Texte remanié de: Diss. Ph. D.--Economics--Jerusalem--Hebrew university of Jerusalem, 5756, 1995. / Mention parallèle de titre ou de responsabilité : Citrus blossoms : Jewish entrepreneurship in Palestine, 1890-1939 / Nahum Karlinsky. Table des matières trad. en anglais. Bibliogr. p. [284]-307. Index.

Le groupe des agrumes d’acidité intermédiaire (orange, clémentine et mandarine) perd l’acidité au cours de la maturation (stade III), mais cette chute semble plus forte depuis quelques années dans la zone méditerranéenne. Il a été suggéré que cette perte d’acidité serait liée au climat (automnes plus doux) ce qui entraînerait une augmentation de la respiration des fruits avec une photopériode plus courte à cette période et se traduirait par un déséquilibre carboné. Pour tester cette hypothèse, nous avons choisi d’étudier l’effet d’un déséquilibre carboné, induit par une défoliation partielle, soit en début soit en fin de stade II, qui est la phase de grossissement cellulaire où les sucres et les acides organiques s’accumulent dans la vacuole des cellules des sacs à jus. Nous avons établi un bilan sucres-acides des fruits soumis aux différentes réductions d’apport carboné et identifié la ou les périodes où la réduction de l’apport carboné a le plus d’impact sur les teneurs en sucres et en acides organique. Puis, nous avons regardé l’impact de ce déséquilibre sur le métabolisme du fruit en étudiant l’activité spécifique d’enzyme spécifiques (phosphofructokinase, invertase acide, phosphoénolpyruvate carboxylase, isocitrate déshydrogénase cytoplasmique) et l’expression de gènes d’intérêts (CsCit1, succinate semialdéhyde déshydrogénase, Δ1-pyrroline-5-carboxylate synthétase) et identifié les mécanismes biochimiques impliqués dans la réponse à la limitation des apports carbonés.Les résultats obtenus montrent que les fruits ne sont pas capables de compenser la réduction des apports carbonés (poids et calibre) que la réduction foliaire soit précoce ou plus tardive au cours du stade II. Lorsque la réduction foliaire est précoce et à court terme (48h et une semaine), l’apport carboné n’est pas affecté puisque les teneurs en saccharose sont similaires à celles du témoin. Nous avons observé une augmentation de l’activité enzymatique de la PFK qui est envisageable grâce au déstockage de la vacuole par l’action de l’invertase acide. La PEPC permet la synthèse d’oxaloacétate et maintient la production d’acide citrique, qui sera dégradé dans le cytoplasme par la NADP-IDH en α-cétoglutarate qui va donner du glutamate et du GABA. La voie du GABA « shunt » semble favorisée puisque l’expression du gène codant pour la SSADH est augmentée. A long terme (7 semaines), l’apport carboné a été affecté puisque les teneurs en saccharose ont fortement diminué par rapport au témoin. Il y a un déstockage de l’acide citrique de la vacuole par CsCit1 mais pas d’activation de la voie du GABA shunt ce qui est compatible avec l’hypothèse que cette voie serait activée par un stress. Lorsque la cellule est en phase d’accumulation des acides organiques, elle privilégie la synthèse d’acide citrique. En revanche, lorsque la réduction foliaire est tardive, les teneurs en sucres sont fortement affectées 48h après la réduction, le flux glycolytique est ralenti et il ne semble pas y avoir un déstockage de la vacuole. Les teneurs en acide malique et en acide malique chutent également mais l’activité de la PEPC est augmentée pour favoriser la synthèse d’acide citrique. Nous avons observé une formation importante de proline qui provient du glutamate. Comme nous n’avons pas observé, 48h après la réduction foliaire, une augmentation des niveaux de transcrits de la P5CS, la voie de l’ornithine serait impliquée. Il serait intéressant de confirmer ou non l’hypothèse de la formation de ROS lors des deux réductions foliaires ce qui nous permettrait de savoir si la voie du GABA « shunt » lors de la réduction foliaire précoce ou bien la formation de proline lors de la réduction foliaire tardive sont fortement sollicitées afin de lutter contre le stress oxydatif provenant de la réduction des apports carbonés. / The intermediate acidity group of citrus (orange, clementine and mandarin) loses acidity during maturation (stage III). But this decrease seems to get stronger since several years in the mediterranean basin. It has been suggested that the wider loss of this acidity could be linked to climate (warmer autumns) which would increase fruit respiration at the time when photoperiod is short inducing a carbon imbalance. To check this hypothesis, we chose to study the effect of a carbon imbalance induced by partial defoliation, either at the beginning or at the end of stage II, which is the phase of cell enlargement where sugars and organic acids accumulate in the juice cells bags vacuole. We have established a sugar-acid balance of fruit submitted to different carbon reductions and identified the period or periods for which the reduction of the carbon input had the greatest impact on sugars and organic acids contents. Then, we watched the impact of this imbalance on fruit metabolism studying specific enzyme activity (phosphofructokinase, acid invertase, phosphoenolpyruvate carboxylase, cytoplasmic isocitrate dehydrogenase) and genes of interest expression (CsCit1, succinate semialdehyde dehydrogenase genes Δ1-pyrroline-5-carboxylate synthetase). We also identified the biochemical mechanisms involved in the response to the carbon inputs limitation.The obtained the results showed that fruits are not able to offset the limitation of carbon inputs (weight and size) whether the leaf reduction is early or late during stage II. When the leaf reduction is early, for a short-term (48 hours and one week), the carbon contribution is not affected since sucrose contents are similar to those of the control. We observed an increase in PFK enzymatic activity of which is suitable through the destocking of the vacuole due to the action of acid invertase. PEPC allows oxaloacetate synthesis and maintains citric acid production, which will be degraded in the cytoplasm by the NADP-HDI in α-ketoglutarate which will give glutamate and GABA. The GABA "shunt" response seems to be promoted since the expression of the gene encoding the SSADH is increasing. In long-term (7 weeks), the carbon contribution was affected since sucrose contents decreased significantly compared to control fruit. Citric acid is destocked from the vacuole by CsCit1 but no activation of the GABA shunt occurs which is consistent with the hypothesis that this pathway would be activated by stress. Thus, when the cell is in the process of organic acids accumulation, it seems the synthesis of citric acid. In return, when the leaf reduction is late, the sugar contents are strongly affected 48h after reduction, the glycolytic flux is slow and it does not seem to have remobilization of sugars from vacuole. The contents of malic acid and citric acid also fall but PEPC activity is increased to promote the synthesis of citric acid. A significant formation of proline from glutamate is observed. Since we did not observe, 48 hours after foliar reduction, an increase in P5CS transcript levels, ornithine pathway could be involved. It would be interesting to confirm or not the hypothesis of ROS inducing in both foliar reductions in order to see if the GABA "shunt" for early leaf reduction or the proline formation for late leaf reduction are heavily involved in oxidative stress response that might be induce by carbon inputs limitation.

Les acariens de la famille des Phytoseiidae (Mesostigmata) ont été largement étudiés du fait de la capacité de plusieurs espèces à contrôler biologiquement des acariens phytophages et des petits insectes ravageurs des cultures. La diversité et l'abondance des espèces de cette famille sont déterminées principalement par le climat, la stabilité des habitats, les ressources alimentaires et les pratiques agricoles. Cette étude conduite dans des vergers d'agrumes tunisiens a pour objectifs (i) de caractériser la diversité des Phytoseiidae dans ces agrosystèmes, (ii) d'étudier l'effet de pratiques agricoles sur la diversité et l'abondance de ces espèces et (iii) d'étudier l'effet de stratégies de gestion de l'enherbement sur ces acariens prédateurs. Les résultats obtenus ont permis de répondre à ces objectifs. Tout d'abord, nous possédons désormais davantage de connaissances sur les espèces de Phytoseiidae présentes sur agrumes ainsi que dans la végétation naturelle de ces vergers. Onze nouvelles espèces pour la faune tunisienne ont été rencontrées. Euseius stipulatus était l'espèce dominante dans les vergers d'agrumes tunisiens étudiés. La diversité des Phytoseiidae sur les citrus est différente selon l'espèce d'agrumes et leur abondance plus faible dans les vergers où des herbicides étaient utilisés. Dans les mauvaises herbes associées, la diversité de Phytoseiidae était directement affectée par la diversité des espèces végétales. De plus, leur densité était influencée par les pesticides utilisés et les techniques de gestion de l'enherbement. Il a également été montré l'existence d'une corrélation positive entre les densités des Phytoseiidae dans les mauvaises herbes et sur les arbres. De plus, l'existence d'une dispersion ambulatoire des Phytoseiidae de l'inter-rang vers les arbres a été observée; les effectifs migrant depuis l'inter-rang vers les arbres étaient plus importants que dans le sens opposé. Cette migration semble être favorisée par certaines pratiques de désherbage, particulièrement le labour. Enfin, la comparaison des parcelles aux stratégies de production différentes a montré une diversité de Phytoseiidae plus importante dans le système conduit en Agriculture Biologique. Les résultats obtenus permettent de mieux comprendre les interactions entre les Phytoseiidae et leurs habitats et ont permis de formuler des propositions pour améliorer les pratiques culturales (élimination du désherbage chimique et promotion du labour ou du fauchage) afin de promouvoir un meilleur contrôle biologique des acariens ravageurs. Néanmoins, d'autres études sont encore nécessaires pour tester davantage de stratégies d'enherbement, en proposer de nouvelles et afin de mieux caractériser les interactions entre les Phytoseiidae et la gestion des agrosystèmes.Mots clés : Agrumes, Phytoseiidae, diversité, abondance, mauvaises herbes, dispersion, pesticides / Mites of the family Phytoseiidae (Mesostigmata) have been extensively studied because of the potential of several species as biological control agents of phytophagous mites and small insect crop pests. Phytoseiidae diversity and abundance are known to be mainly affected by climate, stability of habitats, food resources and agricultural practices. This study conducted in Tunisian citrus orchards aimed to (i) characterize the diversity of Phytoseiidae in these agrosystems, (ii) study the effect of agricultural practices on the diversity and abundance of these species and (ii) study the effect of weed management strategies on these predatory mites. The results obtained allow giving some responses. First, more data are now available on species of Phytoseiidae present on citrus trees and associated weeds. Eleven new species for the Tunisian fauna have been found Species of Phytoseiidae were different according to the species of citrus considered and their abundance seemed to be affected by herbicide sprayings. On weeds, Phytoseiidae diversity was directly affected by weed diversity. Furthermore, their density was influenced by pesticide sprayings and the weed management type. A positive correlation between Phytoseiidae densities on trees and weeds was emphasized. Ambulatory dispersal between weeds and trees was observed and migrations were higher from weeds to trees than in the opposite way. This dispersal seemed to be favored by some weeding practices, especially by ploughing. At last, the comparison of plots conducted with different farming strategies showed that Phytoseiidae diversity was the highest in the organic farming plot. The results presently obtained allow a better understanding of relationships between Phytoseiidae and their habitat. They also allow some proposals to improve agricultural practices and promote a better biological control of mite pests (eliminate herbicide use, promote ploughing and mowing). However, additional studies are still required in order to test more weeding strategies, propose new ones and to better characterize the interactions between Phytoseiidae and agrosystems management.Key words: Citrus, Phytoseiidae, diversity, abundance, weeds, dispersal, pesticides

Les études préexistantes identifient quatre taxons de base (C. reticulata les mandariniers, C. maxima les pamplemoussiers, C. medica les cédratiers et C. micrantha) à l'origine de l'ensemble des formes cultivées suite à des événements de réticulations. Il en résulte des structures génotypiques complexes, généralement fixées par l'apomixie, fortement hétérozygotes et formées d'une mosaïque de grands fragments chromosomiques d'origines phylogénétiques différentes. La structuration de la variabilité phénotypique suggère que la différenciation initiale des taxons ancestraux est à l'origine d'une part importante de la variabilité utile des agrumes. La connaissance de l'origine des formes cultivées et de leurs structures phylogénomiques est donc indispensable à la bonne gestion des collections et à l'optimisation des programmes d'amélioration génétique. A cette fin, cette thèse explore différentes approches d'analyse de la diversité des génomes. Elle a bénéficié de l'évolution rapide des NGS et propose une utilisation raisonnée des outils disponibles en fonction des questions de recherches. Une analyse plus poussée a été conduite sur les limettiers et citronniers. Le pyroséquençage 454 (Roche) d'amplicons a été utilisé pour décrypter la structure en mosaïque interspécifique du chromosome 2 de 50 variétés à partir d'une information haplotypique multiloci et pour identifier des marqueurs diagnostiques des taxons ancestraux. Ces marqueurs ont permis, en association avec des SSR et indels, d'apporter un nouvel éclairage sur l'origine des limettiers et citronniers, par un génotypage exhaustif des collections Inra/Cirad et Ivia. Enfin, les données de re-séquençage complet Illumina de sept variétés de limettiers et de citronniers comparées à celles de représentants des taxons ancestraux nous ont permis de reconstituer la structure interspécifique de leurs génomes et de schématiser leurs caryotypes phylogénomiques. Les différentes approches ont conduit à des conclusions convergentes. Nos résultats confirment les hypothèses concernant la séquence évolutive à l'origine des bigaradiers (C. aurantium), des orangers (C. sinensis) et des pomelos (C. paradisi) à partir des pools géniques de C. maxima et C. reticulata. Ils mettent en évidence de fréquentes introgressions de C. maxima dans le génome de mandariniers considérées comme représentatifs de C. reticulata. Les contributions relatives de ces deux taxons ancestraux aux génomes de nombreuses variétés de petits agrumes (mandariniers, tangors et tangelos) ont pu être estimées. Les limettiers et citronniers résultent de multiples évènements de réticulation et C. medica est identifié comme parent mâle de la majorité des variétés diploïdes. Deux grands groupes de citronniers, sont différenciés, ceux issus d'hybridations directes C. reticulata × C. medica et ceux impliquant trois taxons ancestraux (C. maxima, C. reticulata et C. medica). Le bigaradier serait le parent femelle à l'origine des citronniers type Lisbonne (C. limon). Les limettiers de type Mexicain (C. aurantifolia) seraient issus d'une hybridation directe C. micrantha × C. medica. Enfin, les limes à gros fruits, triploïdes, ont deux origines. Les types Tahiti résulteraient probablement de la fécondation d'un ovule de citronnier type Lisbonne par un gamète diploïde de limettier type Mexicain. L'autre grand type serait issu d'un backcross entre C. aurantifolia (gamète diploïde) et C. medica. Ces connaissances sur la structure génomique des espèces secondaires permettent d'envisager une reconstruction d'idéotypes à partir du germplasm des taxons ancestraux. Elles ouvrent également la voie à des études de génétique d'association s'appuyant sur la phylogénomique des gènes impliqués dans l'élaboration des caractères de qualité, de résistance et d'adaptation. Enfin, les marqueurs diagnostiques d'espèces développés trouveront de nombreuses applications pour la caractérisation des collections et diverses études de génétiques. / Citrus fruit, the most important fruit crop in the world, show a wide phenotypic diversity. Previous studies (molecular markers) identified four ancestral taxa (Citrus reticulata Blanco, mandarins; C. maxima (Burm.) Merr., pummelos; C. medica L., citrons; C. micrantha Wester, papedas) as the ancestors of all cultivated Citrus after reticulate evolutions. As a result, modern citrus varieties have complex and highly heterozygous genotypic structures, generally fixed by apomixis, and formed by a mosaic of large chromosomal fragments of different phylogenetic origins. Furthermore, the structuration of the phenotypic variability suggests that the initial differentiation of the basic taxa is the main source of most of the variability of the useful citrus phenotypic diversity. A thorough knowledge of the origin of cultivated citrus and their phylogenomic structure are essential for the management of biological resources and breeding program optimization. This thesis explores different approaches for analyzing genome diversity in order to identify the phylogenetic origins of the various horticultural citrus groups and to decipher their phylogenomic genome's structures. We focused on limes and lemons. This thesis takes advantage of the rapid evolution of NGS and proposes a rational use of available tools, based on research questions. Roche 454 parallel sequencing of amplicons provides multi-loci haplotype information on 500 base fragments. It was used to decipher the interspecific mosaic structure of chromosome 2 for fifty varieties and to identify ancestral taxa diagnostic SNP markers. The genotyping of all limes and lemons of the Inra/Cirad and Ivia germplasms with these markers, in association with SSR and indel markers, allowed to propose new hypothesis on the origins of limes and lemons. Data from Illumina whole genome re-sequencing of 7 varieties of limes and lemons, compared to those of representatives of the ancestral taxa, allowed to infer the interspecific structure of their genomes and to map out, for the first time, their phylogenomic karyotypes. The different approaches led to similar conclusions. Our results confirm previous hypothesis about the evolutionary steps at the origin of sour orange (C. aurantium), sweet orange (C. sinensis) and grapefruit (C. paradisi) involving C. maxima and C. reticulata gene pools. They highlight frequent introgressions of C. maxima in the genome of mandarin varieties despite the fact they were considered as representative of C. reticulata. We were also able to quantify the relative proportions of these two ancestral taxa in the genome of many varieties of small citrus fruit (mandarin hybrids, tangors and tangelos). Our work on limes and lemons demonstrate that C. medica is the male parent of this varietal group at the diploid level. Two groups of lemons are clearly differentiated: one from direct hybridizations between C. reticulata and C. medica, and one from crosses between hybrids (C. maxima × C. reticulata) and C. medica. Sour orange seems to be the female parent of ‘Eureka' type lemons (C. limon). The ‘Mexican' limes (C. aurantifolia) seems to come from a direct hybridization C. micrantha × C. medica. Finally, triploid big fruit limes have two major origins. The ‘Tahiti' type probably results from an ‘Eureka' type lemon (C. limon) ovule fecundated by a diploid gamete of a ‘Mexican' type lime (C. aurantifolia), while the other type would come from a back-cross between C. aurantifolia (diploid gamete) and C. medica. This new insights in genomic structure of secondary species makes to consider possible a reconstruction of these ideotypes from ancestral taxa germplasm. They also open new ways for association genetic studies based on phylogenomics of genes involved in the development of quality, resistance and adaptation traits. Finally, developed specific taxa diagnostic markers will find many applications for the characterization of collections and further genetic studies.

Un groupe d'études épidémiologiques fournit une bonne preuve de la relation inverse associé à la consommation de fruits et légumes et les maladies chroniques important comme maladies cardiovasculaires et certains types de cancers. Après les longues années d'études sur phytomacronutrients, le rôle de phytomicronutrients tels que les polyphénols est désormais très étudiée et appréciée dans le contrôle de ces maladies dégénératives. La présente étude combine les études d'extraction, de synthèse et d'analyse sur les principaux polyphénols des fruits d'agrumes, FLAVANONES. Connaissance de nutritionnels et de santé a augmenté la production d'agrumes en provenance des dernières décennies. Ces productions plus générer des bye-produits. Pour leur utilisation alternative à des antioxydants extraits riches, l'extraction assistée par ultrasons (UAE) des polyphénols en particulier flavanones de l'orange (Citrus sinensis L.) par son peau en utilisant l'éthanol comme solvant de qualité alimentaire a été prouvé son efficacité en comparaison avec la méthode conventionnelle . Un plan composite central (CCD) a révélé que l'approche des conditions optimisées pour UAE ont une température de 40 ° C, une puissance de 150W sonication et un 4:1 (v / v) d'éthanol: ratio de l'eau. En outre, l'activité antioxydante déterminée par les tests DPPH et ORAC a confirmé la pertinence des UAE pour la préparation d'extraits de plantes riches en antioxydants.Les glucuronides de flavanone sont les principaux métabolites phénoliques détectés dans le plasma humain après la consommation d'agrumes. Jusqu'à maintenant, toutes les études sur les cellules liées au cancer ou les maladies cardiovasculaires ont été réalisées soit sur les aglycones ou sur leurs glycosides. Par conséquent, il ya grand besoin de glucuronides flavanone pure pour démontrer le potentiel réel de flavanones dans la prévention de ces maladies. Dans ce travail, glucuronides de naringénine (4'- et 7-O-β-D-glucuronides) et de hespérétine (3'- et 7-O-β-D-glucuronides), les aglycones flavanone majeur dans le pamplemousse et d'orange, respectivement, ont été synthétisés chimiquement par une protection et la déprotection sélective des groupements d'acide glucuronique et de flavanone. La caractérisation structurale complète de composés purifiés a été réalisée par résonance magnétique nucléaire et spectrométrie de masse.L'affinité des quatre glucuronides pour l'albumine sérum d'humaine (HSA) a été testée par leur capacité à éteindre la fluorescence intrinsèque de HSA (Trp, seul résidu de sous-domaine IIA). Leurs constantes de fixation (K) ont été estimées de l'ordre de 30 à 60 × 103 M-1 et comparées à celles de l'aglycones (70 à 90 × 103 M-1). Les enquêtes de la liaison compétitive ou non compétitive de la glucuronides dans la présence de sondes fluorescentes (sarcosine dansyl) nous a permis d'obtenir un aperçu dans les sites de liaison. L'étude a également été étendue aux chalcones hespérétine et naringénine (synthétisés en utilisant des conditions alcalines optimisée), qui sont les précurseurs de biosynthèse des flavanones

Le contrôle de la qualité des fruits est un objectif de recherche agronomique, génétique mais également de production. La notion de qualité est cruciale pour les fruits destinés au commerce du fruit frais. Chez les agrumes, fruitier non climactérique, elle est définie sur l'arbre et utilisée pour déclencher la récolte qui doit précéder l'abscission des fruits. Néanmoins cette chute de fruit est parfois très proche du stade de maturité et occasionne donc des pertes du fait de délais trop courts pour assurer la récolte. Ceci est généralement observé chez les orangers cultivés en Espagne et en Tunisie. Par ailleurs, la qualité d'un agrume est souvent définie par la couleur de peau, la taille du fruit, l'absence de pépin, l'arôme et les teneurs en jus, en sucres et en acidité. Si l'absence de pépin peut être obtenue par la mutation induite ou par la triploïdie, le contrôle de la variation des autres caractères repose sur de nombreux facteurs: la variété, l'interaction avec le porte-greffe, les effets de l'environnement et les techniques culturales. Parmi eux le génotype variétal, c'est-à-dire sa structure génétique héritée de ses parents est un facteur prépondérant pour atteindre le niveau d'amélioration attendu. L'obtention d'une structure génétique adaptée aux objectifs de production n'est pas aisée car les caractéristiques liées à la reproduction telles que la polyembryonie, la phase juvénile ou l'auto-incompatibilité gamétique, sont contraignantes chez les agrumes. Dans le cadre de ce travail, nous avons eu pour objectif de développer des connaissances sur la variation des caractères de la qualité du fruit, en y incluant l'abscission, mais également sur leur héritabilité et leur hérédité afin de faciliter les programmes de sélection et de création variétale. Nous avons tout d'abord étudié la variation de l'abscission chez plusieurs variétés d'orangers sur 3 sites, en Tunisie en Espagne et en Corse. Cette étude démontre que pour des variétés identiques, le processus d'abscission mesurée via la diminution de la force de détachement du fruit du pédoncule (FDF), est très dépendante de l'environnement et non des caractères de qualité du fruit. De façon originale la Corse ne semble pas être favorable à l'expression de ce caractère. Parmi les facteurs environnementaux décrits sur les trois sites, celui de l'augmentation du nombre de jours favorable à la croissance (température moyenne ≥ 13°C) en fin d'hiver semble être à l'origine de la chute massive et soudaine des fruits. Néanmoins, en Corse, la FDF peut aussi diminuer au cours de la maturation sur d'autres agrumes que les oranges. L'analyse de l'hérédité des caractères de la qualité des fruits et de leur abscission a été réalisée par une approche de la ségrégation de QTLs dans une population de 116 hybrides issus d'un croisement de type backcross (clémentinier × mandarinier), le clémentinier étant déjà un hybride (mandarinier x oranger). Les analyses ont été reproduites sur deux campagnes de production à plusieurs dates de maturité et bornées par celles des deux parents. La plupart des caractères ont une variation importante et une hérédité transgressive découlant de l'hétérozygotie élevée des génomes parentaux. Trois cartes génétiques ont été développées (les parentales et la consensus) à l'aide de marqueurs SNP et SSR couvrant environ 75% du génome de référence. Après estimation de l'effet aléatoire sur la variance des caractères (BLUP), des QTLs de chacun des caractères ont été détectés (1 QTL pour l'acidité, le citrate, la teneur en jus, la TSS, la FDF à 5 QTLs pour l'indice a* de coloration). La plupart d'entre eux ne sont détectés qu'à une seule date de maturation. La stabilité interannuelle et inter-population de ces QTLs devra être vérifiée avant une possible utilisation des marqueurs liés dans les programmes d'amélioration. / Fruit quality control is an agronomic, genetics and production research objective. The concept of quality is crucial for fruit produced for the fresh fruit market. In citrus, which are non-climacteric fruit, fruit quality traits in the tree is set to trigger the harvest time that must precede fruit abscission. However, this fruit drop is sometimes very close to the stage of maturity and therefore causes losses because of shorter time to ensure the harvest. This is usually observed in orange grown in Spain and Tunisia. Furthermore, the quality of a citrus fruit is often defined by the skin color, fruit size, lack of seeds, aroma and juice content, sugar and acidity. If seedlessness can be obtained by induced mutations or triploidy, the control of the change in other characters is based on many factors: variety, interaction with the rootstock, environmental impact and cultivation techniques. Among them, the varietal genotype, which means the genetic structure inherited from the parents, is a key factor to achieve the expected level of improvement in breeding. In citrus, obtaining a genetic structure adapted to production targets is not easy because the characteristics associated with reproduction such as polyembryony, juvenility or gamete self-incompatibility. In the present work, we aimed to develop knowledge on the variation of fruit quality traits by including abscission, heritability and traits inheritance to facilitate breeding programs and breeding.We first studied the variation of the abscission in several varieties of orange on 3 sites, Tunisia, Spain and Corsica. This study showed that for the same varieties, the process of abscission measured by investigating the decrease the fruit detachment force (FDF) required to separate the fruit from the calyx, was very dependent on the environment, but not on the fruit quality traits. Interestingly, Corsica does not seem favorable to the expression of this trait. Among the environmental factors described on the three locations, the increase of the number of days that favor growth (average temperature ≥ 13 °C) in late winter seems to be the cause of the sudden and massive fruit drop. Nevertheless, in Corsica, the FDF can also decrease during maturation in other citrus than oranges.The analysis of inheritance of fruit quality traits and abscission was achieved by investigating the segregation of QTLs in a population of 116 hybrids resulting from a backcross (clementine × mandarin), clementine being itself a hybrid (mandarin × orange). Analyzes were replicated two consecutive years at several maturity dates which were bounded by maturity dates of both parents. Most traits presented a significant variation and a transgressive inheritance arising from the high heterozygosity of parental genomes. Three genetic maps have been developed (parental and consensus) using SSR and SNP markers covering about 75% of the reference genome. After estimating the random effect on the variance of the traits (BLUP), QTLs of each trait were detected (1 QTL for acidity, citrate, juice content, TSS, FDF as well as 5 QTLs for the a* color index). Most of them were detected at a single date of maturation.Interannual and inter-population stability of these QTLs will be checked before any possible use of the linked markers in breeding programs.

La phaeoramulariose des agrumes (Pseudocercospora angolensis) attaque les agrumes en Afrique tropicale et constitue une menace pour les autres pays producteurs situés en zone tropicale. La lutte chimique est le seul moyen de lutte efficace contre cette maladie. Cependant, elle est couteuse et néfaste pour l'environnement. La mise en place de stratégies de lutte permettant de minimiser l'emploi de fongicides contre est donc nécessaire. La connaissance des facteurs de risque de la phaeoramulariose est une étape préliminaire à cette démarche. Le travail entrepris avait pour but de préciser, à l'aide d'une enquête et des expérimentations, les effets de certains facteurs sur le développement de la maladie. L'enquête a été effectuée dans 39 sites de production des agrumes au Cameroun. Elle a permis de recenser les facteurs pédoclimatiques et biologiques dans l'environnement des arbres et de retenir les plus importants dans l'épidémiologie. Les expérimentations sur 8 sites ont permis de confirmer et évaluer les paramètres retenus après l'enquête. L'altitude, le type de sol, l'espèce d'agrumes et le type de végétation ont été retenus comme principaux facteurs de développement de la maladie. Les relations entre ces facteurs et l'incidence de la maladie sont illustrées dans les arbres de segmentation. Les expérimentations ont confirmé la grande sensibilité des pomélos et orangers vis-à-vis P. angolensis. En revanche, les mandariniers et la lime Tahiti se sont avérés moins sensibles. L'incidence de la maladie augmente avec une élévation en altitude, une diminution de la température et de la pluviométrie. La texture du sol s'est avérée plus déterminante du niveau de la maladie que sa composition. Le rôle de l'ombrage s'est avéré déterminant sur l'incidence de la maladie. L'analyse de la structure spatiale de la maladie a permis de mettre en évidence une structure agrégée. La structure spatiale des sous populations de familles d'arbres d'une parcelle agroforestière était aussi agrégée. La dispersion de la phaeoramulariose au sein d'une telle parcelle entre les différents agrégats d'agrumes serait limitée. L'analyse de régression a permis de déceler des différences entre les paramètres contribuant au développement de la maladie sur pomélos, satsuma et orangers. La possibilité d'une conception des systèmes agroforestiers raisonnés pour diminuer la pression des bioagresseurs est envisagée. / Phaeoramularia leaf and fruit spot disease of citrus (PLFSD) caused by Pseudocercospora angolensis attacks citrus in tropical Africa. It also constitutes a threat for the other producer countries located in tropical zone. Chemical treatment is the only method used for effective control of this disease. However, in addition to causing ecological problems, this method lies beyond the reach local smallholders. The development of ecologically friendly strategies to ensure effective protection of citrus is thus necessary. To this end, knowledge of PLFSD risk factors is pre-required. The purpose of this study was to specify, by means of a survey and experiments carried, the effects of certain biotic and abiotic factors on the development of the disease. The survey carried out in 39 production sites of Cameroon, targetted a collection of environmental and biological tree characteristics. Experiments on 8 sites enabled a confirmation and evaluation of suspected factors. A stepwise logistic regression analysis of survey data made it possible to target altitude, soil type, citrus species and vegetation type as main factors influencing disease development. Relations between these factors and disease incidence are illustrated in segmentation trees. Experiments confirmed the great sensitivity of grape fruit and orange trees, while tangerine and Tahiti lime trees were less sensitive. Disease incidence increased with a rise in altitude and a reduction in temperature and rainfall. Soil texture proved to be more determinant in disease development than its chemical composition. Experimentation showed that trees planted under shade are less affected than those located in sunshine. A spatial structure analysis of the disease made it possible to highlight an aggregate structure indicating small scale disease dispersion. An analysis of the spatial structure of an agro forestry farm showed an aggregate structure of the sub populations of constituent tree families. This structure suggested that the dispersion of PLFSD within such a farm would be limited between the various citrus aggregates. PLS regression analysis suggested that several of these parameters play a determinant role in contributing to the development of disease on grape fruit, orange and Satsuma mandarin trees. The development of integrated agro forest systems which enable a decrease of the pressure of pest and diseases is envisaged.

Un groupe d'études épidémiologiques fournit une bonne preuve de la relation inverse associé à la consommation de fruits et légumes et les maladies chroniques important comme maladies cardiovasculaires et certains types de cancers. Après les longues années d'études sur phytomacronutrients, le rôle de phytomicronutrients tels que les polyphénols est désormais très étudiée et appréciée dans le contrôle de ces maladies dégénératives. La présente étude combine les études d'extraction, de synthèse et d'analyse sur les principaux polyphénols des fruits d'agrumes, FLAVANONES. Connaissance de nutritionnels et de santé a augmenté la production d'agrumes en provenance des dernières décennies. Ces productions plus générer des bye-produits. Pour leur utilisation alternative à des antioxydants extraits riches, l'extraction assistée par ultrasons (UAE) des polyphénols en particulier flavanones de l'orange (Citrus sinensis L.) par son peau en utilisant l'éthanol comme solvant de qualité alimentaire a été prouvé son efficacité en comparaison avec la méthode conventionnelle . Un plan composite central (CCD) a révélé que l'approche des conditions optimisées pour UAE ont une température de 40 ° C, une puissance de 150W sonication et un 4:1 (v / v) d'éthanol: ratio de l'eau. En outre, l'activité antioxydante déterminée par les tests DPPH et ORAC a confirmé la pertinence des UAE pour la préparation d'extraits de plantes riches en antioxydants.Les glucuronides de flavanone sont les principaux métabolites phénoliques détectés dans le plasma humain après la consommation d'agrumes. Jusqu'à maintenant, toutes les études sur les cellules liées au cancer ou les maladies cardiovasculaires ont été réalisées soit sur les aglycones ou sur leurs glycosides. Par conséquent, il ya grand besoin de glucuronides flavanone pure pour démontrer le potentiel réel de flavanones dans la prévention de ces maladies. Dans ce travail, glucuronides de naringénine (4'- et 7-O-β-D-glucuronides) et de hespérétine (3'- et 7-O-β-D-glucuronides), les aglycones flavanone majeur dans le pamplemousse et d'orange, respectivement, ont été synthétisés chimiquement par une protection et la déprotection sélective des groupements d'acide glucuronique et de flavanone. La caractérisation structurale complète de composés purifiés a été réalisée par résonance magnétique nucléaire et spectrométrie de masse.L'affinité des quatre glucuronides pour l'albumine sérum d’humaine (HSA) a été testée par leur capacité à éteindre la fluorescence intrinsèque de HSA (Trp, seul résidu de sous-domaine IIA). Leurs constantes de fixation (K) ont été estimées de l'ordre de 30 à 60 × 103 M-1 et comparées à celles de l'aglycones (70 à 90 × 103 M-1). Les enquêtes de la liaison compétitive ou non compétitive de la glucuronides dans la présence de sondes fluorescentes (sarcosine dansyl) nous a permis d'obtenir un aperçu dans les sites de liaison. L'étude a également été étendue aux chalcones hespérétine et naringénine (synthétisés en utilisant des conditions alcalines optimisée), qui sont les précurseurs de biosynthèse des flavanones / A bunch of epidemiological studies provides good evidence on the inverse relationship associated with the consumption of fruits and vegetables and the chronic diseases importantly cardiovascular diseases and some types of cancers. After the long years of study on phytomacronutrients, the role of phytomicronutrients such as polyphenols is now highly studied and appreciated in the control of such degenerative diseases. The present study combines the extraction, synthetic and analytical studies on the major polyphenols of citrus fruits, FLAVANONES.Awareness of nutritional and health facts has increased the production of citrus fruits from last few decades. These higher productions generate higher by-products. For their alternative utilisation to have antioxidants rich extracts, the ultrasound-assisted extraction (UAE) of polyphenols especially flavanones from orange (Citrus sinensis L.) peel by using ethanol as afood grade solvent has been proved its efficiency when compared with the conventional method. A central composite design (CCD) approach revealed that the optimized conditions for UAE were a temperature of 40°C, a sonication power of 150W and a 4:1 (v/v) ethanol:water ratio. Furthermore, the antioxidant activity determined by the DPPH and ORAC tests confirmed the suitability of UAE for the preparation of antioxidant-rich plant extracts. Flavanone glucuronides are the major phenolic metabolites detected in human plasma after consumption of citrus fruits. Up to now all cell studies related to cancer or cardiovascular diseases were conducted either on the aglycones or on their glycosides. Hence, there is great need of pure flavanone glucuronides to demonstrate the real potential of flavanones in the prevention of these diseases. In this work, glucuronides of naringenin (4′- and 7-O-β-D-glucuronides) and hesperetin (3′- and 7-O-β-D-glucuronides), the major flavanone aglycones in grapefruit and orange respectively, have been chemically synthesized by selective protection and deprotection of flavanone and glucuronic acid moieties. The complete structural characterisation of purified compounds were realised by nuclear magnetic resonance and mass spectrometry.The affinity of the four glucuronides for human serum albumin (HSA) was tested via their ability to quench the intrinsic fluorescence of HSA (single Trp residue in sub-domain IIA). Their binding constants (K) were estimated in the range of 30 – 60 × 103 M-1 and compared with those of the aglycones (70 – 90 × 103 M-1). Investigations of competitive or noncompetitive binding of the glucuronides in the presence of fluorescent probes (dansyl sarcosine) allowed us to get some insight in the binding sites. The study was also extended to the hesperetin and naringenin chalcones (synthesised using optimized alkaline conditions), which are the biosynthetic precursors of flavanones

La compréhension de l'émergence des maladies infectieuses végétales causées par les bactéries passe par l'identification des populations sources, des routes d'invasion et des voies de dissémination, ainsi que par l'estimation des paramètres biotiques et abiotiques associés. Xanthomonas citri pv. citri (Xcc) est l'agent pathogène responsable du chancre Asiatique des agrumes. La bactérie est distribuée dans plusieurs pays agrumicoles du monde et listée comme organisme de quarantaine par ceux où elle est absente. Nous avons abordé l'épidémiologie moléculaire de Xcc à deux échelles spatio-temporelles grâce à un schéma de 14 microsatellites (MLVA-14) et un schéma de 31 marqueurs minisatellites (MLVA-31). Le typage MLVA-14 s'est montré adapté au génotypage d'une bactérie monomorphe comme Xcc. Le typage MLVA-31 a permis de diviser le pathovar Xcc en quatre groupes génétiques distincts correspondant aux différences de gammes d'hôtes mise en évidence chez cette bactérie. Le pathotype A (souches à large gamme d'hôtes parmi les rutacées) est séparé en deux groupes génétiques, tandis que les pathotypes A* et Aw (souches à gamme d'hôtes restreinte au limettier Mexicain et quelques espèces proches) constituent chacun un groupe génétique. Alors que l'expansion géographique de Xcc depuis son aire d'origine dans la première moitié du XXème siècle a quasi exclusivement concerné un seul groupe génétique, trois des quatre groupes décrits ont contribué à l'émergence de Xcc en Afrique au cours de la dernière décennie. La bactérie est pré-adaptée et a été introduite avec son hôte depuis sa population d'origine, faisant de la barrière migratoire la seule étape à franchir pour rencontrer un succès d'invasion. L'objectif de cette thèse a été de décrire les différentes populations émergentes grâce à des approches d'épidémiologie moléculaire et inférentielles, et identifier les différentes origines, routes et acteurs de la dissémination. Nous avons dans un premier temps montré la coexistence de deux groupes génétiques distincts au Mali : DAPC1 qui est dispersé dans quatre provinces du pays et DAPC2 qui est resté cantonné à l'espace péri-urbain de Bamako. L'analyse de l'émergence de Xcc au Sénégal a révélé le succès invasif de DAPC2 dans un autre environnement. La structure des populations DAPC1 du Mali et DAPC2 du Sénégal suggèrent que les plants de pépinières constituent une voie de dissémination majeure dans ces pays. À l'opposé, DAPC2 de Bamako n'est pas détecté en pépinières au Mali et n'a pas montré de caractère invasif. L'existence d'une population « tête de pont » invasive de souches DAPC1 au Mali donnant lieu à une épidémie au Burkina Faso a été mise en évidence par une approche ABC (calcul Bayésien approché). Les populations DAPC2 du Mali et du Sénégal ne présentent pas de lien épidémiologique direct mais partagent des liens de parenté avec des souches présentes dans le sous-continent Indien. Dans un deuxième temps, l'analyse d'une population de souches appartenant au pathotype A* en Ethiopie nous a permis de procéder à des estimations de paramètres démographiques, tels que les tailles efficaces. Nous avons montré que l'approche inférentielle nous permettait d'éclairer l'histoire démographique de Xcc dans un cas d'émergence, et de mettre en avant une dynamique saisonnière accentuant probablement le déséquilibre mutation-dérive lié à la situation d'émergence. L'émergence de Xcc en Afrique est principalement associée aux activités humaines. Sa dissémination locale et globale peut alors être considérablement limitée par des mesures de gestion plus stricte au niveau des pépinières et des flux de commerces. / Several plant emerging infectious diseases are caused by bacteria. To improve our understanding of their emergence, a description of the emerging populations, the reconstruction of invasion routes and pathways, as well as the identification of involved biotic and abiotic parameters are fundamental. The bacterium Xanthomonas citri pv. citri (Xcc) is responsible for Asiatic citrus canker. It is present in many citrus producing countries and listed as a quarantine organism in canker-free countries.Two MLVA schemes were used for molecular epidemiological analyses of Xcc. The first one, MLVA-14, targeted 14 microsatellite markers, and is useful to describe the genetic diversity of this monomorphic bacterium. The second, MLVA-31, targeted 31 minisatellite markers, is suited to global epidemiology analyses. Based on MLVA-31 data, Xcc is divided in four genetic groups (referred to as DAPC clusters) corresponding to Xcc pathotype classification based on host range. Three pathotypes were described: pathotype A strains are able to infect most citrus species, while pathotypes A* and AW strains are naturally restricted to fewer host species.DAPC 1 is responsible for almost all cases of geographical expansion of Xcc over the first half of the 20th century, we show that three Xcc genetic clusters have emerged in Africa over the last decade. Xcc is pre-adapted to its host species. Invasive success of Xcc is then mostly conditioned by migration events. Our objectives were to describe these invasive populations using a molecular epidemiology approach and to assess the origin, routes and actors of this dissemination in Africa. Two genetic clusters were found in Mali: DAPC1 is present in four provinces while DAPC2 is restricted to the Bamako urban environment. In contrast, DAPC2 emerging populations in Senegal showed an invasive succes in an other environment. Populations structures of DAPC1 in Mali and DAPC2 in Senegal highlighted the role of nurseries in Xcc dissemination. On the contrary, DAPC2 strains in Bamako were not detected in Malian nurseries and showed a limited invasive success. Approximate Bayesian Computation highlighted an invasive bridgehead scenario between DAPC1 in Mali and Burkina Faso. DAPC2 populations in Mali and Senegal were not found epidemiologically related but were genetically related to strains previously reported from the Indian subcontinent.Demographic parameters inference, such as effective population sizes, were inferred from Ethiopian pathotype A* populations. The inference approach was useful to decipher the demographic history of this emerging population, and suggested seasonal fluctuations in population sizes over time.Emergence of Xcc in Africa was found strongly related to human activities. Therefore, the local and global dispersion could be limited by a better management of nurseries and trade.

Le cuivre, souvent utilisé pour gérer les bactérioses en agriculture, est largement utilisé dans la lutte contre Xanthomonas citri pv. citri (Xcc), agent responsable du chancre asiatique des agrumes. La récente détection d’un phénotype résistant au cuivre (CuR) chez Xcc dans deux territoires ultramarins français a motivé une étude génomique qui a révélé, dans les génomes de souches CuR, la présence d’un plasmide conjugatif portant un transposon adaptatif de type Tn3. Sa conservation chez plusieurs espèces de Xanthomonas phytopathogènes suggère le rôle des transferts horizontaux (HGT) dans l’adaptation de Xcc. Nous avons donc analysé, dans l’océan Indien, les relations phylogénétiques de souches sensibles et CuR en prenant en compte à la fois les SNP et les variations de contenu en gènes. La datation de la phylogénie a permis de formuler des scenarii d’introduction de la bactérie dans la région. La phylogénie a montré une structure géographique forte à l’échelle de l’océan Indien, qui s’estompe à l’échelle de la Réunion et disparaît à l’échelle du verger. Au sein des vergers, l’admixture est un élément favorable aux HGT entre souches génétiquement différentes. Ils sont pourtant peu caractérisés chez les bactéries du genre Xanthomonas. Nous avons ainsi analysé la dispersion de l’ensemble des gènes plasmidiques connus de la famille des Xanthomonadaceae dans l’ensemble des génomes bactériens de NCBI, mettant en évidence à la fois la forte prévalence des gènes plasmidiques au sein des Xanthomonadaceae mais aussi la limite taxonomique forte à leur échange par conjugaison. L’importance du mosaïsme plasmidique, en partie lié aux éléments mobiles a aussi été illustrée. L’ensemble de nos résultats souligne l’importance des HGT dans l’évolution des bactéries du genre Xanthomonas, et la nécessité de caractériser finement le contenu et le fonctionnement du génome environnemental des Xanthomonadaceae pour appréhender au mieux l’adaptation de ces bactéries phytopathogènes. / Copper, frequently used in agriculture to control bacterial diseases, is commonly used against Xanthomonas citri pv. citri (Xcc), the bacterial agent of Asiatic citrus canker. The recent detection of a copper-resistant phenotype in two French overseas regions motivated a genomic study which revealed, in copper-resistant (CuR) strains, a conjugative plasmid encoding an adaptive transposon of the Tn3 family. Its conservation in several Xanthomonas species suggested the role of horizontal gene transfer (HGT) in Xcc adaptation. We therefore analyzed the evolutionary history of susceptible and CuR Xcc strains in the Indian Ocean using both SNP and gene content variations. The dating of the obtained phylogeny allowed us to hypothesize the history of Xcc introduction into the region. The phylogeny showed a strong geographic structure among islands of the Indian Ocean region, which faded at the Réunion scale and disappeared at the grove scale. Among the groves, admixture is a factor favoring HGT between genetically distinct strains. This form of evolution is however largely uncharacterized in the Xanthomonas genus. To fill this gap, we searched genetic homology between the whole known plasmid gene content of the Xanthomonadaceae family and the complete set of genomes hosted in NCBI databases. We highlighted both the ubiquity of plasmid genes in the Xanthomonadaceae family and the taxonomical barrier of their sharing by conjugation. The small fraction of genes that were exchanged through the complete sharing of plasmids also revealed the importance of plasmid mosaicism, partly due to mobile genetic elements. Taken together, our results highlight the importance of bacterial communities in the evolution of phytopathogenic bacteria of the Xanthomonas genus, and the need for a precise characterization of the content and the functioning of the Xanthomonadaceae environmental genome in order to fully apprehend the adaptation of these phytopathogenic bacteria.