Processus démographiques et génétiques à l'oeuvre au cours d'une invasion biologique (le cas de la chrysomèle des racines du maïs diabrotica virgifera virgifera)

Cette thèse visait à reconstruire l histoire de l invasion de l Europe par la chrysomèle des racines du maïs, Diabrotica virgifera virgifera (D.v.v.) et plus précisément, à étudier i) les routes et phases précoces de l invasion, ii) l expansion des foyers européens et iii) certains caractères adaptatifs et leurs liens avec l invasion. L analyse de la variabilité génétique des populations de D.v.v. à l échelle mondiale, à l aide de marqueurs microsatellites, a permis (i) d identifier, en Europe, cinq introductions provenant du Nord des Etats-Unis et cinq introductions intracontinentales, (ii) de montrer que les foyers invasifs européens s étendent par dispersion stratifiée. Les pertes de variabilité génétique associées aux fondations des foyers européens montrent une grande hétérogénéité. La méthode ABC (Approximate Bayesian Computation) a ensuite été évaluée par simulation de données microsatellites dans le but de l utiliser pour estimer (i) les probabilités de divers scénarios d invasion et (ii) les paramètres démographiques et historiques des invasions. La méthode paraît robuste et fournit des inférences correctes sur les routes d invasion et certains paramètres démographiques. Enfin, nous avons étudié les résistances de D.v.v. aux méthodes de luttes (rotation des cultures et insecticides chimiques) connues en Amérique du Nord et avons mis en évidence deux introductions indépendantes d une résistance à un insecticide en Europe. Les résultats ont enfin été discutés en termes d implications pratiques pour la gestion des espèces invasives nuisibles, de dynamique de la structure génétique des populations au cours d invasions et de répétabilité des processus évolutifs en jeu.The goal of this thesis was to reconstruct the history of the invasion of Europe by the western corn rootworm, Diabrotica virgifera virgifera (D.v.v.) and more specifically to study i) the routes and early stages of the invasion, ii) the expansion of the European outbreaks and iii) some adaptive traits and their relationships with the invasion. The analysis of the worldwide genetic variability of the D.v.v. populations, using microsatellites markers, allowed (i) the identification, in Europe, of five introductions from Northern USA and five intracontinental introductions, (ii) to show that the European invasive outbreaks spread through stratified dispersal. The losses of genetic variability associated with the foundations of European outbreaks display a large heterogeneity. The ABC method (Approximate Bayesian Computation) was then evaluated by simulations of microsatellite data in order to use it to estimate (i) the probabilities of various scenarios of invasion and (ii) the demographic and historical parameters of invasions. The method appeared robust and provided correct inferences about routes of invasions and some demographic parameters. Finally, we studied the resistances of D.v.v. to control methods (crop rotation and chemical insecticides) known in North America and we identified two independent introductions of one insecticide resistance in Europe. The results were finally discussed in terms of practical implications for the management of invasive pests, dynamics of the genetic structure of populations during invasions and repeatability of the evolutionary processes involved.NICE-BU Sciences (060882101) / SudocSudocFranceF