Les larves de Diptères nécrophages se développant sur un cadavre font face à de fortes pressions de sélection. Nous démontrons comment cet environnement extrême aurait favorisé l’apparition de stratégies comportementales efficaces et originales, basées sur des mécanismes comme la régulation thermique mais également la socialité.Ce travail pose en premier lieu les bases du comportement de régulation thermique des larves de Diptères Calliphoridae. En effet, celles-ci sont confrontées à un environnement thermique très hétérogène, dans lequel elles vont sélectionner la zone la plus appropriée à leur activité métabolique. Bien que différentes espèces exploitent la même ressource au même moment, nous avons observé que les larves de Lucilia sericata, Calliphora vomitoria et Calliphora vicina ont chacune une température préférentielle de développement. De plus, nous démontrons que ces larves sont en recherche constante de leur température préférentielle (thermorégulation), et qu’elles adaptent leur alimentation à la température du milieu. Ce premier volet d’expérimentations illustre ainsi le rôle prépondérant de la température dans le comportement des larves. En second lieu, ce travail s'intéresse à la dimension sociale des larves nécrophages, et plus particulièrement au comportement d'agrégation. Nous avons démontré chez Lucilia sericata un fort effet attractif et rétentif des congénères, rendant manifeste une prévalence de la socialité sur la régulation thermique. Les résultats sont cependant drastiquement différents dans des conditions hétérospécifiques, où la formation du groupe varie selon les températures préférentielles et les cinétiques d’agrégation de chaque espèce. Ainsi, la température sélectionnée par un groupe hétérospécifique émerge d'un compromis entre les comportements de thermorégulation et d'agrégation. Enfin, ce travail analyse l’effet de ces stratégies comportementales sur le développement des individus.Nous montrons que le comportement de thermorégulation et l’action des congénères affectent la température sélectionnée par les larves, et donc, leur développement. De tels résultats démontrent l’existence de véritables stratégies comportementales individuelles et collectives de développement, reposant sur l’optimisation de paramètres multiples permettant aux larves de se développer au mieux dans cet écosystème extrême qu’est le cadavre en décomposition. / On a cadaver, necrophagous dipteran larvae suffer from strong selection pressures during their development. The premise of this thesis is that such an extreme, competitive and constraining environment would have favored the emergence of efficient developmental strategies, based on mechanisms such as thermal regulation but also sociality. This PhD work is divided into three parts. The first part focuses on the thermal behavior of Calliphorids larvae, which are confronted with a heterogeneous thermic environment on the corps, in which they select the most appropriate area for their metabolic activity. Firstly, this part shows that larvae have a preferential developmental temperature, which is different according to the species (Lucilia sericata, Calliphora vomitoria and Calliphora vicina), although they exploit the same resource at the same time. Secondly, this part demonstrates that the larvae are always in search of this preferential temperature and thirdly, that they adapt both their displacement and their food intake according to the temperature of the nourishing substrate. This first part of experiments demonstrates that the temperature parameters have a strong effect on larval behavior. The second part of this work focuses on the social dimension of larval behavior by analyzing the influence of congeners, mainly through their active aggregation behavior. We show for Lucilia sericata a strong attractive and retentive effect of the group, making obvious that sociality prevails over thermal regulation. However, these results are radically different under heterospecific conditions where the group formation strongly depends on preferential temperatures as well as aggregation kinetics of each species. Finally, the third part of this work analyzes the effects of temperature and congeners on the development of individuals and shows that both the behavior of thermoregulation and the action of congeners impact the temperature selected by larvae, and therefore, their development. These results indicate the existence of individual and collective behavioral development strategies based on the optimization of multiple parameters that allow larvae to develop ideally in this extreme ecosystem of a decaying corpse.

La variabilité phénotypique a tendance à augmenter lorsque l'environnement est variable dans le temps ou l'espace. Cette thèse traite plus précisément de la variabilité des traits d'histoire de vie dans le cadre de populations fragmentées. En région Méditerranéenne, le Pélodyte ponctué, Pelodytes punctatus, se reproduit à la fois au printemps et en automne, en réponse aux variations temporelles de l'environnement. J'ai cherché à comprendre l'origine et les conséquences évolutives de ces stratégies de reproduction. Les deux périodes de reproduction produisent efficacement des descendants (plus en automne) et les têtards de printemps semblent souffrir de la compétition avec les têtards d'automne. Ces derniers se métamorphosent plus tôt et à une plus grande taille. Ces différences de développement ne s'expliquent pas par des différences génétiques entre des populations saisonnières. Au contraire, elles sont liées à la plasticité phénotypique et répondent à des conditions environnementales drastiquement différentes. Il semble plus favorable de se reproduire en automne. Le maintien des deux stratégies correspond à du bet-hedging ou un simple opportunisme. Par ailleurs, la fragmentation, phénomène croissant lié à l'anthropisation des milieux, diminue la taille des populations et augmente l'hétérogénéité génétique au sein d'une population. Il n'y a cependant pas de consanguinité au sein des populations étudiées mais une forte structuration en familles qui induit des associations allèles/phénotypes.Ce travail éclaire les variations de traits d'histoire de vie du Pélodyte et indique une grande plasticité phénotypique face aux variations de l'environnement. / Phenotypic variability tends to increase in temporally and spatially variable environments. This thesis deals with the variability of life-history traits in fragmented populations. In Mediterranean regions, Parsley frog, Pelodytes punctatus, breeds both in spring and in autumn, in response to temporal variations of its environment. I studied the origin and evolutionary consequences of its breeding strategies.Both breeding periods produce offspring (much more in autumn, though) and spring tadpoles suffer from intraspecific competition with older autumn tadpoles. Autumn laid juveniles are bigger and emerged sooner from the ponds. These developmental differences are not due to genetic differences between seasonal populations. They are explained by phenotypic plasticity in response to drastically different conditions. Even if it seems more favourable to breed in autumn, both strategies are maintained either by bet-hedging or pure opportunism.Besides, fragmentation, which increases with global changes, tends to reduce population effective size and increase genetic heterogeneity within populations. However, no inbreeding was found in the studied populations but a high family structure induced alleles/fitness correlations.Together, these results enlighten the variability of breeding strategies and larval traits in Parsley frog and indicate a high phenotypic plasticity in response to environmental variations.

Karenia brevis, le dinoflagellé produisant des brevetoxines (PbTx), est la principale espèce d’efflorescences d’algues toxiques dans le Golfe du Mexique. Les effets de cette algue sur Mercenaria mercenaria et Crassostrea virginica sont méconnus tandis que les efflorescences coïncident avec la période de reproduction de ces espèces. Ce projet avait pour but de déterminer les effets i) d’une exposition à K. brevis en laboratoire et naturelle de terrain sur les processus physiologiques associés à la reproduction de M. mercenaria et C. virginica, et ii) d’une exposition à K.brevis sur la qualité et le développement des gamètes, embryons et larve de ces espèces. Suite à l'exposition des adultes de clams et d’huîtres à K. brevis, les paramètres physiologiques de la reproduction ont été affectés. La présence de PbTx dans les tissus des gamètes et le potentiel transfert maternel de PbTx à la progénie via les ovocytes, pourraient avoir entraîné les effets négatifs observés lors du développement larvaire.Les effets négatifs similaires causés par l'exposition des stades précoces à différentes préparations de cellules de K. brevis suggèrent que d'autres composés toxiques, en plus de PbTx, pourraient être impliqués dans la toxicité et, que la majorité des effets délétères se produisent durant les divisions embryonnaires.Le clam et l’huître américaine sont sensibles à K. brevis. Les effets négatifs sur les adultes et jeunes stades de vie, combinés à une exposition quasi-annuelle aux efflorescences de K. brevis, pourraient engendrer des perturbations majeures sur le recrutement des populations de ces espèces importantes, et avoir des répercussions environnementales et économiques. / The brevetoxin (PbTx) producing dinoflagellate, Karenia brevis is the most prevalent harmful algal bloom species in the Gulf of Mexico. The effects of this alga on Mercenaria mercenaria and Crassostrea virginica are poorly understood yet, blooms typically overlap with periods of reproduction and spawning in these species.The aims of this project were to determine the effects of i) laboratory and field exposure of K. brevis on the reproductive and related physiological processes of adult M. mercenaria and C. virginica and the quality of the offspring that were produced and ii) K. brevis exposure on gamete, embryo and larval development in these species.Following exposure of adult clams and oysters to K. brevis, negative effects were recorded on reproductive and physiological parameters. PbTx was recorded in gamete tissues, and maternal transfer of this PbTx to the offspring via the oocytes, may have resulted in the significant negative effects recorded on larval development up to the end of the lecithotrophic phase.The similar dose-dependent negative effects caused by direct exposure of gamete and early life stages to different cell preparations of K. brevis suggests that other toxic compounds in addition to PbTx may be involved in toxicity and, that the majority of negative effects occur during embryonic divisions.Hard clams and eastern oysters are susceptible to K. brevis exposure. The negative effects on adult and early life stages combined with the near- annual exposure to blooms of K. brevis could cause significant bottle-necks on the recruitment and population dynamics of these important species and, have wider reaching environmental and economic impacts.

Cette étude a pour but de comparer la reproduction et le recrutement des coraux entre les récifs subtropicaux d'Afrique du Sud et les récifs tropicaux de la Réunion représentant des milieux contrastés. D'autres part, afin de simuler le réchauffement climatique, l'effet de l'augmentation de la température de l'eau en aquarium a été testé sur le développement des larves et les juvéniles de coraux. Les deux espèces étudiées, Acropora austera et Platygyra daedalea ont un mode de reproduction (hermaphrodite ‘pondeur’), un développement des gamètes (5-6 mois) et une période de reproduction (d'Octobre à Février) similaires en Afrique du Sud et à la Réunion. La fécondité de ces coraux est néanmoins supérieure en Afrique du Sud par rapport à la Réunion. Les deux espèces produisent 43-100% plus d'ovocytes en Afrique du Sud qu'à la Réunion. Le taux de recrutement des coraux est aussi supérieur sur les récifs subtropicaux d'Afrique du Sud (548 recrues m2 an-1) comparé à ceux de la Réunion (305 recrues m2 an-1). Le recrutement est dominé par les Pocilloporidae dans les deux régions, suivis par les Acroporidae en Afrique du Sud et les Poritidae à la Réunion. En Afrique du Sud, l'augmentation de la température de l'eau de 2°C a une influence négative sur le développement larvaire du sensible A. austera alors que P. daedalea est plus vigoureux et supporte des températures de 4°C supérieures à la normale (30°C). À la Réunion, le faible taux de fécondité et de recrutement semble être un indicateur de perturbation des récifs. Au contraire en Afrique du Sud, l'effort de reproduction des coraux et l'important approvisionnement en larves, associés à la faible anthropisation des récifs, pourraient favoriser l'adaptation des coraux aux changements climatiques dans une certaine limite. / Coral reproduction and recruitment in Scleractinia were compared between the subtropical reefs of South Africa and the tropical reefs of Reunion to assess variations between contrasting environments. In addition, coral larvae and juvenile polyps were exposed to elevated temperature in aquarium to simulate global warming. The two targeted species, Acropora austera and Platygyra daedalea, exhibited the same reproductive mode (hermaphroditic broadcast spawner), gamete development (5-6 months) and breeding seasonality (October to February) in South Africa and Reunion. Coral fecundity was nevertheless higher in South Africa than in Reunion. A. austera and P. certaine limite.AbstractCoral reproduction and recruitment in Scleractinia were compared between the subtropical reefs of South Africa and the tropical reefs of Reunion to assess variations between contrasting environments. In addition, coral larvae and juvenile polyps were exposed to elevated temperature in aquarium to simulate global warming. The two targeted species, Acropora austera and Platygyra daedalea, exhibited the same reproductive mode (hermaphroditic broadcast spawner), gamete development (5-6 months) and breeding seasonality (October to February) in South Africa and Reunion. Coral fecundity was nevertheless higher in South Africa than in Reunion. A. austera and P. daedalea produced respectively 43 and 100% more oocytes per polyp than their Reunion counterparts. The recruitment rate was also higher on the subtropical reefs of South Africa (548 recruits m2 year-1) compared to Reunion (305 recruits m2 year-1). Recruitment was dominated by Pocilloporidae at the two localities, followed by Acroporidae in South Africa and Poritidae in Reunion. In South Africa, an increase in sea temperature of 2°C strongly affected the larval development of the sensitive A. austera, while the more robust P. daedalea sustained temperatures up to 4°C (i.e. 30°C) above ambient. In Reunion, diminished fecundity and recruitment rate seemed to be an indicator of reef perturbation. In contrast in South Africa, the high reproductive effort and larval supply in corals associated with the low levels of disturbance on the reefs may favour coral adaptation, to some extent, under global change.

Les plantes envahissantes sont considérées comme l'une des plus grandes menaces sur les espèces, mais leurs impacts sur les amphibiens demeurent peu connus. L’objectif de ce projet est de déterminer l’effet de l’établissement du roseau commun (Phragmites australis) sur la répartition des amphibiens et sur leur développement larvaire. Il est présumé que cette plante s'accapare l'espace et les ressources disponibles en produisant une importante biomasse, qu’elle peut modifier l’hydrologie des marais et la structure des communautés d’amphibiens. J’ai évalué les facteurs influençant la répartition des amphibiens selon les caractéristiques des étangs et du paysage dans 50 sites envahis ou non à divers degrés. Des expériences ont également été menées afin d’étudier les répercussions de trois densités de roseau sur des têtards de la Grenouille des bois (Lithobates sylvaticus) et sur la qualité de son habitat. Mes résultats suggèrent que le roseau à forte densité ralentit le développement larvaire de la grenouille des bois et influence les assemblages phytoplanctoniques. Cependant, il n’y a aucune relation entre la densité de la plante et la survie, la morphologie des têtards et les caractéristiques biotiques et abiotiques de l’eau. Dans notre aire d’étude, le paysage autour des étangs a une plus grande influence sur la répartition des amphibiens que l'établissement du roseau. Toutefois, la probabilité d’assèchement est plus élevée lorsque la plante est établie en grande quantité, ce qui, si l’envahissement s’intensifie, aura un effet néfaste sur la survie des têtards et mettra en péril la persistance des populations. / Invasive plants are considered one of the greatest threats to species, but their impact on amphibians is still poorly understood. The objective of this project is to determine the effect of the establishment of common reed (Phragmites australis) on amphibian distribution and larval development. It is thought that this plant monopolizes space and resources by producing a large biomass, and may alter wetland hydrology and amphibian community structure. I evaluated the factors influencing amphibian distribution according to the characteristics of ponds and the surrounding landscape in 50 sites invaded or not by reeds to varying degrees. Experiments were also conducted to study the impacts of three reed densities on wood frog tadpoles (Lithobates sylvaticus) and the quality of their habitat. My results suggest that high reed density slows wood frog larval development and influences phytoplankton assemblages. However, there is no relationship between, plant density and survival, tadpole morphology and water biotic and abiotic characteristic. In our study area, the landscape surrounding ponds has a greater influence on amphibian distribution than does reed establishment. However, the desiccation probability is higher when the plant is established in high quantities, which, if the invasion intensifies, will have an adverse effect on tadpole survival and therefore population persistence.

Les plantes envahissantes sont considérées comme l'une des plus grandes menaces sur les espèces, mais leurs impacts sur les amphibiens demeurent peu connus. L’objectif de ce projet est de déterminer l’effet de l’établissement du roseau commun (Phragmites australis) sur la répartition des amphibiens et sur leur développement larvaire. Il est présumé que cette plante s'accapare l'espace et les ressources disponibles en produisant une importante biomasse, qu’elle peut modifier l’hydrologie des marais et la structure des communautés d’amphibiens. J’ai évalué les facteurs influençant la répartition des amphibiens selon les caractéristiques des étangs et du paysage dans 50 sites envahis ou non à divers degrés. Des expériences ont également été menées afin d’étudier les répercussions de trois densités de roseau sur des têtards de la Grenouille des bois (Lithobates sylvaticus) et sur la qualité de son habitat. Mes résultats suggèrent que le roseau à forte densité ralentit le développement larvaire de la grenouille des bois et influence les assemblages phytoplanctoniques. Cependant, il n’y a aucune relation entre la densité de la plante et la survie, la morphologie des têtards et les caractéristiques biotiques et abiotiques de l’eau. Dans notre aire d’étude, le paysage autour des étangs a une plus grande influence sur la répartition des amphibiens que l'établissement du roseau. Toutefois, la probabilité d’assèchement est plus élevée lorsque la plante est établie en grande quantité, ce qui, si l’envahissement s’intensifie, aura un effet néfaste sur la survie des têtards et mettra en péril la persistance des populations. / Invasive plants are considered one of the greatest threats to species, but their impact on amphibians is still poorly understood. The objective of this project is to determine the effect of the establishment of common reed (Phragmites australis) on amphibian distribution and larval development. It is thought that this plant monopolizes space and resources by producing a large biomass, and may alter wetland hydrology and amphibian community structure. I evaluated the factors influencing amphibian distribution according to the characteristics of ponds and the surrounding landscape in 50 sites invaded or not by reeds to varying degrees. Experiments were also conducted to study the impacts of three reed densities on wood frog tadpoles (Lithobates sylvaticus) and the quality of their habitat. My results suggest that high reed density slows wood frog larval development and influences phytoplankton assemblages. However, there is no relationship between, plant density and survival, tadpole morphology and water biotic and abiotic characteristic. In our study area, the landscape surrounding ponds has a greater influence on amphibian distribution than does reed establishment. However, the desiccation probability is higher when the plant is established in high quantities, which, if the invasion intensifies, will have an adverse effect on tadpole survival and therefore population persistence.