Laure, Kaiser-Arnauld

Directrice de Recherches au CNRS (INEE) et de l’UMR EGCE

Chargée de Recherches, INRA (1989-), puis CNRS (2013-)
Docteur en sciences, 1988, HDR 2000, Université Paris-Sud

Membre du pôle Evolution et Ecologie de l’UMR EGCE.

Tél. 33 1 69 15  49 93 Mèl. laure.kaiser-arnauld@universite-paris-saclay.fr / ou @ird.fr / ou @cnrs.fr

Thèmes de Recherche

Mes recherches portent sur les mécanismes d’adaptation dans les comportements de reproduction et d’alimentation chez les insectes.

Notre équipe développe des travaux sur l’écologie et l’évolution des noctuelles foreuses de graminées en Afrique (Lepidoptera) et les moyens agro-écologiques pour les combattre. Avec mes collègues et étudiant(e)s nous travaillons sur les mécanismes de spécialisation parasitaire et de succès reproducteur de leurs Hyménoptères parasitoïdes, les espèces du complexe d’espèces  Cotesia flavipes.

Nous étudions les mécanismes moléculaires, génétiques, sensoriels, comportementaux et développementaux de la spécialisation parasitaire. Nous avons constaté qu’une population de Cotesia, spécialisée sur les chenilles de Sesamia nonagrioides, était une espèce distincte, probablement formée par spéciation écologique (Kaiser et al., 2015, 2017). Nous l’avons appelé Cotesia typhae. C’est donc un agent potentiel de lutte biologique contre cette Sésamie qui est un ravageur du maïs dans le sud de l’Europe. Nous avons évalué ce potentiel en analysant les traits d’histoire de vie qui contribuent au succès reproducteur, aux processus physiologiques et génomiques des interactions virulence/résistance (Müller et al. 2022 ; Gornard et al. 2024a) et du polymorphisme génomique associé aux variations intra et inter populationnelles de ces traits (Benoist et al. 2020a, b ; Gornard et al. 2024b). Nous avons également mené une évaluation du risque environnemental d’introduction potentielle de C. typhae en France, qui a conclu à un risque faible (https://cnrs.hal.science/hal-04109322 ; Fortuna et al., 2023) ; nous avons travaillé sur la susceptibilité du succès reproducteur aux variations de température (collab. IRBI, Bressac et al., 2023). En collaboration avec l’institut technique ARVALIS, l’efficacité de C. typhae contre le ravageur du maïs a été démontrée en serre. Ce projet a été financé par l’ANR-AFB CoteBio, resp. L.K., https://cotebio.org/). La prochaine étape consistera à tester la libération de C. typhae en conditions expérimentales sur le terrain, ce qui sera réalisé dans le cadre du projet Biocosma coordonné par BiolineAgrosciences (https://anr.fr/Projet-ANR-23-ECOM-0003).

Participants au projet : International Center for Insect Physiology and Ecology (icipe), Nairobi, Kenya : équipe de P.A. Calatayud ; EGCE : S. Bothorel, P.A. Calatayud, C. Capdevielle-Dulac, J.L. Da-Lage, S. Dupas, C. Gilbert, R. Jeannette, T. Marques Fortuna, F. Mougel, F. Rebaudo ; IRBI: équipe de J.M. Drezen ; Arvalis: J.B. Thibord ; UMR GQE : J. Legrand ; Bioline AgroSciences : J. Frandon, T. Andrieux.

Pour en savoir plus

Mots clés : adaptation, spécialisation écologique, variabilité génétique, lutte biologique, comportement, ponte, alimentation, apprentissage, Hyménoptères parasitoïdes Braconidae, Lépidoptères Noctuidae, drosophile, molécules insecticides

Thèmes abordés précédemment

  • modalités d’apprentissage appétitif et propriétés temporelles, et sociales de la mémoire olfactive (CNRS Gif, INAF, lab. DEPSN, groupe de Thomas Préat, et INRA, LNCI, Bures-sur-Yvette)
  • variabilité génétique et motivationelle du comportement de recherche de l’hôte par des insectes parasitoïdes (INRA, LNCI, Bures-sur-Yvette)
  • effets de molécules insecticides (produits phytosanitaires, plantes transgéniques) sur le comportement et la physiologie d’insectes parasitoïdes (INRA, LNCI, Bures-sur-Yvette)

Genres étudiés

  • Lépidoptère : Sesamia ; Diptère : Drosophila
  • Hyménoptères parasitoïdes : Aphidius ; Cotesia ; Leptopilina ; Trichogramma

Analyse expérimentale du comportement en situation de laboratoire.

Nous disposons d’appareils permettant d’observer des comportements d’orientation (olfactomètres à 4 voies et en Y), d’accouplements, de ponte, de prise alimentaire, en réponses à des sources d’odeur. Nous avons mis au point un système permettant d’enregistrer automatiquement l’activité de recherche de nourriture chez des chenilles (actimètres). Les variables comportementales sont acquises et analysées grâce à des logiciels spécifiques. Les comportements de ponte et de prise alimentaire peuvent être étudiés en contention sous loupe binoculaire. Certains comportements rapides sont analysés sur enregistrement vidéo.

Publications

Gornard, S., Venon, P., Drabo, S., Kaiser, L., & Mougel, F. (2025). Improving parasitism success of a weakly virulent parasitoid strain. Journal of Insect Physiology, 160, 104742. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2024.104742
Gornard, S., Venon, P., Lasfont, F., Balliau, T., Kaiser, L., & Mougel, F. (2024). Characterizing virulence differences in a parasitoid wasp through comparative transcriptomic and proteomic. BMC Genomics, 25(1), 940. https://doi.org/10.1186/s12864-024-10694-4
Gornard, S., Mougel, F., Germon, I., Borday-Birraux, V., Venon, P., Drabo, S., & Kaiser, L. (2024). Cellular dynamics of host − parasitoid interactions: Insights from the encapsulation process in a partially resistant host. Journal of Insect Physiology, 155, 104646. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2024.104646
Fortuna, T. M., Colin-Duchevet, L., Desreumaux, Y., Jeannette, R., Le Gonnidec, M., Le Ru, B., Mettauer, R., Mougel, F., & Kaiser, L. (2024). Non-target risk assessment of Cotesia typhae, a potential biological control agent of the Mediterranean corn borer. Biological Control, 199, 105657. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2024.105657
Fortuna, T. M., Anne, M., Le Gonnidec, M., Jeannette, R., Bressac, C., Rebaudo, F., Mougel, F., & Kaiser, L. (2023). Susceptibility to cold suggests low risk of establishment of a tropical parasitoid attacking the corn pest Sesamia nonagrioides. Biological Control, 186, 105359. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1049964423002128
Bressac, C., El Sabrout, A., Kifouche, F., Anne, M., Capdevielle-Dulac, C., Mougel, F., & Kaiser, L. (2023). Hot and cold waves decrease sperm production and bias sex ratio in the parasitoid wasp Cotesia typhae (Hymenoptera, Braconidae). Journal of Insect Physiology, 149, 104553. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2023.104553
Muller, H., Heisserer, C., Fortuna, T., Mougel, F., Huguet, E., Kaiser, L., & Gilbert, C. (2022). Investigating bracovirus chromosomal integration and inheritance in lepidopteran host and nontarget species. Molecular Ecology, 31(21), 5538–5551. https://doi.org/10.1111/mec.16685
Fortuna, T., Ruiz, I., Manson, J., Jeannette, R., Peyhorgue, A., Thibord, J.-B., & Kaiser, L. (2022). Un nouvel auxiliaire pour une lutte biologique contre la sésamie du maïs: essais en serre. Phloeme 2022, 3, 65–73.
Capdevielle Dulac, C., Benoist, R., Paquet, S., Calatayud, P.-A., Obonyo, J., Kaiser, L., & Mougel, F. (2022). Spontaneous parthenogenesis in the parasitoid wasp Cotesia typhae: low frequency anomaly or evolving process? Peer Community Journal, 2, e37. https://doi.org/10.24072/pcjournal.135
Muller, H., Ogereau, D., Da Lage, J.-L., Capdevielle, C., Pollet, N., Fortuna, T., Jeannette, R., Kaiser, L., & Gilbert, C. (2021). Draft nuclear genome and complete mitogenome of the Mediterranean corn borer, Sesamia nonagrioides, a major pest of maize. G3 (Bethesda, Md.), 11(7), jkab155. https://doi.org/10.1093/g3journal/jkab155
Gauthier, J., Boulain, H., van Vugt, J. J. F. A., Baudry, L., Persyn, E., Aury, J.-M., Noel, B., Bretaudeau, A., Legeai, F., Warris, S., Chebbi, M. A., Dubreuil, G., Duvic, B., Kremer, N., Gayral, P., Musset, K., Josse, T., Bigot, D., Bressac, C., … Drezen, J.-M. (2021). Chromosomal scale assembly of parasitic wasp genome reveals symbiotic virus colonization. Commun Biol, 4(1), 104. https://doi.org/10.1038/s42003-020-01623-8
Muller, H., Chebbi, M. A., Bouzar, C., Périquet, G., Fortuna, T., Calatayud, P.-A., Le Ru, B., Obonyo, J., Kaiser, L., & Drezen, J.-M. (2021). Genome-wide patterns of bracovirus chromosomal integration into multiple host tissues during parasitism. Journal of Virology, 95(22), 10–1128.
Benoist, R., Paquet, S., Decourcelle, F., Guez, J., Jeannette, R., Calatayud, P.-A., Le Ru, B., Mougel, F., & Kaiser, L. (2020). Role of egg-laying behavior, virulence and local adaptation in a parasitoid’s chances of reproducing in a new host. Journal of Insect Physiology, 120, 103987. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2019.103987
Oulhaci, C. M., Denis, B., Kilani-Morakchi, S., Sandoz, J.-C., Kaiser, L., Joly, D., & Aribi, N. (2018). Azadirachtin effects on mating success, gametic abnormalities and progeny survival in Drosophila melanogaster (Diptera): Azadirachtin reproductive toxicity. Pest Management Science, 74(1), 174–180. https://doi.org/10.1002/ps.4678
Benoist, R., Chantre, C., Capdevielle-Dulac, C., Bodet, M., Mougel, F., Calatayud, P. A., Dupas, S., Huguet, E., Jeannette, R., Obonyo, J., Odorico, C., Silvain, J. F., Le Ru, B., & Kaiser, L. (2017). Relationship between oviposition, virulence gene expression and parasitism success in Cotesia typhae nov. sp. parasitoid strains. Genetica, 145(6), 469–479. https://doi.org/10.1007/s10709-017-9987-5
Aribi, N., Oulhaci, M. C., Kilani-Morakchi, S., Sandoz, J. C., Kaiser, L., Denis, B., & Joly, D. (2017). Azadirachtin impact on mate choice, female sexual receptivity and male activity in Drosophila melanogaster (Diptera: Drosophilidae). Pesticide Biochemistry and Physiology, 143, 95–101. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2017.09.002
Kaiser, L., Dupas, S., Branca, A., Herniou, E., Clarke, C., Capdevielle Dulac, C., Obonyo, J., Benoist, R., Gauthier, J., Calatayud, P.-A., & others. (2017). The Cotesia sesamiae story: insight into host-range evolution in a Hymenoptera parasitoid and implication for its use in biological control programs. Genetica, 145, 455–468.
Kaiser, L., Le Ru, B. P., Kaoula, F., Paillusson, C., Capdevielle-Dulac, C., Obonyo, J. O., Herniou, E. A., Jancek, S., Branca, A., Calatayud, P.-A., & others. (2015). Ongoing ecological speciation in Cotesia sesamiae, a biological control agent of cereal stem borers. Evolutionary Applications, 8(8), 807–820.

Articles originaux  (https://www.researchgate.net/profile/Laure_Kaiser/publications)

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