et enjeux

Malgré les impacts écologiques, économiques et sociologiques des translocations d’espèces par l’Homme, le nombre de nouvelles introductions (et d’établissements) d’insectes allochtones continue à croître considérablement chaque année. Une fraction importante des espèces introduites rencontrent un grand succès dans leur environnement receveur jusqu’à devenir invasives, tandis que de plus en plus d’espèces natives se comportent comme des invasives en s’étendant vers de nouveaux habitats à la faveur du changement climatique. Ce succès important d’espèces dans des habitats déconnectés de leur histoire évolutive ou aux marges de leurs gamme de préférence reste souvent mal compris, tandis que les phénomènes d’emballement de la vitesse d’expansion sont ignorés dans l’ensemble des approches prédictives.

Fig. 2. Principales caractéristiques écologiques, physiologiques et comportementales rapportées dans la littérature entomologique entre individus philopatriques et disperseurs. Cette figure n’a pas vocation à lister de manière exhaustive les études décrivant ces différences, mais plutôt de dresser le bilan des associations de traits (syndromes) qui caractérisent les individus philopatriques et les individus disperseurs. Les codes Px et Dx correspondent aux références correspondantes, listées dans la synthèse.. © Inra, Renault D. , Mathieu Laparie
Fig. 2. Principales caractéristiques écologiques, physiologiques et comportementales rapportées dans la littérature entomologique entre individus philopatriques et disperseurs. Cette figure n’a pas vocation à lister de manière exhaustive les études décrivant ces différences, mais plutôt de dresser le bilan des associations de traits (syndromes) qui caractérisent les individus philopatriques et les individus disperseurs. Les codes Px et Dx correspondent aux références correspondantes, listées dans la synthèse. © Inra, Renault D. , Mathieu Laparie

  • Résultats

Ce travail dresse le bilan des principales sources d’hétérogénéité inter-individuelle de résistance au stress et de dispersion de manière à identifier les mécanismes éco-évolutifs qu’elles alimentent au cours des étapes des processus d’invasion et d’expansion. Cette synthèse met en évidence l’importance de phénomènes souvent sous-estimés dans le contexte des invasions biologiques et permet de mieux comprendre les traits qui favorisent le succès d’espèces allochtones ou en expansion géographique, ainsi que l’apparition de syndromes évolutifs conduisant à la différentiation de populations de plus en plus invasives.

  • Perspectives

Des pistes de recherche sont identifiées pour compléter l’état actuel des connaissances dans le domaine des invasions biologiques. Nous mettons notamment en évidence la pertinence des comparaisons entre processus d’invasion biologique et d’expansion géographique sous l’effet du changement climatique afin d’avancer sur le front théorique de la compréhension des paramètres qui gouvernent le succès invasif.

  • Valorisation

Renault D, Laparie M, McCauley SJ, Bonte D. 2018. Environmental Adaptations, Ecological Filtering, and Dispersal Central to Insect Invasions. Annual Review of Entomology. 63(1):345–368. DOI 10.1146/annurev-ento-020117-043315

  • Contact

Mathieu Laparie, UR 0633 Zoologie Forestière, Département EFPA, Centre Val de Loire