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Convergences et divergences microadaptatives chez les acariens endogés et cavernicoles / Microevolutionary convergences and divergences in deep soil and cave mites

by Ducarme, Xavier

Abstract (Summary)
Le milieu souterrain est une étape importante dans l'histoire évolutive des arthropodes. Selon l'hypothèse de Ghilarov, les sols, de par leur nature poreuse, ont permis le passage du milieu aquatique au milieu aérien. Les cavernes auraient été colonisées plus tard, par des espèces provenant de la surface. Sol profond, ou milieu endogé, et cavernes partagent nombre de caractéristiques: obscurité, atmosphère généralement saturée en eau, amplitude thermique réduite. Elles diffèrent cependant par l'espace disponible pour se mouvoir et par la présence dans certaines cavernes d'inondations pendant l'hiver. Au vu de ces caractéristiques abiotiques, l'objectif de ce travail a été l'identification d'analogies et de différences morphologiques, physiologiques, écologiques et trophiques entre les acariens vivant dans le sol profond et ceux vivant dans les cavernes, et la mise en relation de ces caractéristiques avec les facteurs du milieu. Une étude extensive des acariens de 25 grottes wallonnes a permis de conclure que leur abondance était fortement diminuée dans les sites inondables. Au moins six nouvelles espèces ont été découvertes. Il existe peu de similarité des peuplements entre cavernes géographiquement proches, ce qui est expliqué par la structure fragmentée de celles-ci. Une étude plus intensive de deux cavernes, des deux sols forestiers situés au-dessus de celles-ci et d'un troisième site endogé sur schiste a été réalisée. La répartition spatiale du carbone ne diffère pas systématiquement entre les deux habitats considérés. La matière organique semble être le principal facteur limitant et structurant pour les populations d'acariens dans le milieu endogé. Dans les cavernes, la plus grande mobilité des acariens liée à l'espace disponible semble partiellement masquer les structures spatiales. L'abondance des microarthropodes est fortement influencée par les inondations dans les grottes. Elles tuent une partie des individus présents, en emportent d'autres et importent des espèces accidentelles, qui sont destinées à mourir, éventuellement dévorées par des prédateurs. Les communautés des deux habitats sont bien distinctes, et les peuplements cavernicoles sont plus variables que les endogés. Un certain nombre d'espèces strictement troglobies ou endogées ont été récoltées, ce qui pourrait être expliqué par une compétition interspécifique faible. Les prédateurs et phorétiques sont plus nombreux dans les cavernes que dans les sols. Du fait de l'espace disponible, les acariens cavernicoles peuvent être de plus grande taille que les endogés. La proportion d'Oribates "supérieurs" (Brachypilina) augmente suivant l'humidité de microhabitats, des cavernes jusqu'aux écorces. Cela est interprété comme une séquence évolutive d'habitats, les adaptations à la sécheresse étant considérées comme responsables de l'importante radiation observée chez les Brachypilina. De ce fait, une hypothèse nouvelle de colonisation des cavernes est proposée, sans passage par les milieux de surface. D'autres adaptations sont relevées au niveau spécifique, grâce à la comparaison de deux espèces d'Oppiidae: Medioppia obsoleta, espèce endogée, et Hypogeoppia n.sp., espèce troglobie. L'espèce cavernicole a de plus longs ongles pour se déplacer plus facilement sur des substrats gorgés d'eau, et des taenidies pour résister aux immersions dans l'eau. Cette étude démontre que les acariens des milieux souterrains peuvent être valablement étudiés dans une optique adaptative et évolutive.
Bibliographical Information:

Advisor:

School:Université catholique de Louvain

School Location:Belgium

Source Type:Master's Thesis

Keywords:acariens acari inondations évolution carbone subterranean souterrain sol flooding adaptations evolution endogeous adaptation

ISBN:

Date of Publication:10/02/2003

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