Developmental instability in a stem-mining sawfly: Can fluctuating asymmetry detect plant host stress in a model system?

Citation

Cárcamo, H.A., Floate, K.D., Lee, B.-H., Beres, B.L., et Clarke, F.R. (2008). « Developmental instability in a stem-mining sawfly: can fluctuating asymmetry detect plant host stress in a model system?. », Oecologia, 156(3), p. 505-513. doi : 10.1007/s00442-008-1009-y

Résumé

L’asymétrie fluctuante (AF) pourrait être un indicateur sensible du stress subi par les organismes durant leur développement. Son utilisation à cette fin est une option intuitivement attrayante, fréquemment proposée et potentiellement puissante, mais elle demeure controversée en partie parce que les prémisses qui la sous-tendent ont rarement fait l’objet d’une évaluation critique. Une telle évaluation exige des comparaisons directes entre des individus dont l’AF, le niveau de stress et la fitness ont été quantifiés sans équivoque. Nous avons évalué l’efficacité de l’AF comme bioindicateur du niveau de stress subi par la cèphe du blé (Cephus cinctus Norton) durant son développement de l’œuf à l’adulte. Les cèphes ont été élevées dans un jardin à partir de sept cultivars de blé présentant un gradient de solidité de tige, une des principales sources de stress à laquelle l’espèce est soumise durant son développement. Dans ce système modèle, le niveau de stress a été évalué d’après le poids des adultes émergents. La fitness a été quantifiée après dissection d’après le nombre d’œufs dans le corps des femelles (les œufs sont déjà tous formés lorsque les femelles émergent). Par analyse d’images, nous avons mesuré l’AF de la longueur des ailes, de trois cellules alaires et de trois nervures alaires. Le stress le plus intense a été induit par les cultivars de blé à tige solide. Les adultes élevés à partir de ces cultivars étaient significativement plus petits que ceux qui s’étaient développés dans les cultivars à tige creuse. Le poids des adultes était corrélé positivement à la fitness. L’effet net était une variation de 25 ordres de grandeur de la fitness de la cèphe de blé. Une telle variation laissait entrevoir des différences de l’AF entre les cèphes élevées sur les différents cultivars de blé. Pourtant, aucune différence significative de l’AF liée à la plante hôte n’a été notée entre les cèphes, et aucune corrélation négative n’a été observée entre l’AF et la fitness. Nos résultats : 1) confirment que l’AF n’est pas un indicateur du stress valable dans ce système modèle; 2) démontrent que le poids des adultes est un indicateur satisfaisant du niveau de stress induit par la plante hôte et de la fitness des cèphes; 3) appuient les conclusions d’études publiées de plus en plus nombreuses remettant en cause la valeur de l’AF comme bioindicateur du stress durant le développement.