Évolution et Écologie

Nos recherches visent à comprendre l’impact des changements globaux (anthropiques et climatiques) sur la diversité, l’abondance et l’écologie des insectes dans le contexte de la sécurité alimentaire et de la santé publique. Nous travaillons sur des modèles d’insectes ayant des impacts positifs sur le bien-être humain, tels que les insectes pollinisateurs, les insectes comestibles et les ennemis naturels des insectes nuisibles, et également des impacts négatifs tels que les ravageurs des cultures et les vecteurs de parasites des mammifères. Les objectifs sont d’identifier les mécanismes qui sous-tendent les réponses de ces insectes aux pressions biotiques et abiotiques, et de prédire les impacts et retroactions sur les changements globaux dans une perspective de gestion et de conservation. Les principaux sites d’étude sont situés en Europe continentale, en Afrique sub-Saharienne et en Amérique latine.

Nos implantations et partenariats :

implantations

Quatre grands axes de recherche sont développés au sein de notre pôle :

  1. Ecologie d’insectes à enjeux de production ou de conservation : les changements d’usage des terres et les bouleversements climatiques peuvent affecter l’abondance, la richesse et la diversité des populations d’insectes à enjeux de production ou de conservation. Dans ce contexte, nous étudions l’écologie d’insectes comestibles, l’écologie des abeilles à travers des approches expérimentales et empiriques ainsi que l’impact de ravageurs exotiques sur des populations d’insectes natifs incluant les parasitoïdes et sur des populations de proies natives (interaction frelon asiatique – abeilles mellifères).
  2. Adaptation des insectes aux environnements anthropisés : certaines actions anthropiques conduisent à la réduction des habitats naturels et à l’invasion d’espèces pouvant affecter l’agriculture et la santé humaine. Nous étudions en particulier l’adaptation à l’hôte chez les parasitoïdes utilisés en lutte biologique, l’évolution de l’adaptation du régime alimentaire des prédateurs comme des Coccinellidae et les processus de domiciliation d’insectes vecteurs de maladies.
  3. Modéliser la réponse des insectes aux changements globaux : dans un contexte de changements globaux, il est difficile de disposer de modèles de prédiction de la réponse individuelle et populationnelle des insectes. Pour y remédier, nous modélisons la phénologie des insectes (ex. : ravageurs de cultures) et la dispersion spatio-temporelle des populations d’insectes à partir de données expérimentales ou participatives sur les climats, paysages et pratiques culturales. Nous utilisons également la modélisation en combinaison avec des données de terrain comme un outil d’aide à la décision pour la gestion environnementale et pour l’analyse de scénarios complexes à expérimenter sur le terrain comme la combinaison de stress multiples.
  4. Rôle fonctionnel des insectes dans les agroécosystèmes : par leurs fonctions écologiques, les insectes déterminent l’équilibre dynamique des écosystèmes. Ces services et dis-services sont clés pour la sécurité alimentaire et la santé humaine. Nous étudions leur résilience en analysant conjointement les services de pollinisation rendu pas les insectes et les dis-services liés aux ravageurs dans les systèmes agricoles et anthropisés.

Méthodologies :

  • Etudes de terrain
    • Recensement de l’usage des sols et de la structure du paysage
    • Suivi à long terme des populations
    • Suivi des mouvements d’insectes in natura
    • Expérimentations en plein champ et en conditions controlées
    • Collectes de données participatives par coopération digitale
  • Génétique des populations
    • Analyse de gènes mitochondriaux et nucléaires
    • Analyse de locus microsatellites
    • RADseq (Restriction site Associated DNA sequencing)
    • Démogénétique environnementale
  • Génomique et transcriptomique
    • Séquençage ADN et ARN Haut Débit
    • Analyses LC-MS-MS (protéomique)
  • Comportement et Electrophysiologie
    • Suivis du comportement des insectes par olfactométrie et par enregistrements vidéos
    • Suivis automatique (RFID) de l’ontogénèse des insectes
    • Olfaction et gustation extracellulaires
  • Modélisation et Bioinformatique
    • Modèles statistiques d’inférence démogénétique
    • Modèles méchanistiques
    • Modèles individus-centrés et modèles bayésiens
    • Analyse des génomes et transcriptomes, recherche de QTLs,…

Les membres de l’équipe :

Campus CNRS de Gif-sur-Yvette
DEEIT_PAGE_IDHéloïse Bastide, maître de conférences, Paris-Sud 11.
Génomique évolutive des insectes.
DEEIT_PAGE_IDPaul-André Calatayud, chargé de recherche, IRD.
Interactions plantes -insectes ravageurs – parasitoïdes. Impliqué dans les axes de recherche 1, 2 et 3.
DEEIT_PAGE_ID_CapdevielleDulacClaire Capdevielle-Dulac, ingénieure d’étude, IRD.
Développement et analyse de marqueurs moléculaires.
DEEIT_PAGE_ID_CartonYves Carton, directeur de recherche émérite, CNRS.
Histoire des Sciences biologiques, concernant l’entomologie, le darwinisme et l’immunité innée.
Lionel Garnery, maître de conférences, Université Versailles Saint-Quentin en Yvelines.
DEEIT_PAGE_ID_HarryMyriam Harry, Professeur, Paris-Saclay.
Phylogénomique et génomique des insectes vecteurs, processus de domiciliation.
DEEIT_PAGE_IDRémi Jeannette, technicien de recherche, IRD.
DEEIT_PAGE_ID_KaiserLaure Kaiser-Arnauld, directrice de recherche, CNRS.
Interactions entre insectes ravageurs et insectes parasitoïdes et leur utilisation en lutte biologique.
DEEIT_PAGE_ID_LegallPhilippe LeGall, chargé de recherche, IRD.
Ecologie des insectes comestibles.
Hélène, Legout, assistante ingénieure, CNRS.
Mise au point et mise en œuvre de techniques en biologie moléculaire et éco-éthologie, principalement impliquée dans l’axe de recherche 1.
Taiadjana Marques Fortuna, ingénieure de recherche, IRD.
Interactions entre plantes-insectes (ravageurs et parasitoïdes) dans le contexte de lutte biologique. Impliquée dans l’axe de recherche 2.
Hubert Marteau, technicien de recherche, IRD.
Marie Merle, doctorante, Université Paris-Saclay, France.
Implication des récepteurs chimiosensoriels dans le processus de domiciliation d’un vecteur de la maladie de Chagas. Impliquée dans l’axe de recherche 2.
Isabelle Merle, postDoc, IRD.
Service de pollinisation rendu par les insectes en production de Cacao.
Alice Michel-Salzat, maître de conférences, Université Paris Diderot.
Evolution de l’adaptation du régime alimentaire des prédateurs comme des Coccinellidae.
Étienne Minaud, doctorant, ABIES, France.
Ecologie de l’abeille mellifère.
DEEIT_PAGE_ID_MougelFlorence Mougel, maître de conférences, Paris-Saclay.
Approches génétiques et génomiques de l’adaptation des insectes.
François Rebaudo, ingénieur de recherche, IRD.
Réponse des insectes aux changements globaux.
Baptiste Régnier, doctorant, ABIES, France.
Modélisation de la phénologie d’insectes ravageurs des cultures dans des agro-écosystèmes tropicaux.
Fabrice Requier, chargé de recherche, IRD.
Ecologie des abeilles et service de pollinisation.
Stéphane Aumasson, technicien de recherche, CNRS.
Malena Sibaja Leyton, doctorante, ED ABIES, AgroParisTech, France.
Réponse des abeilles sociales aux pressions anthropiques.
Clémence Riva, postDoc, IRD.
Service de pollinisation rendu par les abeilles.
Sacha Revillon, doctorant, ED SDSV, Université Paris-Saclay, France.
Rôle de la phénologie des plantes et de leurs ravageurs sur leurs interactions.
Samuel Gornard, doctorant, ED Sciences de la nature et de l’Homme : évolution et écologie, MNHN, France.
Composantes génétiques et physiologiques impliquées dans la différence de virulence de deux souches du parasitoïde Cotesia typhae.
Alexia Mouchet, postDoc, IRD.
Déterminants de la dynamique spatio-temporelle des ravageurs du maïs.
Universidad de Los Andes
DEEIT_PAGE_ID_DupasStéphane Dupas, chargé de recherche, IRD.
Démogénétique environnementale des insectes et maladies de plantes et valorise les services écosystémiques rendus par l’agroécologie, par des systèmes participatifs.
DEEIT_PAGE_IDCamilo Patarroyo, doctorant, UniAndes, Colombie.
Démogénétique environnementale des insectes et maladies de plantes et valorise les services écosystémiques rendus par l’agroécologie, par des systèmes participatifs.
ICIPE
DEEIT_PAGE_IDNuambote, Ovide Yobila, doctorant, ABIES AgroParisTech, France.
Mécanismes de résistance du maïs à un ravageur exotique. Impliqué dans l’axe de recherche 1.
Bonoukpoè Mawuko, Sokamé, postDoctorant, ICIPE, Kenya.
Pertes de rendement du maïs dues aux insectes ravageurs dans un contexte de changement climatique. Impliqué dans l’axe de recherche 1.

Thèses des doctorants encadrés depuis 2004 :

2004- Kergoat Gaël J. – Le genre Bruchidius (Coleoptera, Bruchidae) : un modèle pour l’étude des relations évolutives entre les insectes et les plantes.

2006- Sezonlin Michel – Phylogéographie et génétique des populations du foreur des tiges des céréales Busseola fusca (Lepiudoptera: Noctuidae), en Afrique sub-Saharienne, implications pour la lutte biologique contre cet insecte.

2008- Chabaud Marie-Ange – Développement de conditionnements associatifs et expression individuelle collective de mémoires appétitives et aversives chez la Drosophile.

2008- Félix Anne-Emmanuelle – Ecologie chimique et approche phylogénétique chez trois espèces de Lépidoptères africains du genre Busseola (Noctuidae).

2009- Branca Antoine – Diversification écologique du parasitoïde africain Cotesia sesamiae : rôle des partenaires symbiotiques.

2009- Mailafiya Duna Madu – Diversité et préférence écologiques des parasitoïdes associés aux Lépidoptères foreurs de Graminées au Kenya.

2009- Ong’amo George Otieno – Diversité, Ecologie et dynamiques des populations de Lépidoptères foreurs de graminées au Kenya.

2010- Juma Gérald – Bases de la reconnaissance et l’acceptation de la plante hôte par les chenilles de Busseola fusca (Lepidoptera: Noctuidae).

2010- Meshack Obonyo Amos Awino – Bases de la reconnaissnce de l’hôte chez Cotesia sesamiae Cameron et Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenboptera: Braconidae).

2011- Quartier Marion – Etude de l’impact de l’anthropisation sur l’écologie évolutive des vecteurs de la Maladie de Chagas, cas de trois communautés du Tapajós en Amazonie brésilienne.

2010- Torres-Leguizamon Magaly – Etude Génétique de Tecia Solanivora (Povolny 1973).

2012- Crespo-Perez Veronica – Changements globaux et modélisation de la distribution d’insectes ravageurs invasifs dans les Andes tropicales.

2012- Rebaudo François – Modélisation de la dynamique spatio-temporelle d’insectes ravageurs des cultures dans des systèmes socio-écologiques.

2013- Bertrand Bénédicte – Analyse de la diversité génétique de populations d’abeilles de la lignée Ouest-Méditerranéenne (Apis mellifera mellifera) : Application à la conservation.

2013- Chardonnet Floriane – Rôle du gène foraging dans l’évolution du comportement alimentaire de noctuelles foreuses de céréales.

2013- Glaser Nicolas – Contribution des sens chimiques à l’adaptation à l’environnement : une étude transcriptomique chez la noctuelle Sesamia nonagrioides (Lepidoptera : Noctuidae).

2015- Faye Emile – Paysages thermiques et dynamique de ravageurs des cultures dans les Andes tropicales.

2015 – Petit Christophe – Induction des préférences olfactive et gustative chez les lépidoptères foreurs de graminées en Afrique en l’Est : effet des expériences pré-imaginale et imaginale.

2016- Marchant Axelle – Le processus de domiciliation des punaises hématophages vectrices de la maladie de Chagas : apport de l’étude du transcriptome chimiosensoriel.

2018- Arnauld Becheler – Modèle démogénétique environnemental.

2019- Benoist Romain – Bases comportementales, physiologiques et génétiques du succès reproducteur d’un hyménoptère parasitoïde.

2020- Bichang’a Gladys – Aspects biochimiques et moléculaires de la reconnaissance et l’acceptation de l’hôte par les populations de Cotesia spp. des régions côtières et occidentales du Kenya.

2020- Bonoukpoè Sokame – Fonctionnement d’une communauté de Lépidoptères foreurs de tiges de maïs et des parasitoïdes associés suite à l’invasion de légionnaires d’automne au Kenya.