Soutenance de thèse de Cheikh Tidiane NIANG

Ecole Doctorale
Sciences de l'Environnement
Spécialité
Sciences de l'environnement: Ecologie
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Rongeurs,Helminthes gastro-intestinaux,Champignons du pelage,Vallée du fleuve Sénégal,Aménagements hydroagricoles,ravageurs de cultures,
Keywords
Rodents,Gastro-intestinal helminths,Fur fungi,Senegal River Valley,Hydro-agricultural schemes,Crop pests,
Titre de thèse
Changements socio-environnementaux, structure et impact des communautés de rongeurs et de leurs parasites : le contexte d’aménagements hydro-agricoles majeurs dans la vallée du fleuve Sénégal
Socio-environmental changes, structure and impact of rodent communities and their parasites: the context of major hydro-agricultural schemes in the Senegal River valley
Date
Jeudi 23 Mars 2023 à 10:00
Adresse
IRD 44, Bd de Dunkerque 13002 MARSEILLE
Salle du Conseil I
Jury
Directeur de these Mme Isabelle LAFFONT-SCHWOB Laboratoire Population Environnement Développement
Rapporteur Mme Sylvie HURTREZ-BOUSSÈS Université Montpellier
Rapporteur Mme Joelle GOUY DE BELLOCQ Institute of Vertebrate Biology
Rapporteur M. Mawlouth DIALLO Institut Pasteur de Dakar
Examinateur M. Doudou SOW Université Gaston Berger de Saint Louis
Directeur de these M. Amadou Bocar BAL Université Gaston Berger de Saint-Louis
Président Mme Evelyne FRANQUET Institut Méditerranéen de Biodiversité et d'Ecologie marine et continentale

Résumé de la thèse

Dans un contexte de souveraineté alimentaire, la vallée du fleuve Sénégal subit de profondes modifications environnementales. La production rizicole a augmenté grâce aux récents aménagements de périmètres irrigués. Cette évolution s'est accompagnée de proliférations récurrentes de populations de rongeurs ravageurs des cultures et vecteurs de zoonoses. L’objectif principal de cette thèse est de déterminer l’impact de ces changements environnementaux sur les communautés de rongeurs et sur leurs interactions avec leurs helminthes parasites gastro-intestinaux (HGI) et champignons du pelage. Pour ce faire nous avons cherché à 1) décrire via une identification non ambigüe à l’espèce les communautés de rongeurs, de HGI et de champignons du pelage ; 2) analyser les variations spatio-temporelles d’abondances des populations de rongeurs et de leurs HGI dans le contexte d’aménagements hydro-agricoles majeurs ; 3) mettre en place un protocole d’évaluation des dégâts causés par les rongeurs aux cultures en milieu semi contrôlé. Nos travaux ont été entrepris dans deux localités du bas delta du fleuve Sénégal dont l’une a été affectée par un programme de réhabilitation hydro-agricole (site expérimental) tandis que l’autre non, mais a été aménagée et intensivement cultivée depuis plusieurs décennies (site témoin positif). Des rongeurs ont été piégés de 2008 à 2019 dans des parcelles maraichères, des rizières et des zones non cultivées. Leurs tubes digestifs ont été collectés, disséqués et des compresses stériles ont été frottées sur leur pelage pour la recherche de HGI et de spores de champignons. Nos résultats montrent que les communautés de rongeurs des zones de bas-fonds du bas delta du fleuve Sénégal sont dominées par les espèces Arvicanthis niloticus et Mastomys huberti et que leurs abondances (i) augmentent significativement avec la pluviométrie de l’année précédente, (ii) sont plus élevées dans les parcelles cultivées, (iii) augmentent avec le couvert végétal, (iv) augmentent pour M. huberti, avec la présence d'eau libre, (v) augmentent pour A. niloticus dans le site expérimental à la suite des aménagements et atteignent le niveau du site témoin positif. De plus, la proportion d'adultes parmi les individus capturés était plus faible dans les rizières ; et la probabilité de capturer des individus d’A. niloticus sexuellement actifs était plus élevée dans le maraichage et les zones non cultivées. Ces résultats suggèrent que les zones non cultivées et les champs de maraichages à proximité des rizières constituent des zones de refuge, de reproduction et des points de départ pour l'invasion des rizières. Dix-neuf taxa de HGI ont été identifiés sur trois espèces de rongeurs dont six sont considérés comme potentiellement zoonotiques. Nos résultats montrent des variations dans la structure des communautés de HGI en lien avec l’usage des terres, l’abondances des hôtes, la pluviométrie de l’année précédente et l’âge des rongeurs hôtes. Quarante-neuf taxa de champignons ont été identifiés dans cette étude. Notre protocole pour l’estimation des dégâts provoqués par A. niloticus en milieu semi-contrôlé ne nous a pas permis de retrouver dans les parcelles expérimentales, des individus parmi ceux initialement relâchés. Cependant, nous avons constaté que les dégâts dus à A. niloticus sont plus importants lorsque le riz est en maturation avec des différences significatives entre les nombres de panicules sectionnées au niveau des carrés de rendement. Nous n’avons pas détecté de différence significative du rendement en grains entre traitements. Ces résultats préliminaires permettent d’identifier des pistes d’améliorations du dispositif dans le but d’estimer les dégâts dus aux rongeurs en conditions expérimentales et en milieu paysan dans le futur. Mots-clés : Arvicanthis niloticus, Mastomys huberti, ravageurs de cultures, réservoirs zoonoses, helminthes gastro-intestinaux, aménagements hydro-agricoles, champignons du pelage, vallée du fleuve Sénégal.

Thesis resume

In a context of food sovereignty, the Senegal River valley has been undergoing profound environmental changes for several decades. Rice production has increased due to the development of vast irrigated perimeters. This was accompanied by recurrent proliferations of rodent populations that are crop pests and reservoirs of zoonoses. The main aim of this thesis was to determine the impact of these environmental changes on rodent communities and their interactions with their gastrointestinal helminth parasites and fungi of the fur. To this end, we sought to 1) describe rodent, gastrointestinal helminth (GIH) and rodent fungus communities via unambiguous species identification; 2) analyze spatio-temporal variations in the abundance of rodent populations and their gastrointestinal helminth parasites in the context of major hydro-agricultural developments; and 3) set up a protocol for assessing rodent damage to crops in a semi-controlled environment. Our work was undertaken in two localities of the lower Senegal River delta, one of which was affected by a hydro-agricultural rehabilitation program (experimental site), while the other was not, but had been intensively cultivated for a very long time (positive control site). Rodents were trapped from 2008 to 2019 in vegetable plots, rice fields and uncultivated plots. Digestive tracts were recovered and dissected for GIH and sterile swabs were rubbed on the rodents' fur for fungi. Our results showed that rodent communities in lowland areas were dominated by the Nile rat Arvicanthis niloticus and the Hubert's rat Mastomys huberti. Our results showed that, during this season, rodent abundance (i) increases significantly with rainfall of the previous year, (ii) is higher in cultivated than in uncultivated plots, (iii) increases with plant cover, (iv) increases, for M. huberti, with the presence of open water, (v) increased for A. niloticus in the experimental site following development and reached the level of the control site. In addition, the proportion of adults among the captured individuals was lower in the rice plots; but also, the probability to capture sexually active A. niloticus individuals was higher in the vegetable plots and non-cultivated plots. Results suggest that uncultivated areas and vegetable gardening fields constitute refuge and breeding ground hotspots and would thus form a starting point for the invasion of rice fields. Nineteen (19) GIH taxa were identified on three rodent species, six (06) of which are considered potentially zoonotic. Our results showed variations in the structure of the parasite communities in relation to development, land use, host abundance, rainfall of the previous year and age of rodent hosts. Forty-nine (49) fungal taxa were identified in this study. Our protocol for estimating damage caused by A. niloticus in a semi-controlled environment did not allow us to find any individuals among those initially released in the experimental plots, despite the precautions taken. However, we found that damage by A. niloticus was higher when rice was maturing, with significant differences noted in the number of panicles cut. There was no significant difference in grain yield between treatments. It is therefore necessary to repeat this study and try to improve the system to allow the released rodents to remain in the experimental plots. These preliminary results make it possible to identify ways of improving the system to estimate the damage caused by rodents under experimental conditions and in the farming environment in the future. Keywords: Arvicanthis niloticus, Mastomys huberti, crop pests, zoonotic reservoirs, gastrointestinal helminths, hydro-agricultural developments, fungi of fur, Senegal River valley.