Campus de Rimouski
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L’investissement associé à certains stades d’histoire de vie peut être coûteux pour les organismes. Ces coûts peuvent être immédiats ou perdurer dans le temps et prendre la forme d’un déclin en fitness. Les mécanismes par lesquels ces phénomènes surgissent sont peu connus, il est suggéré qu’ils passent par une perte de condition. Plusieurs études sur les oiseaux abordent ce concept en examinant la condition physiologique des individus pendant la période de reproduction. Cependant, ces études sont souvent menées à l’échelle populationnelle sur des espèces migratrices, où il devient difficile de suivre et d’évaluer précisément la condition individuelle en lien avec l’effort reproducteur. De plus, des niveaux élevés de performance peuvent aussi apparaître à d’autres stades de vie, comme la période hivernale. La capacité et la vitesse à laquelle les oiseaux sont en mesure de récupérer leur condition physiologique suivant un débalancement énergétique restent également peu connues.
En utilisant deux modèles aviaires non migrateurs, la mésange à tête noire (Poecile atricapillus) et la mésange à tête brune (Poecile hudsonicus), chez qui les variations intersaisons peuvent être étudiées à l’échelle individuelle, je vais examiner les mécanismes expliquant les conséquences à long terme de la performance individuelle. Le premier objectif est de déterminer le niveau d’inter-relation entre la performance hivernale et la performance reproductrice à l’échelle individuelle en utilisant des oiseaux suivis à l’année en milieu naturel. Pour le second objectif, je prévois déterminer expérimentalement comment l’effet d’un débalancement énergétique sur la condition physiologique perdure entre les stades d’histoire de vie en manipulant l’effort individuel sur le terrain. Le troisième objectif vise à évaluer, par une approche en milieu contrôlé, la capacité et la durée de récupération suite à un débalancement énergétique et une perte de condition.
L’équipe de recherche de François Vézina mène depuis 2009 des recherches sur les oiseaux forestiers de la Forêt d’enseignement et de recherche (FER) Macpès au Québec, Canada. Pour ce faire, les oiseaux sont étudiés en saison de reproduction, soit de mai à août, à l’aide d’un système comprenant 1300 nichoirs artificiels sur place. Les individus sont également étudiés en hiver, soit de décembre à mars, pendant les périodes les plus froides de l’année. Ce projet de recherche est en collaboration et avec la Corporation de la forêt d’enseignement et de recherche Macpès. À l’Université du Québec à Rimouski, une animalerie pour oiseaux et une volière extérieure permettent de garder des individus en captivité pour l’expérience en milieu contrôlé.
Sur le terrain, les individus seront suivis à l’année pour mesurer leur performance hivernale et estivale. J’établirai la performance métabolique individuelle en hiver par respirométrie. Je vais évaluer la performance de reproduction l’été par l’effort et le succès reproducteur des individus. Pendant ces deux stades d’histoire de vie critiques, la condition physiologique sera évaluée à partir d’une suite de variables obtenues par résonance magnétique, échographie et prises de sang. En milieu contrôlé, je prévois manipuler la température pour affecter les coûts de thermorégulation des oiseaux et simuler différentes conditions hivernales. Dans un second plan, je prévois manipuler l’effort de vol en captivité pour répliquer l’investissement reproducteur en période de nourrissage des oisillons. Les paramètres physiologiques seront mesurés régulièrement pour évaluer la durée de récupération.
Avec les changements climatiques, les oiseaux qui hivernent en conditions froides ou en période de reproduction font face à l’émergence de contraintes comme des fluctuations de températures en hiver et de ressources alimentaires en été susceptibles de générer des décalages phénotypiques et des débalancements énergétiques importants. Pour les oiseaux de petite taille hivernant en climats nordiques, les fluctuations climatiques saisonnières ont déjà été associées à des contraintes physiologiques importantes, et la période de reproduction implique également des transformations physiologiques considérables. Je m’attends à ce que les individus avec un fort investissement à une période donnée en paient le prix via un déclin de condition et une faible performance au stade suivant. Je m’attends également à ce que la capacité et la durée de récupération dépendent du degré de débalancement énergétique.