Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2009-2010 / La résistance aux endoparasitoïdes hyménoptères chez les pucerons est un phénomène complexe impliquant des insectes et des symbiotes bactériens. Il est ainsi maintenant accepté que les symbiotes bactériens facultatifs du puceron du pois Acyrthosiphon pisum, plus particulièrement le symbiote Hamiltonella defensa, jouent un rôle primordial dans la capacité qu'a l'hôte de résister à son principal parasitoïde, Aphidius ervi. Par ailleurs, il a également été démontré que la chaleur pouvait avoir un impact majeur sur la résistance en réduisant celle-ci de manière significative, suggérant du même coup une thermosensibilité des symbiotes. Cette étude va plus loin en abordant l'impact de stress thermiques et UV sur le mécanisme de la résistance d'A. pisum au parasitoïde A. ervi, en lien avec différents types de symbiotes bactériens facultatifs, incluant un nouveau symbiote facultatif désigné sous le nom de PAXS (pea aphid X-type symbiont).

L’histoire de l’ostréiculture française met en évidence la fragilité de cette production face à la surexploitation des stocks et l’apparition de maladies. En particulier, la production d’huître plate, Ostrea edulis, a fortement diminué suite à l’apparition de deux maladies parasitaires dont la bonamiose. Les moyens de lutte contre la bonamiose sont relativement restreints. Ils sont essentiellement basés sur la surveillance de la santé des huîtres afin de limiter la dissémination et la propagation de la maladie. Cependant l’utilisation de modèles prédictifs de l’évolution de la maladie en zone infectée permettrait d’optimiser la gestion des stocks et minimiser l’impact des agents pathogènes. De plus, le développement d’animaux résistants à l’infection pourrait permettre de relancer cette production. Ces différentes approches nécessitent des outils diagnostiques adaptés, une bonne connaissance du cycle de vie de l’agent pathogène, et, plus particulièrement des interactions du parasite avec son hôte. Dans ce contexte, l’objectif principal du travail de thèse proposé est de comprendre les interactions entre l’huître plate Ostrea edulis et son parasite Bonamia ostreae, et, plus particulièrement les bases moléculaires de la résistance au parasite. Dans un premier temps, la réalisation d’une banque soustractive d’ADNc a permis d’identifier des ESTs différentiellement exprimées chez des hémocytes en réponse au parasite. L’expression de certains gènes dont une galectine a été mesurée en PCR en temps réel dans le contexte d’infections in vitro. En complément, la réponse cellulaire a été étudiée par cytométrie en flux et l’infection contrôlée en microscopie. Ces expériences ont montré une multiplication parasitaire dans les hémocytes au cours du temps associée à une diminution de la production d’EOR et d’estérases. Dans un second temps, il a été entrepris une étude comparative entre une population d’huîtres plates résistantes à la bonamiose et une population naturelle. Les résultats obtenus tendent à montrer qu’une modulation de l’apoptose et une diminution de la phagocytose seraient impliquées dans les mécanismes liés à la résistance à la bonamiose. Ce travail est le premier à étudier la réponse des hémocytes d’huîtres plates à une infection par le parasite Bonamia ostreae au niveau cellulaire et moléculaire. / The history of the French oyster production highlights the fragility of this production against overexploitation and disease outbreaks. In particular, the production of flat oyster, Ostrea edulis, has decreased following the emergence of two parasitic diseases including bonamiosis. The means to fight against bonamiosis are relatively limited. They are mainly based on oyster health surveillance to limit the spread of the disease. However, the use of predictive models of disease progression in infected area would help to improve stock management and minimize the impact pathogens. Moreover the development of resistant animals could help to revive this production. These different approaches require appropriate diagnostic tools, a good knowledge of the life cycle of the pathogen, and the interactions between the parasite and its host. In this context, the main objective of the phD work is to understand the interactions between the flat oyster Ostrea edulis and the parasite Bonamia ostreae, and particularly the molecular basis of the resistance to the parasite. In a first step, a subtractive cDNA bank allowed the identification of ESTs differentially expressed in haemocytes in response to the parasite. Expression of some genes, among which a galectin, was measured by Real Time PCR in the context of in vitro infections. In addition, the cellular response was investigated by flow cytometry and the infection was checked by microscopy. These experiments showed a multiplication of the parasite inside haemocytes associated with a decreased of esterases and of the production of ROS. In a second step, a comparative approach was carried out between a population of oysters resistant to bonamiosis and a natural population. Results suggest that modulation of apopotosis and decrease of phagocytosis could be involved in mechanisms related to resistance to bonamiosis. This work is the first study on the response of haemocytes of flat oysters to an infection with the parasite Bonamia ostreae at the cellular and molecular levels.

Les acariens microprédateurs du genre Dermanyssus (espèces du groupe gallinae), inféodés aux oiseaux, représentent un modèle pour l'étude d'association lâche particulièrement intéressant : ces arthropodes aptères font partie intégrante du microécosystème du nid (repas de sang aussi rapide que celui du moustique) et leurs hôtes sont ailés. En outre, D. gallinae est une espèce d'importance économique, ce qui rend possible des comparaisons entre colonisation de milieux anthropisés et sauvages. Au début de l'étude, les espèces du groupe gallinae sont très mal délimitées. Les caractères morphologiques utilisés sont variables au sein de l'espèce, voire de la population, très chevauchants entre espèces. Afin de mieux comprendre les exigences écologiques du développement de D. gallinae et d'appréhender ses voies de dissémination, une investigation comparative basée sur des séquences d'ADN entre espèces du groupe gallinae a été adoptée. Un cheminement d'ordre taxinomique a permis de poser les bases nécessaires. Ensuite, l'exploration de certaines caractéristiques écologiques du groupe gallinae en relation avec sa phylogénie (spécificité d'hôte, flexibilité évolutive) a été menée à bien. Une espèce a été décrite, D. apodis, une lignée de D. gallinae constitue aussi une probable espèce inédite et D. longipes regroupe deux entités. Des différences écologiques marquées entre D. gallinae et les autres espèces semblent résulter non seulement de l'activité humaine, mais aussi de caractéristiques intrinsèques. Aujourd'hui, le rôle des flux commerciaux dans la dispersion de D. gallinae en élevage de pondeuses s'avère primordial, au moins en France, celui des oiseaux sauvages presque nul.

La dynamique co-évolutive qui joue dans les systèmes hôte-parasite conduit à une véritable course aux armements entre les deux protagonistes qui se traduit, dans certaines interactions comme celle qui est traitée dans cette thèse, par un polymorphisme de compatibilité dont les bases moléculaires sont méconnues. L'objectif de cette thèse était de progresser dans la connaissance des mécanismes moléculaires sous-jacents à ce polymorphisme de compatibilité dans l'interaction Biomphalaria glabrata/Schistosoma mansoni. Une approche protéomique comparative entre des souches de parasites compatibles et incompatibles nous a permis d'identifier des déterminants moléculaires clés de l'interaction exprimés par le parasite. Il s'agit d'une part de mucines hautement polymorphes potentiellement antigéniques, les "Schistosoma mansoni Polymorphic Mucin" (SmPoMucs), et d'autre part de molécules anti-oxydantes ("ROS scavengers"). Afin d'aborder la question de la course aux armements de manière complète, nous avons également recherché la "contre-partie moléculaire" exprimée par le mollusque et susceptible d'exprimer ce polymorphisme de compatibilité. Dans ce but, des approches de co-précipitation ont été menées. Elles ont permis de montrer que les SmPoMucs interagissaient avec des récepteurs immunitaires diversifiés du mollusque, les Fibrinogen-related Proteins (FREPs). Nous montrons ainsi pour la première fois dans une interaction parasite/hôte invertébré l'intervention d'un "système de type antigène-anticorps" impliquant un répertoire individuel polymorphe d'antigènes potentiels du parasite (les SmPoMucs) et un répertoire individuel diversifié de récepteurs immunitaires de son hôte (les FREPs). Nous avons également montré que le complexe immun formé par les deux dernières molécules citées incluait un troisième partenaire, une thioester-containing protein (TEP) qui appartient à une classe de molécules connue pour son rôle dans la fagocytose ou l'encapsulation. La présence de ce troisième partenaire au sein d'un même complexe renforce le rôle potentiellement immunitaire de ce complexe dans la reconnaissance et l'élimination du parasite. Au travers de cette thèse, nous nous sommes également intéressés à la course aux armements jouant sur les mécanismes effecteurs de l'immunité du mollusque. Dans notre modèle, les effecteurs responsables de la destruction du parasite sont principalement des espèces réactives de l'oxygène (ROS). Dans ce cas aussi, nous avons montré qu'il existe une concordance phénotypique entre la production de ROS par l'hôte et le niveau de "ROS scavengers" produits par le parasite pour contrecarrer la réaction de l'hôte. Ainsi, les mécanismes moléculaires responsables du polymorphisme de compatibilité dans l'interaction B. glabrata/S. mansoni s'appuieraient au moins sur deux facteurs d'une part sur la confrontation de répertoires de molécules polymorphes et/ou diversifiées en ce qui concerne les mécanismes de reconnaissance immunitaire, et d'autre part sur une adaptation réciproque quantitative en ce qui concerne certains mécanismes effecteurs de l'immunité.

L'étude des interactions hôtes/parasites est actuellement un thème de recherche incontournable des sciences de l'évolution. Une des questions majeures soulevée par ces études est de comprendre pourquoi certains parasites provoquent des maladies mortelles, alors que d'autres restent relativement bénins pour leurs hôtes. Dans ce défi que tentent de relever les biologistes de l’évolution mais également les sciences médicales, nous avons choisi de nous intéresser à la malaria aviaire, et plus précisément à son représentant le plus commun dans les populations naturelles d’oiseaux : Plasmodium relictum. En procédant à des infections expérimentales de canaris domestiques (Serinus canaria), nous avons voulu comprendre quels facteurs liés aux caractéristiques du parasite et de l’oiseau (au niveau de l’individu ou de la population) pouvaient influencer la virulence de Plasmodium relictum. Nous avons ainsi pu mettre en évidence que des facteurs, tels que le passé infectieux de l’hôte, la dose de parasites reçue, la prévalence de ces derniers dans la population d’oiseaux ou bien encore les interactions sociales entre individus, pouvaient moduler les coûts d’une telle infection. La virulence est un trait composite qui dépend, certes, de l’exploitation de l’hôte par les parasites mais également de la réponse immunitaire de ce dernier contre l’infection. Nous avons pu le vérifier dans notre système expérimental en utilisant une approche immuno-écologique. Nous nous sommes enfin intéressée aux conditions favorisant l’évolution de la virulence : ce qui est essentiel pour comprendre l’émergence ou la réémergence de maladies infectieuses et pour développer des stratégies de contrôle de ces maladies. / Host-parasite interaction became one of the main topics of evolutionary sciences researches. One of the major issues raised by these studies is to understand why some parasites cause fatal diseases while others remain relatively mild to their hosts. In this challenge attempting to take up the evolutionary biologist and the medical sciences, we focused on avian malaria, and more specifically on its most common parasite: Plasmodium relictum. In performing experimental infections in domestic canaries (Serinus canaria), we wanted to understand what factors related to parasite and birds characteristics, could influence Plasmodium relictum virulence. We highlighted that factors such as infectious past, parasites dose, prevalence in bird’s population and social interactions between individuals could modulate costs of such infection. Virulence is a composite trait that depends on the host’s exploitation by parasites but also the host’s immune response against the infection. We were able to show that in our experimental system using an approach of immunological ecology. Finally we focused on the conditions favouring the virulence evolution: an essential point to understand emergence or re-emergence of infectious diseases and to develop strategies to control these diseases.

Les interactions intimes et répétées entre hôtes et parasites peuvent engendrer la spécialisation d’un parasite à son hôte, grâce à des adaptations comportementales, morphologiques et/ou génétiques, combinées avec un flux de gènes limité. C’est un processus clef car il participe à l’évolution de la biodiversité parasitaire et peut ainsi permettre de mieux comprendre l’émergence d’organismes pathogènes. Encore peu étudié, une spécialisation d’hôtes a néanmoins été démontré lors de précédentes études chez deux espèces de tiques nidicoles : chez Ixodes uriae une tique dure, parasite des oiseaux marins coloniaux en zone arctique, et dans un complexe de tiques molles Ornithodoros capensis sensu lato, parasitant aussi de nombreuses espèces d’oiseaux marins, mais cette fois-ci en zones tempérées et tropicales. Ces deux espèces sont vectrices d’une grande diversité d’agents pathogènes incluant des virus, des bactéries et des protozoaires. Cependant, les facteurs impliqués dans le phénomène de spécialisation d’hôte restent inconnus. Dans ce cadre, le but de ma thèse était donc de déterminer 1) si l’évolution des divergences en fonction des hôtes est toujours accompagnée par les mêmes changements phénotypiques et 2) si ces changements pourraient permettre d’identifier les facteurs de sélection sous-jacents. Dans ce contexte, des campagnes d’échantillonnage de tiques ont été menées durant la période de reproduction des hôtes oiseaux dans les différentes zones de leur répartition et nous avons réalisé des analyses morphométriques, basées sur l’utilisation de landmarks et de contours sur chaque individu tique et des analyses phylogénétiques et génétiques des populations sur les mêmes individus. L’ensemble de ces résultats suggère la présence de convergences morphologiques au sein de ces systèmes et souligne un rôle de la sélection dans ce processus de divergence. En effet, les caractéristiques écologiques des hôtes mais aussi le micro-habitat exercent des pressions sélectives importantes dans ces deux systèmes pouvant être à l’origine de la divergence observée entre les populations. De plus, les caractéristiques biologiques de chaque espèce de tiques, telle que la capacité de dispersion, entrent également en jeu et peuvent fortement modifier l’épidémiologie des agents infectieux dont elles sont vectrices.Mots clés : Argasidae, écologie de la transmission, évolution convergente, interactions hôte-parasite, Ixodidae, oiseaux marins. / Intimate and repeated interactions between hosts and parasites can lead to parasite specialization to a given host via behavioral, morphological and/or genetic adaptations that act in combination with restricted gene flow. Specialization is a key process leading to the generation of parasite biodiversity and can help us understand the emergence of pathogenic organisms. Although little studied, host specialization has already been demonstrated to occur in previous studies of two nidicolous tick species: Ixodes uriae a hard tick parasitizing colonial seabirds in polar regions, and soft ticks of the complex Ornithodoros capensis sensu lato, that also exploit colonial seabirds, but this time in temperate and tropical zones. Both of these species act as vector to a wide variety of pathogenic organisms, including viruses, bacteria and protozoa. However, the factors involved in host specialization remain unknown. In this context, the aim of my thesis was to determine 1) whether the evolution of host specialization is always accompanied by the same phenotypic changes and 2) whether these changes could help to identify the selective factors that influence this phenomenon. In this context, tick collections were conducted during the breeding period of the host birds in different areas of their distribution and morphometric analyses, based on landmark and contour methods, were performed on each individual tick. Phylogenetic and population genetic analyses were also carried out using the same individuals. Overall, the results demonstrate that morphological convergence occurs within these systems, highlighting the role of selection in the divergence process. Indeed, the ecological characteristics of the hosts, but also their micro-habitat, may exert significant selective pressures on ticks and may cause the observed divergence among populations. Likewise, the biological characteristics of each tick species, particularly in relation to dispersal capacity, may also come into play and will greatly modify the epidemiology of associated infectious agents.Keywords: Argasidae, convergent evolution, host-parasite interactions, Ixodidae, transmission ecology, seabirds.

Le parasitisme est omniprésent dans l’environnement et une attention croissante est récemment apportée sur son impact sur les communautés écologiques. En effet, les parasites peuvent affecter la valeur adaptative des animaux sauvages, en altérant leur physiologie et/ou leur comportement. Ainsi, le rôle des parasites dans le maintien ou l’érosion des différences persistantes comportementales et cognitives entre individus est le sujet de nombreux débats et recherches. La relation entre l’infection parasitaire et le comportement de l’hôte est souvent complexe. Le comportement des individus agit sur leur susceptibilité au parasitisme, mais l’infection parasitaire peut aussi modifier le comportement de l’hôte, favorisant parfois la transmission du parasite. En outre, l’inclusion d’un proxy de santé, tel que la condition corporelle est importante à considérer dans des populations naturellement infectées où la santé des individus peut varier. Dans cette étude, nous avons examiné la relation entre un gradient de densité parasitaire, la personnalité (exploration et témérité), la cognition (apprentissage par stimuli aversifs) et la condition corporelle (Indice K de Fulton) chez les crapets-soleil (Lepomis gibbosus) sauvages, naturellement infectés par des endoparasites, comme le trématode responsable de la maladie du point noir (Trematoda : Apophallus sp. et Uvulifer sp.) et le ver solitaire de l’achigan (Cestoda : Proteocephallus ambloplites). Nous avons trouvé que l’exploration, mais pas la témérité, était répétable ce qui suggère que ce trait reflète la personnalité. De plus, l’exploration a diminué avec l’augmentation de la densité de parasites et la diminution de la condition corporelle de l’hôte. Ainsi, étant donné que la relation entre le comportement explorateur et la densité de parasites variait avec la condition corporelle, il est possible que les parasites aient un effet indirect sur le comportement de l’hôte en impactant sa physiologie. L’exploration variait également selon la densité de points noirs et la densité de cestodes, suggérant un potentiel conflit entre ces deux parasites, leurs hôtes finaux étant différents. Les individus avec plus de cestodes ont moins bien exécuté la tâche d’apprentissage, ce qui laisse à penser que ces parasites imposeraient un coût énergétique qui réduit les performances cognitives de l’hôte. Nos résultats contribuent à démontrer que les parasites et la condition corporelle de l’hôte doivent être pris en considération dans les études écologiques, comportementales ou physiologiques afin de mieux comprendre le maintien des variations inter-individuelles au sein des populations sauvages. / Parasites are ubiquitous in nature and increasing attention is given to their impact on ecological communities. Indeed, parasites can affect host fitness through changes in physiology and/or behaviour. Thus, their role in maintaining or eroding persistent inter-individual differences in behaviour (i.e. personality) and cognitive abilities in hosts is the subject of increasing study and debate. The relationship between parasite infection and host behaviour can sometimes be complex. For instance, personality traits may affect an individuals’ susceptibility to parasites. Conversely, parasite infection can itself modify host behaviour, sometimes favouring the parasite’s own transmission. In addition, including a general fitness proxy, such as body condition, is important when studying naturally infected populations, where individual health can vary greatly among individuals. Here, we examine the relationships among host body condition (Fulton’s K index), personality (i.e. exploration, boldness), cognition (aversive learning) and parasite density in wild pumpkinseed sunfish (Lepomis gibbosus), naturally infected with endoparasites, including trematodes causing blackspot disease (Trematoda: Apophallus sp. and Uvulifer sp.) and bass tapeworms (Cestoda: Proteocephallus ambloplites). We found that exploration but not boldness was repeatable, which suggests that this trait reflects personality. Host exploration decreased with both increasing parasite density and decreasing host body condition. Because the relationship between exploration and parasite density varied with body condition, this suggests a possible indirect effect of parasites on host behaviour through effects on host physiology. Exploration varied depending on blackspot and bass tapeworm density suggesting a possible conflict between these two parasites, as their final hosts are different. Inhibitory avoidance learning decreased with increasing cestode density, suggesting that these parasites could impose an energetic cost which decreases host cognitive performances. Our results provide more evidence that including host body condition and parasite density in ecological, behavioural or physiological studies can help better understand the persistence of inter-individual differences in wild populations.

Le réchauffement climatique cause plusieurs modifications abiotiques et biotiques dans les milieux naturels. La hausse de la température de l’eau cause une diminution de l’oxygène dissous dans les lacs et augmente la quantité de zone hypoxique observée. Une autre conséquence de la hausse de la température est l’augmentation du métabolisme et de la consommation d’oxygène des espèces ectothermes dont les poissons et les parasites. Le parasitisme est omniprésent dans les réseaux trophiques et a un effet néfaste sur l’hôte affecté. Les parasites et l’hypoxie peuvent limiter la portée aérobie (AS) des poissons pour la réalisation d’activités journalières. Ainsi, cette étude analyse l’effet dans le temps d’une infection de trématodes causant la maladie du point sur le métabolisme et sur la tolérance hypoxique de l’hôte puisque le développement de ces parasites suggère un effet sur le poisson qui varie selon le temps de résidence des parasites. Nous avons utilisé des crapets-soleil (Lepomis gibbosus) infectés par ces trématodes comme système modèle. Nous avons émis l'hypothèse que l'infection parasitaire réduirait la portée aérobie et la tolérance à l'hypoxie des poissons en fonction du temps du développement de l’infection. Afin d’étudier cette relation hôte-parasite, des tests de respirométrie et d’hypoxie critique ont été performés à cinq moments lors des deux premiers mois suivant l’infection. Les traits métaboliques aérobies (taux métabolique standard et maximal, AS), des indices de la tolérance hypoxique et du métabolisme anaérobiques (tension critique d’oxygène, pression partielle d’oxygène entraînant la perte d’équilibre, la concentration de lactate) et le taux d’hématocrite sont les variables analysées à l’aide de la respirométrie et de prélèvements sanguins. Nous démontrons ici que l’infection expérimental de ces trématodes n’affecte ni la portée aérobie ni la tolérance hypoxique et ce indépendamment du temps de développement du parasite. Un faible effet temporel, mais significatif, est observé entre les premiers jours d’expérimentations et les derniers, des différences principalement dues aux faibles différences non significatives des taux métaboliques standards et maximaux. Le stress induit par captivité et l’effet des changements saisonniers sur les taux métaboliques sont possiblement en cause. Pour l’instant, selon les conditions environnementales actuelles, le crapet-soleil démontre une résilience à l’infection parasitaire ainsi qu’à l’hypoxie. / Global warming is causing several abiotic and biotic changes in natural environments. The rise in water temperature causes a reduction in dissolved oxygen in lakes and increases the amount of hypoxic zone observed. Another consequence of rising temperatures is the increased metabolism and oxygen consumption of ectothermic species, including fish and parasites. Parasitism is ubiquitous in food webs and has a detrimental effect on the affected host. Parasites and hypoxia can limit the aerobic range (AS) of fish for daily activities. Thus, this study analyzes the effect over time of a trematode infection causing the blackspot disease on the metabolism and hypoxic tolerance of the host since the development of these parasites suggests an effect on the fish that varies according to the residence time of the parasites. We used sunfish (Lepomis gibbosus) infected with these trematodes as a model system. We hypothesized that parasite infection would reduce the aerobic range and hypoxia tolerance of fish as a function of the time of infection development. Respirometry and critical hypoxia tests were performed at five time points during the first two months post-infection to investigate this host-parasite relationship and its impact over time. Aerobic metabolic traits (standard and maximum metabolic rate, aerobic range), indices of hypoxic tolerance and anaerobic metabolism (critical oxygen tension, partial pressure of oxygen leading to loss of equilibrium, lactate concentration) and hematocrit levels were analyzed using respirometry and blood sampling. We demonstrate here that experimental infection with trematodes affects neither aerobic range nor hypoxic tolerance independently of parasite development time. A small but significant temporal effect is observed between the first and last days of experimentation, differences mainly due to small non-significant differences in standard and maximum metabolic rates. This may be due to stress induced by captivity and seasonal changes affecting metabolic rates. For now, considering actual environmental conditions, sunfish show high resiliency to parasitic infection and to hypoxia.

L'objectif de cette étude était de mieux comprendre les relations entre les infections parasitaires, les réponses au stress physiologique et la condition corporelle des poissons. Nous avons pêché des crapets-soleil (Lepomis gibbosus) infectés naturellement par des douves et ténias (Apophallus sp., Uvulifer sp. et Proteocephalus ambloplitis) du lac Cromwell dans la région laurentienne du Québec et nous les avons soumis à différents traitements de stress aigu en laboratoire. Les niveaux de cortisol dans le plasma ont été mesurés à l’aide de la radio-immunoanalyse (RIA) et l’indice de condition de Fulton K ont été calculés pour chaque individu. Les individus avec une densité plus élevée d’Apophallus sp. et Uvulifer sp. présentaient une meilleure condition corporelle, tandis que ceux qui étaient plus fortement infectés par P.ambloplitis en avaient une plus pauvre. Les réponses au cortisol à la suite d’un stress aigu différaient d’un traitement à l’autre : les poissons ayant reçu le traitement d’un stress aigu unique présentaient des réponses au cortisol plasmatique significativement plus élevées, alors que tous les autres traitements montraient des niveaux de cortisol plus faibles. Cependant, ces différences de taux de cortisol n’étaient pas significativement liées à la densité parasitaire ou à la condition corporelle. Ces résultats suggèrent que, bien que la charge parasitaire influence la condition corporelle, elle ne semble pas affecter les réponses de cortisol causées par le stress. L’absence de relations significatives pourrait être liée à la présence réduite de certains phénotypes dans l’échantillon, ce qui pourrait révéler des tendances écologiques notables sur le cycle de vie des parasites. / The objective of this study was to better understand the relationships among parasite infection, physiological stress responses and the body condition of fish. We collected pumpkinseed sunfish (Lepomis gibbosus) naturally infected with helminthic flukes and tapeworms (Apophallus sp., Uvulifer sp., and Proteocephalus ambloplitis) from Lake Cromwell in the Quebec Laurentian region and subjected them to different stress treatments in the laboratory. Plasma cortisol levels were measured using radioimmunoassay (RIA), and Fulton's condition index K was calculated for each individual. Individuals with higher densities of Apophallus sp. and Uvulifer sp. had better body condition, while those more heavily infected with P. ambloplitis were in poorer condition. Cortisol responses following acute stress differed across treatments: fish that received the single acute stress treatment showed significantly higher plasma cortisol responses, whereas all other treatments showed lower cortisol levels. However, these differences in cortisol were not significantly related to parasite density or body condition. These results suggest that while parasite load influences body condition, it does not appear to directly affect stress-induced cortisol responses. The lack of significant relationships might be linked to the reduced presence of certain phenotypes in the sample, which may reveal important ecological trends on the parasite life cycle.

Le parasitisme est de plus en plus considéré comme un facteur écologique pouvant créer des variations dans le comportement des individus. Toutefois, la direction de causalité entre le comportement et le parasitisme reste incertaine. Les infections expérimentales sont le plus souvent réalisées en laboratoire, limitant les inférences écologiques. À l’aide d’une infection expérimentale semi-naturelle, nous avons infecté avec succès des crapets-soleils (Lepomis gibbosus) dans un lac où ils ont été exposés à une variété de vers parasites (trématodes, cestodes), permettant d’examiner les effets de la co-infection naturelle chez les hôtes. Nous avons mesuré la témérité, l’exploration et l’activité avant et après l’infection expérimentale. En utilisant une approche bayésienne, nous avons trouvé que les traits de comportement initiaux exercent une forte influence sur la susceptibilité à l’infection : les poissons les plus téméraires et/ou les moins actifs au départ ont acquis une plus grande densité de points noirs (c.-à-d. points noirs visibles sous la peau, les nageoires et dans les muscles du poisson) et de cestodes lors de l’infection. Par ailleurs, nous avons montré que la condition corporelle est réduite par la densité de cestodes, suggérant la débilitation de l’hôte. La condition corporelle était corrélée positivement avec la distance parcourue, quel que soit le statut d’infection individuel. Nous avons également trouvé une relation négative entre la distance parcourue après l’infection et la densité de trématodes, suggérant que l’infection causant la maladie des points noirs diminue le niveau d’activité des hôtes. La témérité et l'exploration n'étaient pas affectées par la densité parasitaire ou la condition corporelle. Nous suggérons que la diminution de l’activité est causée par une réponse adaptative de l’hôte, visant à rediriger son énergie pour combattre l’infection. Sachant que les points noirs ont un cycle de vie complexe et que le crapet-soleil est un hôte intermédiaire, ce changement dans le comportement de l’hôte pourrait aider le parasite à compléter sa transmission aux oiseaux-hôtes piscivores en augmentant la prédation sur les poissons infectés. Bien que nous ne puissions confirmer la direction de causalité, nos résultats montrent qu’il existe un lien étroit entre le comportement et le parasitisme. Nous suggérons que deux mécanismes peuvent simultanément agir : le comportement initial des individus influence le risque d’infection, et l’infection peut créer de la variation au niveau de la plasticité comportementale des individus. / Parasitism is increasingly seen as an ecological factor that can create variations in individual behaviour. However, the direction of causality between behaviour and parasitism remains uncertain. Experimental infections are most often conducted in laboratories, limiting ecological inferences. Using a semi-natural experimental infection, we successfully infected pumpkinseed sunfish (Lepomis gibbosus) in a lake where they were exposed to various parasitic worms (trematodes, cestodes), allowing us to examine the effects of natural co-infection in hosts. We measured boldness, exploration, and activity before and after the experimental infection. Using a Bayesian approach, we found that initial behavioural traits strongly influence infection susceptibility: initially bolder and/or less active fish acquired a higher density of black spots (i.e., visible black spots under the skin, fins, and in the fish's muscles) and cestodes during the infection. Additionally, we found that body condition was reduced by cestode density, suggesting host debilitation. Body condition was positively correlated with distance swam, regardless of individual infection status. We also found a negative relationship between distance swam after infection and trematode density, suggesting that infection causing black spot disease decreases host activity levels. Boldness and exploration were not affected by parasite density or body condition. We suggest that a decrease in activity is caused by an adaptive host response to redirect its energy to combat the infection. However, since trematode parasites have a complex life cycle and pumpkinseed sunfish are intermediate hosts, decreases in activity levels following infection may make infected fish more susceptible to predation by piscivorous birds, which is needed for trematodes to complete their life cycles. While we cannot confirm the direction of causality, our results show a close link between behaviour and parasitism. We propose that two mechanisms may simultaneously operate: the initial behaviour of individuals influences their risk of infection, and infection can create variation in behavioural plasticity of individuals.