Animals activity patterns and decision making are the result of the optimization of benefits relatively to costs at a particular time in a particular environment. In a arid environment, foraging has to be made sometimes under high risk of overheating. Timing activity to avoid heat could however result in increasing the probability of meeting a predator. I aim at studying these complex multi-parameters conflicts and synergies between foraging and thermoregulation behaviors (non-random use of space relatively to temperature) in animal movements. I focus on how these behaviors vary according to seasons, heat, predator risk with telemetry. What explain habitat selection (cover) and activity patterns the best? How do fine-scale trajectory decision change with temperature? To answer these questions, I use GPS tracking data of multiple vulturine guineafowl (Acryllium vulturinum) individuals in multiple groups in a arid savanna environment, Mpala Research Center, that I relate to the presence of resources in the environment (with remote sensing) or heat (weather station and opeartive temperature sensors). These birds foraging in open areas in which heat can be strong in the middle of the day change their foraging strategies between seasons and show signs of thermal stress under high temperature (panting, wing spread), making them good study models for these questions. This project is part of the Vulturine Guineafowl project led by Damien Farine.
Human activities all over the world have led to the spread of toxic elements, pollutants, in the environment. Mercury and per-/polyfluoroalkyl Substances (PFAS) are known as two major ones of them in the marine environment. Marine birds, at the top of the trophic chain, bioaccumulate and biomagnify these pollutants, which have impacts on their physiology on the ecological side and makes them good bio-indicator on the ecotoxicological side. While these pollutants were thought to have mainly concentrated in polar areas, a collaboration of groups in Chizé, La Rochelle and Bordeaux have found high concentration of pollutants in the bloods of four different species of seagulls in the Lilleau des Niges reserve in Île de Ré. As part of the ECOPHY team in Centre d'Études Biologiques de Chizé, I analysed the foraging site selection of some individuals of three of these four species thanks to GPS tracking to relate it the variability of blood pollutant concentration. By combining these data with isotopic measurements in the blood, we collaboratively related the concentration of these pollutants to the use of marine habitats for foraging. These pollutants are thus probably present on French coasts in significant quantities. Publications of these studies are in preparation or submitted.
Thermoregulation behaviors are all behaviors that modulates heat fluxes between the organisms and the environment. In ectotherms, they are the main processes allowing the organism to regulate its body temperature.
However, most of these behaviors also impact the water balance of the individuals and the interplay between behavioral thermoregulation and hydroregulation had been overlooked. During my PhD thesis, I developed with
my research group in Institut d'Écologie et des Sciences de l'Environnement de Paris the concept of thermo-hydroregulation, emphasizing that thermoregulation and hydroregulation
could be considered as a unique concept. I experimentally showed the tight interaction of temperature and moisture/water availability conditions in predicting common lizard ( Zootoca vivipara) space use behaviors
and activity with diversified methods: neutral arena behavioral tests, terraria or mesocosms environmental manipulations. I also showed that thermoregulation strategies in wild conditions are better predicted by the interaction
of local temperatureconditions and water conditions. Please find the publications linked to this project in my publication list.
I wanted also to open my ideas to endotherms which led me to my actual projects. Even though endotherms rely mostly on their metabolic heat production, behavioral thermoregulation is still critical to avoid overheating
or take advantage of the environment to reduce the costs of heating the body. These processes also lead to water losses. With a colloboration with researchers from the Centre d'Écologie
Fonctionnelle et Évolutive, I studied an interesting timing of elephant trips between water holes that we claimed could be explained by thermoregulation issues.
Les patrons d'activité et les mécanismes de prise de décision des animaux sont le résultat de l'optimisation des bénéfices relativement aux coûts dans un environnement donné à un moment donné. Dans un environnement aride, la recherche de nourriture doit parfois se réaliser sous de forts risque d'hyperthermie. Caler son activité pour éviter la chaleur pourrait toutefois augmenter la probabilité de rencontrer un prédateur. J'ai pour objectif d'étudier ces conflits et synergies complexes et liés à de nombreux paramètres entre la recherche de nourriture et les comportements de thermorégulation (utilisation non-aléatoire de l'espace relativement à la température) dans les mouvements animaux. Je me concentre à étudier comment ces comportements varient en fonction des saisons, de la chaleur, du risque de prédation à l'aide de la télémétrie. Qu'est-ce qui explique le choix d'habitat (couvert) et les patrons d'activité le mieux ? Comment changent les choix fins de trajectoires en fonction de la température. J'utilise des données GPS de plusieurs pinatdes vulturines (Acryllium vulturinum) dans plusieurs groupes d'une savane aride, Mpala Research Center, que je relie à la disponibilité de ressources dans l'environnement (évaluée par remote sensing), ou la chaleur (par station météo et senseurs de température opérative). Ces oiseaux qui se nourrissent dans les milieux ouverts où la chaleur est particulièrement forte en milieu de journée changent leurs stratégies de recherche de recherche de nourriture entre les saisons et montrent des signes de stress thermique sous de hautes températures (halètement, écartement des ailes), ce qui en fait de bons modèles pour cette étude. Ce projet fait partie du Vulturine Guineafowl project réalisé au sein du group de Damien Farine.
Les activités humaines autour du monde ont amené à la diffusion d'éléments toxiques, des polluants, dans l'environnement. Le mercure et les substances per- et profluroalkyles (PFAS) sont connues comme deux pollutants majeurs de l'environnement marin. Les oiseaux marins, au sommet de la chaîne trophique, bioaccumulent et biomagnifient ces polluants qui peuvent en retour avoir des conséquences sur la physiologie des oiseaux dans un cadre écologique, mais aussi en faire de bons bioindicateurs dans le cadre écotoxicologique. Alors que l'on pensait ces polluants majoritairement concentrés en milieu polaire, une collaboration d'équipes à Chizé, La Rochelle et Bordeaux, ont mis en évidence de fortes concentrations de ces polluants dans le sang de quatre espèces de goélands de la réserve de Lilleau des Niges sur l'Île de Ré. En tant que membre de l'équipe ECOPHY au Centre d'Études Biologiques de Chizé, j'ai analysé la sélection des sites de nourrissage de quelques individus de trois de ces quatres espèces grâce à des suivis GPS dans le but de la relier à la variabilité de la contamination en polluants. En combinant ces données avec des mesures isotopiques, nous avons collaborativement relié la concentration de ces polluants à l'utilisation des habitats marins pour le nourrissage. Ces contaminants sont donc présents sur les côtes françaises en quantité significative. Les publications reliées sont en cours de préparation ou soumises.
Les comportements de thermorégulation sont tous les comportements qui régulent les flux de chaleur entre l'organisme et son environnement. Chez les ectothermes, ils sont le principal procédé permettant à l'organisme
de réguler sa température corporelle. Toutefois, la plupart de ces comportements impactent également l'état d'hydratation de l'individu et l'interaction entre la thermorégulation et l'hydrorégulation avait été
sous-estimée. Au cours de mes travaux de thèse de doctorat, nous avons développé avec mon équipe de recherche au sein de l'Institut d'Écologie et des Sciences de l'Environnement de Paris
le concept de thermo-hydrorégulation, mettant ainsi en évidence que la thermorégulation et l'hydrorégulation pourrait ne consister en un seul mécanisme unique. J'ai montré expérimentallement comment l'interaction entre
les conditions thermiques et hydriques permettent de prédire les comportements d'utilisation de l'espace et l'activité des individus chez le lézard vivipare (Zootoca vivipara) à l'aide de diverses méthodes :
suivi comportemental en arène neutre, manipulation des conditions en terrarium et mésocosmes... J'ai également pu montrer que les stratégies de thermorégulation des individus en milieu naturel sont mieux prédites par l'interaction des
conditions thermiques locales et des conditions hydriques. Veuillez trouver les publications liées à ce projet dans ma liste de publications.
J'ai également souhaité ouvrir ce concept aux organismes endothermes, ce qui m'a amené à mes projets actuels. Bien que ces organismes utlisent principalement leur production de chaleur métabolique pour réguler leur températures
corporelle, la thermorégulation comportementale peut être critique pour éviter des hyperthermies ou tirer partie de l'envionnement pour réduire les coûts de la production de chaleur. Ces procédés impliquent également des risques
de pertes en eau. En collaborant avec des chercheurs du Centre d'Écologie Fonctionnelle et Évolutive, j'ai étudié le surprenant calage temporel des passages des éléphants au points d'eau que nous
expliquons par des problématiques de thermorégulation.
