Growth and reproductive, actuarial and immune senescence in an insect
Lien entre la croissance et les sénescences reproductive, actuarielle et immunitaire chez un insecte
Résumé
Senescence, the decline in the performance of the organism with age, is an almost universal and therefore a very familiar phenomenon. However, the “why” and “how” of this phenomenon have only recently begun to be elucidated. From an evolutionary perspective (the “why”), the decline in the strength of natural selection with age creates an opposition between performance early and later in life, generally to the detriment of the late period. The disposable soma theory, in particular, proposes that the decline of the organism comes from the accumulation of damage, poorly repaired, because resources are allocated to advantageous functions earlier in life, such as reproduction or growth. If the link between reproduction and senescence has been extensively studied over the last century, knowledge on the relationship between growth and senescence remains to be consolidated.In this thesis, we tested the effect of the growth rate on three aspects of senescence: reproduction, survival and immunity, in the mealworm beetle, Tenebrio molitor (Coleoptera, Tenebrionidae). We used two complementary approaches, one based on the manipulation of growth rate by the larval environment and the second based on the study of inbred lines, thus addressing the genetic component of the link between growth and senescence.These approaches have all shown that a stronger investment in growth accelerates the reproductive senescence. The phenotypic approach did not show any cost of a high growth rate on longevity, while antagonistic genetic correlations were highlighted. Finally, manipulating growth rates influences which type of immune defense is favored by insects. Our results therefore show that growth rate has a variable effect depending on the senescence parameters considered.
La sénescence, le déclin des performances de l’organisme avec l’âge, est un phénomène quasi-universel et qui nous semble donc très familier. Cependant, le « pourquoi » et le « comment » de ce phénomène n’ont vraiment commencé à être élucidés que récemment. D’un point de vue évolutif (le « pourquoi »), la diminution de la force de la sélection naturelle avec l’âge crée une opposition entre performances tôt et tard dans la vie, généralement au détriment de la période tardive. La théorie du soma jetable, notamment, propose que le déclin de l’organisme serait dû à l’accumulation de dommages mal réparés, les ressources étant allouées aux fonctions avantageuses plus précocement, comme la reproduction ou la croissance. Si le lien entre reproduction et sénescence a été très étudié au cours du dernier siècle, les connaissances sur celui entre croissance et sénescence restent à consolider.Dans cette thèse, nous avons testé l’effet de la vitesse de croissance sur trois aspects de la sénescence : la reproduction, la survie et l’immunité, chez le ténébrion meunier, Tenebrio molitor (Coleoptera, Tenebrionidae). Nous avons employé deux approches complémentaires, l’une basée sur la manipulation de la vitesse de croissance par l’environnement larvaire et la seconde sur l’étude de lignées consanguines, abordant ainsi la composante génétique du lien croissance-sénescence.Ces approches ont montré qu’un investissement plus fort dans la croissance accélère la sénescence reproductive. L’approche phénotypique n’a pas permis de montrer de coût d’une forte vitesse de croissance sur la longévité, alors que des corrélations génétiques antagonistes ont été mises en évidence. Enfin, la manipulation des vitesses de croissance influence quel type de défense immunitaire est privilégié par les insectes. Nos résultats montrent donc que la vitesse de croissance a un effet variable en fonction des paramètres de sénescence considérés.
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