This thesis investigates a range of genealogical approaches to making quantitative inferences about the spatial and demographic history of populations with application to two insect systems: A local radiation of high alpine ground beetles (Carabidae) in the genus Trechus and major refugial populations of the oak gall parasitoid Cecidostiba fungosa (Pteromalidae). i) Summary statistics, which make explicit use of genealogical information are developed. Using simulations their power to detect a history of population growth is shown to be higher than that of standard measures such as Tajima’s D for single and multilocus data. The improvement arises from the fact that in contrast to pairwise measures, the new statistics are minimally confounded with the topology. ii) A Bayesian method to reconstructing character states is used to infer the Pleistocene history of populations of high alpine Trechus sampled along a singlemountain range frommitochondrial and nuclear data. Despite evidence for some incomplete lineage sorting, a simple model of a series of extreme founder events out of two refugia during or before the last glacial maximum provides a good fit to the data. iii) A large set of exon-primed, intron-spanning (EPIC) loci is developed for Hymenoptera from EST and genomic data. Amplification success is screened on a range of Hymenopteran species associated with two insect-plant interactions: Oak galls and figs. iv) Borrowing model-based approaches developed to quantify species divergence, the new EPIC loci are used to investigate the relationships between three major European refugia in the oak gall parasitoid C. fungosa. These analyses reveal strong support for an eastern origin, effective ancestral population sizes comparable to insect model species and evidence for recent population divergence during the last interglacial. The results also suggest that there is significant information in minimal samples provided a large number of loci are available. v) Results for the probability of gene tree topologies are derived for a model of divergence with gene flow between three populations. I outline how the asymmetries in the frequency of gene tree topologies may be used to distinguish incomplete lineage sorting from migration and discuss the results in the context of next generation sequence data from D. melanogaster and humans and Neanderthals.

Orientador: João Alberto Negrão / Banca: Mauro Dal Secco de Oliveira / Banca: Evaldo Antonio Lencioni Titto / Resumo: O transporte de animais é um manejo intrínseco à atividade agropecuária. Com o objetivo de estudar o efeito do transporte, a mudança de local de ordenha e a administração de ACTH sobre a produção e composição do leite, foram utilizadas doze cabras Alpinas pluríparas no final da lactação. O trabalho foi realizado em três experimentos: 1) transporte e mudança de local de ordenha com o objetivo de estudar seus efeitos sobre a produção e composição do leite; 2) transporte dos animais e retorno ao mesmo local para estudar seus efeitos sobre a produção e composição do leite e o comportamento; 3) administração de ACTH com a finalidade de estudar os efeitos do aumento do nível de cortisol sobre a produção de leite. Nas três etapas experimentais, foram colhidas amostras de sangue para dosagens hormonais (cortisol) e enzimáticas (glicose, proteína total e triglicerídeos) no plasma antes (-10 min) e após (O, 10 e 120 min) o transporte, nas semanas subseqüentes após a ordenha (O e 1 ° min); e anterior (-10 min) e após (O, 10, 30, 60, 120 e 180 min) a administração de ACTH. Semanalmente foram mensuradas a produção e composição do leite e no primeiro experimento foram mensurados volumes do leite residual após administração de ocitocina. Os resultados demonstraram níveis maiores (P<0,05) de cortisol e glicose após o transporte e mudança de local de ordenha, e após administração de ACTH. A produção de leite foi significativamente menor (P<O,05) para o experimento 1 e 3, não ocorrendo alteração após o segundo experimento. Não foram observadas alterações (P>0,05) na composição do leite durante o experimento 1 e 2, exceto para o parâmetro gordura (P<0,05)...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Animal transport is an inherent handling in combined agriculture activity. The aim of this study was to evaluate the effect of transportation and reallocation, and ACTH administration on milk production and composition. Twelve Alpine goats at the end of lactation were used. The work was accomplished in three experiments: 1) transportation and reallocation of the animais to study the effects on production and composition of milk; 2) transportation of the animais and its return to the same site to study the effect on production and composition of milk and animais behavior; 3) administration of ACTH with the purpose of studying agent's effects stressor on the physiologic variables and on milk production. The physiologic variables were analyzed in three experimental stages. Blood samples were taken for hormonal dosages (cortisol) and enzymatic (total protein glucose and triglycerides) in plasma before (-10 min) and after (O, 10 and 120 min) transportation and/or milking in subsequent weeks after milking (O and 10 min); prior (-10 min) and after (O, 10, 30, 60, 120 and 180 min) ACTH administration. Production and composition of milk were measured weekly. In the first stage, volumes of the residual milk after oxytocin administration were monitored. The results demonstrated larger levels (P<0.05) of cortisol and glucose after transportation and reallocation, and ACTH administration. Milk production was significantly lower (P<0.05) after experiment 1 and 3; no change was observed (P>0.05) after the second experimental stage. Changes in milk composition were not observed (P>0.05) except for fat (P<0.05). Behavioral analysis did not reveal any alteration (P>0.05) in the transport experiment...(Complete abstract, click electronic address below) / Mestre

Des épisodes de précipitations intenses se produisent fréquemment sur les Alpes durant la saison automnale, occasionnant régulièrement de nombreux dégâts matériels et humains.<br />L'amélioration de leur prévision est un enjeu majeur de la météorologie opérationnelle actuelle.<br />En 1999, le programme MAP (Mesoscale Alpine Programme) a été mis en place afin de recueillir une base de données importante décrivant plusieurs de ces épisodes.<br />Certains de ces épisodes ont été simulés à l'aide du modèle non-hydrostatique Meso-NH.<br />L'attention est d'abord portée sur la sensibilité de la prévision d'un épisode fortement convectif au schéma microphysique utilisé, ainsi qu'aux conditions initiales. Ensuite l'étude est élargie à deux autres évènements et il est mis en évidence des comportements microphysiques différents en fonction des caractéristiques du flux incident.

Ce travail est consacré à l'étude des structures, de la sédimentation et de la subsidence jurassiques sur une transversale E-W aux Alpes Occidentales, du Massif Cristallin Externe de Belledonne à la frontière italienne, représentant la marge occidentale de la Téthys Ligure (chapitre 1). il est fondé sur des coupes stratigraphiques levées dans les zones dauphinoise, subbriançonnaise, briançonnaise et piémontaise. En vue de déterminer les positions relatives des diverses coupes, le chapitre 2 rappelle les diverses étapes de l'histoire tectonique tertiaire, puis présente une carte des unités structurales alpines à la fln du Crétacé, sur la portion des Alpes étudiée ici. La description de coupes-types (chapitre 3) met en évidence divers faciès sédimentaires et de leur paléo-environnement. Une attention particulière est portée aux brèches synsédimentaires et aux formations olistolitiques, dont la genèse s'explique par plusieurs épisodes de démantèlement. Ce chapitre s'achève sur une tentative d'attribution des faciès sédimentaires, qu'ils soient macroscopiques ou microscopiques, à un milieu de dépôt, donc à une profondeur. Des cartes de faciès sédimentaires (chapitre 4) illustrent les situations respectivement à la fin de l'Hettangien, du Carixien, du Toarcien, de l'Aalénien, du Bathonien et de l'Oxfordien. Des cartes d'isopaques vraies permettent d'apprécier le début de la différenciation des aires à forte et à faible subsidence en domaine dauphinois et subbriançonnais. Les faciès sédimentaires restent uniformes jusqu'au Toarcien, mais des aires plus subsidentes que d'autres apparaissent dès le Sinémurien. De plus, des failles synsédimentaires séparent des aires à fortes et à faibles épaisseurs. Les accidents synsédimentaires résultant des distensions liées au rifting limitent diverses structures (chapitre 5) : des demis-blocs basculés, le plus typique étant celui de Bourg d'Oisans; des grabens symétriques, tel celui de Besse; des horsts de grande dimension, comme le Massif du Pelvoux. Enfin, lorsque des évaporites triasiques sont présentes à la base de la la série sédimentaire, des mouvements diapiriques sont initiés, en relation avec la tectonique extensive. Le meilleur exemple se trouve en zone subbriançonnaise dans le Massif du Perron des Encombres. Ces accidents synsédimentaires, de quelque type qu'ils soient, ont tous eu des jeux multiples, à diverses époques. Pour préciser quantitativement les observations précédentes, la subsidence de diverses séries de la transversale est calculée dans le chapitre 6. Le paramètre le plus contraignant à ce stade est la profondeur d'eau à l'époque des dépôts. Celle-là est déterminée à l'aide de deux méthodes: d'une part, grâce aux faciès synsédimentaires, de l'autre, grâce aux caractères morphologiques des fragments de crinoïdes. La subsidence au cours du Lias et du Dogger a lieu en trois étapes, en trois à-coups, le premier au début, le deuxième vers la fin du Lias et le troisième vers la fin du Dogger. Cette subsidence est toujours positive en domaine dauphinois et piémontais. Par contre, elle devient négative vers la fin du Lias en domaine briançonnais et dans une partie du domaine subbriançonnais, qui émergent alors. L'inversion de subsidence, ainsi que les ordres de grandeur des sauts des courbes de subsidence peuvent s'expliquer par un modèle d'extensions multiples non uniformes dans la lithosphère (chapitre 7). A trois reprises, à la fin du Trias, du Lias et du Dogger, une extension rapide a causé un amincissement de la croûte et du manteau lithosphérique, qui se traduit par une subsidence initiale, suivie d'un refroidissement thermique. Le modèle unidimentionnel bicouche permet d'estimer les valeurs des taux d'amincissement, grâce aux contraintes fournies par le chapitre 6. A partir de ces taux, une image possible de la structure profonde de la marge téthysienne peut être dessinée. Parmi les explications possibles de cette image, l'hypothèse d'une zone de cisaillement inclinée soit vers l'Est soit vers l'Ouest est l'une des plus séduisante. En effet, elle permettrait d'expliquer les caractéristiques du fond océanique du domaine ligure, qui apparait à la fin du rifting.

Une étude comparée des structures du socle antétriasique et de la couverture mésozoïque a été réalisée de part et d'autre du Mont Blanc, sur son versant nord occidental et à l'Est de son versant oriental au front de la zone du Grand Saint Bernard . Au niveau de la jonction Mont Blanc, Aiguilles Rouges, Belledonne, cette étude a permis de conclure à l'âge alpin de la déformation régionale des massifs cristallins externes. Cette déformation régionale, commune au socle et à la couverture, combine respectivement déplacements gravitaires superficiels dans les nappes dauphinoises avec raccourcissement, chevauchements et décrochements crustaux profonds. Ces différents processus ont abouti au développement d'un champ régional de déformation finie ( trajectoires de schistosité et d'étirement + gradients régionaux de la déformation ) qui apparaît comme le résultat d'étapes successives, matérialisées à l'échelle du terrain, par une superposition de déformations. L'ordre d'apparition de ces déformations est vérifié par l'étude de la déformation incrémentale. Celle-ci permet de mettre en évidence une rotation antihoraire de l'étirement principal, générale pour l 'ensemble du secteur étudié. L'ensemble des résultats de cette étude a été intégré dans un modèle de déformation progressive, ductile et hétérogène, où la direction du déplacement gravitaire superficiel de la couverture et celle du raccourcissement crustal profond sont d'abord dirigées vers le NNW puis vers l'W. Au niveau du secteur du col du Grand Saint Bernard, cette analyse comparée de la déformation du socle et des lambeaux de couverture triasique dans le secteur du col du Grand Saint Bernard a permis d'associer l'orientation subméridienne des structures redressées de cette partie frontale de la zone du Grand Saint Bernard, à une déformation régionale décrochevauchante senestre vers le NNW. Cette déformation décrochevauchante semble englober différents stades intermédiaires de l'évolution régionale de la dé formation qui débute par un cisaillement tangentiel précoce (vers le NNW ) pour se terminer par un aplatissement vertical NS principalement accommodé par un cisaillement transcurent senestre. Cette partie frontale de zone du Grand Saint Bernard paraît ainsi avoir fonctionné comme une rampe latérale décrochante senestre qui aurait limité vers l'W le déplacement de la nappe du Grand Saint Bernard ou nappe du Mischabel (partie septentrionale de la zone du Grand Saint Bernard).

L'objectif a été d'évaluer à l'aide de techniques de phylogénie moléculaire la diversité bactérienne non cultivable dans la neige du Mont Blanc (MtBl) contenant de la poussière saharienne déposée au cours de quatre événements pendant la période 2006-2009. La diversité bactérienne a été évaluée par digestion enzymatique d'ADN et le séquençage partiel de la région V3-V5 du gène et des séquences complètes d'ARNr 16S. Nous avons étudié : (i) de la neige (MtBl) ne contenant aucune poussière saharienne (par ADNr et ARNr) ; (ii) du sable du Sahara (Tunisie) ; (iii) des poussières sahariennes collectées à Grenoble (200 m ASL) et de la neige récupérée au MtBl (4250 m ASL). Le contenu en espèces et en phylotypes dominants a varié dans la neige du MtBl associée aux quatre dépôts de poussière saharienne sur 3 années. Les phylotypes dominants appartiennent aux classes des Actinobacteria, Proteobacteria, Firmicutes, Deinococcus-Thermus, Bacteroidetes et les Cyanobactéria. Cette variabilité semble être davantage causée par les conditions de transport de la poussière. Quinze phylotypes ont été reconnus comme candidats pour colonisation de la neige. Les représentants des genres Massilia, Tumebacillus, Phormidium et Stigonema sont les candidats les plus probables pour la propagation dans la neige. Parmi tous les phylotypes identifiés, 10% ont été classés comme HA-phylotypes basés sur leur similitude (≥98%) avec les représentants du microbiome humain et 11% ont montré moins de 90% de similarité avec les taxons connus. Le séquençage partiel (V3-V5) et complet des gènes codant l'ARNr 16S a permis de décrire la diversité microbienne plus complète et d'en obtenir une image plus détaillée.

Cette thèse a pour objet l'étude de la structure , de la déformgtion et de l'histoire P-T alpines de l'unité pennique du Grand Paradis (Alpes occidentales), qui représente sur la transversale du Val d'Aoste la partie distale de la paléomarge européenne. La premlere pgrtie est consacrée à l'analyse de la structure et de la déformation des unités penniques de la région de Cogne (Val d'Aoste, Italie). La structure générale des zones internes des Alpes N-occidentales est rappelée et réexaminée. Cette discussion montre l'existence de deux unités indépendantes au sein de la "Nappe de la Dent-Blanche" et permet de préciser l'empilement initial des nappes (de bas en haut : Nappe du Grand Paradis-Mont Rose, unités océaniques de la Zone de Zermatt, Nappe de l ' Emil i us) . ' La str uc tu r e et l a dé form ati on des de ux uni t és basal es de ce t empi l ement sont ens uite détaillées. Après avoir décrit la constitution lithologique et l a structure antéalpine de ces unités, la géométrie de l'empilement de nappes est r appelée : les unités océaniques chevauchent l'unité du Grand Paradis , e lle - me~e c harriée sur l'Unité du Money, à affinité brançonnaise. La déformation est caractérisée, en particulier dans l'unité du Gra nd Paradis , par son hétérogénéité. Dans les deux unités, la déformation majeure , intense et non-coaxiale a lieu en conditions rétromorphiques (faciès dmphibolite à albite-épidote soit environ 500°C, 6-8 kbar) : elle est associée à l a construction de l'empilement de nappes, c'est-à-dire à un déplacement de ces un i t és d'E en W selon une direction N 90-100. L'histoire P-T de l'Unité du Grand Paradis est établie dans la deu xi ème partie où sont décrites les métabasites éclogitiques . protolithes des la distinction gl obale, les Après avoir rappelé le contexte structural et la nature des éclogites, les observations texturales et minéralogiques permettent de trois types d'éclogites : celles-ci diffèrent par leur composition paragenèses récentes et leur histoire réactionnelle. Sur ces bases, il est possible d'établir l'évolution des conditions P- T à laquelle ces roches ont été soumises: cette histoire P-T est e ssentiellement caractérisée par une décompression isotherme, les assemblages éclogit iques ayant cristallisé aux environs de 500°C, 12-16 kbar. Une approche du comportement de la phase fluide lors des processus réactionnels est enfin tentée : la préservation des paragenèses éclogitiques au coeur des lentilles basiques s'explique par la répartition spatiale et temporelle des processus de tamponnage/infiltr ation. Ces données structurales et pétrologiques permettent en conclusi 8n une discussion de l'histoire de la collision dans les Alpes oc~identales (3ème partie); Cette discussion est menée sous la forme d'une comparaison des histoires tectonomét amorphiques des parties distales des aeux paléomarges européenne (Nappe du Grand Paradis) et austroalpine (Nappe ~e l'Emilius : micaschistes éclogitiques en Zone Sesia Lanzo). La confrontation de l'histoire tectonométamorphique de ces deux unités avec les données géochronologiques et les modèles thermiques montre que la collision alpine a eu lieu en deux étapes majeures la première, éoalpine, au Crétacé et la ' deuxième, alpine s.s., à la limite Eocène-Oligocène .

<p>The distribution of plant species and functional traits in alpine and arctic environments are determined by abiotic conditions, but also by biotic interactions. In this thesis, I investigate interactions among plants and herbivory effects on plant community composition and plant functional traits in three different regions: Swedish Lapland, Beringia (USA/Russia) and Finnmark (Norway). Reindeer grazing was found to be extensive in southern Lapland and had limited effects on plant community composition and seedling germination. However, reindeer presence was found to influence plant functional traits, particularly in the subalpine birch forest. Tall herbs were lower and had lower SLA when reindeer were present, while small herbs showed an opposite pattern. The contrasting effects on the two herb groups are probably explained by a competitive release for small herbs when the tall herbs are suppressed by reindeer. Rodents had the largest relative impact on plant community composition in southern Lapland and this is consistent with the study from Finnmark, where rodents heavily affected dwarf shrubs on predator-free islands. With no predators present, vole densities increased profoundly and almost depleted some dwarf shrub species. These results support the idea that small mammals in arctic and alpine tundra are controlled by predators (i.e. top-down). However, a decrease in the nutritional quality in a sedge after defoliation gives support for the idea that small mammals are regulated by plant quality (i.e. bottom-up). In Beringia, small and large herbivores differed in the relation to plant community composition, since large herbivores were related to species richness and small herbivores were related to plant abundance. Plant functional traits were related only to large herbivores and standing crop of vascular plants.</p>

The distribution of plant species and functional traits in alpine and arctic environments are determined by abiotic conditions, but also by biotic interactions. In this thesis, I investigate interactions among plants and herbivory effects on plant community composition and plant functional traits in three different regions: Swedish Lapland, Beringia (USA/Russia) and Finnmark (Norway). Reindeer grazing was found to be extensive in southern Lapland and had limited effects on plant community composition and seedling germination. However, reindeer presence was found to influence plant functional traits, particularly in the subalpine birch forest. Tall herbs were lower and had lower SLA when reindeer were present, while small herbs showed an opposite pattern. The contrasting effects on the two herb groups are probably explained by a competitive release for small herbs when the tall herbs are suppressed by reindeer. Rodents had the largest relative impact on plant community composition in southern Lapland and this is consistent with the study from Finnmark, where rodents heavily affected dwarf shrubs on predator-free islands. With no predators present, vole densities increased profoundly and almost depleted some dwarf shrub species. These results support the idea that small mammals in arctic and alpine tundra are controlled by predators (i.e. top-down). However, a decrease in the nutritional quality in a sedge after defoliation gives support for the idea that small mammals are regulated by plant quality (i.e. bottom-up). In Beringia, small and large herbivores differed in the relation to plant community composition, since large herbivores were related to species richness and small herbivores were related to plant abundance. Plant functional traits were related only to large herbivores and standing crop of vascular plants.

Global climate models predict that the current trend of warming in the Arctic will continue over the next century. The productivity of arctic plants is often limited by short growing seasons with relatively low temperatures such that a warmer climate could have large impacts on plants and plant communities. This study characterised alpine plant responses to changes in temperature at an alpine tundra site near Whitehorse, Yukon, Canada. I examined relationships between plant productivity and natural temperature variations and assessed responses of plants exposed to an experimental warming treatment. Non-destructive measurements of reproductive and growth characteristics of four target species (Dryas octopetala, Lupinus arcticus, Polygonum viviparum, and Salix arctica) were taken annually from 1999 to 2008. There was no significant effect of the warming treatment (OTCs) on average daily mean temperatures as midday warming of up to 1.4 °C was largely offset by night time cooling in the OTCs. Vegetative measurements of target species showed no significant responses to OTC treatments. However, peduncles of D. octopetala and sections of P. viviparum inflorescences that produced bulbils were an average of 34.6 % and 64.7 % longer in OTCs than in controls, respectively. These treatment responses were likely due to plants responding to a factor other than temperature that was modified by the chamber. One vegetative and five reproductive characteristics were significantly related to annual variation in temperature. The summer of 2004 was exceptionally hot, and some species that did not respond to smaller fluctuations in temperature showed large changes in growth or reproduction in this year, perhaps indicating a non-linear response to temperature. Among the larger responses to the warm summer of 2004 was a shift in P. viviparum allocation from predominantly asexual to sexual means of reproduction. Measurements of plant community composition assessed at five-year intervals showed no differences in community composition between experimental plots and controls, and changes in composition over the study period were not uni-directional. In general, both individual plants and community composition were highly resilient to observed variation in summer temperatures. Other factors, such as nutrient availability, may be more important in determining plant responses to environmental change at this site than the direct effects of summer temperature variation.