Ajustements aux contraintes énergétiques et sociales chez un reproducteur colonial, le manchot royal (Aptenodytes patagonicus)

Abstract

Cette thèse s intéresse aux stratégies comportementales et physiologiques permettant à un oiseau colonial, le manchot royal, de se reproduire sous de fortes contraintes énergétiques (jeûne prolongé) et sociales (forte densité de congénères) potentiellement stressantes. Utilisant la fréquence cardiaque (FC) comme indicateur de la dépense énergétique et de la réponse au stress, elle considère : 1) le coût énergétique des comportements majeurs (confort et agressivité) du manchot royal se reproduisant à terre, questionnant leur signifiance évolutive; 2) les changements physiologiques (FC, température corporelle, activité physique) associés au jeûne reproductif le plus long (1 mois), révélant que la FC de repos des animaux est fortement influencée par la densité coloniale et suggérant un coût énergétique de la vie en groupe; 3) L influence de l environnement social, indiquant que lors d'interactions agressives la réponse cardiaque des animaux est modulée par leur implication dans l'interaction et par le risque associé; 4) Les effets du statut nutritionnel et reproductif sur les réponses cardiaques, hormonales et métaboliques à différents stress anthropiques aigus, démontrant que ces réponses varient en fonction de la valeur relative de la reproduction (œuf vs. poussin). L atténuation de ces réponses, coûteuses en énergie et pouvant conduire à l'abandon de la progéniture, permettrait d augmenter le succès reproducteur lorsque la valeur de la reproduction en cours est élevée. Des recherches futures permettront de déterminer les conséquences physiologiques (coût énergétique, stress oxydatif, vieillissement) du stress social chez des espèces vivant en groupe.This thesis investigates the behavioral and physiological strategies that allow a colonial breeder, the king penguin (Aptenodytes patagonicus), to breed while fasting in a crowded, possibly stressful, social environment. First, by monitoring penguin heart rate (HR) as a proxy to energy expenditure, it considers the energy cost of the most common behaviors (comfort and aggressive behavior) of penguins breeding ashore, and questions the adaptive significance of high and low, respectively, energy investment into these two behaviours. Second, it investigates the physiological changes that occur during the longest breeding fast (1 month) by continuously recording HR, body temperature and physical activity in incubating males. It reveals that changes in colony density (i.e. crowding) may have a strong impact on the energy expended to fuel metabolism at rest, i.e. first evidence for an energy cost of group-living in birds. Third, it shows that penguins are highly sensitive to the social environment, as indicated by changes in HR responses to aggressive contexts of various relevance and associated risks. Fourth, it investigates the effects of breeding status on costly stress responses (hormonal, metabolic and cardiac). It shows that responses to acute stress decrease with increasing reproductive value of the offspring (egg vs. chick), suggesting that stress responses may be adaptively attenuated to improve breeding success and fitness, when reproductive value of the current reproduction is high. Further research is needed to investigate the physiological consequences (energy expenditure, oxidative stress, aging) of social stress in group-living animals.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF