Envol chez le poussin d'oiseau (Rôle de l'investissement parental et mécanismes proximaux)

Abstract

L envol du jeune oiseau est une transition vers l autonomie locomotrice et alimentaire. L état physique doit alors être optimisé pour limiter les risques accrus de mortalité par prédation ou par famine. Cet état est largement dépendant de l investissement parental lequel fait l objet d un conflit entre parents et petits.Mon travail de thèse s attache à comprendre les mécanismes proximaux retenus chez l oiseau pour optimiser le phénotype à l envol. Deux espèces à l écologie contrastée ont été comparées: le Manchot royal (MR; Aptenodytes patagonicus) et la Cigogne blanche (CB; Ciconia ciconia).Chez le MR, l accumulation de réserves lipidiques dans la progéniture permet à l éleveur de déserter et d initier la mue prénuptiale tout en assurant la fin de la croissance du poussin à jeun. De plus, ces réserves préviennent une activation de l axe hypothalamo-hypophyso-corticosurrénalien (HHCS) et un catabolisme exacerbé des protéines, lequel menacerait l intégrité musculaire du poussin. Chez la CB, la restriction alimentaire parentale induit chez les cigogneaux un stress nutritionnel qui active l axe HHCS et la sécrétion de corticostérone. La corticostéronémie élevée stimulerait les exercices locomoteurs au nid et par là faciliterait l envol. La hiérarchie de développement au sein de la nichée modulerait la sensibilité de l axe HHCS, ce qui préviendrait les effets délétères d une corticostéronémie chroniquement élevée sur la croissance alaire des derniers éclos.Mes résultats permettent de proposer de nouvelles hypothèses quant aux pressions sélectives exercées sur 1) l accumulation des réserves lipidiques et 2) la sécrétion de corticostérone chez le poussin en fin de croissance.Fledging in birds is a transition from a situation in which it is totally dependent on its parents to a self-sufficient life. Physical state should be optimized at fledging to face increased predation and starvation risks outside the nest. Physical state at fledging is largely dependent on parental investment, over which parents and offspring disagree.My Ph.D work aims at understanding the proximate mechanisms that optimize phenotype at fledging. I used a comparison between two avian species with markedly different ecology: the King penguin (KP, Aptenodytes patagonicus) and the White stork (WS; Ciconia ciconia). In KP, parents accumulate important lipid stores in chicks before deserting and starting prenuptial moult. Lipid stores in deserted, fasting chicks fuel the completion of growth. Lipid stores also prevent the activation of the Hypothalamic-Pituitary-Adrenal (HPA) axis and associated increased catabolism of muscular proteins in chicks. In WS, parental food restriction results in a nutritional stress which activates the HPA axis and corticosterone release in chicks. High plasma levels of corticosterone stimulate flight-training activity and hence facilitate fledging. The down-regulation of the HPA axis in last-hatched chicks prevents the impairment of wing growth due to chronically elevated plasma levels of corticosterone. The results of my work are discussed and shed new light on the evolutionary forces that shape 1) fattening and 2) corticosterone release in prefledging birds.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF