UNIVERSITE D'AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSE ÉCOLE DOCTORALE SIBAGHE “SYSTEMES INTEGRES EN BIOLOGIE AGRONOMIE GEOSCIENCES HYDROSCIENCES ENVIRONNEMENT” SPECIALITE “SCIENCE AGRONOMIQUE” THESE POUR OBTENIR LE GRADE DE DOCTEUR FAUNE POLLINISATRICE PAYSAGE ET ECHELLE SPATIALE DES FLUX DE POLLEN CHEZ BRASSICA NAPUS L BRASSICACEAE PRESENTE PAR RÉMY CHIFFLET THESE DIRIGEE PAR BERNARD VAISSIERE ET MOHAMED EL MAATAOUI SOUTENANCE DECEMBRE DEVANT LE JURY COMPOSE DE JAMES CRESSWEL SENIOR LECTURER UNIVERSITY OF EXETER RAPPORTEUR FABIENNE VAN ROSSUM DOCTEUR JARDIN BOTANIQUE NATIONAL DE BELGIQUE RAPPORTEUR JANE LECOMTE PROFESSEUR UNIVERSITE PARIS SUD XI EXAMINATEUR BERNARD VAISSIERE CHARGE DE RECHERCHE INRA AVIGNON DIRECTEUR MOHAMED EL MAATAOUI PROFESSEUR UNIVERSITE D'AVIGNON DIRECTEUR

Rémy

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
000- 0 - UNIVERSITE D'AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSE ÉCOLE DOCTORALE 477 SIBAGHE “SYSTEMES INTEGRES EN BIOLOGIE, AGRONOMIE, GEOSCIENCES, HYDROSCIENCES, ENVIRONNEMENT” SPECIALITE “SCIENCE AGRONOMIQUE” THESE POUR OBTENIR LE GRADE DE DOCTEUR FAUNE POLLINISATRICE, PAYSAGE ET ECHELLE SPATIALE DES FLUX DE POLLEN CHEZ BRASSICA NAPUS L. (BRASSICACEAE) PRESENTE PAR RÉMY CHIFFLET THESE DIRIGEE PAR BERNARD VAISSIERE ET MOHAMED EL MAATAOUI SOUTENANCE : 16 DECEMBRE 2010 DEVANT LE JURY COMPOSE DE JAMES CRESSWEL SENIOR LECTURER, UNIVERSITY OF EXETER RAPPORTEUR FABIENNE VAN ROSSUM DOCTEUR, JARDIN BOTANIQUE NATIONAL DE BELGIQUE RAPPORTEUR JANE LECOMTE PROFESSEUR, UNIVERSITE PARIS SUD XI EXAMINATEUR BERNARD VAISSIERE CHARGE DE RECHERCHE, INRA AVIGNON DIRECTEUR MOHAMED EL-MAATAOUI PROFESSEUR, UNIVERSITE D'AVIGNON DIRECTEUR GMBioImpact

• part relative du vent et des insectes dans la pollinisation du colza


• estimation de la dispersion des gènes par le pollen


• avignon directeur


• echelle spatiale des flux de pollen chez brassica napus


• cultures conventionnelles


• pollen de colza viable


• insecte


• colza

Sujets

• Insecte

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 décembre 2010
• Nombre de lectures: 147
• Poids de l'ouvrage: 36 Mo

Extrait

GMBioImpact




UNIVERSITE D’AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSE

ÉCOLE DOCTORALE 477 SIBAGHE
“SYSTEMES INTEGRES EN BIOLOGIE, AGRONOMIE, GEOSCIENCES, HYDROSCIENCES,
ENVIRONNEMENT” SPECIALITE “SCIENCE AGRONOMIQUE”


THESE POUR OBTENIR LE GRADE DE DOCTEUR



FAUNE POLLINISATRICE, PAYSAGE ET ECHELLE
SPATIALE DES FLUX DE POLLEN CHEZ
BRASSICA NAPUS L. (BRASSICACEAE)

PRESENTE PAR
RÉMY CHIFFLET



THESE DIRIGEE PAR
BERNARD VAISSIERE ET MOHAMED EL MAATAOUI




SOUTENANCE : 16 DECEMBRE 2010
DEVANT LE JURY COMPOSE DE



JAMES CRESSWEL SENIOR LECTURER, UNIVERSITY OF EXETER RAPPORTEUR
FABIENNE VAN ROSSUM DOCTEUR, JARDIN BOTANIQUE NATIONAL DE BELGIQUE RAPPORTEUR
JANE LECOMTE PROFESSEUR, UNIVERSITE PARIS SUD XI EXAMINATEUR
BERNARD VAISSIERE CHARGE DE RECHERCHE, INRA AVIGNON DIRECTEUR
MOHAMED EL-MAATAOUI PROFESSEUR, UNIVERSITE D’AVIGNON DIRECTEUR
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Laboratoire de Pollinisation & Ecologie des Abeilles
UMR 406 Abeilles et Environnement


INRA PACA – Domaine Saint-Paul Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse
Site Agroparc 74 rue Louis Pasteur
84 914 Avignon Cedex 9 84 029 Avignon Cedex 1



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RESUME
FAUNE POLLINISATRICE, PAYSAGE ET ECHELLE SPATIALE DES FLUX DE POLLEN CHEZ
BRASSICA NAPUS L. (BRASSICACEAE)

L’intérêt pour la dispersion des gènes via le pollen a augmenté avec les cultures de plantes
génétiquement modifiées. A ce jour, les données expérimentales ainsi que la modélisation sur
les mouvements du pollen de colza, Brassica napus L., à l’échelle du paysage ne différencient
pas la part du vent et des insectes. Cependant, la compréhension et l’estimation de la
dispersion des gènes par le pollen reste une condition nécessaire pour gérer les risques
d’échappement des (trans-)gènes vers l’environnement et les cultures conventionnelles.
A travers cette thèse, nous avons pu mettre en évidence qu’une grande diversité d’insectes
pouvait transporter du pollen viable entre différentes plantes de colza sur des distances
importantes (>1.1 km). La diversité des insectes pollinisateurs a varié d’une région à l’autre et
d’une année à l’autre. Cependant, bien que la majorité des insectes sur une zone de grande
production de colza ait du pollen de cette culture sur leur corps, seulement 39,4 % des
insectes capturés sur des plantes mâle-stériles transportaient du pollen de colza viable. Bien
que nous n’ayons pas pu déterminer avec précision la part relative du vent et des insectes dans
la pollinisation du colza, il semblerait que les insectes participeraient de façon plus importante
à la des plantes présentes en bordure de champs, augmentant ainsi le taux de
pollinisation croisée. Nos résultats fournissent des données empiriques pour comprendre les
mécanismes et améliorer les modèles de dispersion du pollen pour les cultures entomophiles à
l’échelle du paysage. Ces modèles sont essentiels pour aider à la gestion du territoire afin de
réduire la dispersion des gènes par le pollen des cultures génétiquement modifiées vers les
plantes sauvages et les cultures conventionnelles.
MOTS CLES: Apiformes, abeilles, Brassica napus, colza, Diptera, succès de grenaison,
diversité spécifique, taille des insectes, dispersion pollinique, flux de pollen, Hymenoptera,
Syrphidae.
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SUMMARY
POLLINATOR FAUNA, LANDSCAPE AND SPACIAL SCALE OF POLLEN FLOW OF BRASSICA
NAPUS L. (BRASSICACEAE)

Interest in pollen-borne gene dispersal has increased with the cultivation of genetically
modified (GM) plants. To date both experimental data and models of oilseed rape (OSR)
Brassica napus pollen movement at the landscape scale do not differentiate between wind-
and insect-mediated dispersal. But understanding the mechanisms and estimating the spatial
scale of pollen-borne gene dispersal are necessary to manage the risks of (trans-)gene escape
towards the environment and fields planted with conventional OSR.
Our study provided clear evidence that a large array of insect species could transfer viable
pollen between OSR plants over considerable distances (>1.1 km). Pollinator diversity
changed among geographical sites and among years. However, if the majority of pollinator
had OSR pollen in their body hairs, only 39.4% of the insects caught on male-sterile OSR
flowers carried viable OSR pollen. Although we could not quantify with precision the relative
role of the wind and the insects in OSR pollen dispersal, it would seem that insects took part
in a more important way in the pollination of plants at the edges of the fields, thus increasing
cross pollination rate.
Our results provide valuable data to better understand the mechanisms and improve the
modelling of pollen dispersal in entomophilous crops at the landscape scale. These models are
essential to help land-managers reduce pollen-borne gene dispersal from genetically modified
plants to wild relative and field planted with non-GM crops.
KEY-WORDS: Apiformes, bees, Brassica napus, Diptera, seed-set success, specific diversity,
oilseed rape, insect size, pollen dispersal, pollen flow, Hymenoptera, Syrphidae

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REMERCIEMENTS
Je souhaiterais remercier en tout premier lieu Bernard Vaissière. Merci pour l’opportunité que
tu m’as offerte de travailler sur ce projet de thèse dans le cadre de ce programme, ainsi que
pour le temps et les moyens accordés durant ces trois ans. J’aimerais aussi remercier
l’ensemble des personnes de l’UMR Abeilles et Environnement pour les échanges que nous
avons pu avoir pendant ces quelques années et plus particulièrement, Yves pour m’avoir
permis de finir ma thèse dans de bonnes conditions et pour ton sens du relationnel, Mohamed
et Séverine pour vos conseils pédagogiques et l’ouverture sur le monde de l’enseignement,
Laurent G et Claude pour votre dynamisme, votre entrain, les parties de baby et les
discussions autour de la photo, de la musique et du sport, Nicolas et Marie-José pour vos passionnées sur l’alimentation et vos soucis du bien-être à la fois physique et
psychique, Jean et Jean-Paul pour m’avoir permis de cultiver du colza et pour toutes ces
abeilles, Mickaël pour tes discussions paysagères et « caféinées », Corinne pour tes brioches,
ta patience face à mes ordres de missions et tes éclats de rires communicatifs, Mercedes pour
ta gentillesse, l’ouverture des ruches et ton sens de l’humour, Marianne pour tes sourires, tes
conversations passionnées sur les tricots et les laines, ton écoute et enfin à Guy pour les
conversations diverses et variées, à l’origine de réflexions et de remises en question, mais
toujours passionnantes et à ton tableau noir poussant à l’imagination et la création !
J’adresse également un grand merci à Gabriel pour les nombreuses soirées pizzas, la
découverte du monde merveilleux des abeilles et le tournesol (hum…), Nicola pour la du monde de l’économie et pour ta gentillesse, Caroline G. pour toute cette
énergie, les carrés de chocolat et les sorties platanes, Alban pour ta façon d’être vrai et ta
franchise, Aklesso pour ta sympathie, Benoit pour le déblocage en SIG, Ingrid pour ta force
calme et Sophie pour ton incessant discours ainsi que pour votre bonne humeur continuelle à
toutes les deux, les graines et le pollen, Laura pour ta bonne humeur et l’apprentissage du
portugais « Com a verdade me enganas » et ma très chère Chloé sans qui cette aventure
n’aurait été que bien plus terne ; merci à toi pour ton écoute et ton soutien dans tous ces
moments, pour les rires, la bêtise, la fantaisie et tout le reste et n’oublie pas « Life is easy ».
Ma thèse a été financée par l’ANR dans le cadre du projet GMBioImpact, ce qui m’a permis
de rencontrer de nombreuses personnalités de la recherche française. Mon attention se tourne
- 6 - plus particulièrement vers Jane qui m’a permis de découvrir la joie de m’embourber à
Selommes tout en mangeant des carambars, et Agnès pour son écoute, sa douceur, ses
nombreuses idées et les discussions passionnantes sur les OGM. Merci à vous deux d’avoir
été là pendant ces trois ans et de m’avoir permis de tenir bon. Merci à Etienne pour les
approches sur la modélisation, ta patience, ton soutien et tes encouragements et sans risque je
peux au