La sélection naturelle : contraintes méthodologiques et déterminants climatiques chez la mésange bleue (Cyanistes caeruleus)

Depuis plusieurs decennies, les populations font face a des changements environnementaux sans precedent. Afin de repondre a ces changements les especes peuvent se deplacer vers un autre endroit (c’est la dispersion), repondre aux changements par plasticite phenotypique, ou encore s’adapter par selection naturelle (c’est la reponse evolutive). Si la dispersion et la plasticite phenotypique permettent une reponse rapide face a un changement environnemental tel que le rechauffement climatique, seule la reponse evolutive permet une adaptation durable. Une reponse evolutive au changement climatique peut etre attendue seulement si l'augmentation des temperatures occasionne une pression de selection sur un et / ou des traits. Cependant, quantifier les pressions de selection qui agissent sur les populations naturelles reste difficile, en particulier celles qui accompagnent le changement climatique.Au cours de cette these, j'ai cherche a quantifier les pressions de selection reliees au changement climatique agissant sur une population sauvage de mesange bleue (Cyanistes caeruleus) suivie depuis 26 ans pres de Montpellier. Dans un premier temps, j'ai explore le biais induit par l'autocorrelation spatiale sur l'estimation de la selection naturelle lorsqu'elle n'est pas prise en compte dans une population sauvage. Dans un deuxieme temps, j'ai quantifier l'impact du rechauffement climatique sur la force de selection agissant sur la date de ponte, un trait fortement relie au succes reproducteur chez la mesange bleue. Cependant, si le changement climatique est caracterise par une augmentation des temperatures, il s'accompagne aussi d'une augmentation de la frequence d'evenements extremes climatique (EEC). Dans un troisieme temps, je me suis donc attache a estimer l'influence des temperatures et des pluies extremes sur la force de la selection naturelle. Concernant l'autocorrelation spatiale, nos resultats ont permit de mettre en avant un biais majeur sur l'estimation de la selection naturelle lorsqu'elle n'est pas prise en compte. En effet, lorsque la valeur selective est positivement spatialement autocorrelee, un modele de selection non-spatialise surestimera la force de la selection naturelle agissant sur les traits. Nous avons donc developpe 4 modeles de selection spatialises, et nous les avons compare entre eux sur la base de plusieurs parametres. De plus, nous avons detecte un fort rechauffement dans notre population qui s'accompagnait d'une augmentation de la force de selection naturelle agissant sur la date de ponte. En effet, nous avons quantifie une augmentation de 46% de la force de selection naturelle tout les +1°C de la temperature maximum du mois d'Avril. Au dela des temperatures moyennes, nous avons mis en evidence un fort impact negatif de la presence / absence de journees extremement chaudes durant l'elevage des oisillons au nid sur le succes d'envol. Plus interessant encore, ces EECs augmentaient significativement la force de selection naturelle agissant sur la date de ponte, independamment de l'augmentation des temperatures moyennes.Ainsi, ma these a contribue a une meilleure comprehension methodologique de la selection naturelle, ainsi que de l'impact selectif du changement climatique. Le premier chapitre a permit de mettre en evidence un probleme methodologique majeur lorsque on estime la selection naturelle dans les populations sauvages, ainsi que de proposer des solutions concretes. Le second chapitre a permit de confirmer l'impact selectif du changement climatique, laissant entrevoir une possibilite de reponse evolutive au rechauffement. Enfin, le troisieme chapitre demontrait la selection naturelle reliee a l'apparition d'EEC, et en quantifiait les effets, un resultats encore jamais montre. Nous esperons que cette these ouvrira la voie a plus d'etudes explorant l'impact du changement climatique sur la selection naturelle, permettant peut etre de prevoir les reponses evolutives futures.