Soutenance de thèse IMBE (équipe ECIB) Mercredi 5 juin 2013, 14h30 - Europôle du Petit Arbois, Amphithéâtre du Cerege Diane Zarzoso-Lacoste (Aix-Marseille Université) Vers une meilleure compréhension des interactions trophiques directes et indirectes entre prédateurs invasifs et espèces natives au sein des écosystèmes insulaires. Jury : M. Jean-Louis CHAPUIS M. François POMPANON M. Thierry TATONI M. Olivier LORVELEC Mme. Caroline COSTEDOAT M. Eric VIDAL Résumé Les invasions biologiques représentent la première cause d’érosion de la biodiversité dans les écosystèmes insulaires de la planète. Les prédateurs, particulièrement les chats (Felis silvestris catus) et les rats (Rattus spp.), comptent parmi les espèces les plus largement introduites sur les îles du globe et constituent à l’heure actuelle un facteur majeur de raréfaction et d’extinction d’espèces d’oiseaux insulaires passées et futures. Les analyses de régimes alimentaires sont considérées comme un moyen incontournable pour étudier les interactions trophiques entre espèces natives et introduites, et en particulier, pour évaluer l’impact des prédateurs. L’impact de la prédation sur les populations d’oiseaux est le plus souvent démontré et quantifié grâce à l’identification morphologique des macro-restes non digérés d’oiseaux dans les échantillons alimentaires de prédateurs. Cependant, une synthèse bibliographique réalisée dans le cadre de ce travail à mis en lumière les biais qualitatifs et quantitatifs liés à la difficulté de détecter et d’identifier les espèces d’oiseaux consommées à partir de restes très fragmentés et dégradés dans les échantillons alimentaires de prédateurs, en particulier chez les rongeurs. Le récent développement de l’écologie moléculaire permet maintenant de détecter et d’identifier avec précision l’ADN de proies cibles dans le régime alimentaire des prédateurs. Néanmoins, avant d’être utilisées en routine, ces méthodes moléculaires nécessitent une phase primordiale d’optimisation de protocole afin de maximiser le rendement de l’amplification PCR de l’ADN des proies, et donc leur probabilité de détection et d’identification. Une grande partie de ce travail de thèse a donc consisté à optimiser le protocole moléculaire et en particulier les étapes clés de la sélection et de l’optimisation des couples d’amorces taxon-spécifiques ainsi que de l’extraction de l’ADN contenu dans les échantillons alimentaires de prédateurs. De plus, une étude comparée des performances de la méthode morphologique et de la méthode moléculaire a mis en évidence la puissance de cette dernière dans la détection et l’identification des espèces de proies consommées par les chats et les rats au cours d’une étude s’attachant à analyser la prédation sur la communauté d’oiseaux de l’île de Niau (Polynésie Française) par ces prédateurs introduits. Enfin, nous nous sommes attachés à étudier les interactions trophiques directes (par prédation) et indirectes (par compétition exploitative pour la ressources alimentaire) entre trois prédateurs invasifs (R. exulans, R. rattus et F. s. catus) et une espèce d’oiseau terrestre en danger critique d’extinction, le Martin-chasseur des Gambier (Todiramphus gambieiri), endémique de l’île de Niau. L’utilisation combinée des méthodes morphologiques et moléculaires d’analyse de régime alimentaire a démontré un très faible impact des chats et rats sur la population de Martinchasseur de Niau par prédation, mais un fort potentiel de compétition alimentaire entre cet oiseau et les 2 espèces de rats, en particulier pour des proies telles que les lézards Scincidae et les arthropodes terrestres (Dictyoptères et Coléoptères). Finalement, des perspectives de gestion sont proposées concernant la conservation du Martin-chasseur des Gambier et des pistes d’investigations nouvelles sont suggérées afin d’améliorer les études d’écologie trophique menées dans le cadre d’études en biologie de la conservation, ainsi que notre compréhension des interactions entre espèces indigènes et introduites au sein des écosystèmes insulaires. Mots clés : Invasions biologiques, Biologie de la conservation, Ecologie trophique, Ecologie moléculaire, Compétition alimentaire, Prédation, Felis silvestris catus, Rattus rattus, Rattus exulans, Todiramphus gambieri.