Publications du Service canadien des forêts

Ecology of female mating failure / lifelong virginity: a review of causal mechanisms in insects and arachnids. 2019. Rhainds, M. Entomologia Experimentalis et Applicata: online early.

Année : 2019

Disponible au : Centre de foresterie de l'Atlantique

Numéro de catalogue : 39615

La langue : Anglais

Disponibilité : PDF (télécharger)

Disponible sur le site Web de la revue ou du journal.
DOI : 10.1111/eea.12759

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Résumé

Dans la reproduction sexuée, les interactions compétitives pour l’accès aux gamètes mâles donnent lieu à des résultats binaires : d’une part, il y a les femelles qui demeurent vierges toute leur vie et dont la valeur adaptative est nulle, et, d’autre part, il y a les femelles accouplées présentant une valeur adaptative variable (généralement non nulle). La notion d’échec d’accouplement chez les femelles est longtemps demeurée en veilleuse dans la théorie de la sélection sexuelle, en partie parce que le phénomène témoigne d’un défaut majeur d’adaptation (les femelles vierges toute leur vie qui ne se reproduisent pas sont fortement désavantagées sur le plan de la sélection naturelle) et aussi en raison de la large acceptation du paradigme de Bateman–Trivers (anisogamie et rôles sexuels corrélés). Les travaux scientifiques récents sur la virginité à vie dans divers groupes taxinomiques d’insectes (Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Lepidoptera, Odonata, Orthoptera, Strepsiptera) montrent que l’échec d’accouplement chez les femelles est devenu au cours de la dernière décennie une question centrale dans la sélection sexuelle. La virginité sur la durée de la vie et la sénescence (mort) sont des processus étroitement liés; les vieilles femelles vierges compensent le risque accru d’une virginité à vie en devenant moins sélectives et en accroissant leur investissement dans les activités liées à l’accouplement. Les faibles taux de virginité à vie chez les femelles (< 5 %) dans la plupart des populations naturelles d’insectes indiquent que, de façon générale, le sexe « fonctionne » du fait des pressions de sélection agissant tant sur les mâles que sur les femelles pour accroître la valeur adaptative à vie. Les échecs d’accouplement sont le plus courants chez les insectes dont les femelles ne volent pas; les pressions de sélection peuvent alors, à l’échelle temporelle évolutionnaire, donner lieu à des voies de transition conduisant de la reproduction sexuée à la parthénogénèse. La probabilité d’accouplement des femelles est liée à des processus dépendant de la densité non linéaires qui sont tributaires de l’échelle d’observation (effet d’Allee lié à la rencontre d’un partenaire sexuel dans le cas des vastes échelles spatiales, interférences entre femelles quant à l’accouplement dans le cas des petites échelles spatiales). Le choix du partenaire par les mâles et l’inversion des rôles sexuels (les femelles étant alors les partenaires sexuelles actives) sont très répandus parmi les insectes et les arachnides chez lesquels il y a investissement paternel important, mais leurs conséquences pour ce qui est de la virginité à vie chez les femelles demeurent inconnues. Des difficultés d’ordre logistique entraînant un manque de méthodes largement applicables pour évaluer les taux de virginité à vie chez les femelles qui volent imposent d’importantes contraintes aux développements conceptuels concernant l’échec d’accouplement chez les femelles chez les insectes.

Résumé en langage clair et simple

Dans la monographie novatrice sur la tordeuse des bourgeons de l’épinette publiée sous la direction de Morris (1963), David Greenbank a introduit la notion d’échec d’accouplement chez les femelles (female mating failure) pour désigner les tordeuses des bourgeons de l’épinette femelles qui émergent en tant qu’adultes fonctionnels mais qui ne réussissent pas à s’accoupler durant leur vie et qui demeurent donc vierges jusqu’à leur mort (conséquence démographique : reproduction réduite du fait de la fécondité nulle des vierges). Au cours de la dernière décennie, la quantité de travaux de recherche sur ce phénomène s’est accrue de façon exponentielle, comme en témoigne le présent article de synthèse. L’échec d’accouplement chez les femelles est un élément négligé mais important de la dynamique des populations de nombreux insectes forestiers, y compris en ce qui concerne la transition temporelle de l’état endémique à l’état épidémique chez les populations de spongieuses ou de tordeuses des bourgeons de l’épinette (effet d’Allee lié à la rencontre d’un partenaire sexuel, ou faible probabilité d’accouplement dans les populations peu denses), ainsi que la propagation d’insectes xylophages envahissants, comme le Tetropium fuscum.