Analysis of a model describing stage-structured population dynamics using hawk-dove tactics

International audience The purpose of this paper is to investigate the effects of conflicting tactics of resource acquisition on stage structured population dynamics. We present a population subdivided into two distinct stages (immature and mature). We assume that immature individual survival is density dependent. We also assume that mature individuals acquire resources required to survive and reproduce by using two contrasted behavioral tactics (hawk versus dove). Mature individual survival thus is assumed to depend on the average cost of fights while individual fecundity depends on the average gain in the competition to access the resource. Our model includes two parts: a fast part that describes the encounters and fights involves a game dynamic model based upon the replicator equations, and a slow part that describes the long-term effects of conflicting tactics on the population dynamics. The existence of two time scales let us investigate the complete system from a reduced one, which describes the dynamics of the total immature and mature densities at the slow time scale. Our analysis shows that an increase in resource value may decrease total population density, because it promotes individual (i.e. selfish) behavior. Our results may therefore find practical implications in animal conservation or biological control for instance. Le but de cet article est d'étudier les effets de comportements agressifs dans l'acquisition de ressources sur la dynamique d'une population structurée en deux classes d'âge. Nous considérons une population divisée en deux sous populations distinctes (immatures et adultes matures). Nous supposons que la survie individuelle de la population immature est densité dépendante. Nous supposons également que les individus matures sont en compétition pour acquérir les ressources nécessaires pour leur survie et leur reproduction. Les adultes utilisent deux tactiques comportementales (faucon et colombe). Lors de confrontations entre adultes, la survie d'un individu mature est supposée être affectée par le coût moyen des combats alors que la fécondité dépend du gain moyen obtenu en accédant à la ressource. Notre modèle comprend deux parties : une partie rapide qui décrit les rencontres et les combats basée sur les équations du réplicateur, et une partie lente qui décrit les effets à long terme des tactiques conflictuelles sur la dynamique de la population. L'existence de deux échelles de temps nous permet d'étudier le système complet à partir d'un système réduit, qui décrit la dynamique des densités totales des immatures et des adultes à l'échelle de temps lente. Notre analyse montre que le taux de croissance global de la population dépend de la valeur de la ressource et du coût des combats entre adultes. Nos résultats trouvent des implications pratiques dans la conservation des espèces et le contrôle biologique.

La lutte contre les moustiques (Diptera: Culicidae): diversité des approches et application du contrôle biologique

RésuméPlusieurs espèces de moustiques (Diptera: Culicidae) sont des vecteurs de zoonoses d’incidence médicale et vétérinaire considérables. Une modification de la distribution géographique de ces vecteurs majoritairement engendrée par des facteurs anthropiques est actuellement accompagnée de (ré-)émergences de maladies infectieuses en Europe et en Amérique du Nord. Depuis l’avènement des insecticides de synthèse lors de la seconde guerre mondiale, les moustiques font l’objet de recherches de plus en plus étendues et approfondies. Dans une vision de lutte intégrée, les moyens de lutte anti-vectorielle se répartissent aujourd’hui selon quatre axes principaux: (1) la gestion environnementale et le contrôle physique, (2) le contrôle chimique, (3) le contrôle génétique, et (4) le contrôle biologique par le biais d’entomophages et de micro-organismes entomopathogènes. Dans ce contexte, ces derniers ont un potentiel intéressant car ils possèdent la capacité d’infecter et de tuer l’hôte avec une sélectivité plus ou moins prononcée. Cet article se propose de resituer le contrôle biologique parmi les autres techniques dans la lutte anti-vectorielle contre les moustiques, et de faire état des potentialités et des perspectives offertes par les bactéries, virus et champignons entomopathogènes. Leur utilisation sous forme de biopesticides est enfin discutée.

Incidence de quelques facteurs agronomiques sur les populations de Meloidogyne spp. et leurs principaux organismes parasites en culture maraîchère sahélienne

Des prospections nématologiques ont été réalisées dans les régions de production maraîchère de deux pays sahéliens, le Burkina Faso et le Sénégal. Des analyses de correspondances entre quelques facteurs agronomiques et les populations de Meloidogyne spp. ont montré que les niveaux des populations telluriques et racinaires n'étaient pas exclusivement liées à la sensibilité des cultures maraîchères en place, mais dépendaient aussi des précédents culturaux ou des agrosystèmes (terres inondées ou exondées) qui prévalent dans ces régions. En outre, la présence de micro-organismes parasites des nématodes (champignons nématophages et Pasteuria penetrans) dans les agrosystèmes de terres exondées, permet d'envisager l'intégration de méthodes de contrôle biologique à l'aide d'hyperparasites indigènes aux méthodes de lutte culturale. Impact of agronomic factors on Meloidogyne spp. populations and their most common parasites in Sahelian vegetable cropping systems - Nematode surveys were carried out in vegetable producing areas in two Sahelian countries, Burkina Faso and Senegal. Correspondence analysis between agronomical factors and populations of Meloidogyne spp. revealed that vegetable susceptibility to nematodes was not the only factor responsible for soil and root infestations. Population densities would more readily depend on cropping systems (previous crops, often flooded lowlands vs well drained uplands). Natural occurrence of nematode-parasitic microorganisms (nematophagous fungi and Pasteuria penetrans) in upland agrosystems was observed and could be used together with cultural practices in an IPM approach.

Heterorhabditis, Steinernema and their bacterial symbionts — lethal pathogens of insects

The entomopathogenic nematodes (EPN) Heterorhabditis and Steinernema together with their symbiont bacteria Photorhabdus and Xenorhabdus, respectively, are obligate and lethal parasites of insects. EPN can provide effective biological control of some important lepidopteran, dipteran and coleopteran pests of commercial crops and they are amenable to large-scale culture in liquid fermentors. They are unique among rhabditids in having a symbiotic relationship with an enteric bacterium species. The bacterial symbiont is required to kill the insect host and to digest the host tissues, thereby providing suitable nutrient conditions for nematode growth and development. This review describes the general biology of EPN and their symbionts and gives an overview of studies to date on EPN biodiversity, biogeography and phylogeny. The impetus for research in EPN and their symbionts has come about because of their biological control potential, with much of the focus in EPN research having been on applied aspects relating to pest control. However EPN and their symbionts are increasingly being viewed as exciting subjects for basic research in the areas of ecology, biodiversity, evolution, biochemistry, symbiosis and molecular genetics. Much progress has been made over the past 20 years in our understanding of the basic biology and genetics of EPN and their symbionts. We are now entering a new phase in which the tools of molecular genetics are being increasingly used to address a range of biological questions in EPN research. The knowledge gained from this endeavour should ensure that EPN will become even more effective biopesticides and should also ensure that EPN and their symbionts gain prominence as unique and intrinsically interesting biological systems. Les nématodes entomopathogènes (EPN) Heterorhabditis et Steinernema, avec leur bactéries symbiotes Photorhabdus et Xenorhabdus, respectivement, sont des parasites obligés et mortels des insectes. Les EPN peuvent servir à un contrôle biologique de quelques lépidoptères, diptères et coléoptères importants pour les cultures commerciales et ils sont élevables à grande échelle dans des fermenteurs liquides. Ils sont uniques chez les rhabditides par leur relation symbiotique avec une espèce de bactérie entérique. La bactérie symbiote est nécessaire pour tuer l’insecte hôte et pour digérer les tissus de l’hôte, permettant ainsi des conditons de nutrition favorables à la croissance et au développement du nématode. La présente revue décrit la biologie générale des EPN et de leur symbiotes et donne un état des études actuelles sur la biodiversité, la biogéographie et la phylogénie des EPN. L’impulsion donnée aux recherches sur les EPN et leur symbiotes provient de leur potentialités pour le contrôle biologique, une grande partie des recherches sur les EPN ayant trait à des aspects appliqués en relation avec ce contrôle des parasites. Cependant, les EPN et leur symbiotes bactériens sont de plus en plus considérés comme des sujets intéressants pour la recherche fondamentale dans les domaines de l’écologie, de la biodiversité, de l’évolution, de la biochimie, des processus symbiotiques et de la génétique moléculaire. De nombreux progrès ont été réalisés ces 20 dernières années dans la compréhension de la biologie et de la génétique des EPN et de leur symbiotes. Nous entrons actuellement dans une nouvelle phase ou les moyens de la biologie moléculaire sont utilisés de manière croissante pour formuler une série de questions biologiques pour la recherche sur les EPN. Les connaissances résultant de ces efforts doivent conduire à vérifier que les EPN deviendront des biopesticides toujours plus efficaces et que les EPN et leur symbiotes prendront de l’importance en tant que systèmes biologiques uniques et intrinsèquement intéressants.

Isanthus Homolophilussp. nov. (Isanthidae: Actiniaria: Anthozoa) from French Polynesia

A new deep-water Actiniaria species,Isanthus homolophilussp. nov. is described from the French Polynesia. Morphological and ecological differences between the new species and the other known species of the genusIsanthusare discussed. The distinct morphological characteristics that distinguishI. homolophilus, are the presence of a tentaculated columnar margin, the tentacle number (84–96), and its cnida biometry. A further ecological characteristic is the distinct symbiotic relationship that the anemone exhibits towards the decapodHypsophiys inflata.During the biological researches of the ‘Service Mixte de Contrôle Biologique’ (SMCB) in French Polynesia (1986–1990) at depths ranging from 100 to 1120 m, a symbiotic association between a deep-water homolid crab,Hypsophrys inflataGuinot & Richer de Forges, 1981 and a sea anemone of the genusIsanthus(Actiniaria: Isanthidae) was collected. Even though this association was described by Guinot et al. (1995) and Chintiroglou et al. (1996), no concise description of the anemone is given. Thus, the goal of the present study was to provide a detailed description of the new anemone species and compare it with other species of the Isanthidae Carlgren, 1938 family.The methodology followed in our investigation was that of Doumenc & Foubert (1984) and Doumenc et al. (1985). Nematocyst nomenclature used was as proposed by England (1991). Abbreviations: MNHN (Museum National d'Histoire Naturelle Paris).