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Les glucocorticoïdes, marionnettiste du comportement : modification expérimentale de l'engraissement et du départ en migration chez les oies

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2022
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Angelier, Frédéric
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Les changements environnementaux peuvent compromettre la migration animale avec des effets en cascades sur la dynamique des populations. Les espèces migratrices dépendent des réserves endogènes accumulées pour faire face aux coûts énergétiques de la migration et de la reproduction. Les voies physiologiques déclenchant ces mécanismes d'adaptation sont encore mal comprises, notamment in natura. La corticostérone (CORT), bien connue pour son implication dans la réponse au stress, fluctue également, à plus faible concentration, en réponse aux demandes énergétiques journalières et saisonnières. L'objectif de ce mémoire est de tester expérimentalement la relation causale entre une légère élévation saisonnière des taux de CORT, le taux d'engraissement printanier des oies et la phénologie de migration. Nous avons dans un premier temps démontré sur des oies cendrées captives en pré-reproduction que des implants sous-cutanés de CORT (120 mg) induisent une augmentation du comportement alimentaire et de la masse corporelle (+ 200 g par rapport aux témoins sur 11 jours de traitement actif). Nous avons ensuite combiné une expérience d'implants de CORT avec un suivi par collier GPS couplé à des accéléromètres chez des grandes oies des neiges sauvages capturées lors de la migration printanière au Québec. Nous avons ainsi montré que les individus traités sous CORT augmentaient l'intensité de leur quête alimentaire de 8 % environ et avançaient leur date de départ en migration d'un à deux jours par rapport aux témoins. Notre étude est l'une des premières, sinon la première, à devancer expérimentalement la date de migration des oiseaux en conditions naturelles et montre le rôle clé de la régulation endocrinienne sur l'intensité de la quête alimentaire et de l'engraissement printanier ainsi que sur la phénologie des oiseaux.
Environmental change can jeopardize animal migration phenology with cascading effects on population dynamics. Large migratory species partly depend on endogenous reserves accumulated during their migration stopovers to cope with the energetic costs of migration and reproduction. Physiological aspect triggering these coping mechanisms are still poorly understood, especially in natura. Glucocorticoids (GCs) such as corticosterone (CORT) are well known to be involved in the stress response of organisms but, at lower concentration, they also fluctuate in response to daily and seasonal energy demands. The objective of this M.Sc. thesis was to experimentally test the causal relationships between seasonal slight CORT elevation, geese spring fattening rate and the phenology of migration. Using subcutaneous CORT pellets (120mg), we first validated in captive pre-breeding greylag geese that slight elevation of CORT induced an increase in foraging behaviors along with a strong body mass gain (+ 200g compared to control over 11 days of treatment). We then combined a CORT experiment and bio-logging (GPS transmitters coupled with accelerometers) in wild greater snow geese captured at their stopover during spring migration in Québec. We demonstrated that CORT-treated individuals increased their foraging intensity by nearly 8% and advanced their departure date by one to two days compared to controls. Our study is one of the first to experimentally advance bird migration date, highlighting the key role of endocrine regulation in pre-breeding foraging intensity and fattening as well as in bird phenology and potentially reproductive decisions.
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