Mouette tridactyle et parasites

© Thierry BOULINIER
© Thierry BOULINIER

Le but du programme est de travailler à une meilleure compréhension de la réponse des populations animales à la variabilité de leur environnement. Le modèle d’étude est un système d’interactions hôte-parasite à trois niveaux, impliquant les oiseaux de mer de l’arctique comme hôtes et la tique Ixodes uriae, vectrice de la bactérie Borrelia burgdorferi sensu lato, agent de la maladie de Lyme. Il s’agit d’étudier l’importance de la variation phénotypique des réponses des hôtes (immunoécologie et comportement) et des processus de coévolution entre la tique vectrice et ses hôtes dans l’écologie et l‘évolution de telles interactions. Outre des analyses de laboratoire, l’approche utilisée intègre des  expérimentations sur le terrain à des suivis menés dans un contexte spatialisé.

Observations

Soutenus depuis 1998 par un programme de l’Institut Polaire Français (IPEV programme n°333 PARASITO ARCTIQUE) et en partie par des programmes ANR (ECOREPAR, EVEMATA, ESPEVEC), les suivis menés dans le cadre de la Tâche d’Observation ‘Mouette tridactyle’ portent sur le succès de reproduction et sur le niveau d’exposition des oiseaux à des parasites et microparasites. Les travaux de terrain intègrent aussi le suivi des mouvements d’individus via des observations directes des individus marqués et l’utilisation de loggers. Les variations interannuelles du succès de reproduction sont très fortes (Figure 1) et sont liées à des variabilités locales de la disponibilité en ressource alimentaire, qui peuvent être extrêmes certaines années et entrainer de très longs voyages de recherche alimentaire (Ponchon et al. 2014).

Proportion de nids en succès dans une grande falaise de reproduction de l’île d’Hornøya
Figure 1. Proportion de nids en succès dans une grande falaise de reproduction de l’île d’Hornøya de 2001 à 2013. Le nombre de nids construits et suivis est indiqué entre parenthèses (Ponchon et al. 2014).
Les variations du taux de survie annuel de la Mouette tridactyle sont en revanche relativement faibles et il n’a pas été détecté d’association négative entre le statut sérologique des individus vis-à-vis de l’exposition à une bactérie, l’agent de la maladie de Lyme Borrelia burdgoferi sensu lato, circulant dans les colonies via la tique vectrice Ixodes uriae (Figure 2, Chambert et al. 2012). L’exposition au parasitisme par la tique varie fortement dans l’espace, notamment entre les falaises de reproduction des Mouettes tridactyles (Gasparini et al. 2001), ce qui va contraindre l’exposition aux microparasites transmis et donc l’écologie et l’évolution des interactions entre les espèces impliquées.
Variations annuelles du taux de survie des Mouettes tridactyles séropositives et séronégatives à l’agent de la maladie de Lyme Borrelia burdgoferi sensu lato sur l’île d’Hornøya
Figure 2. Variations annuelles du taux de survie des Mouettes tridactyles séropositives et séronégatives à l’agent de la maladie de Lyme Borrelia burdgoferi sensu lato sur l’île d’Hornøya estimées suivant deux modèles, l’un avec un effet additif de l’année et du statut immunologique (a) et l’autre avec une interactions entre l’année et le statut immunologique (b). Les barres d’erreur représentent les erreurs standards. Les résultats montrent une variabilité de la survie entre année mais pas de différence en fonction du statut immunologique (Chambert et al. 2012).

Carnet de terrain électronique

Il est à noter que dans le cadre des activités de l’OSU OREME et de la Plateforme ‘Systèmes d’Information en Ecologie’ du CEFE, nous avons mis en place pour cette Tâche d’Observation un carnet de terrain électronique, ce qui nous permet une saisie en direct sur le terrain des informations que nous collectons (Figure 3). Les outils spécifiquement développés dans ce cadre sont décrits dans un article de Géomatique Expert (Novembre-Décembre 2014) et un tutoriel est disponible sur demande. Ces outils reposent sur l’utilisation de logiciels libres et peuvent être adapté à la réalisation de suivis comparables sur d’autres systèmes.

Utilisation du carnet de terrain électronique
Figures 3. Utilisation du carnet de terrain électronique pour les suivis de terrain sur l’île d’Hornoeya.

Portail des données de l'OREME

Page de la TO sur le portail des données de l'OSU OREME

Accéder au portail

Contacts

Thierry Boulinier

Directeur Adjoint

Tel
+33 (0)4 67 61 32 67

Karen McCoy

Tel
+33 4 67 41 62 07
Fax
+33 4 67 41 62 99

Valorisation scientifique

Ponchon, A., Garnier, R., Gremillet, D. & Boulinier, T. 2015. Predicting population responses to environmental change: the importance of considering informed dispersal strategies in spatially structured population models. Diversity & Distribution 21: 88-100.

Dietrich, M., Lobato, E., Boulinier, T.  & McCoy, K.D. 2014. An experimental test of host specialisation in a ubiquitous polar parasite: a role for adapation? Journal of Animal Ecology 83: 576–587.

Ponchon, A., Grémillet, D., Christensen-Dalsgaard, S., Erikstad, K.E., Barrett, R.T., Reiertsein, T.K., McCoy, K.D., Tveraa, T. & Boulinier, T. 2014. When things go wrong: intra-season dynamics of breeding failure in a seabird. Ecosphere 5: art4.

Reiertsein, T.K., Erikstad, K.E., Anker-Nielssen, T., Barrett, R.T., Boulinier, T., Frederiksen, M., Gonzalès-Solís, J., Grémillet, D., Johns, D., Moe, B., Ponchon, A., Sandvik, H., Sker-Maruitzen, M. & Yoccoz, N.G. 2014. Prey density in non-breeding areas affect adult survival of black-legged kittiwake Rissa tridactylaMarine Ecology Progress Series509:289-302.

Ponchon, A., Grémillet, D., Doligez, B., Chambert, T., Tveraa, T., Gonzales-Solis, J. & Boulinier, T. 2013. Tracking prospecting movements involved in breeding habitat selection: insights, pitfalls and perspectives. 2013. Methods in Ecology and Evolution 4: 143-150.

Choquet, R., Carrié, C., Chambert, T. & Boulinier, T. 2013. Estimating transitions between states using measurements with imperfect detection: application to serological data. Ecology 94: 2160-2165.

Chambert, T., Staszewski, V., Lobato, E., Choquet, R., McCoy, K.D., Tveraa, T. & Boulinier T. Exposure of Black-legged kittiwakes to Lyme disease spirochetes: dynamics of the immune status of adult individuals and effects on their survival. Journal of Animal Ecology 81: 986-95.

Garnier, R., Ramos, R., Staszewski, V., Militão, T., Lobato, E., González-Solís, J. & Boulinier, T. 2012. Maternal antibody persistence: a neglected life history trait with implications from albatross conservation to comparative immunology. Proceedings of the Royal Society, London B 279: 2033-2041.

Dietrich, M., Beati, L., Elguero, E., Boulinier, T. & McCoy, K.D. 2012. Body shape evolution in host races of the tick Ixodes uriaeBiological Journal of the Linnean Society 108: 323–334.

Chambert, T., Pardo, D., Staszewski, V., McCoy, K.D., Tveraa, T. & Boulinier, T. 2012. Heterogeneity in detection probability along the breeding season in Black-legged kittiwakes: implications for sampling design. Journal of Ornithology 152: 371-380.

Dietrich, M., Kempf, F., Gómez-Díaz, E., Kitaysky, A.S., Hipfner, J.M., Boulinier, T. & McCoy, K.D. 2012. Inter-ocean variation in patterns of host-associated divergence in a seabird ectoparasite. Journal of Biogeography 39: 545-555.

Lobato, E., Pearce, J., Staszewski, V., Gómez-Díaz, E., González-Solís, J.. Kitaysky, A.S., McCoy, K.D. & Boulinier, T. 2011. Species and location effects on the prevalence of antibodies anti Lyme disease Borrelia spirochaetes in seabirds breeding in North Pacific islands. Vector Borne and Zoonotic Diseases 11: 1521-1527.

Gómez-Díaz, E., Boulinier, T., Cornet, M., Ferquel, E., Sertour, N. & McCoy, K.D. 2011. Genetic structure of marine Borrelia garinii and population admixture with the terrestrial cycle of Lyme borreliosis. Environmental Microbiology 13: 2453-67.

Kempf, F., Boulinier, T., De Meeûs, T., Arnathau, C. & McCoy, K.D. 2009. Recent evolution of host-associated divergence in the seabird tick Ixodes uriaeMolecular Ecology 18: 4450-4462.

Gremillet, D. & Boulinier, T. 2009. Spatial ecology and conservation of seabirds facing climate change and profoundly altered marine ecosystems. Marine Ecology Progress Series 391: 121-137.

Boulinier, T., McCoy, K.D., Yoccoz, N.G., Gasparini, J. & Tveraa, T. 2008. Public information affects breeding dispersal in a colonial bird: kittiwakes cue on neighbours. Biology Letters 4: 538–540.

Staszewski, V., McCoy, K.D. & Boulinier, T. 2008. Variable exposure and immunological response to Lyme disease Borrelia among North Atlantic seabird species. Proceedings of the Royal Society, London B 275: 2101–2109.

Duneau, D., Boulinier, T., Gomez-Diaz, E., Petersen, A., Tveraa, T., Barrett, R.T. & McCoy, K.D. 2008. Prevalence and diversity of Lyme borreliosis bacteria in marine birds. Infection, Genetics and Evolution 8: 352-359.

Staszewski, V., McCoy, K.D., Tveraa, T. & Boulinier, T. 2007. Interannual dynamics of antibody levels in naturally infected individuals of a long-lived colonial bird. Ecology 88: 3183-3191.

Staszewski, V., Gasparini, J. McCoy, K., Tveraa, T. & Boulinier, T. 2007. Evidence of an interannual effect of maternal immunization on the immune response of juveniles in a long-lived colonial bird. Journal of Animal Ecology 76: 1215–1223.

Gasparini, J., Boulinier, T., Gill, V.A., Gil, D., Hatch, S.A. & Roulin, A. 2007. Food availability affects the maternal transfer of androgens and antibodies into eggs of a colonial seabird. Journal of Evolutionary Biology 20: 874-880.

Gasparini, J., Roulin, A., Gill, V., Hatch, S.A. & Boulinier, T. 2006. In kittiwakes food availability partially explains the seasonal decline in humoral immunocompetence. Functional Ecology 20: 457-463.

Gasparini, J., Roulin, A., Gill, V., Hatch, S.A. & Boulinier, T. 2006. Kittiwakes strategically reduce investment in replacement clutches. Proceedings of the Royal Society, London B 273: 1551-1554.

McCoy, K.D., Chapuis, E., Tirard, C., Boulinier, T., Michalakis, Y., Le Bohec, C., Le Maho, Y. & Gauthier-Clerc, M. 2005. Recurrent evolution of host-specialized races in a globally-distributed parasite. Proceedings of the Royal Society, London B 272: 2389-2395.

McCoy, K.D., Boulinier, T. & Tirard, C. 2005. Comparative host-parasite population structures: disentangling prospecting and dispersal in the Black-legged kittiwake Rissa tridactylaMolecular Ecology 14: 2825-2838.

Doligez, B., Cadet, C., Danchin, E. and Boulinier, T. 2003. When to use public information for breeding habitat selection? The role of environmental predictability and density dependence. Animal Behaviour 66: 973-988.

McCoy, K.D., Boulinier, T., Tirard, C. & Michalakis, Y. 2003. Differential host-associated dispersal of the seabird ectoparasite Ixodes uriaeEvolution 57: 288-296.

Boulinier, T., Yoccoz, N.G., McCoy, K.D., Erikstad, K.E. & Tveraa, T. 2002. Testing the effect of conspecific reproductive success on dispersal and recruitment decisions in a colonial bird: design issues. Journal of Applied Statistics 29: 509-520.

Gasparini, J., McCoy, K.D., Tveraa, T. & Boulinier, T. 2002. Related concentrations of specific immunoglobulins against the Lyme disease agent Borrelia burgdorferi sensu lato in eggs, young and adults of the kittiwake (Rissa tridactyla). Ecology Letters 5: 519-524.

McCoy, K.D., Boulinier, T., Schjørring, S. & Michalakis, Y. 2002. Local adaptation of an ectoparasite Ixodes uriae to its seabird host. Evolutionary Ecology Research 4: 441-456.

McCoy, K.D., Boulinier, T., Tirard, C. & Michalakis, Y. 2001. Host specificity of a generalist parasite: genetic evidence of sympatric host races in Ixodes uriae. Journal of Evolutionary Biology 14: 395-405.

Gasparini, J., McCoy, K.D., Haussy, C., Tveraa, T. & Boulinier, T. 2001. Induced maternal response to the Lyme disease spirochaete Borrelia burdgorferi sensu lato in a colonial seabird, the Kittiwake Rissa tridactylaProceedings of the Royal Society, London B 1467: 647-650.

McCoy, K.D., Boulinier, T., Chardine, J., Michalakis, Y. & Danchin, E. 1999. Dispersal of the tick Ixodes uriae within and among seabird host populations: the need for a population genetic approach.  Journal of Parasitology 85: 196-202.