L’origine des symétries et des polarités est l’un des thèmes centraux de l’évolution animale. Classiquement considérée comme une innovation propre aux animaux à symétrie bilatérale (Bilateria), la bilatéralité est en fait très largement répandue chez les cnidaires, groupe-frère des Bilateria, principalement au sein de la classe des anthozoaires. La découverte que la voie BMP étai différentiellement exprimé selon l’axe secondaire de N. vectensis a fait que sur la base d’arguments moléculaires certains travaux postulent que la bilatéralité est antérieure à la divergence cnidaires/bilateria (Finnerty et al. 2004, Matus et al. 2006), alors que d’autres chercheurs mettent en avant l’hypothèse d’une convergence sur la base d’arguments anatomiques et phylogénétiques (Manuel 2009). Chez Nematostella les gènes Hox sont différentiellement exprimés dans l’axe directeur et leur expression est contrôlée par la voie BMP. Notre étude avec l’espèce Antipathes caribbeana, un corail noir (Antipatharia) a permet âpre confirmation de ça anatomie a interne a symétrie bilatéral l’étude de l’expression de ces gènes et a discuter l’origine de la bilatéralité. / The origin of body axis is one of the central themes on animal evolution. Usually regarded as an innovation of Bilateria, the bilateral symmetry is broadly distributed in the Anthozoan class of Cnidarians. The molecular basis of this Anthozoan bilaterality have been studied in Nematostella vectensis (Actiniaria), and the discovery that the BMP-pathway was differentially expressed along the secondary axis lead authors to presume that bilaterality was ancestral to the Cnidaria/Bilateria divergence (Finnerty et al. 2004, Matus et al. 2006), while Manuel (2009) preferred a convergence hypothesis based on comparative anatomy and phylogeny. In opposition to Bilateria, HOX genes have recently been shown to be differentially expressed along the secondary axis of N. vectensis. In order to do evolutive inferences from these results it is necessary to study the HOX genes and BMP genes expression patterns in other Anthozoan species. Our study with the antipatharian colonial species Antipathes caribbeana focuses on the detailed anatomy of the polyp, confirming the previously doubtful bilateral organization of its polyps. In order to compare Antipatharian species to N. vectensis, a comparison between the mesenteric formation and symmetries on the different groups of anthozoans is presented, allowing to establish the homology between their secondary axis. The study of the expression of HOX and BMP genes in A. caribbeana shows that they are, as in Nematostella, differentially expressed along the secondary axis. Reinforcing the idea that bilaterality is ancestral to the Cnidaria/Bilateria divergence and that HOX genes have a patterning role on the secondary axis of Anthozoans.

Les pseudosuchiens représentent l'ensemble de la lignée des crocodiliens qui s'est différentiée de celle des dinosaures à partir du Trias inférieur (il y en a environ 250 Ma). A l'origine probablement endothermes et terrestres, les pseudosuchiens sont par la suite devenus ectothermes et certains d'entre eux sont retournés vers un mode de vie semi-aquatique lors de la transition Trias-Jurassique (200 Ma): les néosuchiens (formes encore représentées dans le nature actuelle) et les téléosauridés (disparus depuis le Crétacé). À l'image de certains taxons fossiles comme les " stégocéphales ", les pseudosuchiens présentent une ornementation composée de cupules et de sillons à la surface des os dermiques (toit crânien, mandibules et ostéodermes) qui a la particularité de se former par résorption osseuse au sein de ce groupe. L'étude d'os fossilisés et d'os sec par des techniques d'imagerie 3D combinées à des analyses phylogénétiques basées sur des caractères quantitatifs a montré que les formes amphibies présentent un développement accrue de l'ornementation. Par la suite, nos analyses histologiques à partir de prélèvements sur des crocodiliens vivants ont montré que ces cupules hébergent des bouquets vasculaires qui seraient possiblement impliqués dans les échanges de chaleurs en phase émergée et semi-émergée ainsi que dans le tampon, de l'acidité sanguine pendant les phases émergées (en apnée). Concernant les possible implications biomécaniques de l’ornementation, les analyses en éléments finis que nous avons effectuées à partir d’ostéodermes scannés en 3D ont montré que la présence d’ornementation n’avait pas d’influence ni sur la résistance mécanique des ostéodermes ni sur leur capacité à conduire la chaleur. Par conséquent, le rôle fonctionnel de l’ornementation serait strictement d’ordre physiologique en lien avec la mise en place d’un réseau sanguin péri-osseux qui faciliterait à la fois les transferts de chaleur entre l’organisme et l’environnement en phase d’exposition et le stockage du lactate dans les os dermiques en phase d’apnée. De plus, la mise en place de l’ornementation pourrait permettre le maintien de l’équilibre homéostatique phospho-calcique via la succession de résorption superficielle et de dépôt secondaires en périphérie des os dermiques suivant la trajectoire ontogénétique de chaque individu (phase de ponte, jeun prolongé...). / Pseudosuchia is the crocodylian lineage which split up with the dinosaurs since the Early- Triassic (around 250 million years ago). At first probably endothermic and terrestrial, pseudosuchians became secondarily ectothermic and some of them returned to a semi-aquatic lifestyle at the Triassic-Jurassic transition (200 Ma): the neosuchians (still present in current nature) and the teleosaurids (disappeared since the Cretaceous). Like some extinct vertebrate groups (« the stegocephalians »), the pseudosuchians possess a dermal bone ornamentation made of pits and grooves on the skull roof, the mandibles and the osteoderms but with the particularity to be excavated by resorption. The study of both fossil and dry bones combining 3D-data monitoring and quantitative data-based phylogenetic comparative analyses evidenced that the semi-aquatic forms possess a more excavated bone ornamentation. Further, histological analyses based on living animal sampling have revealed that the ornamentation pits always house a vessel proliferation which may be involved in heat exchanges during emerged and semi-emerged periods as well as acidosis buffering during submerged periods (apnea). Concerning the biomechanical and thermal implications, the finite element analyses performed on 3D-modeled osteoderms have proved that the bone ornamentation does not modify the osteoderm heat conduction nor their mechanical resistance. Consequently, we assess that the functional role of bone ornamentation shall mainly concern physiological implications through the set-up of a blood vessel network on the bone periphery (heat transfers, blood acidosis buffering; as hypothesized by previous authors). Secondarily, bone ornamentation may also be involved in phosphor-calcic homeostasis based on the succession of pit resorption and secondary superficial bone deposit in response to the specimens. life-long changes (eggshelling, diets.).

L'évolution des organismes, des génomes et des gènes n'est pas strictement arborescente; les symbioses, les transferts horizontaux de gènes ou encore la fusion de gènes créent des objets composites formés de parties dont les histoires évolutives sont différentes. Ces processus non arborescents sont appelés introgressifs et ont un impact non négligeable en évolution. Ils sont à l'origine de transitions évolutives majeures comme l'émergence des eucaryotes, des eucaryotes photosynthétiques ou encore de nombreux groupes d'Archaea. Dans le cas des eucaryotes, l'association et la stabilisation d'une Archaea et d'une alpha-protéobactérie a permis l'émergence d'un nouveau groupe d'organismes composites aux propriétés émergentes. L'acquisition de la photosynthèse chez les eucaryotes s'est faite via l'endosymbiose d'une cyanobactérie et, bien que débattue, l'apparition des grands groupes d'Archaea semble être concomitante avec l'acquisition de nombreux gènes d'origine bactérienne. Ces superorganismes ont la particularité d'avoir des génomes composés de gènes de différents partenaires symbiotiques. L'objectif de mon travail de thèse a constitué à étudier l'aspect introgressif de l'évolution par des méthodes de réseaux de similarité de séquence et des méthodes phylogénétiques. Je me suis particulièrement focalisé sur la détection de nouveaux gènes chimériques nommés gènes symbiogénétiques (S-gènes) car composés de parties originaires des différents partenaires symbiotiques. De tels gènes existent dans les génomes et plusieurs règles d'association ont pu être mises en évidence. Plus généralement, la présence de S-gènes étend la notion de mosaïcisme génomique au niveau infra-génique. / Evolution of organisms, genomes and genes does not strictly follow a tree-like process; symbiosis, horizontal gene transfers and gene fusions build high level composite objects with components of phylogenetically distinct origins. Such processes have been called introgressive events and are significant in evolution. They are involved in some major evolutionary transitions such as eukaryogenesis, photosynthesis acquisition in eukaryotes and the origins of major archaeal clades. Eukaryogenesis would have involved (at least) two kinds of partners: an archaeon and an alpha-proteobacterium. Photosynthetic eukaryotes arose from the integration of a cyanobacterium into a eukaryotic cell and recent findings suggested that most archaeal lineages emerged after massive acquisitions of bacterial genes. These composite lineages carry highly chimeric genomes where genes from symbiotic partners co-localize into the same genome. During my PhD thesis, I used sequence similarity networks and phylogenetic methods in order to study reticulate evolution. My research specifically focused on a previously hidden component of composite genomes: symbiogenetic genes (S genes). These chimeric genes are found in genetic mergers, and originate from the association of genes of symbiotic partners. Some association rules have been discovered. In a broad perspective, the discovery of S-genes extends the concept of genome chimerism to the within-gene level.

La dégradation sélective des protéines par un mécanisme ubiquitine et protéasome 26S dépendant est conservée chez tous les eucaryotes. Les E3 ubiquitine ligases sont les derniers acteurs de la cascade d’ubiquitinylation et sont responsables de la sélection spécifique des protéines cibles pour leur dégradation. Les enzymes E3 de type CRL4 forment des complexes multiprotéiques dont les récepteurs de substrats sont appelés DCAF pour DDB1-CUL4 Associated Factor. Les études réalisées chez les mammifères et les levures ont permis d’identifier une signature spécifique des DCAF : le motif WDxR à la fin d’un domaine WD40. L’analyse bioinformatique a montré l’existence de plus de 85 DCAF potentielles chez Arabidopsis thaliana. Parmi ces récepteurs, nous nous sommes intéressés à une famille multigénique appelée MSI (Multicopy Suppressor of IRA1). Des études précédentes ont permis de montrer que MSI1 et MSI4 participaient chacune à un complexe CRL4 différent capable d’interagir fonctionnellement avec un complexe PRC2 (Polycomb Repressive Complex 2) pour moduler une régulation épigénétique.Les résultats obtenus et décrits dans ce manuscrit mettent en évidence une interaction physique entre les protéines MSI (2 ou 3) et DDB1a suggérant l’existence d’un complexe multimérique incluant CUL4. L’interrogation des données publiques confrontées à nos données expérimentales, nous a permis d’établir que l’expression des deux gènes était régulée de manière cycle cellulaire dépendante. De plus, un mutant perte de fonction msi3 présente un phénotype de retard de croissance suggérant une fonction de contrôle du cycle cellulaire. D’autre part, leur capacité d’interagir avec des régulateurs chromatiniens permet d’envisager une régulation par voie épigénétique. Toutefois, le rôle exact de ces protéines reste à déterminer. / Selective protein degradation by the UPS (Ubiquitin Proteasome System) is highly conserved in all eukaryotes. The E3 ubiquitin ligases are the last actors in the ubiquitylation pathway and target specifically the proteins for degradation. CRL4 E3 ligases form multiprotein complexes where the substrate receptors are called DCAFs for DDB1-CUL4 Associated Factor. Studies made in mammals and yeast allowed to highlight a characteristic signature for the DCAFs: the WDxR motif at the end of a WD40 domain. Bioinformatic studies could identify around 85 potential DCAFs in Arabidopsis thaliana. Among those receptors, we were interested in a small multigenic family called MSIs (Multicopy Suppressor of IRA1). Previous studies showed that MSI1 and MSI4 belong to different CRL4 complexes functionally connected to a PRC2 complex (Polycomb Repressive Complex 2). The results obtained and described in this manuscript highlight a physical interaction between MSI (2 or 3) and DDB1a suggesting the existence of a multimeric complex including CUL4. Furthermore, bioinformatic as well as experimental data, allowed us to establish that MSI2 and MSI3 gene expression are cell cycle regulated. Moreover, phenotypic analysis of an msi3 loss of function mutant showed a delayed growth implying a function as cell cycle regulator. On the other hand, the ability of MSI3 to interact with chromatin regulators points to an epigenetic regulatory pathway. However, the exact function of these proteins remains to be determined.

L'Homme attache de l'importance à l'équité et est prêt à aller jusqu'à subir des pertes financières pour la défense de l'équité. Cet attachement coûteux à l'équité constitue un paradoxe pour les théories de l'évolution. Récemment, certains auteurs ont proposé de voir le sens de l'équité comme une adaptation psychologique évoluée pour résoudre le problème du partage des coûts et bénéfices de la coopération. Quand il est possible de choisir avec qui coopérer, partager les coûts et bénéfices d'une manière impartiale aide à être choisi comme partenaire social et procure des bénéfices directs en terme de valeur sélective. Dans cette théorie, le choix du partenaire est donc le mécanisme central permettant l'évolution du sens de l'équité. Ici, nous proposons une étude interdisciplinaire de l'équité pour mettre cette théorie à l'épreuve. Après une revue des théories en compétition pour expliquer l'équité (Article 1, en cours de revue), nous développons des modèles de théorie des jeux et des simulations individu-centrées pour savoir si le choix du partenaire permet d'expliquer deux éléments-clés de l'équité: le refus de profiter de sa force pour exploiter les plus faibles (Article 2, Evolution), et l'attrait des distributions dans lesquelles la rétribution est proportionnelle à la contribution (Article 3, en cours de revue). Nous montrons que le choix du partenaire permet d'expliquer ces deux caractéristiques. Nous produisons également des simulations plus réalistes et prenant mieux en compte les mécanismes d'évolution en essayant de faire évoluer des robots qui se comportent de manière équitable. Nous testons ensuite la théorie de façon empirique, et montrons que le choix du partenaire crée des distributions équitables dans une expérience comportementale (Article 4, Proceedings of the Royal Society B). Nous développons un jeu vidéo collaboratif pour estimer l'importance de la variabilité interculturelle de l'équité dans des situations de justice distributive, et présentons des résultats obtenus sur un échantillon de sujets occidentaux (Article 5, en préparation). Nous passons en revue les expériences cherchant de l'équité chez les animaux non-humains, et discutons pourquoi un sens de l'équité aurait eu plus de chances de se développer chez l'Homme que dans une autre espèce, alors que le choix du partenaire est loin d'être un mécanisme évolutionnaire restreint à l'Homme. Enfin, nous discutons trois malentendus classiques sur la théorie du choix du partenaire et identifions des directions de recherche intéressantes pour le futur. / Humans care about fairness and are ready to suffer financial losses for the sake of it. The existence of such costly preferences for fairness constitutes an evolutionary puzzle. Recently, some authors have argued that human fairness can be understood as a psychological adaptation evolved to solve the problem of sharing the costs and benefits of cooperation. When people can choose with whom they want to cooperate, sharing the costs and benefits in an impartial way helps to be chosen as a partner and brings direct fitness benefits. In this theory, partner choice is thus the central mechanism allowing the evolution of fairness. Here, we offer an interdisciplinary study of fairness to put this theory to the test. After a review of competing theories (Paper 1, in review), we build game-theoretical models and agent-based simulations to investigate whether partner choice can explain two key aspects of human fairness: the wrongness to take advantage of one's strength to exploit weaker people (Paper 2, Evolution), and the appeal of distributions where the reward is proportional to the contribution (Paper 3, in review). We show that partner choice succeeds at explaining these two characteristics. We also go towards more realistic and mechanism-oriented simulations by trying to evolve fair robots controlled by simple neural networks. We then test the theory empirically, and show that partner choice creates fairness in a behavioral experiment (Paper 4, Proceedings of the Royal Society B). We develop a collaborative video game to assess the cross-cultural variation of fairness in distributive situations, and present results coming from a Western sample (Paper 5, in preparation). We review the experiments looking for fairness in non-human animals, and discuss why fairness would have been more prone to evolve in humans than in any other species, despite partner choice being an evolutionary mechanism far from restricted to the human species. Finally, we discuss three common misunderstandings about the partner choice theory and identify interesting directions for future research.

L'Homme attache de l'importance à l'équité et est prêt à aller jusqu'à subir des pertes financières pour la défense de l'équité. Cet attachement coûteux à l'équité constitue un paradoxe pour les théories de l'évolution. Récemment, certains auteurs ont proposé de voir le sens de l'équité comme une adaptation psychologique évoluée pour résoudre le problème du partage des coûts et bénéfices de la coopération. Quand il est possible de choisir avec qui coopérer, partager les coûts et bénéfices d'une manière impartiale aide à être choisi comme partenaire social et procure des bénéfices directs en terme de valeur sélective. Dans cette théorie, le choix du partenaire est donc le mécanisme central permettant l'évolution du sens de l'équité. Ici, nous proposons une étude interdisciplinaire de l'équité pour mettre cette théorie à l'épreuve. Après une revue des théories en compétition pour expliquer l'équité (Article 1, en cours de revue), nous développons des modèles de théorie des jeux et des simulations individu-centrées pour savoir si le choix du partenaire permet d'expliquer deux éléments-clés de l'équité: le refus de profiter de sa force pour exploiter les plus faibles (Article 2, Evolution), et l'attrait des distributions dans lesquelles la rétribution est proportionnelle à la contribution (Article 3, en cours de revue). Nous montrons que le choix du partenaire permet d'expliquer ces deux caractéristiques. Nous produisons également des simulations plus réalistes et prenant mieux en compte les mécanismes d'évolution en essayant de faire évoluer des robots qui se comportent de manière équitable. Nous testons ensuite la théorie de façon empirique, et montrons que le choix du partenaire crée des distributions équitables dans une expérience comportementale (Article 4, Proceedings of the Royal Society B). Nous développons un jeu vidéo collaboratif pour estimer l'importance de la variabilité interculturelle de l'équité dans des situations de justice distributive, et présentons des résultats obtenus sur un échantillon de sujets occidentaux (Article 5, en préparation). Nous passons en revue les expériences cherchant de l'équité chez les animaux non-humains, et discutons pourquoi un sens de l'équité aurait eu plus de chances de se développer chez l'Homme que dans une autre espèce, alors que le choix du partenaire est loin d'être un mécanisme évolutionnaire restreint à l'Homme. Enfin, nous discutons trois malentendus classiques sur la théorie du choix du partenaire et identifions des directions de recherche intéressantes pour le futur. / Humans care about fairness and are ready to suffer financial losses for the sake of it. The existence of such costly preferences for fairness constitutes an evolutionary puzzle. Recently, some authors have argued that human fairness can be understood as a psychological adaptation evolved to solve the problem of sharing the costs and benefits of cooperation. When people can choose with whom they want to cooperate, sharing the costs and benefits in an impartial way helps to be chosen as a partner and brings direct fitness benefits. In this theory, partner choice is thus the central mechanism allowing the evolution of fairness. Here, we offer an interdisciplinary study of fairness to put this theory to the test. After a review of competing theories (Paper 1, in review), we build game-theoretical models and agent-based simulations to investigate whether partner choice can explain two key aspects of human fairness: the wrongness to take advantage of one's strength to exploit weaker people (Paper 2, Evolution), and the appeal of distributions where the reward is proportional to the contribution (Paper 3, in review). We show that partner choice succeeds at explaining these two characteristics. We also go towards more realistic and mechanism-oriented simulations by trying to evolve fair robots controlled by simple neural networks. We then test the theory empirically, and show that partner choice creates fairness in a behavioral experiment (Paper 4, Proceedings of the Royal Society B). We develop a collaborative video game to assess the cross-cultural variation of fairness in distributive situations, and present results coming from a Western sample (Paper 5, in preparation). We review the experiments looking for fairness in non-human animals, and discuss why fairness would have been more prone to evolve in humans than in any other species, despite partner choice being an evolutionary mechanism far from restricted to the human species. Finally, we discuss three common misunderstandings about the partner choice theory and identify interesting directions for future research.

What processes contribute to the evolution of reproductive isolation and the coexistence of interfertile species in the same habitat? This thesis investigates the relative roles of species interactions and intraspecific processes in contributing to reproductive isolation. I combine behavioural and genomic approaches to test hypotheses about what mechanisms maintain the general species boundary between two closely related field cricket species: Teleogryllus oceanicus and T. commodus. These species are a classic study system for sexual communication and readily hybridize in the laboratory, however little is known about species interactions in sympatric populations. I examine patterns of geographic variation in two key sexual traits: calling song and cuticular hydrocarbons (CHCs), and the geographic distribution of genetic variation across a broad sample of allopatric and sympatric populations. I test whether X chromosomes play a pronounced role in population divergence and reproductive isolation. Using close range mating trials and hybridization experiments I identify numerous pre-mating and post-mating barriers between the species. The results indicate that the species are currently reproductively isolated and the pattern of population differentiation does not strongly support contemporary species interactions contributing to phenotypic diversity. Numerous barriers exist between the species, in particular hybrid females are sterile in both cross directions, while hybrid males are relatively fertile. This provides a rare exception to Haldane's rule which is central to many genetic theories of speciation. Established theory predicts that X chromosomes should play a pronounced role in the evolution of both pre- and postzygotic barriers. Contrary to this, I found no evidence that X chromosomes contribute to hybrid female sterility. Moreover, X-linked loci exhibited an unexpected pattern of reduced population differentiation within species, but increased species divergence compared to autosomal loci, which may indicate selective sweeps or sex-biased processes. Taken together, the results suggest that the causes and consequences of X chromosome evolution, in particular among XO taxa, may contradict some of the established theories.

Depuis sa récente invasion dans les continents européen et américain, la drosophile à aile tachetées, Drosophila suzukii est devenue un ravageur majeur des cultures de fruits rouges. Contrairement aux autres espèces de drosophiles, D. suzukii, est capable de pondre ses œufs dans des fruits sains avant la récolte, à l'aide de son ovipositeur sclérotinisé. Les pertes économiques liées à la présence de D. suzukii s'élèvent annuellement à plusieurs millions de dollars. Le contrôle des populations se fait principalement par l'utilisation de pesticides. Ici, nous avons testé si la bactérie Wolbachia pouvait être efficace pour lutter contre cette espèce. Ce symbiote est présent chez de nombreuses espèces d'insectes et induit souvent de l'incompatibilité cytoplasmique (IC) : les descendants des mâles infectés meurent, exceptés si l'œuf est sauvé par la même infection, héritée de la mère et qui va protéger l'embryon contre cette toxine encore non identifiée. La Technique de l'Insecte Incompatible (TII) repose sur l'utilisation de l'IC pour contrôler les populations d'insecte par des lâchers de mâles infectés. Nous avons montré que D. suzukii est naturellement infecté par une souche de Wolbachia, nommée wSuz, avec des prévalences intermédiaire et qui n'induit pas un taux d'IC élevé. Pour le développement de la TII chez D. suzukii, nous avons réalisé des transferts de souches de Wolbachia entre D. simulans et D. suzukii pour identifier des souches qui peuvent stériliser les femelles D. suzukii, en dépit de la présence de wSuz. Nous avons identifié deux souches de Wolbachia comme candidates pour le développement de la TII. Ces souches induisent des taux d'IC très élevés chez ce ravageur, qui n'est pas atténué par la présence de wSuz chez les femelles. Les mâles stérilisants ont une compétitivité sexuelle similaire comparés à celle des mâles infectés ou non par wSuz, et sont capable d'induire des taux d'IC élevés tout au long de leurs vie. Finalement nous avons montré que, dans de grandes cages à population, la TII pouvait être très efficace pour limiter l'augmentation de la taille des populations de D. suzukii. L'ensemble des résultats confirment que la TII est une approche prometteuse pour contrôler les populations de D. suzukii et mérite de dépasser le stade du laboratoire. Associé à une technique de sexage efficace, la TII peut être un outil puissant, spécifique et respectueux de l'environnement / Since its recent invasion of the European and American continents, the spotted wing Drosophila, D. suzukii has become a major burden of the fruit industry. Armed with a highly sclerotized ovipositor, females can lay eggs in a wide variety of ripening and healthy fruits, in contrast to other Drosophila species. Economic losses due to D. suzukii reach millions of dollars annually and methods to control natural populations in the field mainly rely on the use of chemical pesticides. Here we test if Wolbachia bacteria can represent a potential ally to control this pest species. These symbionts are naturally present in many insects and often induce a form of conditional sterility called Cytoplasmic Incompatibility (CI): the offspring of infected males die, unless the eggs are rescued by the same infection inherited from the mother which protects the embryo against a yet unidentified toxin. As long recognized, a strategy called the Incompatible Insect Technique (IIT) makes use of the CI phenotype to control insect populations through the mass release of infected males. D. suzukii is naturally infected by a single Wolbachia strain, named wSuz, which has an intermediate prevalence in field populations and which does not induce a high level of CI. To implement IIT in D. suzukii, we used back and forth Wolbachia transfers between D. suzukii and D. simulans to identify Wolbachia strains that can fully sterilize D. suzukii females despite the presence of wSuz. We identified two potential candidates, both induce a very high level of CI in this pest which is not attenuated by the presence of wSuz in females. The transinfected males showed a similar competitiveness compared naturally infected and uninfected males and are able to induce a high level of CI during all their life. Finally we demonstrated that, in large population cage, the IIT can be very efficient to limit the D. suzukii population size. All the results confirmed that the IIT is a promising approach to control D. suzukii population and merit to go out the laboratory. Associate with a perfect sexing technique, IIT can be a powerful tool to fight against D. suzukii, which is not polluting and species specific

La dynamique des populations peut être définie comme l'étude des forces responsables de la taille et de la structure d'une population. Plusieurs facteurs influençant la dynamique des populations ont déjà été identifiés. Ces facteurs peuvent être classés de par leur niveau d'influence, d'une influence à l'échelle de la population toute entière, comme par exemple les changements climatiques ou la densité de population, jusqu'à des facteurs individuels comme l'âge ou le sexe. Récemment, de nombreuses études ont insisté sur l'importance de la structure en âge pour cette dynamique.Chez les espèces sociales, un niveau supplémentaire de structuration de la population est le groupe. Cependant,les conséquences de cette structuration en groupes sociaux est encore mal connue.Au cours de ma thèse, j'ai tenté de répondre a cette question de différentes manières. J'ai tout d'abord étudié comment les paramètres démographiques individuels étaient influencés par la taille et la composition du groupe. J'ai pu notamment mettre en évidence un effet négatif du nombre de juvéniles femelles présent lors du développement sur la probabilité de devenir dominant une fois à l'age adulte. Dans une deuxième temps, j'ai étudié l'importance des interactions entre groupes en quantifiant l'impact d'un changement de dominant sur la dispersion des subordonnés. Enfin, j'ai également quantifié l'influence des différents groupes au sein de la population démontrant que les grands groupes contribuent relativement moins au taux de croissance de la population. Ces différents résultats sont ensuite discuté dans un cadre de démographie évolutive et de nouvelles pistes de recherche sont proposées / Population dynamics can be defined as the study of the forces responsible for the size and structure of a population. Several factors influencing population dynamics have already been identified. These factors can be categorized according to their level of influence. Some factors have a population-wide influence, such as climate change or population density, while others affect the individual level such as age or sex. Recently, many studies have emphasized the importance of this age structure for population dynamics.In social species, an additional level of structuring of the population is the group. However, the consequences of this social group structuring are still poorly understood.In this thesis, I try to answer this question in different ways. I first studied how the individual demographic parameters were influenced by the size and composition of the group. I was able to highlight in particular a negative effect of the number of juvenile females present during development on the probability of becoming dominant once in adulthood. In a second step, I studied the importance of interactions between groups by quantifying the impact of a change of dominant on the dispersion of subordinates. Finally, I also quantified the influence of different groups within the population showing that large groups contribute relatively less to the population growth rate. These various results are then discussed in a context of evolutionary demography and new avenues of research are proposed

Les maladies infectieuses sont l’une des principales causes de mortalité à travers le monde. La réponse immunitaire est l’un des phénotypes les plus complexes qui existent. Elle présente une variabilité au sein et entre les populations. Cette thèse vise à identifier des facteurs génétiques et des mécanismes moléculaires sous-jacents aux différences de susceptibilité aux maladies infectieuses grâce à l’utilisation d’une combinaison d’approches in silico et ex vivo. Nous avons tout d’abord réalisé des analyses de génétique des populations et de génétique évolutive pour évaluer l’impact de la sélection naturelle sur les gènes de l’immunité innée. Nos résultats montrent l’étendue et l’hétérogénéité des pressions sélectives sur ces gènes et suggèrent que l’introgression d’allèles provenant de l’Homme de Néandertal dans certaines de ces séquences ont participé à l’adaptation des populations Européennes et Asiatiques à leurs environnements respectifs. Nous avons ensuite estimé l’implication des miARN dans la réponse des cellules dendritiques à l’infection par Mycobacterium tuberculosis. Nos résultats soulignent les conséquences de l’infection sur les réseaux de régulation de l’expression des gènes par les miARN et montrent que l’expression de 3% des miARN est associée à des facteurs génétiques proximaux. Nous identifions en particulier deux associations qui ne sont observées que dans un contexte infectieux. Le travail présenté ici constitue la plus large étude de génétique évolutive et de génétique des populations axée sur les gènes de l’immunité innée réalisée à ce jour et la première caractérisation de l’architecture génétique de la réponse à l’infection impliquant les miARN. / Infectious diseases remain one of the leading causes of death worldwide. The immune response to pathogens, one of the most complex phenotypes that exist, presents substantial variability among individuals and populations. This thesis aims to identify genetic factors and molecular mechanisms underlying differences in susceptibility to infectious diseases using a combination of in silico and ex vivo approaches. First, we performed population and evolutionary genetics analyses to assess the impact of natural selection on innate immunity genes. Our analyses reveal the widespread and heterogeneous nature of the selective pressures acting on those genes. In addition, we suggest that the introgression of Neanderthal alleles in some of these sequences contributed to the adaptation of European and East Asian populations to local pathogens. Second, we profiled the miRNA response to Mycobacterium tuberculosis infection in human dendritic cells. Our results highlight the impact of infection on miRNA-mediated gene regulatory networks and show that the expression of 3% of miRNAs is associated with proximate genetic variants. More specifically, we identify two infection-specific associations. The work presented here provides the largest evolutionary genetics analysis of innate immunity genes to date and the first attempt to characterize the genetic architecture of the miRNA response to infection. Our work offers new insights into the genetic basis of inter-individual variability in immune responses and provides a set of candidate genetic variants for future functional validation to elucidate novel molecular mechanisms underlying differences in susceptibility to infectious diseases.