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TISSIER Mathilde

Dernière mise à jour vendredi 2 décembre 2016, par Mathilde TISSIER

TISSIER Mathilde

Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien - IPHC
Département Ecologie, Physiologie et Ethologie - DEPE
Ecophysiologie et changements environnementaux

Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS
UMR 7178 CNRS/Université De Strasbourg - UDS

23 rue Becquerel, 67087 Strasbourg cedex 2, France

Contact : Mathilde Tissier
Page Researchgate


Titre de la thèse : Conservation of the farmland European hamster (Cricetus cricetus) : nutritional effects of crops on the fitness of the species and reconnection of wild populations.

Période : 2013-2017

Encadrant(s) : Caroline Habold, Yves Handrich

Site internet et page facebook du projet Life + ALISTER


Abstract

English

The European hamster (Cricetus cricetus) is an iconic species of Alsace region, the only area of French presence. Despite his legal status of protected species (associated with specific actions undertaken since 2000 in favor of his protection) populations and distribution’s areas are dwindling. Experiments for its conservation conducted in recent years in European countries, coupled with national research, have identified a number of practices that could ensure medium-term maintenance of the species in France. My thesis is part of the project ALISTER (Life + Biodiversity program funded by the European Union). This project aims to test the relevance (at the regional level) some actions previously identified as potentially favorable for common hamster. My thesis focuses on two objectives :

1) Improve their habitat by experiencing the most promising agricultural practices and mainly by testing their effects on hamsters’ biology. Indeed, the demographic model of Leirs (2002) shows that only an increase in reproductive success will stabilize populations in Western Europe in a sustainable way. However, reproductive success is determined by dietary intake before hibernation, during females’ gestation and lactation and during young’s growth (Franceschini & Millesi -Zink, 2008).

2) Reconnect hamsters’ populations. Fragmentation of the habitat is linked to two different phenomena in Alsace : intensification of industrial agriculture and fragmentation of areas favorable for animal’s/hamster’s survival. To cope with the high density of road infrastructure in Alsace, some of them were equipped with wildlife underpasses. These underpasses seem to be used by both small carnivores and the hamster (or other micromammals). The functionality of these passages can be compromised if they reinforced predation risk. The objective of this work is to develop anti-predation devices within small wildlife underpasses and validate their efficiency.

Specifically, this thesis aims to test, in captivity and semi-captivity :

1. which plant species are most favorable for the hamster in terms of inputs nutrition : A/ during the constitution of pre-winter reserves. These reserves are crucial to allow an optimal hibernation, better body condition at emergence and optimal reproductive success ; B/ for females during lactation, which is a particularly costly period ; C/ during young’s growth which requires specific nutritional intake (i.e. high protein levels). The main objective of this study is to determine which plants would allow the hamster to have an optimal hibernation and the best reproductive success depending on the quality of available food intake in the wild. Monitoring the hibernation is achieved through recorders of intraperitoneal temperature. The rate of female reproduction according to their body condition is assessed by measurements of the number of young per litter, number of litters per year, and by the evaluation of reproductive hormones and parental care. Finally, we also realize a monitoring of young’s growth.

2. second part of this thesis is based on the establishment and evaluation of the effectiveness of anti-predation devices in wildlife underpasses. The establishment of these devices is realized in laboratory conditions where hamsters’ personalities are also evaluated. Effectiveness of these devices during hamsters’ crossing will then be evaluated via a comprehensive video monitoring in semi-natural conditions. In June 2014, the action is to release hamsters in enclosure (15 individuals/year) and experimentally induced encounter with different species of predators (cat, fox, and ferret). The use of the underpasses and of anti-predation devices will then be correlated with hamsters’ personalities.

French

Le hamster commun (Cricetus cricetus), ou Grand hamster, est une espèce emblématique d’Alsace, seule zone de présence française. Malgré son statut légal d’espèce protégée et les actions spécifiquement menées depuis 2000 en faveur de sa sauvegarde, sa population et son aire de répartition ne cessent de décliner. Les expérimentations visant à sa conservation, menées ces dernières années dans d’autres pays européens, couplées aux travaux de recherche nationaux, ont permis d’identifier un certain nombre de pratiques qui pourraient garantir à moyen terme le maintien de l’espèce en France. Cette thèse est partie intégrante du projet ALISTER (programme Life+ Biodiversité financé par l’Union Européenne) qui vise à tester et à démontrer, dans plusieurs zones d’habitat, la pertinence, au niveau régional, d’actions préalablement identifiées comme potentiellement favorables au hamster. Cette thèse s’articule autour de deux objectifs : 1) Améliorer l’habitat du hamster, sur la base d’un recensement exhaustif de l’existant, en expérimentant les pratiques agricoles les plus prometteuses et leurs effets sur la biologie du Grand hamster. En effet, le modèle démographique de Leirs (2002) montre que seule une augmentation de son succès reproducteur permettra de stabiliser ses populations en Europe de l’Ouest de manière pérenne. Or, le succès reproducteur est conditionné par les apports alimentaires avant l’hibernation, mais aussi pendant la gestation et la lactation des femelles et la croissance des jeunes (Franceschini-Zink & Millesi, 2008). 2) Reconnecter les populations. Le morcellement de l’habitat du Grand hamster est lié à deux phénomènes différents : l’intensification d’une agriculture industrielle et la fragmentation inhérentes des zones favorables à sa survie (alimentation/prédation) ; l’urbanisation galopante et les infrastructures associées, augmentant plus encore le cloisonnement des populations. Afin de remédier à la forte densité d’infrastructures routières en Alsace, certaines d’entre elles ont été équipées de passages pour la faune sauvage, qui semblent être utilisés à la fois par les petits carnivores et par le Grand hamster. La fonctionnalité de ces passages peut être compromise s’il existe un risque renforcé de prédation au moment de leur traversée. L’objectif de ce travail est de mettre en place des dispositifs anti-prédation à l’intérieur de passages souterrains à petite faune et de valider leur efficacité. Concrètement, cette thèse vise à expérimenter, en captivité ou semi-captivité (en s’affranchissant donc des problèmes de prédation qui dépendent souvent de la qualité du couvert végétal), quelles espèces végétales sont les plus favorables au Grand hamster en termes d’apports nutritionnels : 1/ au moment de la constitution des réserves pré-hivernales, et ce afin de lui permettre une hibernation optimale, la meilleure condition corporelle à l’émergence et un succès reproducteur optimal ; 2/ pendant la lactation des femelles, qui est une période particulièrement coûteuse en énergie ; 3/ pendant la croissance des jeunes qui requiert des apports nutritionnels spécifiques. L’objectif de cette étude est donc de déterminer quelles plantes permettraient au Grand hamster d’avoir une hibernation optimale et le meilleur succès reproducteur en fonction de la qualité des apports alimentaires disponible en milieu naturel, tout au cours de la réalisation du cycle reproductif. Le suivi de l’hibernation est réalisé grâce à des enregistreurs de température intra-péritonéaux. Le taux de reproduction des femelles en fonction de leur condition corporelle est évalué par des mesures du nombre de jeunes par portée, du nombre de portées par an, et par des dosages des hormones de reproduction et du soin parental. Enfin, un suivi de la croissance des jeunes est réalisé.

Le second volet de cette thèse consistera à évaluer l’efficacité des dispositifs anti-prédation lors du franchissement de passages à faune par les hamsters. La création des dispositifs est réalisée en milieu contrôlé où la personnalité des hamsters est également évaluée. Les dispositifs seront ensuite testés en milieu semi-naturel et évalués via un suivi vidéo très complet. A partir de juin 2014, l’action consistera à lâcher des hamsters dans des enclos (estimation à 15 individus/an) et à provoquer expérimentalement la rencontre avec différentes espèces de prédateurs (chat, renard, furet). L’utilisation des passages à faune et des systèmes anti-prédation pourra ainsi être corrélée à la personnalité des individus.

Publications / Communications

Publications

Tissier M.L., Croguennec C., Bousquet C., Fleitz J., Cornejo S., Habold C., Petit O., Handrich Y. An anti-predation device to facilitate and secure the crossing of small mammals in motorway wildlife underpasses. (II) Perception of predation and use of the device by captive European hamsters. In prep.

Tissier M.L., Kletty F., Handrich Y., Habold C. Organic monoculture crops diminish plant and invertebrate species richness and impair the fitness of the European hamster in semi-natural conditions. Submitted

Tissier M.L., Handrich Y., Dallongeville O., Robin J-P. and Habold C. Diets derived from maize monoculture cause maternal infanticides in the endangered European hamster due to a vitamin B3 deficiency. Under Review – Proceedings B : Biological Sciences

Tissier M.L., Jumeau J.*, Croguennec C., Petit O., Habold C. & Handrich Y. (2016). An anti-predation device to facilitate and secure the crossing of small mammals in motorway wildlife underpasses. (I) Lab tests of basic design features. Ecological Engineering, 95, 738-742.
* Co-first author

Tissier M. L., Handrich Y., Robin J.-P., Weitten M., Pevet P., Kourkgy C. & Habold C. How maize monoculture and increasing winter rainfall have brought the hibernating European hamster to the verge of extinction. Sci. Rep. 6, 25531 ; doi : 10.1038/srep25531 (2016).

Stier A., Massemin S., Zahn S, Tissier M.L. and Criscuolo F. (2015) Starting with a handicap : Effects of asynchronous hatching on growth rate, oxidative stress and telomere dynamics in free-living great tits. Oecologia.

Tissier M.L., Williams T.D., Criscuolo F. (2014) Maternal effects underlie ageing costs of growth in the zebra finch (Taeniopygia guttata). PLoS One, DOI : 10.1371/journal.pone.0097705.

Présentations

Présentations scientifiques

M.L. Tissier, Handrich Y., Habold C. Effects of cropland-based diets on the hibernation of a food-storing rodent. Oral presentation at the 15th "International Hibernation Symposium", August 2016 ; Las-Vegas, USA.

M.L. Tissier, Handrich Y., Robin J.P, Habold C. Infanticide and siblicide in maize-fed common hamsters : the nicotinamide deficiency responsible. Poster presentation at the ICCPB, August 2015 ; Krakow, Poland - Award for outstanding poster presentation

M.L. Tissier, Handrich Y., Robin J.P, Habold C. Cannibalism and reduced body conditions : why would corn cause reproductive failure in the Common hamster ? Poster presentation, ICCB/ECCB, August, Montpellier, France.

M.L. Tissier. La monoculture de maïs serait-elle l’une des principales causes de disparition du Grand hamster (Cricetus cricetus) en Alsace ? Journées scientifiques de la Zone Ateliers, Décembre 2014 ; Strasbourg, France.

M. L. Tissier, Y. Handrich, O. Petit, C. Habold. Diet and reproduction in the Common hamster (Cricetus cricetus) : would maize be the major cause in the decline of the species. 21th European meeting of the hamster workgroup, Novembre 2014, Ghelnhausen, Germany.

M.L. Tissier. Diet and reproduction in the common hamster (Cricetus cricetus) : would maize cause cannibalism ? Communication interne, July 2014, IPHC, Strasbourg, France.

M.L. Tissier, C. Croguennec, O. Petit. Personnalité chez des Grands Hamsters (Cricetus cricetus) captifs destinés à la réintroduction. SFECA, July 2014, Paris Défense, France.

M.L. Tissier, T.D. Williams, F. Criscuolo. Maternal effects underlie ageing costs of growth in the zebra finch (Taeniopygia guttata), CEPA, Lyon, Nov. 2013.

M.L. Tissier. Telomere dynamics and ageing processes : why might they be linked to maternal effects ? Simon Fraser University, TD Williams’ lab, Burnaby, Canada.

Présentations de vulgarisation scientifique

M.L. Tissier. Reconnexion des populations de hamsters via la mise en place de systèmes anti-prédation. Présentation à la Maison de la Région Alsace, Décembre 2014, Strasbourg, France.

M.L. Tissier, O. Dallongeville & C. Habold. Impact du régime alimentaire sur le succès reproducteur du Grand Hamster (Cricetus cricetus). Région Alsace, June 2014, Strasbourg, France.

M.L. Tissier. Les 3 Grands Hamsters. My thesis in 180 seconds, March 2014, Strasbourg, France.

M.L. Tissier. Restauration de l’habitat du Grand Hamster (Cricetus cricetus) par la reconnexion des populations et l’évaluation de la qualité nutritionnelle de différentes cultures. Journée des doctorants, November 2013, IPHC, Strasbourg, France.

M.L. Tissier, C. Habold. Sous la terre d’Alsace : zoom sur le Grand Hamster. Conférence du jardin des sciences, October 2013, Strasbourg, France.

Posters

M.L. Tissier, C. Croguennec, S. Cornejo, O. Petit* & Y. Handrich*. How do captive Common hamster perceive and react to predator’s scent ? 21th European meeting of the hamster workgroup, Novembre 2014, Ghelnhausen, Germany.
*Joint senior authors on this work

M.L. Tissier, O. Petit, C. Croguennec, S. Cornejo & Y. Handrich. How do captive Common hamster perceive and react to predator’s scent ? ECBB, July 2014, Prague, République Tchèque.

J. Jumeau, Y. Handrich & M.L. Tissier*. Use of wildlife underpasses by common hamster throughout a road interchange, 20th hamstermeeting, Poznan, Poland, November 2013. * presenting author

Stier A.*, M.L. Tissier*, Zahn S., Criscuolo F., and Massemin S. Hatching asynchrony uncovers a trade-off between growth and telomere erosion rate in great tit chicks. Poster presentation at the 9th “Ecology & Behaviour” meeting, 22-26 April 2013, Strasbourg, France.
* co-presenters

Teaching

TP/TD de technique d’histologie et cytologie, L1 Faculté de Biologie, Université de Strasbourg, Janvier-Juin 2014

TP de faune du sol, L3 Faculté de Biologie, Université de Strasbourg, Mars 2015

TP d’éthologie, L3 Faculté de Biologie, Université de Strasbourg, Mars-Avril 2015

Portfolio