Mésanges Traits d'histoire de vie des oiseaux et réponses des populations aux changements globaux : cas des mésanges

© Samuel Caro

Contexte

Le “programme mésange” étudie de façon pérenne la biologie de populations de mésange bleue Cyanistes caeruleus et des mésanges charbonnières Parus major en région méditerranéenne continentale et insulaire, dans des habitats contrastés caractérisés par une forte diversité des conditions de reproduction. 

Objectifs

Notre programme de recherche étudie la variabilité génétique, phénotypique et comportementale des oiseaux. Il vise à déterminer comment les populations naturelles répondent à la variabilité des pressions de sélection à différentes échelles d’espace et de temps. Il participe à évaluer l'impact des changements globaux et anthropiques sur les organismes vivants.

Ce programme initié il y a 40 ans par Jacques Blondel (CEFE, CNRS, Montpellier) étudie de façon pérenne plusieurs sites en région méditerranéenne (Corse, Hérault, Vaucluse, cf figure ci-dessous). Ces sites sont localisés dans des habitats contrastés caractérisés par une forte diversité des conditions de reproduction, e .g. nourriture, micro-climat, parasites, prédation, habitat. Les oiseaux étudiés sont principalement les mésanges bleues et charbonnières mais d’autres espèces sont aussi suivies plus ponctuellement. Ce programme  est soutenu localement par l’université de Montpellier II et par l’observatoire des sciences et de l’univers en région méditerranéenne (OSU-OREME). Il est soutenu au niveau  national par le CNRS et l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) et au niveau européen par le European Research Council (ERC). Il est réalisé pour partie en collaboration avec le Canada (Universités de Sheerbrooke et Montréal).

Sites d'étude

Sites principaux d’étude des populations de mésanges en milieu caducifolié (rouge), sempervirent (vert) et urbain (bleu).

Evaluer l'impact des changements globaux et anthropiques sur les organismes vivants exige une compréhension fine des capacités de réponse des organismes aux changements de leur environnement, ainsi que des mécanismes d’adaptation. Evaluer l'impact des changements globaux et anthropiques sur les organismes vivants nécessite l’analyse de données de suivis à long terme des populations couplée à une démarche expérimentale. En effet, suivi à long terme et expériences permettent de quantifier les variations génétiques et phénotypiques associées aux pressions de sélection en environnement changeant. Ils permettent ainsi d’identifier les pressions de sélection majeures agissant sur les organismes et d'évaluer leur potentiel d'adaptation.

Actuellement ce programme développe 5 axes de recherche principaux :

AXE 1- Sélection et évolution dans les environnements hétérogènes

Responsable : Anne Charmantier

AXE 2- Sélection sexuelle chez les Mésange bleues avec une attention particulière portée sur les traits femelles et copulations hors couples

Responsables : Claire Doutrelant & Arnaud Grégoire

AXE 3-    Evolution des personnalités – le rôle de l’environnement et de la sélection sexuelle

Responsables : Anne Charmantier, Claire Doutrelant & Arnaud Grégoire

AXE 4- Adaptation des oiseaux en ville 

Responsables : Arnaud Grégoire, Marcel Lambrechts & Anne Charmantier

AXE 5  Quel est le rôle du développement de la végétation  dans l’adaptation aux changements environnementaux chez la mésange bleue ? 

Responsable : Samuel Caro

Observations

Dans le but de déterminer les processus évolutifs et les facteurs expliquant la diversité dans les traits ou combinaison de traits d’histoire de vie, ce programme combine les approches écologiques, évolutives, démographiques, génétiques , physiologiques, immunologiques, et comportementales Les données acquises sont mises en relation avec celles d’autres équipes de recherche européennes travaillant sur les mêmes espèces dans d’autres régions d’Europe (Oxford, UK, Wageningen, NL). Les mêmes protocoles de base sont suivis ici et ailleurs en Europe

Le protocole de base pour ce suivi de population est :

  • Suivi toutes les semaines de la phénologie de la reproduction en nichoir (environ 1200 nichoirs) entre Corse et Continent.
  • Capture, mesure et baguage des parents quand les jeunes ont entre 8 jours et 15 jours
  • Baguage et mesure des poussins à 15 jours

Chaque année, environ 460 adultes nicheurs et 2300 poussins sont marqués individuellement à l’aide de bagues fournies par le CRBPO.

Données

Les données acquises sont mises en relation avec celles d’autres équipes de recherche européennes. Le suivi pérenne de ces populations permet aussi de travailler avec des groupes de recherche impliqués dans la surveillance et le suivi des maladies émergentes. Les données synthétiques sont disponibles pour des méta-analyses (probabilités de survie annuelle, date de ponte moyenne, recrutement moyen).

Description détaillée de la base de données

Contacts

Equipe

Valorisation scientifique

Publications récentes

Charmantier, A., Doutrelant, C., Dubuc Messier, G., Fargevieille, A. and Szulkin, M. 2015. Mediterranean blue tits as a case study of local adaptation. Evolutionary Applications.

Charmantier, A., Blondel, J., Perret, P., and Harmelin-Vivien, M. 2014. Tracing site-specific isotopic signatures along a Blue Tit Cyanistes caeruleus food chain. Ibis 156:165-175.

Cubaynes, S., Doutrelant, C, Grégoire, A., Perret, P.,  Faivre, B., Gimenez, O. 2012. Testing hypotheses in evolutionary ecology with imperfect detection: structural equation modelling of capture recapture data. Ecology  93:248–255

Doutrelant, C., Gregoire, A., Midamegbe, A., Lambrechts, M., and Perret, P. 2012. Female plumage coloration is sensitive to the cost of reproduction. An experiment in blue tits. Journal of Animal Ecology, 87-96.

Holveck, M-J, Grégoire, A., Staszewski, V., Perret, P., Boulinier, T & Doutrelant, C. 2012 Eggshell spottiness reflects maternally transferred antibodies but not carotenoids in blue tits. Plos One Plos One 7(11): e50389

Lambrechts, M. M., Aimé, C., Midamegbe, A., Galan, M.-J., Perret, P., Grégoire, A. & Doutrelant, C. 2012: Nest size and breeding success in first and replacement clutches: an experimental study in Blue Tits Cyanistes caeruleus. J. Ornithol. 153, 173-179.

Lambrechts, M.M., Blondel, J., Dubuc-Messier, G., Marrot, P., de Franceschi, C., Perret, P. Doutrelant, C., Grégoire, A. and Charmantier, A. 2015. Great tits build shallower nests than blue tits in an insular oak-dominated habitat mosaic. Avian Biology Research 8, 117-121.

Marrot, P., Garant, D. and Charmantier, A. (in press) Spatial autocorrelation in fitness affects the estimation of natural selection in the wild. Methods in Ecology and Evolution.

Midamegbe, A., Grégoire, A., Staszewski, V., Perret, P., Lambrechts, M. M., Boulinier, T. & Doutrelant, C. 2013 Female blue tits with brighter yellow chests transfer more carotenoids to their eggs after an immune challenge Oecologia. 173:387–397

Porlier M, Charmantier A, Bourgault P, Perret P, Blondel J & Garant D, 2012. Variation in phenotypic plasticity and selection patterns in blue tit breeding time: among and within populations comparisons. Journal of Animal Ecology 81: 1041-1051.

Porlier M, Garant D, Bourgault P, Perret & Charmantier A, 2012. Habitat-linked population genetic differentiation in the Blue tit Cyanistes caeruleus. Journal of Heredity 103(6): 781-791.

Szulkin, M., Gagnaire, P. A., Bierne, N. and Charmantier, A. (2015) Population genomic footprints of fine scale isolation-by-environment in Mediterranean blue tits. Mol. Ecol.

Teplitsky, C., Tarka, M., Moller, A. P., Nakagawa, S., Balbontin, J., Burke, T. A., Doutrelant, C., Gregoire, A., Hansson, B., Hasselquist, D., Gustafsson, L., De Lope, F., Marzal, A., Mills, J. A., Wheelwright, N. T., Yarrall, J. W., and Charmantier, A. 2014. Assessing Multivariate Constraints to Evolution across Ten Long-Term Avian Studies. Plos One 9.