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Quantitative chemical ecology of the lingonberry fruitworm, Grapholita libertina Heinr. /Hillier, Neil Kirk, January 2001 (has links)
Thesis (Ph.D.)--Memorial University of Newfoundland, 2002. / Restricted until May 2003. Bibliography: leaves 152-162.
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Communication chimique et compétition lors de la reproduction chez Gastrophysa viridula, Coleoptera: ChrysomelidaeVantorre, Thomas 07 April 2014 (has links)
Parmi les modes de communication les plus exploités chez les insectes, la communication chimique figure en bonne place. D’ailleurs, la recherche moderne consacrée aux signaux chimiques émis et perçus par les individus d’une même espèce n’a de cesse de se développer depuis plus de 50 ans. A travers ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à ces phéromones associées au comportement sexuel de Gastrophysa viridula (Coleoptera :Chrysomelidae). Nous avons menés, dans ce cadre, plusieurs bioessais comportementaux liés pour la plupart à des analyses chimiques par chromatographie gazeuse couplée à une spectrométrie de masse (GC-MS).<p>La fonction la plus évidente de la phéromone sexuelle de G. viridula est l’induction du comportement sexuel mâle. Cet « aphrodisiaque », probablement constitué de plusieurs composés cuticulaires (des alcanes méthylés lourds), est émis par la femelle et déclenche par contact la sortie de l’édéage des mâles. Etonnamment, ces composés se retrouvent aussi chez les mâles de G. viridula dont le comportement sexuel est alors induit au contact de composés cuticulaires mâles. Ceci constituerait la cause proximale des comportements homosexuels observés chez les mâles de G. viridula. Nous avons ensuite étudié le rôle des composés cuticulaires dans l’isolement sexuel entre G. viridula et G. cyanea. Le comportement sexuel des mâles des deux espèces est en effet induit préférentiellement par les femelles conspécifiques. Pour G. viridula, cette préférence est visiblement attribuable aux composés cuticulaires. Enfin, les signaux chimiques sont parfois indicateurs du degré de compétition spermatique rencontré par un mâle et permettent à celui-ci d’ajuster la quantité de spermatozoïdes transmis à une femelle. Avant d’étudier l’implication de tels signaux chez G. viridula, nous avons souhaité mettre en évidence un ajustement de la quantité de spermatozoïdes transmis par des mâles soumis à divers degrés de compétition spermatique. Nos résultats ne nous permettent malheureusement pas de signaler un tel effet.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Regulation of reproduction in polygynous ants (Dolichoderinae): queen fertility signal and adult polyploidy / Régulation de la reproduction de fourmis polygynes (Dolichoderinae): signal royal de fertilité et polyploïdie des adultesCournault, Laurent 29 May 2009 (has links)
Regulation of reproduction is one central feature of social life. In particular, only a few individuals are in charge of producing offspring in eusocial species. This division of the reproductive labour is mainly mediated by pheromones emitted by the queens in social insects. These queen pheromones may signal the presence of a fertile queen so that workers react accordingly by taking care of her and not reproducing. <p><p>Here I investigated two aspects of the reproduction of two polygynous ant species. The first one, Linepithema humile, is a unicolonial, highly polygynous and invasive species. It has been the focus of numerous studies about queen pheromones; in particular, it has been reported that queen cuticular hydrocarbons (CHC) profile is related to queen fertility. The other one, Tapinoma erraticum, is a multi-colonial, weakly polygynous and native species. Workers can lay haploid eggs in the absence of the queens which is impossible for Linepithema workers.<p><p>The major part of my thesis dealt with the queen fertility signalling issue. In the first two chapters I demonstrate the link between queen fertility and queen pheromone output. I first study a queen releaser pheromone, the queen retrieval behaviour. This behaviour is performed by the workers who lay a chemical trail toward a queen located outside the nest. I successfully show this behaviour to be related to queen fertility, and not mating status, in L. humile and T. erraticum since only fertile queens (mated or not) induce such recruitment. I then highlight the role of queen fertility in the prevention of worker reproduction in T. erraticum. Again, mated fertile queens and unmated fertile queens are both able to induce such primer effect. In a third chapter I report that CHC profiles may discriminate female castes (workers, queens, virgin queens, and virgin egg-laying queens) in T. erraticum. Finally, chapter 4 summarizes my attempts to prove that CHC may be involved in queen retrieval or queen attraction. None of the various bioassays tested allows me to demonstrate the putative role of CHC as queen pheromone.<p><p>In a second part, I was interested in the consequences of sex determination in T. erraticum. Chapter 5 presents the flow cytometry methodology (FC) which allowed me to score the number of sperm cells from spermathecae of several ant species, and to demonstrate that polygynous species (such as L. humile and T. erraticum) store less sperm than monogynous ones. FCM also allows determining the ploidy of sperm and adult somatic cells and chapter 6 which presents a large survey on the ploidy level within the species T. erraticum. This species displays diploid males that may produce diploid sperm which in turn can father a viable triploid female progeny. I report differences in the frequency of triploidy among female castes, the proportion of triploid workers being more important than triploid virgin queens whereas I never observed triploid mated fertile queens. Such results greatly suggest a putative regulatory mechanism involved in the rearing of triploid females. In the last chapter I investigated two populations that differ in the occurrence of triploid workers. I report these populations to vary in the number of queens and workers per nest.<p>/La régulation de la reproduction est un aspect essentiel de la vie sociale. En particulier, chez les espèces eusociales, seuls quelques individus sont impliqués dans la production de la descendance. Dans les sociétés d’insectes, une telle division du travail reproducteur est principalement assurée par l’émission de phéromones par les reines. Ces phéromones royales renseignent les membres de la colonie sur la présence d’une reine fertile, de telle sorte que les ouvrières réagissent en s’occupant d’elle et en s’abstenant de se reproduire. <p>Au cours de ce travail, je me suis intéressé à deux aspects de la reproduction au sein de deux espèces de fourmis polygynes. La première espèce, Linepithema humile, est invasive, unicoloniale et hautement polygyne dans les régions à climat méditerranéen. Elle a fait l’objet de nombreuses études portant notamment sur les phéromones royales. En particulier, il a été montré que le profil d’hydrocarbures cuticulaires (HCC) des reines est corrélé à leur fertilité. La seconde espèce, Tapinoma erraticum, est une espèce indigène, multi-coloniale et faiblement polygyne. Ses ouvrières sont capables de pondre des œufs mâles en absence de reines, ce dont sont incapables les ouvrières de Linepithema. <p>Je me suis principalement intéressé à la question de la signalisation de la fertilité des reines. Dans les deux premiers chapitres, je démontre le lien existant entre la fertilité des reines et la production de phéromone royale. J’ai d’abord étudié une phéromone incitatrice (releaser) qui provoque un recrutement royal. Ce comportement collectif très caractéristique correspond à la mise en place d’une piste chimique en direction d’une reine découverte par les ouvrières en dehors du nid. Je montre que ce comportement est lié à la fertilité de la reine chez les espèces L. humile et T. erraticum car seules les reines fertiles (fécondées ou non) sont capables de d’induire le recrutement royal. Je mets ensuite en évidence le rôle de la fertilité des reines dans la régulation de la reproduction des ouvrières de T. erraticum. A nouveau, les reines fécondées fertiles et les reines vierges fertiles sont toutes deux capables d’induire un même effet déclencheur (primer), en l’occurrence, l’inhibition de la reproduction des ouvrières. Dans un troisième chapitre, je montre que les profils d’hydrocarbures (HCC) permettent de distinguer sans ambiguïté les différentes castes femelles (ouvrières, reines fertiles, reines vierges et reines vierges pondeuses) chez T. erraticum. Enfin, le chapitre 4 résume mes tentatives pour démontrer le rôle des HCC dans les phénomènes de recrutement royal ou d’attractivité des reines. Aucun des bio-essais réalisés ne me permet de démontrer l’implication des HCC dans la phéromone royale. <p>Dans une seconde partie, je me suis intéressé aux conséquences du déterminisme du sexe chez T. erraticum. Le chapitre 5 présente cytométrie de flux (CF), une méthode qui me permet de compter les spermatozoïdes stockés dans les spermathèques de quelques espèces de fourmis et de montrer que les reines des espèces polygynes (telles que L. humile et T. erraticum) stockent moins de sperme que les espèces monogynes. La CF permet aussi de déterminer le niveau de ploïdie des cellules spermatiques ou somatiques chez l’adulte. Je me sers de cette application dans le chapitre 6 afin d’étudier le niveau de ploïdie au sein de l’espèce T. erraticum. Je montre que, dans les populations étudiées, il existe des mâles diploïdes et que ces mâles peuvent produire du sperme diploïde fertile, capable d’engendrer une descendance femelle triploïde. Je note des différences dans la fréquence des femelles triploïdes :la proportion d’ouvrières triploïdes est significativement plus importante que celle des reines vierges triploïdes. De plus, je n’ai jamais observé la présence de reines fécondées fertiles triploïdes. De tels résultats suggèrent fortement la présence d’un phénomène de régulation au cours de l’élevage du couvain triploïde. Dans le dernier chapitre, j’ai étudié deux populations de T. erraticum qui diffèrent au niveau de la proportion d’ouvrières triploïdes. Ces populations présentent des différences significatives dans le nombre de reines et d’ouvrières par nid. <p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Acoustic Signals, Mate Choice And Mate Sampling Strategies in a Field CricketNandi, Diptarup January 2016 (has links) (PDF)
Acoustic communication in orthopterans and anurans provides a suitable model system for studying the evolutionary mechanisms of sexual selection mainly because males use acoustic signals to attract females over long distances for pair formation. Females use these signals not only to localize conspecific males but also to discriminate between potential mates. Investigations on the effect of sexual selection on acoustic signals requires an understanding of how female preferences for different features of the acoustic signal affect male mating success under ecological constraints in wild populations. The effect of female preferences on male mating success depends on the mate sampling strategy that females employ to search for potential mates. Despite its relevance, female mate sampling strategies based on male acoustic signals have rarely investigated in orthopterans and anurans, especially in the field. Considering the elaborate knowledge of the role of sensory physiology in female phonotaxis behaviour and characterization of the male acoustic signal, I used the field cricket species Plebeiogryllus guttiventris as a model system in this study. In this thesis, I first investigated the ecology of callers in wild populations. I then investigated female mate sampling strategies by incorporating relevant information on the ecology of signalers and the sensory physiology of receivers.
Amount of calling activity is a strong determinant of male mating success in acoustically communicating species such as orthopterans and anurans. While many studies in crickets have investigated the determinants of calling effort, patterns of variability in male calling effort in natural choruses remain largely unexplored. I therefore investigated the spatio-temporal dynamics of acoustic chorusing behaviour in a wild population. I first studied the consistency of calling activity by quantifying variation in male calling effort across multiple nights of calling using repeatability analysis. Callers were inconsistent in their calling effort across nights and did not optimize nightly calling effort to increase their total number of nights spent calling. Next, I investigated calling site fidelity of males across multiple nights by quantifying movement of callers. Callers frequently changed their calling site across calling nights with substantial displacement but without any significant directionality. Finally, I investigated trade-offs between within-night calling effort and energetically expensive calling song features such as call intensity and chirp rate. Calling effort was not correlated with any of the calling song features, suggesting that energetically expensive song features do not constrain male calling effort. The two key features of signaling behaviour, calling effort and call intensity, which determine the duration and spatial coverage of the sexual signal, are uncorrelated and function independently
Acoustic signal variation and female preference for different signal components constitute the prerequisite framework to study the mechanisms of sexual selection that shape acoustic communication. Despite several studies of acoustic communication in crickets, information on both male calling song variation in the field and female preference in the same system is lacking for most species. First, I quantified variation in the spectral, temporal and amplitudinal characteristics of the male calling song in a wild population, at two temporal scales, within and across nights, using repeatability analysis. Carrier frequency (CF) was the most repeatable call trait across nights, whereas chirp period (CP) had low repeatability. I further investigated female preferences based on song features with high and low repeatability (CF and CP respectively). Females showed no consistent preferences for CF but were more attracted towards calls with higher rates (shorter CP). I also examined the effect of signal intensity, which is known to play a critical role in female phonotaxis behaviour, on female preferences for faster calls. Females preferred louder calls over faster ones, implying a dominant role for signal intensity in female evaluation of potential mates based on acoustic signals. Call intensity was also the only signal feature that was positively correlated with male size.
In the final chapter, I investigated female mate sampling strategies based on acoustic signals using both theoretical and empirical approaches. Analytical models of mate sampling have demonstrated significant differences in individual fitness returns for different sampling strategies. However these models have rarely incorporated relevant information on the ecology of signalers and the sensory physiology of receivers. I used simulation models to compare the costs and benefits of different mate sampling strategies by incorporating information on relative spacing of callers in natural choruses and the effect of signal intensity on female phonotaxis behaviour. The strategy of mating with males that were louder at the female position emerged as the optimal sampling rule in the simulations. When tested empirically in the field using callers in natural choruses, females seemed to follow the optimal strategy of mating with males that were perceived as louder at their position.
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Biosynthèse de triterpènes défensifs de chrysomèles et synthèses de phéromones de termitesGhostin, Jean 25 February 2008 (has links)
Ce travail s’intègre dans le cadre général de l’étude de l’écologie chimique des insectes dont il aborde deux aspects distincts.<p><p>Dans la première partie de cette thèse, nous avons étudié l’origine biogénétique des glycosides triterpéniques présents dans la sécrétion défensive de Platyphora kollari.<p>A cet effet, nous avons développé des schémas de synthèse originaux pour préparer la [2,2,3-2H3]&61537;-amyrine [48] et l’acide [2,2,3-2H3]oléanolique [56].<p> <p>Ces précurseurs marqués au deutérium ont ensuite été incorporés chez Platyphora kollari. Après incorporation, l’analyse des sécrétions par HPLC-ESIMS ont montré que cette espèce transforme efficacement l’acide oléanolique [34] en le glycoside triterpénique [27]. Par ailleurs, l’&61537;-amyrine [36] est beaucoup moins bien incorporée dans ce glycoside que la & / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished
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