Laure, Kaiser-Arnauld


Directrice de Recherches au CNRS (INEE) et de l’UMR EGCE

Chargée de Recherches, INRA (1989-), puis CNRS (2013-)
Docteur en sciences, 1988, HDR 2000, Université Paris-Sud

Membre du pôle Evolution et Ecologie de l’UMR EGCE.

Tel 33 1 69 82 37 01 ; Mèl. laure.kaiser-arnauld@egce.cnrs-gif.fr

Thèmes de Recherche

Mes recherches portent sur les mécanismes d’adaptation dans les comportements de reproduction et d’alimentation chez les insectes.

Notre équipe développe des travaux sur l’écologie et l’évolution des noctuelles foreuses de graminées en Afrique (Lépidoptera) et les moyens agro-écologiques pour les combattre. Avec mes collègues et étudiant(e)s nous travaillons sur les mécanismes de spécialisation parasitaire et de succès reproducteur de leurs Hyménoptères parasitoïdes, les espèces du complexe d’espèces  Cotesia flavipes.

Au sein de ce complexe, nous avons caractérisé une nouvelle espèce strictement spécialisée sur la noctuelle Sesamia nonagrioides, avons montré qu’elle s’était  formée par spéciation écologique, et l’avons appelée Cotesia typhae (Kaiser et al., 2015, 2017). En collaboration principalement avec l’icipe (Nairobi, Kenya) et l’IRBI (Univ. de Tours), nous recherchons quelles variations de gènes du parasitoïde sont impliqués dans l’adaptation de fonctions sensorielles, comportementales et de développement, pouvant expliquer la différentiation de la spécificité parasitaire (projets ANR Adaptation in Biological Control: Parasitoid Population Genomic – ABC PaPoGen, resp. L. Kaiser). C. typhae représente un agent potentiel de lutte biologique contre la chenille de S. nonagrioides qui est un ravageur du maïs en Europe. Dans cette perspective et dans le cadre du projet ANR-AFB CoteBio (resp. L.K.), nous étudions son potentiel de parasitisme contre ce ravageur, par l’analyse des traits d’histoire de vie contribuant au succès reproducteur, leur sensibilité aux variations thermiques (collab. IRBI) et la recherche du polymorphisme génétique associé aux variations inter-individuelles et inter-populationnelles (Benoist et al. 2017, 2020a,b). Nous cherchons à estimer quel pourrait être l’impact environnemental d’une introduction de C. typhae en France, et quel pourrait être l’effet d’un lâcher sur la limitation des populations de S. nonagrioides par la modélisation (collab UMR GQE, projets labex BASC et GNIS). Nous collaborons également avec l’Institut technique ARVALIS pour étudier l’efficacité de parasitisme sous serre.

participants au projet : EGCE : M. Anne, P.A. Calatayud, C. Capdevielle-Dulac, S. Dupas, C. Gilbert, R. Jeannette, T. Marques Fortuna, F. Mougel, F. Rebaudo ; IRBI: équipe de J.M. Drezen;  icipe: équipe de P.A. Calatayud; Arvalis: J.B. Thibord; UMR GQE : J. Legrand.

Pour en savoir plus

  • documentaire ARTE « Les nouveaux guerriers des champs »; https://www.arte.tv/fr/videos/056813-000-A/les-nouveaux-guerriers-des-champs/
  • Kaiser er al. 2015, Evolutionary Applications; http://www.cnrs.fr/inee/communication/breves/b125.html
  •    Le Monde, Video Plan B « Comment des insectes peuvent sauver des millions d’humains », 16/12/2019 ; https://www.youtube.com/watch?v=mCX-lCp18To

Mots clés : adaptation, spécialisation écologique, variabilité génétique, lutte biologique, comportement, ponte, alimentation, apprentissage, Hyménoptères parasitoïdes Braconidae, Lépidoptères Noctuidae, drosophile, molécules insecticides

Thèmes abordés précédemment

  • modalités d’apprentissage appétitif et propriétés temporelles, et sociales de la mémoire olfactive (CNRS Gif, INAF, lab. DEPSN, groupe de Thomas Préat, et INRA, LNCI, Bures-sur-Yvette)
  • variabilité génétique et motivationelle du comportement de recherche de l’hôte par des insectes parasitoïdes (INRA, LNCI, Bures-sur-Yvette)
  • effets de molécules insecticides (produits phytosanitaires, plantes transgéniques) sur le comportement et la physiologie d’insectes parasitoïdes (INRA, LNCI, Bures-sur-Yvette)

Genres étudiés

  • Lépidoptère : Sesamia ; Diptère : Drosophila
  • Hyménoptères parasitoïdes : Aphidius ; Cotesia ; Leptopilina ; Trichogramma

Analyse expérimentale du comportement en situation de laboratoire.

Nous disposons d’appareils permettant d’observer des comportements d’orientation (olfactomètres à 4 voies et en Y), d’accouplements, de ponte, de prise alimentaire, en réponses à des sources d’odeur. Nous avons mis au point un système permettant d’enregistrer automatiquement l’activité de recherche de nourriture chez des chenilles (actimètres). Les variables comportementales sont acquises et analysées grâce à des logiciels spécifiques. Les comportements de ponte et de prise alimentaire peuvent être étudiés en contention sous loupe binoculaire. Certains comportements rapides sont analysés sur enregistrement vidéo.

Articles originaux  (https://www.researchgate.net/profile/Laure_Kaiser/publications) :

Benoist R., Capdevielle-Dulac C., Chantre C., Jeannette R., Calatayud P.-A., Le Ru B., Drezen J.M., Dupas S., Le Rouzic A., Le Ru B.P., Moreau L., Van Dijk E., Kaiser L. & Mougel F. Quantitative trait loci involved in the reproductive success of a parasitoid wasp. Molecular Ecology 00:1–18. DOI: 10.1111/mec.15567

Naino Jika AK, Le Ru B, Capdevielle-Dulac C, Chardonnet F, Silvain JF, et al. (2020) Population genetics of the Mediterranean corn borer (Sesamia nonagrioides) differs between wild and cultivated plants. PLOS ONE 15(3): e0230434. https://doi-org.inee.bib.cnrs.fr/10.1371/journal.pone.0230434

Benoist R., Paquet S., Decourcelle F., Guez J, Jeannette R., Calatayud P.-A., Le Ru B., Mougel F. Kaiser L. 2020a. Role of egg-laying behavior, virulence and local adaptation in a parasitoid’s chances of reproducing in a new host. J. Insect Physiol. 120, 103987. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2019.103987

Branca A, Le Ru B, Calatayud P-A, Obonyo J, Musyoka B, Capdevielle-Dulac C, Kaiser-Arnauld L, Silvain J-F, Gauthier J, Paillusson C, Gayral P, Herniou EA and Dupas S (2019). Relative Influence of Host, Wolbachia, Geography and Climate on the Genetic Structure of the Sub-saharan Parasitic Wasp Cotesia sesamiae. Ecol. Evol. 7:309. doi: 10.3389/fevo.2019.00309

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Kaiser L, Fernandez-Triana J, Capdevielle-Dulac C, Chantre C, Bodet M, Kaoula F, Benoist R, Calatayud P, Dupas S, Herniou EA, Jeannette R, Obonyo J, Silvain JF, Le Ru B. 2017 Systematics and biology of Cotesia typhae sp. n. (Hymenoptera, Braconidae, Microgastrinae), a potential biological control agent against the noctuid Mediterranean corn borer, Sesamia nonagrioides. ZooKeys 682: 105–136. https://doi.org/10.3897/zookeys 13016

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