Leaving its ancestral niche: consequences for trophic interactions, the case of Pedunculate Oak and Sessile Oak
Sortir de sa niche ancestrale : conséquences pour les interactions trophiques, le cas du chêne pédonculé et sessile
Résumé
Niche conservatism is defined as the conservation of the niche and its associated ecological traits over time. Thus, phylogenetically closely related species tend to occupy similar niches, including abiotic conditions but also biotic interactions. Hence, individuals surrounded by phylogenetically distantly related species could be considered as inhabitant of new niche. In this thesis we were interested in trophic interactions of host individuals inhabiting a new niche, represented by distantly related neighbours, as compared to hosts remaining in their ancestral niche. We studied oak hosts and their phytophages, the next trophic level, i.e. the oak phytophages and their natural enemies, and finally the ectomycorhizal fungi of oaks. Our results showed that phylogenetic isolation of oak hosts (i) decreases abundance and pressure of phytophages on oak hosts, (ii) decreases enemy pressure of specialized enemies on oak phytophages, (iii) increases ectomycorhizal fungi abundance and activity. Hence, our results indicate that phylogenetic isolation of oaks changes the intensity and the nature of biotic interactions all along the entire trophic chain based on oaks. Our results allow us to discuss the biotic forces that favor or impede the colonization of a new niche. Moreover, we suggest that phylogenetically isolated oaks, their phytophages and their ectomycorhizal mutualists undergo specific selective pressures that could trigger evolutionary differentiation in long term.
Le conservatisme phylogénétique de niche se définit par la conservation, au cours du temps, de la niche écologique et des traits écologiques associés. Des espèces phylogénétiquement proches auront alors tendances à occuper des niches similaires, incluant des conditions abiotiques mais aussi des interactions biotiques similaires. Ainsi, un individu isolé phylogénétiquement de ses voisins, pourrait être considéré comme présent dans une nouvelle niche. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux interactions trophiques des individus de plantes hôtes colonisant une nouvelle niche, représentée par un voisinage phylogénétiquement éloigné, à la différence des individus hôtes restant dans leur niche ancestrale. Nous avons étudié plus particulièrement le cas du chêne et de ses phytophages, de leurs ennemis naturels, et enfin, des ectomycorhizes du chêne. Nos résultats indiquent que l'isolement phylogénétique des chênes hôtes (i) diminue l'abondance des phytophages et leurs pressions sur le chêne, (ii) diminue la pression des ennemis spécialistes sur ces phytophages, (iii) augmente l'abondance et l'activité des ectomycorhizes du chêne. Ainsi, l'isolement phylogénétique du chêne modifie l'intensité et la nature des interactions biotiques tout au long de la chaîne trophique à laquelle il appartient. Plus généralement, nos résultats permettent de discuter dans quelles situations une sortie de niche sera favorisée et dans quelles situations, une sortie de niche sera contrariée. Ces résultats suggèrent que les chênes phylogénétiquement isolés, mais aussi leurs phytophages et leurs mycorhizes, subissent des pressions de sélection particulières qui pourraient être à l'origine d'une différentiation évolutive à long terme.
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