par Degueldre, Félicien
Président du jury Fournier, Denis
Promoteur Aron, Serge
Publication Non publié, 2024-01-09
Thèse de doctorat
Résumé : La stratégie de reproduction des hyménoptères eusociaux (fourmis, abeilles et guêpes sociales) est remarquable. La spermatogenèse a lieu dans les testicules des mâles pendant la phase nymphale: ils émergent avec un stock fini de spermatozoïdes, lesquels migrent vers les testicules accessoires où ils sont stockés jusqu'à l'éjaculation. L’accouplement est généralement limité à un bref vol nuptial, après lequel les sexués mâles et femelles ne s’accoupleront plus jamais. Les mâles meurent rapidement après l’accouplement, mais persistent à titre posthume sous la forme de spermatozoïdes stockés dans la spermathèque des reines. Ces dernières utilisent ces spermatozoïdes pour féconder leurs oeufs pendant toute leur vie, qui peut durer plusieurs décennies chez certaines espèces. Dans ce contexte, le succès reproducteur des mâles et des reines est intimement lié à la qualité de l'éjaculat et aux capacités de stockage à long terme des reines.Dans cette thèse, nous avons abordé quatre aspects de la biologie reproductive des fourmis. Premièrement, nous avons évalué les effets de la compétition spermatique sur la qualité de l'éjaculat et la taille des glandes accessoires au sein du genre Cataglyphis. Nous avons constaté que la compétition spermatique est positivement corrélée avec la production et la viabilité spermatique, ainsi que la taille des glandes accessoires. Cependant, elle n'est pas associée à la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes. Deuxièmement, chez la fourmi des jardins Lasius niger, nous avons montré que la qualité spermatique (viabilité et fragmentation de l’ADN) au sein des testicules accessoires des mâles n'était pas négativement impactée par la durée de stockage pré-éjaculation. Troisièmement, nous avons mesuré les variations de viabilité spermatique dans la spermathèque des reines L. niger sur une période d'un an post-accouplement. Nos résultats montrent un accroissement de la proportion des spermatozoïdes vivants avec le temps, ce qui suggère que les reines peuvent éliminer les spermatozoïdes morts de leur spermathèque. Finalement, nous avons exploré l’hypothèse d’une modification du métabolisme des spermatozoïdes après leur transfert dans la spermathèque des reines L. niger. À cette fin, nous avons comparé le métabolisme spermatique (i) dans les testicules accessoires des mâles avant éjaculation et (ii) dans la spermathèque spermathèque des reines. Nos résultats mettent en évidence un fort déclin de la quantité d’ATP, de l’activité mitochondriale, ainsi que du contenu en dérivés réactifs de l'oxygène des spermatozoïdes une fois qu'ils sont stockés dans la spermathèque. Ces variations métaboliques pourraient être liées au profil ionique du liquide de la spermathèque significativement distinct de celui du liquide des testicules accessoires. Dans l'ensemble, nos résultats mettent en exergue certains facteurs impactant le maintien de la qualité des spermatozoïdes durant leur stockage par les mâles et reines fourmis.

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