A comprehensive investigation into the diet of the brown bear (Ursus arctos) in the Pyrénées and its role in the dispersal of plants and fungi
La grande faune est reconnue pour son impact dans les écosystèmes par le biais de leurs interactions trophiques ou non trophiques. Un contexte dans lequel les omnivores sont encore mal connus. Cependant, en consommant un peu de tout, les omnivores peuvent interagir avec divers compartiments de l...
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| Autres auteurs: | , , , , , |
| Format: | Thèse numérique |
| Langue: | Anglais |
| Publié: |
2025.
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| Sujets: | |
| Accès en ligne: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2025ORLE1041_va.pdf http://www.theses.fr/2025ORLE1041/abes https://theses.hal.science/tel-05484634 |
| Note: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Écosystèmes forestiers (Nogent-sur-Vernisson, Loiret) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Soizig Le Stradic, Géraldine Roux (Membre(s) du jury) ; Anna Traveset, Olivier Cheptou (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Une étude intégrative du régime de l'ours brun (Ursus arctos) dans les Pyrénées et son rôle dans la dispersion des plantes et des champignons |
| Résumé: | La grande faune est reconnue pour son impact dans les écosystèmes par le biais de leurs interactions trophiques ou non trophiques. Un contexte dans lequel les omnivores sont encore mal connus. Cependant, en consommant un peu de tout, les omnivores peuvent interagir avec divers compartiments de l'écosystème. L'un des omnivores les plus connus et les plus répandus dans le monde est l'ours brun (Ursus arctos). C'est un animal étudié historiquement dont l'examen de la littérature met en lumière son rôle dans la régulation de ses proies (invertébrés, vertébrés), l'altération du comportement des co-prédateurs ou en tant qu'ingénieur de l'écosystème. Cette ingénierie se caractérise par une perturbation du sol, la formation de bois morts ou le transport de matériel biologique tel que des diaspores (spores ou graines), des processus clés dans le fonctionnement de l'écosystème. Dans ce doctorat, on s'est intéressé au dernier processus à savoir la dispersion de diaspores par ingestion (i.e. endozoochorie) par l'ours brun à partir de l'étude de la population des Pyrénées (sud-ouest de l'Europe). Dans un premier temps, on a étudié son régime alimentaire selon le sexe, l'âge et les besoins biologiques de l'ours. Son régime étant inconnu depuis la fin des années 90, cela permet une mise à jour des connaissances cruciale pour cette population en danger critique d'extinction. Dans un second temps, on s'est intéressé à son rôle dans la dispersion des plantes à partir de plusieurs méthodes. Une fois dispersées, on a voulu examiner l'importance des visiteurs de fèces d'ours dans le destin des diaspores. On s'est aussi intéressé à la dispersion de champignons symbiotiques aux plantes (occasionnellement ou accidentellement consommés). Mes recherches ont permis de caractériser un régime de l'ours constitué principalement de plantes (herbes, fruits secs ou charnus) et complété par des arthropodes (fourmis, guêpes), des vertébrés (surtout des ongulés sauvages) et des champignons (truffe notamment). On a décrit ici la plus grande diversité de champignons consommés par un ursidé. Également mes résultats montrent que les femelles sont plus herbivores que les mâles et que le régime évolue selon les besoins biologiques et physiologiques de l'ours. Ici, on à décrit la dispersion de plantes à fruits secs ou charnus et aussi de fougères et de mousses. On souligne aussi l'importance de considérer le processus endozoochore jusqu'à la matricé fécale, pouvant limiter la germination. Dans ce contexte, on à pu démontrer que les bousiers jouent un rôle unique dans la désagrégation des fèces et la dispersion secondaire des diaspores. Concernant la dispersion des champignons symbiotiques aux plantes, on a pu inférer la dispersion potentielle de mycorhizes, d'endophytes et de pathogènes de plantes, contribuant à un domaine très peu étudié. Dans l'ensemble, ma thèse de doctorat a permis d'identifier un régime alimentaire diversifié comme jamais décrit auparavant grâce à l'utilisation du métabarcoding et à l'utilisation de fèces de différents sexes et âges. Elle révèle la dispersion d'une gamme de plantes plus large par les Ursidés qu'on ne le pensait auparavant, et potentiellement un cortège pertinent de champignons symbiotiques, tous pouvant influer la structure et la dynamique des communautés végétales et par suite le fonctionnement et la résilience des écosystèmes pyrénéens face aux changements globaux. Plus largement, les résultats invitent à mener des recherches futures pour étudier cette dispersion chez d'autres animaux, mais aussi pour prendre en compte le mécanisme d'endozoochorie jusqu'à la la matrice fécale. Il reste encore beaucoup à faire, notamment sur la dispersion effective des champignons ou le devenir concret des graines après le passage des bousiers, mais cette thèse de doctorat apporte de nouvelles preuves précieuses pour la recherche historique sur l'écologie de l'ours brun et construit les bases de recherches futures. Large animals are recognised for their impact on ecosystems through their trophic and non-trophic interactions. This is a context in which omnivores are still not fully appreciated. However, by consuming a little of everything, omnivores can interact with various ecosystem compartments. The most well-known and widespread omnivore in the world is the brown bear (Ursus arctos). It is an animal that has been studied historically, and the literature highlights its role in regulating its prey (invertebrates and vertebrates), altering the behaviour of co-predators and acting as an ecosystem engineer. This engineering is characterised by soil disturbance, the formation of dead wood or the transport of biological material such as diaspores (spores or seeds), which are key processes in the functioning of the ecosystem. In this PhD, we investigated the latter process, that is, the dispersal of diaspores through ingestion (i.e. endozoochory) by Brown Bears, based on a study of the Pyrenean population (south-western Europe). As a first step, we studied its diet in relation to its sex, age and needs. The diet of this critically endangered population has been unknown since the late 90s, so this will provide a crucial update of our knowledge. Secondly, we investigated its role in plant dispersal using several methods. Once dispersed, I wanted to examine the importance of bear faeces visitors in the fate of diaspores. We also investigated the dispersal of plant-symbiotic fungi (occasionally or accidentally consumed). My research enabled the characterisation of a diet mainly composed of plants (grasses, dried or fleshy fruits) supplemented by arthropods (ants, wasps), vertebrates (especially wild ungulates) and fungi (truffles in particular). Here we have described the greatest diversity of fungi consumed by an ursid. My results also show that females are more herbivorous than males and that the diet changes according to the bear's biological and physiological needs. Here we describe the dispersal of plants that produce dry or fleshy fruits, as well as ferns and mosses. We also highlight the importance of considering the endozoochore process up to the faecal matrix, which can limit germination. In this context, it has been shown that dung beetles play a unique role in the disintegration of faeces and the secondary dispersal of diaspores. Concerning the dispersal of symbiotic fungi to plants, we were able to infer the potential dispersal of mycorrhizae, endophytes and plant pathogens, contributing to a little-studied topic. Overall, my PhD thesis identified a diverse diet as never before described through the use of metabarcoding and faeces from different sexes and ages. It reveals the dispersal of a wider range of plants than previously thought in Ursids, and relevant symbiotic fungi, all of which could influence the structure and dynamics of Pyrenean plant communities and consequently the functioning and resilience of Pyrenean ecosystems in the face of global changes. More broadly, the results call for future research to study such dispersal in other animals, but also to take appropriate account of the endozoochory mechanism, including the faecal matrix. Much remains to be done, particularly on the actual dispersal of fungi or the fate of seeds after the passage of dung beetles, yet this PhD thesis provides valuable new evidence to historical research on the ecology of the brown bear and lays the foundations for future research. |
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| Description: | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Écosystèmes forestiers (Nogent-sur-Vernisson, Loiret) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Soizig Le Stradic, Géraldine Roux (Membre(s) du jury) ; Anna Traveset, Olivier Cheptou (Rapporteur(s)) |
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