RECHERCHE

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Les organismes interagissent les uns avec les autres comme partenaires sexuels ou sociaux, comme compétiteurs, proies et prédateurs, ou encore comme hôtes et parasites. Je m’intéresse à l’effet de ces interactions sur l’évolution des organismes. Je me concentre plus particulièrement aux traits qui sont exprimés par les organismes durant ces interactions: l’agressivité, le comportement reproducteur, ou anti-prédateur.

Ces traits sont fascinants parce qu’ils sont déterminés par des gènes qui sont présents à la fois dans l’organisme qui exprime le trait et dans ses partenaires d’interaction. Ces traits peuvent aussi affecter leur propre évolution.

La recherche dans mon laboratoire est motivée par des questions comme : Comment les interactions entre proies et prédateurs façonnent l’évolution des organismes? Quelles sont les conséquences de la compétition pour le maintien des différences de caractéristiques qu’on observe entre les individus d’une même population? Comment est-ce que la structure des interactions sexuelles entre les mâles et les femelles affecte la sélection sexuelle?

Le laboratoire regroupe plusieurs projets :

Expliquer la variation de la structure de la toile de l’araignée veuve noire.

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(Photo : Louis-Philippe Toupin)

Les araignées veuves noires tissent des toiles tridimensionnelles qui gouvernent presque toutes les interactions qu’elles ont avec d’autres organismes. La toile sert de protection contre les prédateurs, de piège pour capturer les proies, et de canal de communication entre les partenaires sexuels.

L’objectif général de ce projet est de comprendre comme la structure des communautés de proies, la densité de congénères, et le risque de prédation affectent la sélection naturelle qui est exercée pour la structure de la toile. Un autre objectif est de comprendre comment la structure de la toile affecte le comportement d’approvisionnement des araignées. Ceci demande de suivre des individus dans leur environnement naturel, et de conduire des études de génétique quantitative en laboratoire.

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Photo : Alex Tran (alextran.ca)

J’ai fait beaucoup de ces études avec le Dr. Nicholas DiRienzo. Vous pouvez lire plus sur le sujet ici, et . Nous avons récemment obtenu des fonds pour établir des sites autour de Tucson et Phoenix (en Arizona). Nous avons également établis des populations d’araignées en laboratoire venant de milieux urbains et désertiques. Nous travaillons actuellement à analyser les pressions de sélection exercée sur la structure des toiles en nature et à quantifier l’héritabilité de la structure de la toile.

Comprendre la variation individuelle de sensibilité aux phéromones et ses relations avec le comportement et les traits d’histoire de vie chez la punaise terne.

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Photo : Mathieu Lemieux

La punaise terne est un insecte qui endommage les fruits dans les champs. Pour communiquer avec ses congénères, elle produit des phéromones composées de trois principaux composés chimiques. Selon leur concentration relative, ces composés jouent un rôle dans la reproduction, la compétition, et l’approvisionnement des punaises.

Nous étudions la sensibilité des individus à ces différentes phéromones pour comprendre pourquoi différentes populations de punaises utilisent des mélanges de composés différents. Ceci nous permettra de développer des pièges olfactifs pour remplacer les insecticides utilisés dans les champs. Nous sommes aussi intéressés à quantifier les relations entre la sensibilité aux phéromones des individus, et leur comportement ou leurs traits d’histoire de vie pour prédire les changements évolutifs qui pourraient résulter de l’utilisation de pièges olfactifs. Ces recherches sont le résultat d’une collaboration avec le Centre de Recherche Agroalimentaire de Mirabel (CRAM).

Prendre en compte les conséquences de la variation individuelle de comportement reproducteur pour la sélection sexuelle.

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Photo : Alex Tran (alextran.ca)

Les interactions entre partenaires sexuels affectent l’évolution de la morphologie, la physiologie, et le comportement des animaux à travers la sélection sexuelle. Une grande question est comment est-ce que la variation qui existe entre les individus au niveau de ces traits est maintenue dans les populations? Pour répondre à cette question, j’analyse les conséquences des différences entre les mâles ou entre les femelles au niveau de leur traits sexuels secondaires pour la sélection sexuelle. Je travaille surtout sur le patineur (en collaboration avec le Dr. Andrew Sih, et le Dr. Tina Wey).

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Photo : Alex Tran (alextran.ca)

Les patineurs montrent une variation dans le comportement de recherche du partenaire sexuel qui est importante. C’est cette variation en comportement qui détermine l’environnement social des individus durant la reproduction, et qui façonne le système d’appariement et la sélection sexuelle qui est exercée sur les caractéristiques des patineurs. J’utilise des expériences en laboratoire et des suivis sur le terrain pour comprendre comment le fait de prendre en compte le comportement des individus ou encore leur plasticité phénotypique améliore notre capacité à expliquer la variation en succès d’accouplement entre les individus. Prendre en compte le comportement et la plasticité phénotypique des mâles et des femelles change aussi notre vision de la sélection sexuelle. Vous pouvez lire certains de nos résultats ici, et .

Une approche écologique pour comprendre et prédire le comportement des joueurs de jeux vidéo.

Les mondes virtuels sont des environnements structurés ou les processus écologiques comme la compétition, la prédation, ou la production de ressources déterminent la structure des interactions sociales entre les joueurs. Ce projet vise à utiliser les outils de l’écologie comportementale pour faciliter la conception et l’entretien de ces mondes virtuels. Nous analysons actuellement comment les interactions prédateurs-proies et la structure des mondes virtuels façonne le comportement de chasse des joueurs dans le jeu dead by daylight en partenariat avec Behaviour interactive. Nous étudions aussi comment les liens sociaux entre joueurs affecte l’expression de comportement coopératifs ou altruistes dans ce jeu. Restez à l’écoute pour notre première publication sur le sujet!

Développer des modèles théoriques pour intégrer la structure des interactions dans la théorie de l’évolution.

Un grand domaine de la biologie évolutive, la génétique quantitative, tente de prédire le rythme et la direction de l’évolution des caractéristiques des organismes. Appliquer les modèles de génétique quantitative à l’évolution des traits qui sont exprimés durant les interactions entre organismes est difficile parce que ces modèles font le postulat que tous les membres d’un groupe ou d’une population interagissent avec la même intensité. C’est rarement le cas dans la nature : dans les groupes, les individus interagissent rarement avec tous les autres membres, et ils interagissent souvent de manière plus intense avec certains membres qu’avec d’autres. Je travaille avec le Dr. Joel McGlothlin et le Dr. Damien Farine à explorer comment la structure des interactions entre les organismes détermine le rythme et la direction de l’évolution. Vous pouvez en lire plus ici.