Le rôle de la préférence sexuelle phénotypique dans le maintien des colorations chez Dendrobates tinctorius

Nous étudions l’adaptation chez la grenouille Dendrobates tinctorius de Guyane afin de mettre en évidence les mécanismes écologiques et évolutifs menant à la grande diversité de patrons de coloration. Chez cette espèce toxique d’amphibien, les motifs de coloration vifs sont une adaptation permettant d’avertir les prédateurs que l’attaquer représente un risque. Les nombreuses populations sont chacune caractérisées par combinaisons de colorations vives uniquement efficaces contre les prédateurs avec laquelle elles cohabitent. Le maintien d’une telle diversité morphologique dont les fonctions de répulsion des prédateurs sont bien comprises fournit une opportunité exceptionnelle de mieux comprendre comment les populations d’une même espèce prennent des directions évolutives distinctes. Dans le cadre de ce projet, nous cherchons à déterminer si Dendrobates tinctorius se reproduit préférentiellement avec des individus ayant la même coloration. Un tel comportement de reproduction expliquerait pourquoi le métissage entre populations de couleurs distinctes n’est pas observé et comment ces populations distinctes parviennent à se maintenir. Chez de nombreuses espèces présentant colorations anti-prédateurs, un tel mode de reproduction se met en place rapidement suite à la divergence des patrons de colorations entre les populations. Il est supposé qu’une préférence sexuelle pour des individus ayant le même patron de coloration (homogamie) est une stratégie permettant de prévenir l’apparition d’une progéniture ayant une coloration intermédiaire, non reconnue par les prédateurs comme étant toxique, et donc fortement éliminé par les prédateurs.

Deux bénéfices sont attendus de ce projet : Science fondamentale -> Ce projet permettra de documenter et de mieux comprendre les mécanismes microévolutifs ayant permis des évènements de diversification massifs chez les vertébrés terrestres. Gestion de la faune et conservation -> Dendrobates tinctorius est inscrit sur la liste des espèces protégées en France. Bien que sa distribution et ses caractéristiques d’histoires de vie soient très hétérogènes, cette espèce est considérée comme une unique entité de conservation. Parvenir à décrire les différences entre populations et la présence de barrières reproductives procurerait les arguments afin que chacune des populations soit considérée comme étant une ‘’Évolutionary Significant Unit’’ ayant chacune un plan de gestion approprié.

Nous quantifions le comportement de reproduction de Dendrobates tinctorius. Aucune intervention invasive n’est éffectué.

Il est possible que certains individus démontrent du stress suite aux changements de terrarium ou au fait de rencontrer un individu inconnu. Le fait d’utiliser des individus nés en captivité permet de considérablement diminuer ce facteur (comparativement aux individus sauvages qui sont beaucoup plus sensible au stress). Les individus sont observés plusieurs fois par jour et si un individu semble stresser (perte de poids, inactivité, comportement anormaux), l’expérience sera arrêtée et l’individu sera rapidement remis dans son terrarium d’élevage et ne sera pas réutilisé. Un autre individu provenant de nos colonies prendra sa place. Dendrobates tinctorius est une espèce naturellement « « bien arrondie’’. Vus de haut, les individus démontrent de belles courbes ventrales lorsqu’en santé. Par contre, lorsque stressé ou malade, les individus vont rapidement perdre du poids (en 2-3 jours) ce qui se traduit dans un premier temps par la perte des courbes ventrales et don un aspect plus rectiligne et anguleux. Dès la détection de cette caractéristique morphologique, l’expérience est arrêtée. Parmi les comportements anormaux diagnostiques de stress chez D. tinctorius; 1) la perte d’appétit caractérisé entre autres par les individus ne sortant pas de découvert pour chasser les proies offertes, 2) la léthargie caractérisée par l’individu restant immobile et bougeant très peu (D. tinctorius est normalement très active) et 3) une posture au sol caractérisé par l’individu étant aplatis contre le sol plutôt que bien droit sur ces pattes. De plus, les animaux sont attrapés et déplacés à l’obscurité afin de limité le stress. Nous utilisons un contenant de 1L opaque que nous posons devant l’individu à attraper. Une fois que l’individu saute dans le contenant, nous le refermons et le déplaçons (vers le terrarium expérimental ou de résidence).

Après la procédure (10 jours), les individus sont retournés à leurs terrariums de résidence. Ceux-ci seront maintenus sur la plateforme et réutilisés dans les autres projets à venir (e.g. acquisition des toxines de défenses, détermination de la présence de barrières post-zygotiques, disséquer en détail les modalités d’un choix de partenaires, etc).

Dendrobates tinctorius a été choisis spécifiquement pour son très haut ecotypisme adaptatif. L’écotypisme de patrons de coloration chez cette espèce est très impressionnant et rivalise sans difficulté avec la diversité retrouvée lors de radiations adaptatives en situation insulaire (Pinson de Darwin, Anoles, etc). Mais ici, il ne s’agit pas d’îles, mais bien de populations adjacentes sans barrières géographiques à la migration. Cette espèce est donc idéale pour parvenir à expliquer le maintien de cette diversité adaptative. Nous travaillons sur des individus sexuellement matures, car l’objectif du projet est de documenter les préférences sexuelles