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Système d'accouplement du crabe des neiges (Chionoecetes opilio) pourquoi la promiscuité sexuelle chez la femelle?

Gosselin, Thierry (2009). Système d'accouplement du crabe des neiges (Chionoecetes opilio) pourquoi la promiscuité sexuelle chez la femelle? Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 265 p.

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Résumé

Au Canada, la pêche au crabe des neiges est dirigée exclusivement sur les grands mâles pour des raisons économiques. L'exploitation sélective et intensive suscite certaines inquiétudes parce qu'elle vise un trait phénotypique important lors de la reproduction, un contexte propice à des impacts négatifs sur le système d'accouplement. La pêche a le potentiel d'agir comme une force évolutive directionnelle, puissante et rapide qui pourrait affecter toutes les composantes majeures du système d'accouplement et, ainsi, réduire la variabilité génotypique et phénotypique de l'espèce. Plusieurs caractéristiques du système d'accouplement du crabe des neiges font de cette espèce un excellent modèle pour étudier certains aspects relatifs aux conflits sexuels et à la sélection sexuelle. La sélection sexuelle, une composante de la sélection naturelle, est une force évolutive proposée à l'origine par Darwin (1871) comme étant responsable des accouplements non aléatoires favorisés par des traits reproducteurs compétitifs et qui a le potentiel de générer des changements évolutifs importants et rapides. Le crabe des neiges est un grand crustacé décapode, sexuellement dimorphique, dont la durée de vie peut atteindre 15 ans ou plus. Chez les mâles, le dénouement des combats pour la possession d'une femelle est souvent fonction de la taille des armes (les pinces) et/ou du corps. Qui plus est, chez cette espèce, le conflit entre mâles ne se termine pas à l'accouplement; il se poursuit au niveau gamétique étant donné que les femelles sont reconnues pour leur comportement de polyandrie parfois extrême. De plus, les femelles entreposent le sperme de chacun de leurs partenaires de façon ordonnée, pour une utilisation immédiate ou future, dans des spermathèques extensibles. Par conséquent, la résolution du conflit peut potentiellement s'étendre sur plusieurs années. Chez les femelles polyandres d'autres espèces, notamment chez les insectes, les spermathèques permettent aux femelles d'effectuer des choix postcopulatoires, en privilégiant le sperme entreposé de l'un ou l'autre de ses partenaires. Les preuves de mécanismes postcopulatoires qui permettraient une utilisation non aléatoire du sperme pour favoriser par exemple un partenaire supérieur ou génétiquement compatible sont peu nombreuses, mais s'accumulent. La plupart des études se sont limitées à un seul épisode de reproduction et ainsi notre vision sur le dénouement des accouplements par le truchement de la compétition gamétique à long terme est tronquée. Cette étude vise à décrire le système d'accouplement du crabe des neiges et plus précisément à comprendre pourquoi la femelle s'accouple avec plusieurs mâles. Nous avons réalisé des accouplements en laboratoire en utilisant plus de 200 femelles vierges accouplées avec deux mâles aux caractéristiques différentes. Nous avons quantifié les bénéfices et les coûts des accouplements et à l'aide de marqueurs microsatellites, nous avons ensuite étudié le dénouement de la compétition entre mâles et le destin sur une longue période des éjaculats entreposés dans les spermathèques. En analysant l'expression de la paternité dans les portées successives de ces femelles, nous avons évalué si le rang d'accouplement, la taille (petit ou grand) ou le degré de parenté (proche ou éloigné) des mâles pouvaient influencer l'utilisation subséquente de leur sperme par les femelles. Les femelles ne sont pas toutes complaisantes à l'accouplement. Certaines coopèrent, d'autres demeurent passives et d'autres encore résistent jusqu'à la mort. Nous discutons des bénéfices et coûts de ces comportements dans un contexte évolutif. Les femelles et le sperme entreposé ont survécu en laboratoire jusqu 'à 7 ans, les femelles se reproduisant au rythme d'une portée d'oeufs par année. De façon générale, lorsque la femelle s'accouple avec deux mâles avant la ponte, les oeufs d'une portée étaient fécondés par un seul mâle. Le deuxième mâle de la séquence d'accouplement d'une femelle était plus susceptible que le premier mâle de féconder la première portée de la femelle. Par la suite, les portées pouvaient être fécondées par l'un ou l'autre des deux mâles, quoique certaines femelles aient fécondé leurs portées successives avec le sperme d'un seul des deux mâles. Le succès reproducteur des mâles s'est avéré indépendant de leur taille ou de leur degré de parenté avec les femelles. Cette étude démontre donc que le sperme des petits mâles, qui sont épargnés par la pêche, peut contribuer également à celui des grands mâles à la fécondation à long terme des portées des femelles. Nous avons aussi démontré que la production continue d'oeufs au fil des années n'est pas la raison pour laquelle nous observons en nature une polyandrie parfois extrême chez cette espèce. Au total, nos observations indiquent que le comportement des femelles vise avant tout la réduction des coûts associés à l'accouplement, soit des blessures et à l'extrême la mort ou la limitation du sperme, qui compromettent sa survie et sa valeur adaptative. Les choix copulatoires et le patron d 'utilisation du sperme entreposé par les femelles ne semblent pas favoriser fortement et de façon consistante un phénotype ou un génotype mâle en particulier. L'absence de choix femelle à l 'égard de mâles particuliers découle probablement de l 'extrême variabilité temporelle du nombre et du phénotype des mâles qui sont accessibles à une femelle au cours de sa vie reproductive ou à des générations successives de femelles et des compromis inévitables qui en résultent. Nous préconisons le besoin d'accroître les connaissances sur le système d'accouplement dans une perspective évolutive pour mieux gérer la pêche des stocks de crabe des neiges.

Type de document: Thèse ou Mémoire (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse: Sainte-Marie, Bernard
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Sévigny, Jean-Marie et Brêthes, Jean-Claude
Informations complémentaires: Thèse présentée à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de doctorat en océanographie. Publié aussi en version papier.
Mots-clés: Crabe Neige Chionoecetes Opilio Strategie Systeme Accouplement Reproduction Comportement Femmelle Polyandrie Effet Impact Evolution stock Peche Exploitation
Départements et unités départementales: Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 19 janv. 2011 14:15
Dernière modification: 19 janv. 2011 14:19
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/329

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