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Posté par Adrien le Mardi 23/12/2014 à 00:00
La compétition directe entre individus source de déstabilisation
La compétition pour les ressources alimentaires est le lot quotidien des êtres vivants. Dans certaines situations, celle-ci peut même aller jusqu'à l'affrontement entre individus d'une même espèce. Les conséquences de cette forme de compétition dite « par interférence » sur les dynamiques de populations ont pu être modélisées par des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) d'écologie et des sciences de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine....) de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la...) et l'Institut de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie...) de l'Ecole normale supérieure. Leurs résultats, publiés en octobre dernier dans The American Naturalist, montrent qu'une forte interférence favorise l'émergence d'un système féodal où une classe dominante composée de quelques individus s'approprie presque toutes les ressources au détriment d'une classe de dominés.


Un collembole de l'espèce Folsomia candida
©Thomas Tully

La structure et l'évolution des populations de plantes et d'animaux dans l'espace et le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) est régit par de nombreux paramètres. La compétition pour l'accès aux ressources entre individus d'une même espèce est l'un des principaux facteurs de régulation de cette dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) des populations. Si la compétition par exploitation directe des ressources a déjà été largement étudiée par les biologistes, c'est loin d'être le cas de la compétition par interférence. Cette dernière intervient dès lors que les individus interagissent directement entre eux pour accéder à la ressource, notamment en se battant. S'appuyant sur le comportement en laboratoire de l'espèce de collembole Folsomia candida, des animaux proches du groupe des insectes (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large public d'amateurs et de naturalistes. Produite par l'Office pour...), des chercheurs de l'IEES et de l'IBENS ont mis au point (Graphie) un modèle mathématique permettant de décrire la compétition par interférence au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un...) de populations structurées, c'est-à-dire composées d'individus d'âges ou de tailles différentes. « Nous avions observé chez cette espèce des comportements que les modèles basés uniquement sur la compétition par exploitation, étaient incapables d'expliquer d'où notre idée de développer un nouveau cadre théorique tenant également compte de la compétition par interférence », précise Vincent Le Bourlot, principal auteur de l'étude.


Vue d'une population de collemboles Folsomia candida dans les conditions d'élevage au laboratoire. Les individus juvéniles (de très petite taille) sont très supérieurs en nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) devant les adultes (de grande taille). La structure en taille de la population est bi-modale. - © Vincent Le Bourlot

Selon le niveau de compétition par interférence imposé, ce nouveau modèle prédit une variété de dynamiques possibles. Lorsque l'interférence entre individus est faible, celui-ci se comporte comme les modèles classiques de compétition par exploitation. Pour un niveau légèrement supérieur d'interférence, la compétition agit comme une force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale...) stabilisatrice sur la dynamique de la population. Mais si le niveau d'interférence devient plus fort, des individus géants émergent dans la population et commencent à la dominer. Les petits individus se retrouvent alors totalement exclus de la ressource tandis que les gros, bien qu'en sous-effectifs, se la partagent en totalité. « Le fait que la population se retrouve déstabilisée lorsque le niveau d'interférence devient trop important est un phénomène auquel nous ne nous attendions pas, avoue Vincent Le Bourlot. Cela suggère que cette forme de compétition pourrait être un facteur de régulation des populations plus important que nous ne le pensions. » Les biologistes veulent maintenant tester leur modèle en y intégrant la variation de paramètres environnementaux tels que la température. Et tenter ainsi de savoir comment, dans un contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le...) de changement climatique global, les rapports de force entre compétitions par exploitation et par interférence risquent d'évoluer au sein d'espèces dont les populations sont structurées.


Détail de la même population de collemboles Folsomia candida en présence de nourriture. Les collemboles se regroupent sur la pastille de nourriture, les individus de très grande taille dominent la compétition pour l'accès à la ressource malgré leur sous nombre dans la population totale.
© Vincent Le Bourlot

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Source: CNRS-INEE