par Jossart, Margaux 
Président du jury George, Isabelle
Promoteur Detrain, Claire
Co-Promoteur Hance, Thierry
Publication Non publié, 2026-01-19
Président du jury George, Isabelle
Promoteur Detrain, Claire
Co-Promoteur Hance, Thierry
Publication Non publié, 2026-01-19
Thèse de doctorat
| Résumé : | Les pucerons entretiennent avec certaines espèces de fourmis une relation mutualiste reposant sur un échange de nourriture contre une protection : les fourmis récoltent le miellat produit par les pucerons et, en retour, les défendent contre leurs prédateurs et parasitoïdes. Parallèlement, les pucerons abritent des endosymbiotes obligatoires, essentiels à leur nutrition, ainsi que des symbiotes facultatifs, dont les effets sont variables et fortement dépendants du contexte écologique. Parmi ces symbiotes, la bactérie Serratia symbiotica est particulièrement diversifiée. Certaines de ses souches vivent librement dans le tube digestif du puceron Aphis fabae et peuvent également être retrouvées dans le système digestif de la fourmi partenaire Lasius niger.Dans cette thèse, nous étudions l’influence de cette souche intestinale de S. symbiotica sur la dynamique des populations de pucerons, sur leur relation mutualiste avec les fourmis et sur la présence et la persistance de la bactérie au sein des colonies de fourmis. Nos résultats montrent que l’infection par cette souche entraîne une diminution de la croissance démographique des colonies de pucerons, bien que la présence des fourmis atténue partiellement ces effets négatifs.Concernant la relation puceron-fourmi, nous mettons en évidence une attraction initiale des ouvrières L. niger envers les pucerons infectés. Cependant, cette attraction ne se maintient pas dans le temps : les soins apportés aux pucerons et la récolte du miellat diminuent progressivement. Cette diminution semble liée à une dégradation de la qualité du miellat lorsque la charge bactérienne augmente, réduisant son attractivité pour les fourmis. Ainsi, S. symbiotica pourrait indirectement fragiliser le mutualisme en poussant les fourmis à se désengager.Par ailleurs, la bactérie est fréquemment détectée dans les colonies de fourmis élevées au laboratoire, mais tend à disparaître chez les individus isolés, suggérant une transmission sociale, probablement par trophallaxie. La prévalence de l’infection varie fortement d’une colonie à l’autre, en lien avec leurs traits d’histoire de vie.Dans l’ensemble, S. symbiotica apparaît comme un symbiote facultatif pouvant imposer un coût écologique au puceron en affaiblissant sa relation mutualiste avec les fourmis. |
| Aphids engage in a mutualistic relationship with certain ant species based on an exchange of food for protection: ants collect the honeydew produced by aphids and, in return, defend them against predators and parasitoids. At the same time, aphids harbor obligate endosymbionts that are essential for their nutrition, as well as facultative symbionts whose effects are variable and strongly dependent on the ecological context. Among these symbionts, the bacterium Serratia symbiotica is particularly diverse. Some of its strains live freely in the gut of the aphid Aphis fabae and can also be found in the digestive system of its mutualistic ant partner Lasius niger.In this thesis, we investigate the influence of this intestinal strain of S. symbiotica on aphid population dynamics, on their mutualistic relationship with ants, and on the presence and persistence of the bacterium within ant colonies. Our results show that infection by this strain leads to a reduction in the demographic growth of aphid colonies, although the presence of ants partially mitigates these negative effects.With regard to the aphid–ant relationship, we demonstrate an initial attraction of L. niger workers to infected aphids. However, this attraction does not persist over time: ant tending behavior and honeydew collection gradually decline. This decrease appears to be linked to a deterioration in honeydew quality as bacterial load increases, reducing its attractiveness to ants. Thus, S. symbiotica may indirectly weaken the mutualism by prompting ants to disengage.Furthermore, the bacterium is frequently detected in ant colonies reared in the laboratory but tends to disappear in isolated individuals, suggesting social transmission, most likely via trophallaxis. Infection prevalence varies widely among colonies and is associated with their life-history traits.Overall, S. symbiotica appears to be a facultative symbiont that can impose an ecological cost on aphids by weakening their mutualistic relationship with ants. |
