Interview de Pierre-Jean Malé  

Alain Lenoir Mis à jour 05-Oct-2020

Mon parcours
J’ai passé quasiment tout mon temps à étudier les relations entre plantes fourmis. Dès la troisième année de mes études de Biologie à l’Université Paul Sabatier à Toulouse, j’ai commencé à étudier les fourmis arboricoles Allomerus decemarticulatus, au cours d’un stage volontaire avec Alain Dejean. Ce stage s’est poursuivi par un stage de recherche en Master 1 avec deux sessions de terrain en Guyane française.
J’ai fait mon Master 2 à Montpellier où j’ai étudié le système immunitaire d’une espèce de campagnol (ma seule infidélité aux plantes à fourmis).
Je suis ensuite revenu à Toulouse pour ma thèse au laboratoire Évolution & Diversité Biologique sous la supervision de Jérôme Orivel et Angélique Quilichini. J’y ai poursuivi mon étude des Allomerus et de leur plante-hôte Hirtella physophora.
Après ma défense en 2011, j’ai fait trois post-docs. Pour le premier, dans l’équipe de Jérôme Chave, je me suis concentré sur la famille de plante à fourmis Chrysobalanaceae. Au cours du deuxième, j’ai rejoint Megan Frederickson à l’Université de Toronto pour deux études de génétique sur A. octoarticulatus et Myrmelachista schumanni. Finalement, j’ai obtenu une bourse Marie Curie pour approfondir mon étude des Jardins du Diable, au sein des laboratoires de Naomi Pierce au Muséum de Zoologie Comparative à Harvard et d’Axel Mithöfer à l’Institut Max Planck pour l’Écologie Chimique.

Mon intérêt pour les fourmis
J’ai toujours été fasciné par les insectes. Enfant, je passais mes étés à capturer et observer les sauterelles, criquets et autres mantes religieuses dans mon jardin. Plus tard, j’ai maintenu pendant quelques années une collection de coléoptères. Tout naturellement, j’ai choisi de suivre des cours d’Entomologie à l’université. Je me suis intéressé aux fourmis par hasard, lorsque Alain Dejean, l’un de mes professeurs d’entomologie, a accepté de me donner un stage d’été. Après des semaines à compter des milliers de larves, ouvrières, et sexués d’A. decemarticulatus sous la bino, j’étais définitivement tombé amoureux des fourmis. Ce stage a déterminé tout le reste de ma carrière.

Ma thèse
Pendant ma thèse, j’ai étudié l’interaction entre les fourmis A. decemarticulatus et leur plante-hôte H. physophora. La plante produit des poches foliaires dans lesquelles nichent les fourmis. Elle produit aussi du nectar sur ses feuilles dont se nourrissent les fourmis. Les fourmis quant à elles protègent la plante contre les herbivores. Mon travail a permis de mettre en évidence un conflit reproducteur entre les deux espèces : les fourmis ne bénéficient pas directement de la reproduction de la plante. Elles détruisent donc ses boutons floraux pour que la plante investisse plutôt son énergie dans la production de feuilles, et donc de poches foliaires et autres glandes à nectar. La contribution majeure de ma thèse a été de montrer que la plante n’est pas passive dans cette relation. Lorsque les fourmis détruisent trop de boutons, la plante produit des poches et glandes trop petites pour que les fourmis puissent les utiliser. Ainsi, la plante sanctionne les fourmis trop virulentes. J’ai aussi montré que des mécanismes d’interdépendance du succès reproducteur sur des générations a pu moduler le niveau de virulence des fourmis à un niveau acceptable pour la plante.

Mes recherches et projets actuels
Après ma thèse, j’ai continué à approfondir les mécanismes qui contribuent à la stabilité des interactions entre plantes et fourmis. La base génétique du comportement de protection de la plante Cordia nodosa par les fourmis A. octoarticulatus, et l’adaptation réciproque des populations de fourmis M. schumanni à leur plante-hôte D. hirsuta ont été mes principaux sujets de recherche en post-doc.
Depuis, j’ai réorienté ma recherche vers des questions liées à la cognition et au comportement humain. J’ai rejoint une compagnie de conseil spécialisé en économie comportementale pour approfondir mes connaissances théoriques et pratiques sur le sujet. Dans le futur, je compte appliquer les théories d’économie comportementale aux fourmis afin de tester la rationalité de leurs décisions et de déterminer quelle part de leur cognition réside au sein de la colonie plutôt qu’à l’échelle de l’individu.

Citer 3 fourmis
• La plus belle : j’aurais beaucoup de mal à choisir ! J’aime bien les fourmis du genre Cephalotes avec la morphologie unique de leur tête qui permet aux ouvrières de planer lorsqu’elles tombent d’un arbre.
• La plus intéressante : je suis biaisé mais j’ai un faible pour les fourmis qui entretiennent des relations spécifiques avec des plantes (Allomerus, Myrmelachista, Pseudomyrmex, etc). Elles représentent des variations évolutives sur un même thème avec un mélange de convergences et d’adaptations uniques que je trouve fascinantes.
• La plus bizarre : toutes les fourmis à grandes mandibules comme les Daceton, les Eciton, ou les Odontomachus me paraissent vraiment extraordinaires.

Citer 3 publis :
• La meilleure : je suis particulièrement fier de « Retaliation in response to castration promotes a low level of virulence in an ant–plant mutualism ». Elle démontre la capacité des plantes à sanctionner des fourmis trop virulentes. Elle a nécessité un long travail d’équipe et même si elle n’est pas la plus citée, je pense qu’elle apporte une contribution significative à l’étude des relations plantes-fourmis. J’aime aussi beaucoup « An ant–plant mutualism through the lens of cGMP-dependent kinase genes » qui démontre la base génétique du comportement de protection de l’hôte par les fourmis.
• Celle qui m'a demandé le plus de travail : toutes celles que je n’ai pas encore finies ! La difficulté des postes temporaires est de finir de publier avant de passer à un autre projet. J’ai des tonnes de données sur les Jardins du Diable et encore énormément de travail d’analyse et d’écriture avant de pouvoir les publier.
• Celle qui m'a le plus posé de problèmes : je pense immédiatement à « Mating system, population genetics, and phylogeography of the devil’s garden ant, Myrmelachista schumanni, in the Peruvian Amazon », peut-être parce qu’elle est particulièrement récente. Pour cette étude, nous avons utilisé le logiciel RELATEDNESS : la meilleure méthode pour analyser nos données mais disponible seulement pour MacOS de 1999 à 2001. Lorsque, sur un conseil des relecteurs, nous avons voulu faire des analyses supplémentaires, nous n’avions plus accès à l’ordinateur qui nous avait permis de faire les premiers tests. Nous avons passé des mois en vain à la recherche d’un ordinateur de remplacement. Même si nous avons finalement trouvé une solution et publié l’article, ce processus a été extrêmement frustrant et parfois décourageant.

Références
- Malé, P.-J. G., J.-B. Ferdy, C. Leroy, O. Roux, J. Lauth, A. Avilez, A. Dejean, A. Quilichini and J. Orivel (2013). Retaliation in Response to Castration Promotes a Low Level of Virulence in an Ant–Plant Mutualism. Evolutionary Biology: 1-7. doi: 10.1007/s11692-013-9242-7.
- Pierre-Jean G. Male, Kyle M. Turner, Manjima Doha, Ina Anreiter,Aaron M. Allen, Marla B. Sokolowski and Megan E. Frederickson. An ant–plant mutualism through thelens of cGMP-dependent kinase genes. Proc. Royal Soc B, 284: 20170896
- PJG Malé, E Youngerman, NE Pierce, ME Frederickson (2020). Mating system, population genetics, and phylogeography of the devil's garden ant, Myrmelachista schumanni, in the Peruvian Amazon. Insectes Sociaux, 67: 113-125.