Cette thèse vise à améliorer notre connaissance des processus évolutifs et écologiques liés aux invasions biologiques au travers de l'étude de populations envahissantes et non envahissantes de la petite fourmi de feu, Wasmannia auropunctata. Cette espèce présente un polymorphisme du système de reproduction original. Dans les populations ancestrales, les reines et les mâles se reproduisent selon le mode de reproduction sexué classique des hyménoptères (haplo-diploïde). Dans d'autres populations, les reines sont parthénogénétiques et les mâles sont produits de manière clonale via les œufs pondus par la reine. Ces reines et ces mâles produisent néanmoins des ouvrières stériles sexuellement. Ce mode de reproduction clonal semble associé indirectement au succès d'invasion des populations. Dans un premier temps nous avons identifié les mécanismes sous-jacents au système de reproduction des populations clonales. Nos résultats montrent que les reines utilisent la parthénogenèse automictique associée à une réduction du taux de recombinaison pour la production de reines, l'androgenèse pour la production des mâles et la reproduction sexuée pour la production d'ouvrières stériles. La fixation des génomes parentaux dans les descendances successives permet la reproduction entre individus d'une même cohorte en évitant la dépression de consanguinité dans la descendance ouvrière. Nous avons ensuite montré que le changement de système de reproduction de la sexualité vers la clonalité est associé à un changement adaptatif permettant aux ouvrières des populations clonales de mieux tolérer les températures stressantes caractéristiques des localités envahies, comparativement aux ouvrières des populations sexuées ancestrales. Enfin, l'utilisation d'une approche multidisciplinaire couplant des modèles de distribution d'espèces, des analyses de génétique des populations et des expériences en laboratoire, nous a permis de montrer que les changements évolutifs clefs associés au succès d'invasion des populations, ont lieu dans des habitats marginaux de l'aire native, avant la dispersion vers des localités distantes caractérisées par des conditions environnementales similaires. / The main goal of this thesis is to provide new insights on the evolutionary processes associated to biological invasions through the study of invasive and non-invasive populations of the little fire ant, W. auropunctata. This species is characterised by an eccentric breeding system polymorphism. In ancestral populations, queens and males reproduce following the classical sexual reproduction system of hymenopteran species (haplo-diploid). In some other populations, queens reproduce by parthenogenesis and the males are reproduced clonally through queens' eggs. These clonal queens and males nevertheless produce sterile workers sexually. Interestingly this clonal reproduction seems indirectly associated with the invasive success of populations. In this study, we first identified the mechanisms underlying the breeding system of clonal populations. Our results indicate that queens use automictic parthenogenesis associated with a drastic reduction of meiotic recombination rate, androgenesis and sexual reproduction for the production of queens, males, and sterile workers respectively. The fixation of parental genomes in the successive generations allows individuals from the same cohort to reproduce together avoiding inbreeding depression in their worker offspring. We also found that the change of breeding system from sexuality to clonality is associated with an adaptive change that allow workers from clonal populations to better tolerate the stressing temperatures of invaded areas better than workers from ancestral sexual populations. Finally, we used a developed mutlidisciplinary approach combining niche modelling, genetic analyses and laboratory experiments, and found that the above evolutionary changes occur within the native range in marginal habitats prior to long-distance dispersal events into localities that display similar environmental conditions.

La biosphère traverse une crise de biodiversité pour laquelle les milieux insulaires sont l’épicentre. Les invasions biologiques y constituent l’un des principaux facteurs de forçage, notamment du point de vue de l’altération des mutualismes, pour le fonctionnement et le maintien des écosystèmes. Durant notre travail en Nouvelle-Calédonie, nous nous sommes intéressés à un groupe clé de voute pour le fonctionnement des écosystèmes, les fourmis, et leur implication vis-à-vis de la dispersion de graines (myrmécochorie). Nous avons réalisé la première identification de plantes autochtones myrmécochores, avec une prépondérance des espèces sur substrats ultramafiques. Puis, nous avons testé la dispersion par les fourmis sur ces substrats. Après avoir caractérisé les communautés selon un gradient de perturbation anthropique, nous avons évalué la dispersion et la contribution des fourmis invasives à ce service par rapport aux fourmis natives. Ainsi, Solenopsis geminata semble capable d'une meilleure dispersion que les espèces natives. A contrario, Wasmannia auropunctata exclue les espèces natives sans assurer de dispersion efficace. Dans le contexte d’un régime de perturbations intense, nos travaux illustrent une communauté néo-assemblée de fourmis, dominée par des exotiques dont certaines pourraient assurer un relai de fonction pour la dynamique des maquis. Nos travaux illustrent la « contexte dépendance » des impacts d’espèces invasives en fonction du niveau de perturbation anthropique. Ils permettent de discuter la contribution possible de ces fourmis pour la restauration après perturbation sur substrats ultramafiques, voire de leur valorisation en ingénierie écologique. / The biosphere is experiencing a biodiversity crisis, which for islands are the epicenter. Biological invasions are there, one of the main drivers, especially regarding the alteration of mutualistic relationships for the functioning and the maintenance of ecosystems. Thus, during our work in New Caledonia, we focused on a key group for ecosystem functions: ants, and their involvement in seed dispersal (myrmecochory). We carried out the first assessment of this mutualism in New Caledonia with the identification of indigenous myrmechorous plants, with a preponderance of species on ultramafic soils. Then, we evaluated the magnitude of seed dispersal by ants on these soils. After the characterisation of ant communities across an anthropic disturbance gradient, we evaluated seed dispersal capabilities of exotic ant compared to native ones. Solenopsis geminata appears to offer a more efficient seed dispersal than natives. On the other hand, Wasmannia auropunctata excludes native species without ensuring effective dispersal. In the context of an intense disturbance regime, our work illustrates a neo-assembled community of ants, dominated by exotic ones, some of which could provide a function relay with respect to maintaining the dynamic of maquis. Our work illustrates the “context dependency” of invasive species’ impacts as a function of anthropogenic disturbance’s level. It also discusses the possible contribution of these ants in a context of restoration after disturbance of habitats on ultramafic substrates, or even their use in ecological engineering program.