Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la biologie de l'invasion de la chrysomèle des racines du maïs, Diabrotica virgifera virgifera (Dvv), en Europe. Les introductions multiples de cette peste sur le vieux continent à partir des années 1990 et en provenance des États-Unis ont conduit à la formation de plusieurs foyers envahissants dont deux principaux, différenciés génétiquement et situés en Italie du Nord-Ouest (Italie NO) et en Europe Centrale et du Sud-Est (Europe CSE). Ces deux foyers sont entrés en contact en 2008, en Italie du Nord, dans la région de la Vénétie. L'objectif principal de ces trois années de recherche était de détecter, d'étudier et de documenter un cas précis d'hybridation au cours d'une invasion biologique. Dans un premier temps, j'ai montré que la zone de contact détectée en Vénétie résultait bien en une zone hybride. Pour cela plusieurs types d'analyses de génétique des populations ont été réalisés à l'aide de marqueurs micro-satellites. Dans un second temps, j'ai exploité cette zone hybride et utilisé la théorie des clines neutres et le déséquilibre de liaison pour estimer la dispersion (σ) de Dvv en Italie du Nord aux alentours de 20 km.génération−1/2. Enfin j'ai montré l'absence d'impact de l'hybridation au cours de l'invasion européenne de Dvv in natura, en mesurant sur des génotypes hybrides et parentaux, de nombreux traits phénotypiques positivement liés à la fitness des individus. Ainsi, une sélection ou contre sélection des hybrides est à exclure dans ce cas précis d'hybridation et la dynamique de l'invasion de cette peste en Europe ne devrait être affectée en aucune façon.

Cette thèse s’inscrit dans le contexte de la biologie de l’invasion de la chrysomèle des racines du maïs, Diabrotica virgifera virgifera (Dvv), en Europe. Les introductions multiples de cette peste sur le vieux continent à partir des années 1990 et en provenance des États-Unis ont conduit à la formation de plusieurs foyers envahissants dont deux principaux, différenciés génétiquement et situés en Italie du Nord-Ouest (Italie NO) et en Europe Centrale et du Sud-Est (Europe CSE). Ces deux foyers sont entrés en contact en 2008, en Italie du Nord, dans la région de la Vénétie. L’objectif principal de ces trois années de recherche était de détecter, d’étudier et de documenter un cas précis d’hybridation au cours d’une invasion biologique. Dans un premier temps, j'ai montré que la zone de contact détectée en Vénétie résultait bien en une zone hybride. Pour cela plusieurs types d’analyses de génétique des populations ont été réalisés à l’aide de marqueurs micro-satellites. Dans un second temps, j'ai exploité cette zone hybride et utilisé la théorie des clines neutres et le déséquilibre de liaison pour estimer la dispersion (σ) de Dvv en Italie du Nord aux alentours de 20 km.génération−1/2. Enfin j'ai montré l’absence d'impact de l’hybridation au cours de l’invasion européenne de Dvv in natura, en mesurant sur des génotypes hybrides et parentaux, de nombreux traits phénotypiques positivement liés à la fitness des individus. Ainsi, une sélection ou contre sélection des hybrides est à exclure dans ce cas précis d’hybridation et la dynamique de l’invasion de cette peste en Europe ne devrait être affectée en aucune façon. / This thesis deals with the invasion biology of the western corn rootworm, (WCR) in Europe. Multiple introductions of this pest in Europe from the United States and the 90’s, led to the formation of two main invasive outbreaks, genetically differentiated and located in Northwest Italy (NW Italy) and in Central and South-Eastern Europe (CSE Europe). Both outbreaks converged towards each other and came into contact in 2008, in the region of Veneto (Northern Italy). The main objective of these three years of research was to detect study and document a precise case of hybridization during a biological invasion. First of all, I showed that the contact zone detected in Veneto results in a hybrid zone. For that, several types of population genetics analyses were performed using microsatellite markers. In a second time, I exploited this hybrid zone and used the theory of neutral clines and the linkage disequilibrium to estimate dispersal (σ) of WCR in Northern Italy around 20 km.generation-1/2. Finally I showed the absence of impact of hybridization in the european invasion of WCR in natura, by measuring on hybrid and parental genotypes, numerous phenotypic traits positively associated to the fitness of individuals. Thus, a selection or a selection against hybrids is excluded in this particular case of hybridization and the invasion dynamics of WCR in Europe should not be affected in any way.

Depuis les années 1990, on observe une accélération de la vitesse de propagation après établissementd’une grande partie des insectes introduits accidentellement en Europe. L’invasion fulgurante de lapyrale du buis, Cydalima perspectalis, est un exemple de ce phénomène. Observée pour la premièrefois en 2007 en Allemagne, elle s’est ensuite propagée jusqu’au Caucase en une décennie. Il a étérapidement supposé que le commerce de buis d’ornement entre les pays européens et la Chine auraitpermis son introduction tandis que l‘intensification des échanges commerciaux entre pays européensaurait facilité sa propagation à travers le continent. Cependant, certains traits biologiques de l’insecteont également pu favoriser son invasion. Pour mieux comprendre les facteurs impliqués dans soninvasion fulgurante, une approche pluridisciplinaire a été utilisée au cours de cette thèse. Tout d’abord,les routes d’invasion ont été appréhendées avec deux types de marqueurs génétiques. Puis, deux traitsbiologiques ayant pu favoriser son établissement et son expansion ont été étudiés : ses capacités devol et la diapause. Les résultats génétiques ont permis de cibler la partie côtière de la Chine commezone source probable, et suggèrent au moins deux introductions indépendantes depuis la Chine suivipar un phénomène tête de pont probablement lié au commerce d’ornement. Les capacités de volestimées sont élevées et expliqueraient la dispersion de l’insecte à l’échelle locale. De plus, la sortie dediapause influencée par la température a pu permettre l’adaptation du nombre de générations enfonction du climat annuel. Ces deux traits biologiques ont par conséquent dû favoriser son invasion àl’échelle locale mais il apparaît que les activités humaines, en particulier le commerce des plantesornementales, ont joué un rôle majeur dans son invasion fulgurante à large échelle en Europe et auCaucase. / Since 1990, recently established non-native insect species appear to be spreading across Europesignificantly faster than before. The box tree moth, Cydalima perspectalis, is a representative of such arapid spread. First observed in 2007, it spread across Europe to Asia Minor in a decade, damaging onBuxus plants in urban areas as well as in forests. The trade of ornamental box plants between Europeand China has been hypothesized as the invasion pathway of the insect while the trade betweenEuropean countries could explain its fast expansion. The biological traits of the moth may also havefavored its spread. To understand the factors involved in both its invasion and fast expansion, we useda multidisciplinary approach. First, the invasion routes were tentatively assessed using two geneticmarkers. Then, two biological traits, flight capacities and diapause, were studied because they may havepromote its spread. The genetic analyses clearly suggest an origin from Eastern China origin but alsocomplex invasion pathways. Two independent introduction events probably happened directly fromChina followed by bridgehead effects due to ornamental plant trade. The moth flight capacities areimportant but can only explain dispersal at local scale. Moreover, diapause termination was influencedby temperature, which may lead to an adapted number of generation depending on local climate. Thesebiological traits may have favored local invasions. However, our study suggests that human-mediateddispersal played a key role in the fast expansion of C. perspectalis across Europe and Asia Minor.