Impacts of environmental change on wild non-human primates: behaviour and the holobiont, with implications for disease emergence

Environments are not homogeneous or stable, even on small spatial and temporal scales. Rather, abiotic and biotic components of the environment can change and impact one another in major ways and lead to long-term shifts in the stable states of ecosystems. In this thesis I examine how environmental changes impact non-human primate populations. To this end I use historic long-term data and my own field-based studies in Uganda and the Côte d'Ivoire to provide insights into the cascading impacts environmental changes have on non-human primate behaviour, ecology and ultimately microorganism transmission. I find that changing climates and food availability have changed grouping behaviour in some species, and that these changes have cascading impacts on other behaviours including activity budgets, diets, and competitive regimes. I examine gut microbiomes of nine sympatric wild non-human primate species in a community where a strong hunter-prey relationship exists between chimpanzees and colobines. Despite sharing an environment, regular interactions, and this hunter-prey relationship, I find that individuals harbour unique and persistent microbiomes that are influenced by the host's species, social group, and their mother, but not grooming, aggression or spatial proximity. I also find a branching order of host-species phylogenies built using the composition of their microbial communities as characters, which suggests incongruence with known non-human primate phylogenetic relationships, with chimpanzees sister to their colobine prey, possibly due to broader bacterial exposure through hunting. Results suggest that changing environments, influencing changing sociality and in turn predation rates, might have major impacts on wild non-human primate microbiomes. To understand how these changes might impact humans living in proximity to these wildlife populations through the disease emergence process, I present a new method to generate full genomes from wildlife samples containing Treponema pallidum, a pathogen responsible for syphilis and yaws disease in humans. I find that this pathogen is widely distributed across primate species in Africa and that this pathogen is closely related to human yaws disease, likely representing a major reservoir. Ultimately, this suggests that environmental changes and corresponding changes in non-human primate behaviour and sociality might be changing disease risk for humans living in proximity to these wildlife populations.Les environnements ne sont guère homogènes ou stables, même à petites échelles spatiales ou temporelles. Au contraire, les éléments abiotiques et biotiques de l'environnement peuvent changer et avoir un impact réciproque majeur provoquant des changements à long terme sur l'état initialement stable des écosystèmes. Dans cette thèse, j'examine comment les changements environnementaux influencent des populations de primates (en excluant les humains). À cette fin, j'utilise des données historiques de longue date, ainsi que mes propres études de terrain menées en Ouganda et en Côte d'Ivoire pour fournir un aperçu des impacts des changements environnementaux sur le comportement des primates, l'écologie et finalement la transmission des microorganismes. Nous avons constaté que le changement du climat et la disponibilité des ressources ont modifié le comportement de regroupement chez certaines espèces, et que ces changements ont eu des effets en cascade sur d'autres comportements tels que les le temps alloué aux activités, la diète et les intéractions compétitives. Nous avons étudié les microbiomes intestinaux de neuf espèces de primates sauvages sympatriques vivant dans une communauté où existe une forte relation de chasseurs-proies entre chimpanzés et colobes. Malgré le partage d'un environnement commun où les interactions sont régulières à cause de cette relation de chasseurs-proies, nous avons constaté que les individus possèdent des microbiomes uniques et tenaces influencés par, entre autres, l'espèce de l'hôte, le groupe social, et non le toilettage, l fréquence 'agression ou la proximité spatiale. On trouve également un ordre dans l'enbranchement des phylogénies des espèces auxquelles appartiennent les hôtes construit en utilisant la composition de leurs communautés microbiennes en tant que caractère. Ceci suggère une incongruence avec les relations phylogénétiques déjà connues entre les primates, avec des chimpanzés proches des colobes qui sont leur proie, probablement due à une exposition bactérienne plus large lors de leur chasse. Les résultats suggèrent que les changements de l'environnement influencent un changement de socialité, qui à son tour influence le taux de prédation, et donc, pourraient avoir des impacts majeurs sur les microbiomes des primates vivant dans la forêt. Pour comprendre comment ces changements pourraient avoir un impact sur les humains vivant à proximité de ces populations de primates à travers le processus de maladie émergente, je présente une nouvelle méthode pour générer des génomes complets à partir de ces échantillons de primates contenant Treponema pallidum, un agent pathogène responsable de la syphilis et de la maladie du pian chez les humains. Nous constatons que cet agent pathogène est largement répendu chez les espèces de primates en Afrique et qu'il est phylogénétiquement proche de la maladie du pian humain, représentant probablement un important réservoir. Enfin, cela suggère que les répercutions des changements environnementauxsur le comportement et la socialité des primates pourraient modifier le risque de transmission de cette maladie vis-à-vis des humains vivant à proximité de ces populations de primates