Adam KHALIFE, doctorant Sorbonne Université dans l’équipe ESEAE du département ECOEVO, vous convie à la soutenance de sa thèse
« La miniaturisation chez les fourmis : adaptations squeletto-musculaires pour vivre au sol et succès évolutif »
« Miniaturisation in ants: from skeletomuscular adaptations for ground behaviours to evolutionary success »
MERCREDI 16 décembre 2020 à 14h00
Salle de conférences de l’UFR TEB, 46-56 2e étage,
Campus Pierre et Marie Curie 4 place Jussieu 75005 Paris
Et SUR ZOOM :
ID de réunion : 825 1285 2816,
Code secret : 7876sW
Le jury sera composé de :
- Alexander BLANKE, Professeur University of Bonn (Allemagne), rapporteur
- Adria LEBOEUF, Chargée de recherches University of Fribourg (Suisse), examinatrice
- Martine MAÏBECHE, Professeure Sorbonne Université, examinatrice
- Pierre MORETTO, Professeur Université Toulouse III, rapporteur
- Julien GASPARINI, Professeur Sorbonne Université, directeur de thèse
- (Christian PEETERS, Directeur de recherches CNRS, était également son directeur de thèse.)
« La miniaturisation chez les fourmis : adaptations squeletto-musculaires pour vivre au sol et succès évolutif »
Résumé :
Les fourmis sont présentes dans tous les écosystèmes terrestres et représentent une part importante de la biomasse animale, en particulier dans les tropiques. Ce sont des insectes eusociaux, constituant des colonies pérennes avec une division du travail. Les reines se reproduisent tandis que les ouvrières prennent soin du couvain et rapportent de la nourriture au nid. Les ouvrières de fourmis sont les seuls hyménoptères sociaux à avoir perdu la capacité de voler et à montrer une tendance à la miniaturisation, contrairement aux abeilles et aux guêpes. La miniaturisation est l’évolution d’une taille extrêmement petite au sein d’une lignée, en outrepassant les limites fixées par le plan d’organisation du corps. En parallèle, les ouvrières sont renommées pour leur force, étant notamment capable de soulever plusieurs fois leur poids sur de longues distances. La force et l’agilité des ouvrières au sol requiert l’intégration de nombreux muscles au sein du thorax pour articuler la tête, les pattes, et l’abdomen via le pétiole.
La miniaturisation chez des insectes sociaux n’a jamais été étudiée, et comment le volume des muscles et autres organes évolue avec la taille du corps reste un mystère. Dans cette thèse, j’ai étudié cette question en combinant des approches comportementales et morphologiques sur Carebara perpusilla, l’une des plus petites fourmis du monde. D’une part, j’ai observé la division du travail chez cette espèce qui possède deux castes non-reproductrices, ouvrières et soldats. D’autre part, j’ai utilisé la microtomographie aux rayons X (microCT) pour reconstituer des modèles 3D du thorax et comparer le volume des organes au niveau intra- et interspécifique.
Mes résultats suggèrent que la miniaturisation peut prendre différentes formes, en lien avec l’écologie et le répertoire comportemental des fourmis miniatures, ouvrant la voie à des approches prédictives.
« Miniaturisation in ants:
from skeletomuscular adaptations for ground behaviours to evolutionary success »
Abstract:
Ants are present in all terrestrial ecosystems and represent an important part of the animal biomass, particularly in the tropics. They are eusocial insects, constituting perennial colonies with division of labour. The queens reproduce while the workers take care of the brood and bring food back to the nest.Ant workers are the only social Hymenoptera to have lost the ability to fly and show a tendency to miniaturise, unlike bees and wasps. Miniaturisation is the evolution of extremely small size within a lineage, exceeding the limits set by the body organization plan. At the same time, workers are famous for their strength, being able to lift multiple times their own weight over long distances. The strength and agility of workers on the ground requires the integration of many muscles inside the thorax to articulate the head, legs, and abdomen via the petiole.
Miniaturisation in social insects has never been studied, and how the volume of muscles and other organs changes with body size remains a mystery. In this thesis, I studied this question by combining behavioural and morphological approaches on Carebara perpusilla, one of the smallest ants in the world. On the one hand, I observed the division of labour in this species which has two non-reproductive castes, workers and soldiers. On the other hand, I used X-ray microtomography (microCT) to reconstruct 3D models of the thorax and to compare the volume of the organs intra- and interspecifically.
My results suggest that miniaturization can take different forms, related to the ecology and behavioural repertoire of minute ants, paving the way for predictive approaches.
