Impacts of climate change on the performance of an insect pest and associated consequences for tritrophic interactions

Abstract

Le réchauffement climatique va avoir des répercussions profondes sur les organismes vivants, en particulier les ectothermes comme les insectes, dont la physiologie et le comportement sont intimement liés à la température de leur environnement. Cette thèse propose d’étudier, par voie expérimentale, les conséquences du réchauffement climatique sur la performance d’un ravageur majeur de la vigne en Europe, l’eudémis (Lobesia botrana), et les conséquences pour l’interaction entre ce phytophage et les niveaux trophiques associés, en particulier les ennemis naturels (parasitoïdes). Les travaux se focalisent sur trois facettes du réchauffement climatique : une augmentation de température moyenne, une altération de l’amplitude thermique journalière, et l’occurrence d’une vague de chaleur.Les résultats attestent d’un impact des températures sur les traits reliés à la performance larvaire (capacités de défense des chenilles contre les ennemis naturels) et sur la reproduction des adultes, ainsi que sur l’interaction entre ce ravageur et un parasitoïde oophage. Par ailleurs, une importante variabilité de réponses thermiques est observée entre traits et parfois entre facettes du changement climatique, laissant suggérer des conséquences complexes de ce dernier sur la dynamique des populations du ravageur. Ainsi, prédire la réponse d’une espèce au réchauffement climatique nécessite d’adopter une vision relativement intégrative de la biologie de cette espèce, ainsi que de la complexité des changements se produisant au niveau de l’environnement thermique de l’organisme.Global warming poses a major challenge to living organisms, particularly for ectothermic animals like insects, whose physiology and behaviour are closely related with direct thermal surroundings. This thesis aims at experimentally investigating the impacts of climate change on the overall performance of a major grapevine pest, the European grapevine moth (Lobesia botrana), and the associated consequences for interactions involving this phytophagous insect and adjacent trophic levels, more specifically natural enemies (parasitoids). The experiments conducted focus on three facets of climate change: an increase in mean temperature, an alteration of daily thermal range, and the occurrence of heat waves as extreme thermal events.Results highlight an impact of temperatures on both life-history traits related with larval performance (defensive abilities of caterpillars) and adult reproductive success, with demonstrated repercussions for the interaction between this pest and an oophagous parasitoid. Furthermore, they reveal an important variability of thermal responses occurring among traits and even facets of climate change, thereby suggesting complex consequences of this phenomenon in terms of pest population dynamics. Hence, predicting a species response to climate change requires adopting an integrative perspective of the biology of the focal species while considering the complexity of changes occurring in insect direct thermal environment