Ce travail de thèse vise à mieux comprendre les mécanismes de choix du partenaire chez l'isopode terrestre Armadillidium vulgare. Cette espèce est infectée par la bactérie intracellulaire Wolbachia, connue pour manipuler la sexualité de ses hôtes. Chez Armadillidium vulgare, Wolbachia entraine une féminisation des mâles génétiques, les transformant en femelles fonctionnelles. L'objectif est donc à la fois de comprendre comment les individus choisissent leurs partenaires sexuels, mais également de connaître l'effet de Wolbachia sur ces mécanismes de choix. Afin de répondre à ces questions, une approche comportementale a été utilisée, afin de comparer l'attractivité et le comportement de différents types de femelles. Les résultats montrent que les mâles sont capables de discriminer finement entres des femelles ayant différents traits d'histoire de vie ou différents degrés d'apparentement. Nous montrons également que cette discrimination est corrélée à des changements d'odeur des femelles en fonction de leur état reproducteur et infectieux. Les conséquences de ces choix ont également été étudiées via des expériences de reproduction, et il apparaît que les préférences des mâles sont liées à des bénéfices en termes de succès reproducteur. Quant aux femelles, un suivi sur le long terme de différentes situations de sex-ratio révèle qu'à la fois les mâles et le fait qu'elles soient infectées par Wolbachia diminuent leur fitness, et notamment leur succès reproducteur, allant même jusqu'à modifier leurs préférences sociales. / This work investigates mate choice in the terrestrial isopod Armadillidium vulgare. This species is parasitized with intracellular bacteria Wolbachia, which is known to manipulate the sexuality of its hosts. In Armadillidium vulgare, Wolbachia lead to a feminization of genetic males, transforming them into functional females. The aim of this thesis was both to investigate how individuals choose their mates, and to understand the effect of Wolbachia on such choices. In order to answer these questions, we used a behavioural approach in order to compare the attractiveness and the behaviour of different kinds of females. The results indicate that males are able to accurately discriminate females with different life history traits or different degrees of relatedness. We also show that such discrimination from males toward females is correlated to females odour change, according to both their reproductive and infection status. The consequences of male mate choice were studied through reproduction experiment, and it seems that male’s preferences are linked to benefits in terms of reproductive success. Concerning females, a long-term monitoring in different sex-ratio conditions reveals that both males' presence and Wolbachia infections decrease their fitness, in particular their reproductive success, or even modify their social preferences.

Master of Science / Department of Entomology / Brian P. McCornack / Robert J. Whitworth / No-till management of soybean benefits producers by lowering input costs and retaining soil moisture, but may also provide optimal conditions for increasing populations of soil-inhabiting pests. For Kansas soybean, damaging populations of soil-inhabiting isopods (Malacostraca: Isopoda) have been observed in fields under no-tillage management. To control damage to soybean stands from feeding isopods, current management strategies need to be evaluated. The objectives of my research were to evaluate the effects of chemical and cultural control combinations (seed treatment and planting date, planting date and seed size, seed treatment and natural crop residue removal, and seeding rate and seed treatment) on soybean stand densities exposed to natural isopod populations, and to evaluate the effects of burning crop residue on isopod populations and emergence rates in soybean under no-tillage management. Field studies were conducted in consecutive years (2009 and 2010) in two separate soybean fields within each year. All fields were under no-till management and had a history of damaging isopod populations. In the second chapter, we demonstrated that seed treatment with an insecticide is not a reliable strategy. Doubling normal seeding rates can potentially reduce the number of trips a grower makes across a field (single, high-density versus multiple, low-density plantings). In doing so, growers may save time and money (e.g., fuel). A high seeding rate (563,380/ha), along with a low rate (50 g a.i. / 100 kg seed) of neonicotinoid seed treatment, appears to improve soybean stands (P < 0.05). No other combinations of control methods appeared to affect stand density. In the third chapter, we show burning to be an effective strategy to directly influence isopod populations but its overall effect on soybean stands needs further investigation.

La présence de Wolbachia dans les ovogonies assure la transmission verticale de la bactérie à la descendance de l'hôte. Cependant, nous montrons que chez l'hôte Armadillidium vulgare, l'efficacité de l'infection des descendants tient à un enrichissement en Wolbachia au cours de la maturation des ovaires et des ovocytes dû à une sélection en faveur des ovocytes infectés et/ou à l'entrée secondaire de Wolbachia dans les ovocytes en cours de maturation via l'infection des tissus somatiques. Dans ces tissus, nous avons précisé la localisation de Wolbachia au niveau cellulaire et révélé des morphotypes typiques de chaque tissu. Nous avons également observé Wolbachia chez des hôtes très inattendus; des nématodes non filaires infectant les cloportes, posant la question d'une transmission horizontale, et les A. vulgare mâles, sans qu'ils soient féminisés. Etonnamment, nous avons observé l'infection des gonades mâles dans des lignées d'hôtes chez lesquelles les femelles sont infectées de manière cryptique mais sans que leurs ovocytes ne soient infectés. Le maintien de l'infection entre les générations d'hôtes pourrait alors être dû à une transmission paternelle, inédite pour Wolbachia, ou à une capacité de transmission horizontale très efficace de la bactérie. Par immersion de tissus directement dans des broyats d'organes infectés nous avons en effet démontré que Wolbachia infecte très rapidement des cellules de novo. Les mécanismes d'entrée de Wolbachia dans les cellules sont inconnus mais en monitorant des voies métaboliques clefs de l'hôte nos résultats montrent que l'infection entraine une réponse globale des tissus et implique notamment un détournement de la voie autophagique chez l'hôte. / Wolbachia presence in oogonia ensures bacteria to be vertically transmitted to host offspring. However, in Armadillidium vulgare, we show that the proportion of infected oocytes increases in the course of both ovary and oocyte maturation to reach the transmission rate at the end of ovary maturation. This enrichment can be explained by a preferential selection of oocytes infected with Wolbachia and/or by a secondary acquisition of the bacteria by oocytes. We suspect an acquisition through infected somatic tissues. We localize Wolbachia at the cell level in these tissues and showed particular morphotypes for each tissue. We also observe Wolbachia in unexpected hosts; non filarial nematodes infecting woodlice (suggesting horizontal transmission), and in A. vulgare males (without a feminizing effect of the bacteria). We also observe lineages in which females are cryptically infected. Surprisingly, we observe infected male gonads in these lineages for which female oocytes are uninfected. The infection maintenance across host generations could be due to a paternal transmission of the bacteria (a transmission never described for Wolbachia), or due to an astonishing ability of horizontal transmission. Nevertheless, immersion of uninfected tissues in a solution of crushed infected tissues proves that Wolbachia can quickly infect new tissues. Cellular mechanisms that allow Wolbachia internalization into the cell are still unknown. Thus, we monitor key host metabolic pathways in ovaries and we denote that infection enhances a global response of the entire tissue. Additionally, Wolbachia infection especially implicates a high-jacking of the autophagic pathway.

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