Ce texte retrace l'évolution de l'Institut franco-ontarien depuis sa fondation en 1976. Leur texte contient une foule de renseignements sur les activités et les interventions de l'IFO et témoigne de la diversité de ses intérêts.

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Les systèmes toxine-antitoxine (TA) sont composés de deux gènes organisés en opéron retrouvés chez la quasi-totalité des bactéries ainsi que chez les archées. Ils ont été découverts sur des plasmides, où ils induisent une tuerie post-segregationnelle (PSK). En effet, l’antitoxine est instable car elle est dégradée par une protéase ATP dépendante. Lors de la réplication, si un plasmide portant un système TA n’est pas transmis à la cellule fille, celle-ci recevra tout de même une partie du cytoplasme de la cellule mère qui contenait des protéines de toxine et d’antitoxine. Cette dernière étant instable, et sans synthèse de novo, la toxine va se retrouver libre d’affecter sa cible cellulaire. Un système TA crée donc une addiction au plasmide qui le porte, stabilisant celui-ci. Les systèmes TA se retrouvent également, dans un nombre de copies variable, au sein du chromosome. Dans ce cas, plusieurs hypothèses existent quant à leur fonction, comme la mort cellulaire programmée, la réponse au stress, la stabilisation de régions génomiques non essentielles, ou l’anti-addiction au plasmide. L’origine et l’évolution des systèmes TA restent inconnues, alors qu’ils présentent des aspects intrigants. En effet, les toxines CcdB et MazF ont des séquences et des activités toxiques très différentes, malgré une structure proche ; les toxines RelE et ParE présentent des séquences proches, mais des fonctions différentes. À l’heure actuelle, les deux hypothèses concernant l’origine évolutive des systèmes TA sont soit qu’ils seraient tous issus d’un ancêtre commun, soit qu’ils auraient été réinventés plusieurs fois au cours de l’évolution, à partir d’un nombre limité de gènes. Au cours de cette thèse, nous avons abordé la question de l’origine et l’évolution des systèmes TA de plusieurs manières : par la reconstruction de phylogénies et de séquences ancestrales, et par l’étude d’un système chromosomique particulier au sein de nombreuses souches d’Escherichia coli. Enfin, nous nous avons décidé d’analyser le contexte génomique des systèmes TA chromosomiques. Ces travaux ont notamment permis de mieux comprendre l’évolution des systèmes TA, et de conforter l’hypothèse selon laquelle ils seraient des éléments égoïstes, évoluant au sein des génomes sans gain d’aptitude pour l’hôte.

Dans cette thèse, nous abordons les problématiques liées à la gestion de l'évolution des ontologies, dans le cadre défini par le Web sémantique. Nous le faisons en développant l'idée qu'une « bonne évolution » est celle qui, en plus de préserver la consistance de l'ontologie évoluée, préserve aussi l'intégrité de ce qui repose déjà sur l'ontologie. Dans notre contexte, ceci est le référencement sémantique des ressources. Ce dernier aspect nécessite toutefois une connaissance approfondie des changements apportés à l'ontologie. Sans cette connaissance, il nous serait impossible d'identifier les effets de l'évolution sur le référencement sémantique et donc, de maintenir l'accès et l'interprétation des ressources au moyen de l'ontologie évoluée. À l'heure actuelle, très peu de travaux de recherche proposent des solutions pour la journalisation des changements (et leur identification après l'évolution d'ontologie). Encore moins nombreux sont les travaux qui analysent les effets de l'évolution sur les ressources référencées et aucun, à notre connaissance, ne propose des solutions concrètes pour la résolution des effets problématiques, conduisant à une perte d'accès aux ressources, par exemple. Dans cette thèse, nous apportons des solutions novatrices pour combler ces lacunes. Nous proposons une approche de joumalisation des changements, élémentaires et complexes, apportés à une version d'ontologie VN pour obtenir une nouvelle version VN+1. Cette approche est fondée sur un modèle uniformisé, mais aussi riche sémantiquement, car il a comme base une ontologie des changements, également développée dans cette thèse. Nous fournissons aussi un formalisme de représentation des changements, semi-compatible avec l'OWL, qui rend interopérable et partageable l'historique des changements. De même, nous contribuons de façon originale à l'avancement de la problématique du Web sémantique en proposant un ensemble de stratégies de modification du référencement sémantique affecté par l'évolution des ontologies. Ces stratégies sont fondées sur l'analyse des types de changement et de leur impact sur l'accès aux ressources référencées, mais aussi sur l'interprétation de celles-ci au moyen de la nouvelle version de l'ontologie. Nous regroupons toutes ces solutions dans un cadre, intégrateur et modulaire, composé du système CHB (ChangeHistoryBuilder), pour la gestion de l'historique des changements, mais aussi du système SAM (SemanticAnnotationModifier), pour la gestion du référencement sémantique des ressources. L'originalité de ce cadre s'impose par le fait que, loin d'être dépourvu de toute intervention humaine, il s'incarne dans une société distribuée d'agents humains et logiciels qui s'échangent des informations et des services pendant, mais surtout après l'évolution des versions d'ontologie. Soulignons aussi qu'il s'est précisé pendant notre avancement dans la conception d'une méthodologie d'évolution des ontologies, Ceci fait de notre cadre une réponse pertinente aux besoins technologiques de notre méthodologie, également proposée dans cette thèse. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Web sémantique, Évolution des ontologies, Méthodologie, Journalisation des changements, Référencement sémantique évolutif.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les régions arctiques et subarctiques constituent un défi pour la recherche sur la biodiversité en raison de leur éloignement et des conditions environnementales extrêmes. Cependant, il est essentiel d'acquérir une compréhension fondamentale du biote polaire. Les bryophytes sont une composante importante des écosystèmes polaires à cause de leur abondance et de leurs rôles écologiques, tels que la production primaire, la stabilisation des sols et le cycle des nutriments par le biais d'interactions bactériennes. Malgré leur rôle vital dans les écosystèmes polaires, l'écologie des bryophytes est loin d'être comprise. Cette thèse contribue à la connaissance des bryophytes de l'Arctique et du Subarctique, en mettant l'accent sur les populations de mousses. Je me suis concentré sur trois sujets principaux : l'histoire évolutive, la diversité génétique locale et les interactions microbiennes en utilisant la mousse *Racomitrium lanuginosum* comme espèce modèle. Une approche intégrative a été utilisée pour étudier ces sujets, englobant le séquençage Sanger, le génotypage par séquençage (GBS), des modèles de répartition des espèces, le séquençage des amplicons, les essais de réduction de l'acétylène (ARA) et la spectrométrie de masse à plasma inductif (ICP-MS). Le premier chapitre dévoile l'histoire évolutive de la mousse dans l'hémisphère nord, en découvrant quatre groupes génétiques cryptiques repartis dans des environnements subarctiques et arctiques et en montrant l'impact des dernières glaciations sur la diversité génétique des populations. Le deuxième chapitre illustre comment la reconnaissance de lignées cryptiques peut avoir un impact sur les évaluations de la diversité génétique dans les habitats et peux aider à comprendre la répartition de la variation génétique dans des populations clonales de *R. lanuginosum*. Le troisième chapitre étudie les communautés microbiennes associées à la mousses et leurs capacités de fixation d'azote dans l'écotone forêt-toundra, en mettant en évidence le microbiote central des mousses, les différences de communautés bactériennes entre les habitats et les bactéries diazotrophes qui façonnent la fixation d'azote. En résumé, cette thèse contribue de manière significative à la connaissance des aspects évolutifs et écologiques des plantes de la région subarctique, en se concentrant sur un organisme clé de la toundra. L'étude souligne l'importance des bryophytes et de leurs relations symbiotiques dans les écosystèmes polaires, et met en évidence la nécessité de poursuivre les recherches sur ces systèmes complexes. Afin d'assurer la préservation à long terme de ces écosystèmes vulnérables, il est essentiel d'acquérir une compréhension approfondie de leur dynamique et de développer des stratégies de conservation efficaces, tout en évaluant la manière dont les organismes réagissent aux changements environnementaux. / The Arctic and subarctic regions pose a challenge to biodiversity research due to their remote location and harsh environmental conditions. However, gaining a fundamental understanding of the polar biota is crucial. Bryophytes are significant components of polar ecosystems due to their abundance and ecological roles, such as primary producers, soil stabilization, and nutrient cycling through bacterial interactions. Despite their vital role in polar ecosystems, bryophyte ecology remains far from being understood. This thesis contributes to the knowledge of Artic and Subarctic bryophytes, with a focus on mosses. I covered three main topics: evolutionary history, local genetic diversity and microbial interactions using the moss *Racomitrium lanuginosum* as a model species. An integrative approach was used to study these topics, encompassing Sanger sequencing, genotyping-by-sequencing (GBS), species distribution modeling, amplicon sequencing, acetylene reduction assays (ARA), and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The first chapter unveils the evolutionary history of the moss in the Northern Hemisphere, uncovering four cryptic genetic groups scattered across subarctic and arctic environments and showing the impact of the last glaciations on the population's genetic diversity. The second chapter illustrates how recognizing cryptic lineages can impact genetic diversity assessments in habitats and help to understand the partition of genetic variation in clonal populations of *R. lanuginosum*. The third chapter delves into the moss-associated microbial communities and their N₂ fixation capabilities in the forest-tundra ecotone, highlighting the moss core microbiome, the bacterial community differences between habitats and the diazotrophic bacteria influencing this process. In summary, this thesis significantly contributes to the knowledge of the evolutionary and ecological aspects of plants in the subarctic region, focusing on a key tundra organism. The study emphasizes the importance of bryophytes and their symbiotic relationships in polar ecosystems, highlighting the need for further investigations into these intricate systems. A deep understanding of plant dynamics in Arctic and Subarctic environments will be crucial to ensure the long-term preservation of these vulnerable ecosystems

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les hominoïdes (Grands Singes), actuellement représentés par l'Homme, le Chimpanzé, le Gorille, l'Orang-outan et les Gibbons, sont apparus il y a environ 25 millions d'années (Ma) en Afrique. Leur histoire évolutive a été marquée par différentes dispersions entre l'Afrique, l'Europe et l'Asie, qui ont été possibles grâce à l'expansion de leur habitat : la forêt subtropicale à tropicale. Le but du travail présenté ici est de comprendre les changements climatiques qui ont marqué le Miocène (23 à 5 Ma environ), et d'étudier leur impact sur l'évolution des hominoïdes.Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à l'optimum climatique du Miocène moyen (environ 17-15 Ma), qui coïncide avec la première dispersion des hominoïdes hors d'Afrique, en particulier leur première occurrence dans le registre fossile européen. Nous avons ensuite étudié l'impact du retrait de la Paratéthys sur le climat et la végétation à l'échelle régionale grâce à un modèle atmosphérique zoomé. Dans un troisième temps, nous avons étudié la transition climatique du Miocène moyen (environ 14 Ma), période de fort refroidissement global et de croissance de la calotte de glace de l'Antarctique de l'Est. En particulier, nous avons testé l'impact de la fermeture du passage océanique de l'Est-Téthys sur la circulation océanique et le climat. Puis nous avons modélisé le climat et la végétation du Miocène supérieur (Tortonien, 11 à 7 Ma environ), et ainsi obtenu une série de simulations représentant l'évolution du climat au cours du Miocène. Enfin, ces simulations climatiques ont été utilisées pour forcer deux modèles de niche écologique, et ainsi étudier l'évolution de la répartition potentielle des homin / Hominoids (apes) are the modern humans, chimpanzees, gorillas, orangutans and gibbons. They arose in Africa approximately 25 million years ago (Ma). Hominoids' evolution was punctuated by diverse dispersals between the African, European and Asian continents, which were made possible by the expansion of their habitat: subtropical and tropical forests. The aim of the present study is to understand the climatic changes that occurred during the Miocene (ca. 23 to 5 Ma) and to study their impact on hominoids' evolution.First, we focused on the middle Miocene climatic optimum (17-15 Ma), which coincides with the first hominoids' dispersal out of Africa, in particular the first occurrence of hominoids in the European fossil record. We then studied the impact of the Paratethys Sea retreat on regional climate and vegetation with an atmospheric zoomed model. Thirdly, we studied the middle Miocene climatic transition (approximately 14 Ma), which corresponds to a global cooling and East Antarctica ice sheet growth. We particularly focused on the impact of the East-Tethys seaway closure on oceanic circulation and climate. Then we ran a Tortonian (late Miocene, ca. 11 to 7 Ma) experiment to obtain a series of simulations representing the evolution of climate and vegetation during the Miocene. Finally, we used these simulations to force two ecological niche models in order to study the evolution of hominoids' potential distribution during the Miocene.

Plutôt que de chercher une continuité dans l'évolution menant à notre espèce consciente, supposée merveille de complexité, nous proposons de parler de rupture. Celle-ci s'articulera autour du développement d'une forte plasticité dans une nouvelle dynamique de développement ontogénétique, mettant en place une tendance spécifique, la flexibilité. II ne s'agit pas d'un simple trait biologique, elle décrit une posture d'ouverture qui sera la base de qualificatifs subséquents. L'environnement en est, curieusement, le premier; nous avançons pour commencer l'idée qu'il est avant tout déterminé par les organismes plutôt que représenter une toile de fond dont les changements les affecteraient. Nous verrons alors que notre environnement changeant n'est pas une condition d'émergence et d'adaptation de notre espèce mais bien la conséquence de notre plasticité, de notre ouverture. C'est le même renversement qui permettra de fonder notre individualité et notre soi comme réalisation toujours à faire des possibles que l'ouverture instaure. A leur tour, la liberté et la conscience seront des versants de l'être créatif en action ouverte. Ainsi ces aspects de notre expérience sont-ils caractérisés par la flexibilité. Mais dans son apparition on en comprend l'unicité et partant l'enfermement que représente notre point de vue, condamné à projeter sur les autres organismes et l'évolution notre mode d'être particulier. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Adaptation biologique, Anthropologie philosophique, Biocomplexité, Conscience, Constructivisme (philosophie), Créativité, Éthologie, Évolution, Évolution de l'homme, Évolutionnisme, Environnement, Existentialisme, Individuation, Liberté, Progrès.