Université de Rennes 1 Impact of climate change on aphid communities : physiological and molecular responses to temperature Impact du changement climatique sur les communautés de pucerons: réponses physiologiques et moléculaires à la température pucerons des céréaleschangement climatiquetolérance thermiqueprotéines de choc thermiquemétabolomique cereal aphidsclimate changethermal toleranceheat shock proteinmetabolomics Pucerons Changements climatiques Protéines de choc thermique Métabolomique Le changement climatique engendre une augmentation de la fréquence des phénomènes de température extrême, ce qui a des conséquences sur la physiologie des individus et les fonctions des écosystèmes. Des études antérieures ont montré que les phénomènes de température extrême modifient la hiérarchie de dominance de trois espèces de pucerons des céréales coexistantes (Rhopalosiphum padi, Sitobion avenae, Metopolophium dirhodum). Nous émettons l'hypothèse que ce phénomène est étroitement lié à leur tolérance thermique basale différente, résultant de tolérances physiologiques distinctes au stress thermique. L'accumulation de cytoprotecteurs et l'expression de gènes de protéines de choc thermique (hsps) sont les mécanismes biochimiques et moléculaires les plus importants pour accroître la tolérance physiologique au stress thermique, respectivement. Dans cette thèse, nous avons constaté que: 1) les trois espèces de pucerons ont montré des variations interspécifiques significatives en termes de tolérance à la chaleur et au froid, ce qui pourrait entraîner des lésions thermiques différentes sur le terrain. 2) les espèces tolérantes à la chaleur avaient plus d'hsps inductibles par la chaleur et des niveaux d'expression plus élevés d'hsps pendant le stress que les autres espèces. Les espèces tolérantes au froid avaient plus de gènes inductibles par le froid. 3) les espèces tolérantes à la chaleur ont montré des niveaux incroyablement plus élevés de polyols par rapport aux autres espèces lorsqu'elles étaient exposées à la chaleur pendant la même durée. 4) les espèces tolérantes au froid ont affiché des niveaux accrus de cryoprotecteurs après avoir récupéré du stress causé par le froid. Climate change leads to more frequent temperature extremes, triggering consequences from individual physiology to ecosystem functions. Previous studies have found that extreme temperature events shift the dominance hierarchy of three co-existing cereal aphid species (Rhopalosiphum padi, Sitobion avenae, Metopolophium dirhodum). We hypothesize that this phenomenon is closely linked to their different basal thermal tolerance, driven by distinct physiological tolerance to thermal stress. The accumulation of cytoprotectants and the expression of heat shock protein genes (hsps) are the most critical biochemical and molecular mechanisms for increasing physiological tolerance to thermal stress, respectively. In this thesis, we found that 1) the three aphid species showed significant interspecific variations in heat and cold tolerance, which may lead to different thermal injuries in the field. 2) the heat-tolerant species had more heat-inducible hsps and higher expression levles of hsps during stress than the other species. The cold-tolerant species had more cold-inducible hsps. 3) the heat-tolerant species showed incredibly higher levels of polyols compared to other species when exposed to heat for the same duration. 4) the cold tolerant species displayed increased levels of cryoprotectants after recovering from cold stress. Electronic Thesis or DissertationText en application/pdf1 : 17064 Kohttps://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/8778fe4b-388f-466e-8846-96ebfd4b8bfe Li Yuanjie 1994-08-14 XX 280432828 li.yuanjie@aliyun.com 2023URENB033 http://www.theses.fr/2023URENB033 2023-09-21 Écologie, évolution Universite de Rennesthesis.degree.grantor_1 26693823X Doctorat non ouiColinetHervéintervenant_1185851711MaChun-Senintervenant_2280432933GoubaultMarlèneintervenant_3076935191RenaultDavidintervenant_5069217564AlfordLucyintervenant_628043300XGoubaultMarlèneintervenant_3076935191DennisAliceintervenant_4280432968 EGAALecoleDoctorale_1 268886423 Ecobio partenaireRecherche_1 151300046 ddc:570 ColinetHervéMaChun-SenGoubaultMarlèneDennisAliceRenaultDavidAlfordLucyUniversite de RennesEGAAL Ecobio ASCII PDF 17473406 UMR CNRS 6553 Ecobio, Université de Rennes restriction 2023-09-21 2024-09-21 UMR CNRS 6553 Ecobio, Université de Rennes restriction 2023-09-21 2024-09-21