Le but global de cette thèse est de caractériser les processus qui régulent la formation d'étoiles à grande échelle dans les galaxies. Durant les quinze dernières années, le développement de l'astronomie infrarouge, portée par les satellites ISO, IRAS, Spitzer et Herschel, a révolutionné notre conception de l'évolution des galaxies. En observant le rayonnement émis par la poussière interstellaire, ces observatoires permettent de détecter l'énergie et la matière qui reste désespérément invisible aux télescopes optiques, et ont découvert ainsi une part conséquente et pourtant insoupçonnée de l'activité des galaxies. Les travaux de ma thèse reposent donc en grande partie sur les données acquises par le satellite Herschel, qui permet pour la première fois de détecter l'émission infrarouge des galaxies "normales" à de grandes distances (z=2). En m'appuyant sur ces nouvelles données, j'étudie statistiquement plusieurs milliers de galaxies à différentes époques de l'Univers. En particulier, j'apporte les meilleures contraintes disponibles à ce jour sur les propriétés de la "Séquence Principale" des galaxies. L'existence de cette séquence (la corrélation entre la masse stellaire, M* et le taux de formation d'étoile, SFR) s'est trouvée être un outil formidable pour comprendre l'évolution des galaxies. La faible dispersion observée autour de cette séquence suggère que la majorité des galaxies grandi par des épisodes de formation d'étoile longs et réguliers, et non par des processus violents comme ceux qui résultent de la collision (ou fusion) de deux galaxies. En développant une nouvelle technique d'analyse d'image, je montre en particulier que plus des deux tiers de la masse des étoiles observée aujourd'hui dans l'Univers ont été formées au sein de la Séquence Principale, et qu'il s'agit donc du mode dominant de croissance des galaxies. Dans un deuxième temps, je m'intéresse à caractériser l'évolution de la forme de cette séquence avec le temps, c'est à dire principalement la pente de la corrélation SFR-M*. Conformément aux résultats d'autres études publiées indépendamment, je trouve que cette pente évolue et décroit avec le temps, de sorte que les galaxies les plus massives forment relativement moins d'étoiles aujourd'hui que dans le passé. J'étudie les origines possibles de cette évolution, en quantifiant par exemple l'évolution morphologique des galaxies et la croissance des bulbes, ainsi que l'évolution du contenu en gaz d'hydrogène, le carburant de la formation d'étoile. J'en déduis que le changement de pente de la Séquence Principale peut être principalement expliqué par une variation de l'efficacité de formation d'étoile, et non par un processus morphologique ou par un manque de gaz. Les différentes observations que j'ai effectuées dans les travaux sus-cités me permettent d'établir des relations simples pour simuler les propriétés observables des galaxies, en particulier leurs spectres. J'utilise ces recettes pour créer une simulation réaliste d'un champ profond qui me sert à tester mes méthodes d'analyse, et qui reproduit correctement le fond diffus infrarouge. Enfin, j'introduis des résultats préliminaires sur la formation d'étoile dans l'Univers jeune (z=4) obtenus grâce à de nouvelles données acquises par le télescope ALMA. Je décris en particulier les contraintes apportées sur la Séquence Principale à cette époque, et j'étudie plus en détail deux galaxies extrêmement distantes que j'ai découvert par chance dans ces données. Ces galaxies sont parmi les plus lointaines connues à ce jour, et sont probablement les plus massives et poussiéreuses jamais détectées dans un Univers âgé de moins d'un milliard d'années. / The main goal of this thesis is to characterize the processes that regulate large-scale star formation in galaxies. During the last fifteen years, the development of infrared astronomy through the satellites ISO, IRAS, Spitzer and Herschel has revolutionized our conception of galaxy evolution. By observing the light emitted by the interstellar dust, these observatories allow us to detect the energy and matter that remain elusive to the best optical telescopes, and have thereby discovered a substantial yet unexpected part of the star formation activity of galaxies. The work of my thesis hence rely heavily on the data acquired by the Herschel satellite, which allow for the first time the detection in the infrared of "normal" galaxies at great distances (z=2).Taking advantage of these new data, I perform a statistical study of several thousands of galaxies at different epochs of the Universe. In particular, I bring forward the best constraints available today on the properties of the "Main Sequence" of galaxies. The existence of this sequence (the correlation between the stellar mass, M*, and the star formation rate, SFR) turned out to be a incredibly useful tool to understand galaxy evolution. The small dispersion that is observed around this sequence suggests that the majority of galaxies are growing through long and steady episodes of star formation, rather than intense bursts like those triggered by the collision (of merger) of two galaxies. By developing a new image analysis technique, I show in particular that more than two thirds of the mass of stars present in the Universe today has been formed within Main Sequence galaxies, hence that this is the dominant mode of galaxy growth.Then I approach another aspect of the Main Sequence, that is the characterization of the evolution of its shape, i.e., the slope of the SFR-M* correlation. In agreement with other studies that were published independently, I find that this slope evolves and decreases with time, so that the most massive galaxies are forming relatively fewer stars per year today than they used to in the past. I study the various possible causes for this evolution, by quantifying for example the morphological evolution of these galaxies and the growth of bulges, as well as the evolution in their hydrogen gas content, which is the fuel for star formation. I deduce from these observations that the change of slope of the Main Sequence can be mainly attributed to a decrease of the star formation efficiency, rather than by a morphological process or a lack of gas.The various observations I have made throughout the work described above allow me to establish simple prescriptions to simulate the observable properties of galaxies, in particular their spectrum. I use these recipes to create a realistic simulation of a deep field, that I use to test my analysis methods and that reproduces consistently the cosmic infrared background.Lastly, I introduce some preliminary results on star formation in the young Universe (z=4) obtained thanks to new data acquired with the ALMA telescope. I describe in particular the resulting new constraints on the Main Sequence at this epoch, and study in more detail two extremely distant galaxies that I have discovered by chance in these data. These two galaxies are among the most distant known today, and are probably the most massive and most dusty ever detected in a Universe that is less than a billion years old.

Les Ranunculales sont un ordre d’angiospermes d’environ 4500 espèces, incluant des plantes communes comme les boutons d’or et les coquelicots. Leurs fleurs sont très diversifiées et ont piqué l’intérêt des botanistes depuis des décennies. Les sept familles de l’ordre sont faciles à reconnaître sur le terrain, mais paradoxalement, certaines familles n’ont pas de synapomorphies et ont des états ancestraux peu clairs, comme les Ranunculaceae (~ 2500 espèces). Cette diversité florale peut être liée à la pollinisation et des innovations ont pu être guidées par cette interaction. De plus, les plantes de ce groupe produisent une grande variété de composés secondaires, certains dont les propriétés sont connues depuis fort longtemps (comme la morphine et le curare). Ces substances pourraient jouer un rôle dans la défense contre les herbivores. Les caractères floraux et chimiques sont donc de bons candidats pour produire des hypothèses adaptatives. Ici nous utilisons des méthodes analytiques modernes pour comprendre les patrons d’évolution expliquant la distribution actuelle de la diversité et l’évolution des fleurs et des toxines de Ranunculales. Un nouveau cadre phylogénétique synthétique a été produit avec des séquences publiées de 144 espèces. Seize caractères floraux et la présence de certains composés métaboliques ont été reconstruits sur cet arbre avec la méthode de parcimonie et la méthode de « Reversible Jump Monte Carlo Markov Chains ». Un nouveau scénario d’évolution florale a été produit, où les Ranunculales avaient une fleur ancestrale trimère avec trois cycles de tépales et où les ancêtres des familles ont évolué en perdant ou en différenciant des cycles du périanthe. Les patrons d’évolution des toxines montrent de la variabilité, certaines apparaissant et disparaissant aléatoirement (comme les saponines), d’autres étant des synapomorphies bien soutenues de certains clades (comme les diterpènes de type aconitine pour la tribu des Delphinieae). Ces résultats offrent une meilleure compréhension de l’histoire naturelle des Ranunculales. En outre, cet ordre est le groupe-frère de toutes les autres eudicotylédones, et a donc une position clef pour comprendre l’évolution précoce de ce clade. Ces résultats vont fournir une compréhension plus profonde des changements floraux et phytochimiques qui ont eu lieu à la base des eudicotylédones, qui contiennent 70% des angiospermes actuelles. / Ranunculales are an order of angiosperms comprising ca. 4,500 species including common plants like buttercups and poppies. Their flowers are highly diversified and have raised the interest of botanists for decades. Each of the seven families of the order is easily recognizable in the field, but paradoxically some families lack floral synapomorphies and have unclear ancestral states, like Ranunculaceae (ca. 2,500 species). This floral diversity may be linked to pollination and innovations may have been driven by this interaction. In addition, the plants of this group produce a variety of secondary compounds, some of which having been known for ages for their properties, like morphine or curare. Those substances could play a role in defense against herbivores. Both floral and chemical characters are thus good candidates to produce adaptive hypotheses. Here we used modern analytical methods to understand the the evolutionary patterns accounting for the extant distribution of diversity and evolution of Ranunculales flowers and toxins. A new synthetic phylogenetic framework of the Ranunculales based on already available sequences of 144 species was produced. Sixteen characters of the flower, and the presence of selected secondary metabolites were reconstructed on this tree using parsimony, and Reversible Jump Monte Carlo Markov Chains. A new scenario for floral evolution was produced, where Ranunculales had a trimerous perianth with three whorls of tepals ancestor, and the ancestors of the families evolved by losing and/or differentiating perianth whorls. The evolutionary patterns of toxins showed variability, some appearing and disappearing randomly (such as saponins), others being well-supported synapomorphies (such as aconitine-like diterpens for the tribe Delphinieae). These results offer a better understanding of the natural history of Ranunculales. Furthermore, this order is the sister-group of all other eudicots, and thus has a key position to understand the early evolution of this clade. These results will provide a deeper understanding of the floral and chemical changes that took place at the base of eudicots, which contains 70% of living angiosperms.

Les champignons phytopathogènes sont des parasites majeurs des espèces végétales, autant naturelles que domestiquées. Botrytis cinerea, l’agent de la pourriture grise, en infecte plus de 1400 et est ainsi considéré comme un pathogène généraliste. Pourtant, des données récentes ont mis en évidence une structure des populations liée à leur hôte d’origine. Cette observation soulève l’hypothèse d’une spécialisation à l’hôte, à l’œuvre chez une espèce généraliste. Ce modèle d’étude pourrait permettre de faire avancer la connaissance des mécanismes évolutifs en jeu dans la divergence précoce des populations et la formation de nouvelles espèces fongiques. Cette thèse de doctorat a pour objectifs : (i) de démontrer formellement la spécialisation à l’hôte dans les populations de B. cinerea et d’en déterminer la magnitude et (ii) d’identifier les déterminants génomiques de cette spécialisation. Ainsi j’ai étudié la structure des populations par l’analyse de microsatellites d’un échantillon de 683 isolats, que nous avons corrélé à des tests de pathogénicité croisés sur différents hôtes. Ces travaux ont permis de mettre en évidence la spécialisation de B. cinerea aux hôtes tomate et vigne. En complément de ces lignées sélectionnées, l’espère Botrytis cinerea est constituée d’individus généralistes capables de coloniser les autres hôtes. Des méthodes d’inférence de structure et de généalogies sur des données de polymorphisme issues du séquençage de 32 individus nous ont permis de mieux définir la structure des populations ainsi que d’identifier une lignée spécialisée à la tomate. Enfin, des tests de McDonald-Kreitman et des méthodes de scans génomiques pour détecter des balayages sélectifs ont permis de mettre en évidence des gènes soumis à la sélection divergente entre les populations spécialisées, révélant de possibles déterminants de cette spécialisation. Ces travaux sont ainsi une base pour la validation de plusieurs gènes impliqués dans la pathogénicité hôte-spécifique de B. cinerea, et ouvrent la voie à des améliorations de la gestion du réservoir d’hôtes et des pratiques culturales contre la pourriture grise. / Phytopathogenic fungi are major parasites to wild or domesticated plant species. The grey mold fungus, Botrytis cinerea, infects more than 1400 plant species and thus is considered a broad generalist. However, recent data have revealed population structure correlated to the host of origin of isolates. This observation raises the hypothesis of ongoing host specialization in a generalist species. Studying this question could greatly deepen our theoretical knowledge of the evolutionary mechanisms involved in the early stages of population divergence and subsequent speciation. This thesis aims (i) to formally demonstrate the host specialization in B. cinerea’s populations and determine its magnitude, and (ii) to identify the genomic determinants of this specialization. Thus, I studied population structure based on 683 isolates characterized using microsatellite markers. We compared the inferred genetic structure with variations in aggressiveness measured through cross-pathogenicity tests on multiple hosts. These experiments and analyses confirmed the specialization of B. cinerea to tomato and grapevine hosts. Besides these specialized lineages, the species B. cinerea is composed of generalist individuals capable of infecting multiple hosts. I sequenced the whole genome of 32 individuals and characterized nucleotide polymorphism. Structure inference and genomic genealogy methods allowed us to more accurately define the population structure and identify a lineage specialized on tomato. Lastly, McDonald-Kreitman tests and genomic scans methods allowed the identification of genes under divergent natural selection between populations, revealing possible genomic determinants of specialization. This work can serve as foundation for the validation of multiple genes involved in host-specific pathogenicity of B. cinerea, and pave the way for the implementation of efficient strategies for managing pathogen reservoirs and new agricultural practices for controlling grey mold.

Le paludisme a déjà sévi dans 80% des pays chinois. Après plusieurs décennies d’efforts, la prévalence du paludisme a considérablement diminué et la Chine est sur le point de l’éliminer dans tout le pays. Les informations sur les vecteurs du paludisme ne sont toujours pas bien documentées, ce qui pourrait entraver l'élaboration de stratégies de surveillance appropriées et la certification par l'OMS. Le principal risque pour l'élimination du paludisme est la réintroduction de la maladie à partir de cas de paludisme importés. De plus en plus de cas de paludisme importés sont causés par des citoyens chinois revenant récemment de pays touchés par le paludisme. Les informations sur leurs personnages, leurs conducteurs et leur voie d’introduction dans différentes zones fourniront aux décideurs politiques des données factuelles où et quand effectuer les interventions. Avec plus de 1,3 milliard d’habitants et un territoire couvrant différentes zones climatiques, les enseignements tirés de l’élimination du paludisme en Chine pourraient servir de référence à d’autres pays. Selon les initiatives Belt and Road, la Chine participera plus globalement aux activités liées à la gouvernance. Les partenaires et les parties prenantes de la campagne mondiale pour l’élimination du paludisme s'intéressent aux opportunités futures et aux domaines potentiels qui impliqueraient une expertise chinoise. 1.Une analyse récapitulative a été réalisée sur la distribution à l'échelle nationale des vecteurs du paludisme, leurs caractéristiques bionomiques, leurs mesures de contrôle et les études connexes. La distribution en Chine des principaux vecteurs du paludisme a été réduite. Anopheles sinensis, qui avait déjà été signalé comme étant moins efficace dans la transmission du paludisme, est en train de devenir l’espèce prédominante dans le sud-ouest de la Chine. Les résultats de l'échantillonnage sur le terrain ont indiqué l'existence de vecteurs du paludisme hautement efficaces, par ex. An. minimus et An. harrisoni à la frontière Sino-Birmane. De plus, des taux élevés de piqûres humaines, des densités élevées d'adultes et de larves et des taux de parous ont été observés chez An. sinensis et An. harrisoni, qui révèlent une très grande réceptivité et un risque élevé de réintroduction du paludisme le long de la frontière Sino-Birmane. 2. L'analyse comparative des cas importés de paludisme signalés dans d'anciennes zones non endémiques et d'anciennes zones endémiques en Chine a montré que toutes les anciennes zones non endémiques signalaient désormais des cas importés de paludisme. 3. Une analyse résumée des progrès accomplis en matière d'élimination du paludisme depuis 2010 a été réalisée, avec un accent particulier sur la cartographie des foyers de paludisme résiduels et la répartition des cas de paludisme en Chine. L'incidence du paludisme contracté localement a fortement diminué, parallèlement à la diminution concomitante des zones d'endémie palustre de 762 comtés signalant le paludisme en 2010 à seulement deux comtés adjacents aux zones frontalières (Province du Yunnan: Chine-Myanmar et Tibet, Chine-Inde). En 2017, la Chine a atteint pour la première fois zéro cas de paludisme autochtone. En conclusion, la Chine est sur la voie de l’élimination du paludisme d’ici 2020. Le risque de réintroduction lié à l’émergence de cas importés de paludisme et à la présence de vecteurs du paludisme hautement efficaces présents dans le pays reste la cible de la surveillance du paludisme. Afin de maintenir l'élimination du paludisme, une collaboration internationale intensifiée, axée sur les zones transfrontalières et la population mobile / migrante, est appelée à prendre des mesures. Les études pilotes sur la manière de présenter les leçons tirées de l'élimination du paludisme en Chine et l'expertise Chinoise sont sur la liste des mesures à prendre, qui harmoniseraient l'aide de la Chine à l'élimination du paludisme dans les pays cibles. / Malaria has occurred in 80% of the counties in China in the past. After several decades of effort, malaria prevalence decreased drastically and China is currently approaching elimination throughout the country. Information on malaria vectors is still found not well documented, which could hinder the development of appropriate surveillance strategies and WHO certification. The major risk to malaria elimination is the re-introduction of the disease from imported malaria cases. There are an increasing number of imported malaria cases caused by Chinese citizens returning from malaria-affected countries recently. The information about their characters, drivers and route of introduction in different areas will provide evidence-based data to policy makers where and when to carry out the interventions. This will in turn allow them to develop efficient guidelines for risk-assessment of malaria re-introduction and for allocating appropriate resources. As a country with over 1.3 billion population and a territory covering different climatic zones, lessons learnt from malaria elimination in China that could serve as references to other countries. According to the Belt and Road initiatives, China will participate more globally to governance related activities. Partners and stakeholders within Global malaria elimination campaign are interested to the future opportunity and potential fields that would involve Chinese expertise. 1.A summary analysis was conducted on the nationwide distribution of malaria vectors, their bionomic characteristics, control measures and related studies. The distribution in China of the principal malaria vectors was found reduced, in particular for Anopheles lesteri and Anopheles dirus s.l., including the two main malaria vector species, An. dirus and An. baimaii, which nearly disappeared after several years of malaria control effort. Anopheles sinensis, which was previously reported to be less efficient in malaria transmission, is becoming the predominant species in Southwestern China. The field sampling results indicated the existence of high efficient malaria vectors, e.g. An. minimus and An. harrisoni at the China-Myanmar border. In addition, elevated human-biting rates, high adult and larval densities, and parous rates were found in both An. sinensis and An. harrisoni, which reveal a very high receptivity and risk of malaria re-introduction along the China–Myanmar border. 2.The comparative analysis of imported malaria cases reported from former non-endemic areas and former endemic areas in China showed that all former non-endemic areas are now reporting imported malaria cases. 3. A summary analysis on malaria elimination progress since 2010, was carried out with specific focus on mapping the residual malaria foci and the distribution of malaria cases in China. The incidence of locally acquired malaria has declined sharply along with the concomitant decrease of malaria-endemic areas from 762 counties reporting malaria in 2010 to just two counties adjacent to border areas (Yunnan Province: China-Myanmar and Tibet, China-India) in 2016. In 2017, China achieved zero indigenous malaria case report for the first time. In conclusion, China is on the track to achieve malaria elimination by 2020. The risk of re-introduction caused by the emergence of imported malaria cases and the occurrence of highly efficient malaria vectors present in the country is still the target of malaria surveillance. To maintain malaria elimination, intensified international collaboration with specific focus on cross-border areas and mobile/migrant population is called to take actions. The pilot studies on how to introduce the lessons learned from malaria elimination in China and the Chinese expertise are on the list to take action in future, which would harmonize the China aid to malaria elimination in the target countries.

La néophobie alimentaire est une réticence à goûter et/ou le rejet des aliments inconnus. Elle a une incidence négative sur la variété du répertoire alimentaire de l’enfant et sur le climat familial lors des repas. L’objectif de notre étude, qui se situe dans une perspective développementale, est de répondre à trois questions concernant cette conduite qui demeurent insuffisamment traitées dans la littérature scientifique : 1/ la néophobie alimentaire émerge-t-elle brusquement à 2 ans ; 2/ si oui, quels sont les processus développementaux à l’origine de cette évolution ? ; 3/ quels liens la néophobie alimentaire entretient-elle avec la sélectivité alimentaire (réticence à goûter des aliments familiers) et l’alimentation difficile (rejet d’aliments inconnus et familiers, assorti de fortes préférences alimentaires) ?Via l’utilisation de questionnaires, nous avons évalué : 1/ la néophobie alimentaire en termes de prévalence et d’intensité ; 2/ les compétences développementales susceptibles d’expliquer son évolution dans les sphères motrice, praxique, linguistique et psycho-affective ; ces compétences ont été sélectionnées sur la base d’arguments temporel (évolution synchrone) et fonctionnel (liens théorique et psychologique) ; 3/ les conduites avec lesquelles elle est fréquemment confondue, à savoir la sélectivité alimentaire et l’alimentation difficile. Notre échantillon principal s’est trouvé composé de 432 sujets âgés de 3 à 60 mois. Nos résultats ont indiqué que la néophobie alimentaire constituait une période normale du développement de l’enfant. La prévalence de la néophobie alimentaire était de 57 % et associée à une intensitée modérée entre 3 et 6 mois ; elle augmentait de manière importante en termes de prévalence et d’intensité entre 19 et 36 mois, concernant 90 % des enfants à cet âge, puis elle se stabilisait jusqu’à 60 mois. Suivant cette évolution, nous avons proposé un modèle développemental de la néophobie alimentaire comprenant deux phases : 1/ une néophobie primaire commune aux nourrissons et aux animaux, liée à la perception de la nouveauté d’une texture ou d’une flaveur et sous-tendue par des processus de pensée intuitifs ; 2/ une néophobie secondaire, liée aux acquisitions réalisées par les enfants aux alentours de 2 ans, reposant largement sur l’aspect visuel des aliments et impliquant des traitements cognitifs plus élaborés. Nous n’avons pas identifié les processus développementaux à l’origine de son évolution entre 19 et 36 mois. Plusieurs explications méthodologiques et théoriques ont été envisagées pour expliquer cette absence de résultat telles que l’existence d’une phase intermédiaire dans l’acquisition des compétences ou l’implication d’autres mécanismes psychologiques ou neurobiologiques non mesurés dans cette recherche. De plus, nous avons constaté une intrication des processus développementaux mesurés aux alentours de 2 ans. Tous les progrès réalisés par l’enfant sur une courte période semblent converger dans une même direction, celle de l’autonomie : une autonomie à la fois motrice, avec l’acquisition de la marche et de la capacité à se nourrir seul, et une autonomie psychique, avec l’acquisition de la conscience de soi et l’entrée en phase d’opposition. Dans ce cadre, le développement du langage permettrait à l’enfant d’exprimer son individualité à travers l’affirmation de ses goûts et de ses besoins. La capacité à exprimer des demandes verbales et l’acquisition de la conscience de soi ont d’ailleurs été les compétences approchant le plus des critères de validation d’hypothèse. De ce fait, nous pouvons nous demander si l’augmentation de la néophobie alimentaire aux alentours de 2 ans vise à protéger l’enfant d’un éventuel empoisonnement à un moment où il devient de plus en plus autonome et/ou si elle reflète simplement des tentatives d’individuation. / Food neophobia is a reluctance to taste and/or the rejection of unknown foods. It has a negative impact on the diversity of the child's food repertoire and on the family dynamic during meals. The objective of our study, within a developmental perspective, is to answer three questions that remain insufficiently addressed in the scientific literature concerning this behavior: 1/ does food neophobia suddenly emerge at 2 years old; 2/ if so, what are the developmental processes involved in this evolution? ; 3/ how is food neophobia linked with pickiness (the reluctance to taste unfamiliar ingredients) and picky eating (the rejection of both unfamiliar and familiar foods, assorted with strong food preferences)?Through the use of questionnaires, we assessed: 1/ Food neophobia in terms of prevalence and intensity; 2/ Some developmental skills that are likely to explain its evolution in the motor, praxic, linguistic and psycho-affective spheres; these skills have been determined on the basis of temporal (synchronous evolution) and functional (theoretical and psychological links) arguments; 3/ The different behaviors it is frequently confused with: pickiness and picky eating. Our research sample was composed of 432 subjects aged between 3 and 60 months old.Our results showed that food neophobia was a normal period during childhood. The prevalence of food neophobia was 57% and was moderate intense between 3 and 6 months; it increased significantly in terms of prevalence and intensity between 19 and 36 months, with 90% of children affected by this condition at this age, then it stabilized until 60 months old. Based on this evolution, we have proposed a developmental model of food neophobia that can be divided in two phases: 1/ A primary neophobia common to infants and animals, that is mostly related to the perception of a new textures or flavors which relies on intuitive thinking processes; 2/ Secondary neophobia, that is based on children development around 2 years old, and that largely relies on food’s visual aspect and involves more elaborate cognitive processes.We did not identify the developmental processes that are responsible for its evolution between 19 and 36 months. Several methodological and theoretical explanations have been considered to justify this lack of results such as the existence of an intermediate phase during the skills acquisition period or the involvement of other psychological or neurobiological mechanisms that have not been measured for this study. In addition, we found an entanglement of developmental processes measured around 2 years. All the progress made by the child over a short period seem to converge in the same direction, that of autonomy: a motor autonomy, with the ability to walk and eat alone, and a psychic autonomy, with self-awareness and the opposition phase. In this context, language development would allow the child to express his/her individuality through the assertion of his preferences and needs. Furthermore, the ability to express verbal demands and the acquisition of self-awareness have been the closest things to our hypothesis validation criteria. As a result, we can ask whether the increase in food neophobia around 2 years is aimed at protecting the child from possible poisoning at a time when he is becoming more and more autonomous and/or if he simply reflects individuation attempts.

Mieux connaitre le pronostic de la démence peut aider à anticiper la prise en charge de la maladie. Au niveau individuel, le besoin d’obtenir de l’information sur les évolutions possibles de la maladie est la première attente des aidants. Au niveau sociétal, d’un point de vue santé publique, il semble nécessaire que les politiques de santé puissent anticiper les besoins en matière de prise en charge, d’aide à domicile, de structure d’accueil, d’équipes spécialisées, de gestionnaires de cas pour les cas complexes. L’objectif général de cette thèse était d’étudier le pronostic des sujets atteints de démence pour améliorer la prise en charge des malades atteints de maladie d’Alzheimer ou de syndromes apparentés. Les travaux de cette thèse ont été réalisés à partir des cas incidents de démence de deux cohortes en population : la cohorte Paquid (Personnes Agées QUID) et la cohorte des Trois Cités. Dans une première partie, nous avons étudié le pronostic de la survie. Globalement, il semble difficile de prédire le décès à partir de facteurs pronostiques seulement liés à la démence. Les décès dans la démence peuvent être liés à la démence elle-même mais aussi à d’autres causes non liées à la démence et sont donc difficiles à prédire. Dans une deuxième partie nous nous sommes intéressés au pronostic des capacités fonctionnelles. Peu de littérature existe sur l’évolution et le pronostic des capacités fonctionnelles. Nous avons montré une hiérarchie de l’atteinte des activités de bases de la vie quotidienne chez les sujets déments avec une atteinte dans un premier temps de la toilette ou de l’habillage puis dans un deuxième temps de la locomotion ou de l’alimentation. D’un point du vue pragmatique, étudier le passage vers l’incapacité à la toilette ou à l’habillage a un réel intérêt pour améliorer la prise en charge des patients. Les facteurs pronostiques indépendants de la survenue d’une incapacité à la toilette ou à l’habillage ajustés sur le risque de décès étaient : un âge supérieur à 80 ans au moment du diagnostic de démence, un diagnostic de démence vasculaire, l’atteinte de trois ou quatre activités sur l’échelle des quatre IADL de Lawton et une santé subjective mauvaise ou très mauvaise au moment du diagnostic de démence. Les travaux de cette thèse nous ont permis de mieux connaitre l’évolution des capacités fonctionnelles dans la démence. Toutefois, il est difficile de prédire l’évolution de la maladie, la démence étant une maladie multi-factorielle pour laquelle il existe une variabilité interindividuelle très importante concernant la progression de la maladie. / A better understanding of the prognosis of dementia could help to provide appropriate care in the disease. At individual level, the need to obtain information on the possible evolution of the disease is caregivers’ prime expectation. At societal level and from a public health point of view, it seems necessary that health policies anticipate needs in care, home care, case managers... The general objective of this thesis was to study the prognosis of dementia to improve the care of patients with Alzheimer's disease or related disorders. We worked from incident cases of dementia of two population-based, long-term cohort studies: Paquid (Personnes Agées QUID) cohort and the Three Cities. First, we studied survival prognosis. Overall, it seems difficult to predict death from only prognostic factors related to dementia. The death in dementia may be linked to dementia itself but also to other factors non-related to dementia and therefore difficult to predict. Secondly, we studied the prognosis of functional abilities. Few literature exists on the functional evolution in dementia. We identified a perfect hierarchy in the sequence of occurrence of total disability in 4 basic activities of daily living: bathing and/or dressing, followed by transferring and/or feeding. From a pragmatic point of view, characterizing the dependency in bathing or dressing is crucial to improve care in dementia. The independent prognosis factors on bathing and dressing disabilities occurrence, adjusted on death risk were: age greater than 80 years at time of diagnosis of dementia, a diagnosis of vascular dementia, disabilities in three or four activities out of the four IADL scale of Lawton and poor or very poor subjective health at time of diagnosis of dementia. Based on this thesis, we have a gained a better knowledge of the evolution of functional abilities in dementia. However, it is difficult to predict the course of the disease; dementia being a multifactorial disease for which there is a very high interindividual variability on the progression of the disease.

Il est classiquement admis que les études comparatives sur la communication des animaux peuvent permettre de mieux comprendre la coévolution de la vie sociale, de la communication vocale et des capacités cognitives, notamment l’émergence de certaines propriétés du langage humain. De récentes études ont suggéré la présence de capacités combinatoires chez les primates non humains, capacités qui permettraient à ces animaux de diversifier leurs répertoires ou d’enrichir les messages transmis par leurs vocalisations en dépit de capacités articulatoires limitées. Toutefois, les fonctions des cris combinés et les informations qui en sont extraites par les receveurs restent méconnues. Cette thèse porte sur les capacités de combinaison vocale de cercopithèques forestiers sauvages : la mone de Campbell (Cercopithecus Campbelli) et le singe Diane (Cercopithecus Diana). Premièrement, à l’aide d’expériences de repasse acoustiques, j’ai étudié la nature combinatoire de cris combinés et les informations qui en sont extraites par les receveurs chez ces deux espèces. Les résultats ont confirmé chez les mâles mone de Campbell la présence d’un mécanisme de suffixation diminuant l’urgence du danger signalé par un cri d’alarme ainsi que, chez les femelles singe Diane, la présence de cris complexes combinant linéairement les messages des deux unités qui les composent, signalant respectivement l’émotion et l’identité de l’émetteur. Deuxièmement, une étude observationnelle du contexte d’émission de cris simples et combinés par des femelles mones de Campbell sauvages a révélé une utilisation flexible de la combinaison en fonction du besoin immédiat de rester discret (i.e. cris simples) ou de signaler son identité (i.e. cris combinés). Finalement, j’ai comparé les systèmes de communication des femelles de ces deux espèces pour identifier leurs points communs et leurs différences. Leurs répertoires sont basés principalement sur des structures acoustiques homologues, comme prédit par leur proximité phylogénétique. Cependant, les femelles de ces deux espèces diffèrent fortement dans leur utilisation de ces structures. Par exemple, le grand nombre de cris combinés chez les singes Diane semble permettre un accroissement considérable de leur répertoire vocal par rapport aux mones de Campbell. Etant donné l’organisation non-aléatoire de ces combinaisons vocales qui font sens pour les receveurs et de leur utilisation flexible en fonction du contexte, je propose un parallèle avec une forme simple de morphosyntaxe sémantique et discute aussi plus généralement de la possibilité de trouver des capacités similaires chez d’autres espèces animales. / It is generally accepted that comparative studies on animal communication can provide insights into the coevolution of social life, vocal communication, cognitive capacities and notably the emergence of some human language features. Recent studies suggested that non-human primates possess combinatorial abilities that may allow a diversification of vocal repertoires or a richer communication in spite of limited articulatory capacities. However, the functions of combined calls and the information that receivers can extract remain poorly understood. This thesis investigated call combination systems in two species of guenons: Campbell’s monkey (Cercopithecus Campbelli) and Diana monkey (Cercopithecus Diana). Firstly, I studied the combinatorial structure and relevance to receivers of combined calls in of both species using playback experiments. Results confirmed the presence of a suffixation mechanism reducing the emergency of danger signaled by calls of male Campbell’s monkeys. Also, they showed that combined calls of females Diana monkeys convey linearly information via their two units, which signal respectively caller’s emotional state and identity. Secondly, focusing on the context associated with the emission of simple and combined female Campbell’s monkey calls, results revealed flexible use of combination reflecting the immediate need to remain cryptic (i.e. simple calls) or to signal caller’s identity (i.e. combined calls). Finally, I compared females’ communication systems of both species to identify their similarities and differences. As predicted by their close phylogenetic relatedness, their repertoires are mostly based on homologous structures. However, the females differ strongly in their use of those structures. In particular, the great number of calls combined by Diana monkeys increases considerably their vocal repertoire compared to Campbell’s monkeys. Given that the combinations are non-random, meaningful to receivers and used flexibly with the context, I propose a parallel with a rudimentary form of semantic morphosyntax and discuss more generally the possible existence of similar capacities in other non-human animals.

Les picocyanobactéries marines Prochlorococcus et Synechococcus sont les organismes photosynthétiques les plus abondants sur la planète et sont présentes dans presque tous les océans. Au cours de cette thèse, j'ai cherché à mieux comprendre les liens entre diversité génétique et adaptation à la niche écologique chez ces deux genres. Tout d'abord, l'étude de la répartition des populations de picocyanobactéries à l'échelle mondiale à l'aide d'un marqueur taxonomique très résolutif m'a permis de définir des unités taxonomiques écologiquement significatives, et d'identifier les principaux facteurs abiotiques influençant leur répartition. La deuxième partie de ce travail a visé à identifier les bases génétiques de l'adaptation des picocyanobactéries marines à des niches écologiques distinctes. L'étude comparative de 81 génomes non-redondants de ces organismes a révélé le rôle combiné des gains et pertes de gènes et des substitutions d'acides aminés dans la diversification des deux genres, et l'analyse de la répartition des gènes de picocyanobactéries marines dans l'océan mondial m'a permis de montrer que chaque communauté, adaptée à un environnement donné, possède un répertoire de gènes distinct. Enfin, le dernier volet de cette thèse a consisté en la caractérisation physiologique et transcriptomique de cinq souches de Synechococcus soumises à des stress lumineux et thermique afin d'analyser la variabilité écotypique de la réponse au stress. Les résultats obtenus au cours de cette thèse ont donc permis d'améliorer notre connaissance des niches écologiques occupées par les picocyanobactéries marines, et de mieux comprendre les mécanismes leur ayant permis de s'y adapter. / The marine picocyanobacteria Synechococcus and Prochlorococcus are the two most abundant photosynthetic organisms on earth and are present in almost all oceans. During this PhD thesis, I explored the links between genetic diversity and niche adaptation in these two genera. First, the analysis of the distribution of picocyanobacterial populations at the global scale using a high-resolution taxonomic marker allowed me to define ecologically significant taxonomic units, to improve the delineation of their ecological niches and to identify the main abiotic factors influencing their in situ distribution. The second part of this work aimed at identifying the genetic bases of adaptation of marine picocyanobacteria to distinct niches. The comparative analysis of 81 non-redundant genomes of these organisms revealed the combined role of gene gains and losses and of substitutions in protein sequences in the diversification of both genera, and the analysis of the distribution of all known picocyanobacterial genes in the global ocean allowed me to show that each community, adapted to specific environmental conditions, possesses a distinct gene repertoire. Finally, the last part of this work has consisted in the physiological and transcriptomic characterization of five Synechococcus strains, which were submitted to light and thermal stresses in order to better understand the ecotypic variability of the stress response in this genus. Altogether, results obtained during this PhD provided many new insights into the ecological niches occupied by marine picocyanobacteria and the mechanisms allowing them to adapt to these various niches.

L'évolution est le produit de deux grands facteurs: l'environnement et le développement. Il est donc important de déterminer l'impact de ces deux forces lorsque l'on s'intéresse à l'évolution morphologique d'un organe. Pour cela, il est utile d'étudier l'évolution en temps profond, seul moyen d'observer les mécanismes en action sur de longs intervalles de temps et les réponses à des variations environnementales majeures. Le but de ce travail de thèse est de mieux comprendre l'évolution d'une espèce fossile: le conodonte. Ce vertébré marin dépourvus de mâchoire possède un appareil buccal composé de structures minéralisées semblables à des dents, appelées éléments conodontes. Leur fort taux d’évolution, leur enregistrement fossile long et sub-continu, et la taille importante de leurs populations font de ces éléments conodontes un modèle de choix pour répondre aux questions évolutives en temps profond. Dans la littérature, peu d'études ont tentées de quantifier la forme de ces éléments, et aucune dans un cadre développemental. Grâce à la découverte de fossiles exceptionnellement préservés, ainsi qu'à l'établissement d'une méthodologie pour quantifier les patrons de variation morphologique et de covariation de ces éléments, plusieurs facettes de l'évolution de la forme chez ces éléments ont pu être étudiées. Nous avons entre autre établis l'existence de covariations entre certains traits morphologiques, illustrant les contraintes faisant pression sur ceux-ci. Certaines contraintes sont considérées comme développementales et d'autres potentiellement mécaniques. Des directions évolutives sont également mises en évidence, contraintes par le développement qui canalise ainsi l'évolution. A l'échelle inter-genre, nous avons démontré un lien entre les changements environnementaux (notamment des variations de température) et ces directions évolutives. Ces résultats démontrent un effet croisé des forces développementales (contraignant les morphologies possible) et les forces environnementales (sélectionnant les morphologies en fonction des changements de conditions) dans l'évolution des éléments conodontes. Nous proposons des évènements d'hétérochronie comme mécanisme sous-jacent à cette évolution, potentiellement contrôlés par la température océanique. La quantification de la forme est également utilisée pour tenter de clarifier la taxonomie des neogondolellides au Trias inférieur. Ces travaux démontrent le potentiel du conodonte en tant qu'organisme modèle pour étudier l'évolution en temps profond. / Evolution is the result of two main factors: the environment and the development. In this context, untangling the impact of these two forces on the morphological evolution of a structure is of major importance. To do so, studying evolution in deep time is useful, as it is the only way to observe the mechanisms in action over a long time interval and the responses to major environmental variations. In this thesis, we aim to better understand the evolution of a fossil species: the conodont. These marine jawless vertebrates possess a feeding apparatus composed of mineralized structures comparable to teeth, called conodont elements. Their high evolutionary rate, their long and sub-continuous fossil record, and their large populations made them a relevant model to conduct evolutionary studies in deep time. In the literature, only a few studies attempt to quantify the shape of conodont elements, and never in a developmental framework. With the discovery of new exceptionally preserved fossils, and the establishment of a methodology to quantify the patterns of morphological variation and covariations in these elements, the morphological evolution of conodont elements have been studied from different angles. We have established the existence of covariations between some morphological characters, illustrating the constraints on possible morphologies. Some constraints are considered developmental, while others are potentially mechanical. Evolutionary directions are highlighted, channelled by developmental constraints. At the inter-genera scale, we demonstrated a relationship between environmental changes (especially temperature variations) and these evolutionary directions. The results revealed a combined effect of the developmental forces (that constrain the initial possible morphologies) and the evolutionary forces (selecting the fittest morphologies depending on conditions) in the conodont elements evolution. We proposed heterochrony as underlying mechanism for these patterns, potentially driven by oceanic temperature. Shape quantification is also used in an attempt to clarify the neogondolellids taxonomy of the early Triassic. This work demonstrates the conodont's potential as model organism to study evolution in deep time.

La plaine de Pise, située au nord-ouest de la Toscane, près du delta de l’Arno qui, après 241 km, se jette dans la mer Ligure à une faible distance du centre urbain de Pise. Différents processus géomorphologiques (érosion, transport, accumulation), principalement conditionnés par le système fluvial et marin (apport sédimentaire d’origine fluviale, formation du système deltaïque, progradation de la ligne de côte), ainsi que par les interventions humaines qui ensemble ont mené à sa configuration actuelle. L’abondance des ressources naturelles, en particulier des ressources en eau, la localisation géographique et l’accessibilité de la plaine sont quelques-uns des facteurs qui ont favorisé un occupation stable et durable depuis le Paléolithique inférieur. Les populations qui se sont succédées au cours des époques historiques ont néanmoins dû faire face au caractère changeant et dynamique de la plaine, et en particulier à la force de l’eau, qui a représenté une ressource inestimable ainsi qu’un imprévisible danger. Les recherches menées en particulier dans le cadre du doctorat se concentrent sur l’étude de deux phases historiques cruciales dans le processus de formation de la plaine de Pise : l’époque romaine et l’époque médiévale. Les interventions réalisées lors de la colonisation augustéenne (Ier siècle av. J.-C.) ont transformé la plaine, modifiant en profondeur le paysage rural par la mise en œuvre d’une nouvelle planification agraire, la centuriation de Pise, qui structure encore significativement le réseau hydraulique, le réseau routier et le système urbain. L’étude du processus de transformation et de transmission du réseau orthogonal nécessite une analyse approfondie des facteurs qui, au cours des différentes phases historiques, l’ont rendu “ visible ”, surtout pendant la période médiévale caractérisée par le “ retour ” d’un pouvoir centralisé, celui de la Commune de Pise, capable d’exercer un plus grand contrôle sur le territoire et les ressources hydriques. La recherche vise à reconstituer les principales caractéristiques et les différentes phases d’évolution du paysage centurié au cours des siècles, ce qui implique une étude approfondie des dynamiques paléoenvironnementales et paléohydrographiques qui ont affecté le contexte de Pise avant même la colonisation romaine.Pour obtenir les résultats attendues, une approche méthodologique interdisciplinaire et diachronique a été utilisée, capable de saisir les facteurs naturels et anthropiques qui, au cours des siècles, ont conditionné ce processus “ constructif ”. La lecture morphologique des parcelles urbaines et agraires a permis la reconnaissance des formes d’organisation du paysage de Pise, en particulier de la grille centuriée et des phénomènes de transmission et de déformation de ses éléments constitutifs. L’intégration des données stratigraphiques, enrichis par une campagne de carottages menée en 2016 en collaboration avec d’autres universités italiennes, aux résultats de l’étude historique-archéologique, archivistique et planimétrique, a permis d’obtenir de nouveaux résultats sur l’évolution pedosédimentaire et paléohydrographique de la plaine pisane étudié et de formuler des nouvelles hypothèses sur le scénario paléogéographique à l’époque romaine et son évolution pendant les siècles suivants.Les études de surface et de sous-sol ont ainsi permis de reconstituer la relation existante entre le systèmede peuplement, les formes d’exploitation et de gestion des ressources, les transformations paléoenvironnementales et paléohydrographiques et les dynamiques morphologiques (modalités de transmission et/ou de transformation de la trame centuriée) dans la longue durée, montrant que la centuriation visible dans sa version “ la plus actuelle ” est le résultat d’un processus long et continu d’interaction homme-environnement. / The plain of Pisa, located in northwestern Tuscany, close to the Arno River’s delta, which flows into the Ligurian Sea near the town of Pisa after 241 km, is the result of different geomorphological processes (erosion, transport, accumulation). These are mainly conditioned by the fluvial and marine system (fluvial sedimentary accumulation, formation of the delta system, progradation of the coastline), as well as by human intervention, which together have led to its current formation. The abundance of natural resources, in particular water resources, the geographical location and the accessibility of the plain are some of the factors that have favoured a stable and lasting settlement since the Lower Palaeolithic. The populations that lived here over the course of the historical periods, however, had to face the changing and dynamic character of the plain, and in particular the force of the water, which represented an inestimable resource as well as an unpredictable danger. The research carried out during this PhD particularly focuses on the study of two historical phases that were crucial in the formation of the Pisa plain: the Roman and the medieval periods. The interventions carried out at the time of the Augustan colonization (I century BC) transformed the plain, impacting the rural landscape through the construction of a new agrarian system or the centuriation of Pisa, which still significantly structures the hydric network, the road network and the settlement system today. The transformation and transmission process of the orthogonal grid requires a developed analysis of the factors that have made it “visible” during different historical phases. This is especially true for the medieval period, which is characterised by the “return” of the Municipality of Pisa, a centralised power that was able to exercise greater control over territory and water resources. This research aims to reconstruct the main characteristics and the different evolutionary phases of the centuriated landscape over the centuries through the study of the palaeoenvironmental and palaeohydrographic dynamics that have affected Pisa even before Roman colonization.An interdisciplinary and diachronic methodological approach was applied in order to best identify and understand the natural and anthropic factors that have conditioned this “constructive” process over time. The morphological analysis of the urban and agrarian parcels allowed the recognition of the organisational forms of the Pisan landscape, in particular of the centurial grid and the phenomena of transmission and deformation of its constituent elements. The integration of the stratigraphic database (enriched by a coring campaign carried out in 2016 in collaboration with several Italian universities) with the historical-archaeological, archival and planimetric data has made it possible to obtain new results on the pedosedimentary and paleohydrographic evolution of the Pisan plain. It has also permitted us to propose new hypotheses on the paleogeography of the Roman period as well as its evolution over the centuries.Surface and subsoil surveys have made it possible to reconstruct the relationship between the settlement system, the forms of exploitation and management of resources, the palaeoenvironmental and palaeohydrographic transformations and the morphological dynamics (modes of transmission and/or transformation of the centurial grid) over the long term, demonstrating that the visible centuriation in its “most updated” version is the result of a long and continuous process of human-environment interaction.