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Soutenance de thèse

Soutenance de thèse
Thomas Damestoy soutiendra ses travaux de thèse le 15 novembre - 14h30 - Airial, Cestas Interactions entre les chênes et la chenille processionnaire du chêne, Thaumetopoea processionea L.: de l’arbre à la forêt
Photo thèse

Thomas Damestoy : 15 novembre - 14h30  - Airial, Cestas
Interactions entre les chênes et la chenille processionnaire du chêne, Thaumetopoea processionea L.: de l’arbre à la forêt 
Les forêts fournissent de nombreux services écosystémiques, lesquels peuvent être compromis par les insectes ravageurs. Le maintien de la santé des forêts est un enjeu majeur de la gestion forestière qui nécessite l’acquisition de connaissances sur les interactions arbres-ravageurs. Dans ce contexte, nous nous sommes focalisés sur la question de la résistance des forêts de chênes à un défoliateur ravageur, la chenille processionnaire du chêne (CPC), Thaumetopoea processionea.
La CPC est un herbivore spécialiste des chênes décidus en Europe. Elle est responsable de fortes défoliations, en plus de graves urtications chez les professionnels et usagers de la forêt. Au travers d’une série d’observations et d’expériences menées à plusieurs niveaux d’intégration (depuis le génotype de l’arbre jusqu’au peuplement forestier), nous nous sommes intéressés à la réponse de cet insecte à différents facteurs écologiques intervenant dans la résistance des arbres : la composition du peuplement, les effets de voisinage et les traits foliaires potentiellement liés à la défense.
La résistance des arbres aux herbivores est influencée par la composition des forêts. Pour une espèce donnée, les arbres subissent généralement moins d’attaques dans les mélanges que dans les peuplements purs (i.e. résistance par association). Mais l’inverse – la susceptibilité par association – existe aussi. Nous avons testé l’effet des associations entre espèces d’arbres sur la résistance des chênes à la CPC, en comparant l’abondance des adultes et les dégâts des larves sur le chêne pédonculé (Quercus robur) et le chêne sessile (Q.petraea) dans des peuplements purs ou mélangés. Nous avons aussi exploré les mécanismes sous-jacents, en recherchant les traits foliaires des chênes impliqués dans la variabilité des performances de la CPC. Enfin, nous nous sommes interrogés sur les causes génétiques et environnementales de la variabilité interindividuelle dans l’expression de ces traits.
Premièrement, nous avons mis en évidence une plus grande susceptibilité de Q. petraea, caractérisée par (i) une plus grande attractivité de Q. petraea pour les papillons de CPC, (ii) un niveau de défoliation plus élevé et (iii) une plus grande survie et prise de poids des larves sur cette essence. Nous avons aussi mis en évidence une plus grande susceptibilité des chênes dans les peuplements purs par rapport aux peuplements mélangés, en particulier ceux associant un chêne à une autre essence non hôte. Ensuite, nous avons étudié les mécanismes conférant une plus grande résistance à Q. robur et aux peuplements mélangés, en mesurant les traits foliaires : les défenses chimiques et la phénologie des feuilles. La synchronisation entre le développement des feuilles et celui des larves est apparue comme un facteur clé déterminant les performances de la CPC. La concentration des défenses chimiques dans les feuilles était positivement corrélée au taux de consommation des feuilles par les chenilles, suggérant une compensation alimentaire pour maintenir la croissance sur les feuilles les plus défendues. Nous avons montré que l’expression de ces traits était influencée par l’identité des voisins des chênes étudiés. Enfin, chez Q. robur, nous avons mis en évidence l’existence d’un contrôle génétique de l’arbre sur les performances des chenilles.
L’ensemble de ces résultats permet de mieux comprendre les processus impliqués dans l’effet du mélange d’essences sur les dégâts d’insectes et apporte des éléments permettant d’orienter la gestion des peuplements de chênes pour une meilleure résistance à la CPC. Au vu des résultats de cette étude, il semblerait préférable de favoriser Q. robur pour sa moindre attractivité et sa plus grande résistance à la CPC, sur le terrain comme en laboratoire. Cette proposition va toutefois à l’encontre des préconisations d’utilisation de Q. petraea pour adapter les chênaies au risque de déficit hydrique et ne fait que rajouter un élément de complexité à la gestion de la résistance des forêts face à des perturbations multiples en interaction. A l’aune de la mise en évidence de l’effet du génotype de l’arbre et de ses traits foliaires dans le développement de la CPC, la caractérisation des gènes et des molécules de défenses impliquées reste un champ de recherche quasi inexplorée, qu’il conviendra de défricher.