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

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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(trice) de mémoire/thèse : Sainte-Marie, Bernard
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse : Sévigny, Jean-Marie et Brêthes, Jean-Claude
Information complémentaire : 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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