Le nombre de nouvelles espèces bactériennes identifiées augmente constamment. L'un des facteurs les plus importants de cette situation est l'approche culturomique. Par conséquent, la nécessité de classifier et de décrire taxonomiquement ces microorganismes pour comprendre leur évolution, leurs caractéristiques et leurs relations avec d'autres organismes vivants a émergé. À ce jour, plus de 170000 génomes bactériens sont disponibles. Face à cette situation, la taxonomie bactérienne ne peut être éloignée des informations fournies par le génome entier. La stratégie taxonogénomique a été élaborée dans notre laboratoire pour inclure les séquences du génome dans le schéma taxonomique. Cette nouvelle stratégie consiste en la combinaison de diverses données phénotypiques, et l'analyse génomique et la comparaison, aboutissant à une description rationnelle et complète de nouveaux taxons bactériens. Un deuxième aspect de notre travail de thèse a été l'analyse pangénomique de Coxiella burnetii. Profitant de la disponibilité de 75 génomes de C. burnetii, nous avons montré que ce pangénome est ouvert, ce qui s’oppose à ceux des autres bactéries intracellulaires. Aucun contenu génique spécifique à une maladie, ou à un géovar spécifique n'a pu être identifié. En revanche, l'analyse phylogénétique basée sur le core génome correspondait à celle obtenue à partir du typage. Ainsi, nous démontrons ici que le séquençage du génome peut être bien adapté à la description officielle ainsi que l'analyse pangénomique des bactéries associées à l'homme, et permettre de répondre à de nombreuses questions microbiologiques telles que l'évolution, la résistance aux antibiotiques et la pathogénicité. / The number of new identified bacterial species is constantly increasing. One of the most important contributors to this situation is the microbial culturomics approach. Consequently, the need to classify and taxonomically describe those microorganisms to understand their evolution, characteristics and relationships with other living organisms has emerged. To date, more than 170000 bacterial genomes are available. Facing this situation, bacterial taxonomy cannot be disconnected from the information provided from the whole genome. The taxono-genomics strategy was elaborated in our laboratory to include genome sequences in the taxonomic scheme. This new strategy consists in the combination of various phenotypic data and genomic analysis and comparison, resulting in a rational and comprehensive description of new bacterial taxa. A second aspect of our thesis work was the pangenomic analysis of Coxiella burnetii. Taking advantage of the availability of 75 C. burnetii genomes, we showed that this pangenome is open, which contrasts with those of other intracellular bacteria. No disease-specific, or geovar-specific gene content could be identified. In contrast, the core gene-based phylogenetic analysis matched that obtained from multi-spacer typing. Thus, we herein demonstrate that genome sequencing may, among its many applications, be well suited for the official description as well as pangenome analysis of human-associated bacteria, including pathogens, and may allow addressing many microbiological questions, such as evolution, outbreaks, antibiotic resistance, and pathogenicity.

Dans l’étude de la spéciation, l'existence de zones dans lesquelles deux espèces en sympatrie montrent différents niveaux de différenciation génétique constitue une bonne opportunité pour comprendre la nature et l'évolution des barrières à la reproduction entre espèces. Jaera (albifrons) albifrons et Jaera (albifrons) praehirsuta sont deux espèces d’isopodes marins qui coexistent en sympatrie le long des côtes nord-européennes. Des barrières écologiques, comportementales, et génétiques cloisonnent efficacement ces deux espèces, à l'exception d'une région unique (Normandie, France) dans laquelle des morphotypes intermédiaires avaient été décrits dans les années 60.Au cours de cette thèse, l'utilisation de microsatellites et de SNPs obtenus par séquençage RAD ont permis de démontrer que le niveau d'isolement interspécifique varie fortement entre sites, de l'hybridation introgressive à l'isolement quasi-complet. Une analyse comparative de ces sites combinant échantillonnage en populations naturelles, croisements expérimentaux et analyses génomiques a ensuite permis de : i) mettre en avant le rôle prépondérant de l'isolement sexuel (qui reste fort dans les populations introgressées) accompagné d'une barrière post-zygotique relativement faible, ii) découvrir la présence de bactéries Wolbachia au sein des deux espèces, iii) démontrer que la coexistence des deux espèces résulte d'une spéciation allopatrique suivie de contacts secondaires avec reprise de flux de gènes d'intensité variable, et iv) montrer que ces flux de gènes varient également fortement au sein du génome, les chromosomes sexuels et des chromosomes réarrangés semblant limiter fortement l'introgression. / Within the field of speciation, sympatric areas with different levels of interspecific genetic differentiation offer a good opportunity to understand the nature and evolution of reproductive barriers between species. Jaera (albifrons) albifrons and Jaera (albifrons) praehirsuta are two species of marine isopods that coexist in sympatry along the northern European coasts. Ecological, behavioral and genetic barriers efficiently isolate these two species, except in a unique region (Normandy, France) where morphological phenotypes were described in the 60's.In this thesis, microsatellites and SNPs obtained from RAD-sequencing allowed me to demonstrate that the level of interspecific isolation varies widely between sites, from introgressive hybridization to quasi-complete isolation. A comparative analysis of these sites combining sampling from natural populations, experimental crosses, and genomic analyses then allowed me to: i) demonstrate the predominant role of sexual isolation (which remains strong in introgressed populations), together with a relatively weaker post-zygotic barrier, ii) discover the presence of Wolbachia bacteria within the two species, iii) demonstrate that the coexistence of these species originate from an allopatric speciation followed by secondary contacts with varying levels of heterospecific gene flow renewal, and iv) show that gene flow varies also strongly along the genome, with an effect of sex chromosomes and rearranged chromosomes apparently limiting introgression.

Les traits ornementaux sont classiquement vus comme un attribut des mâles chez les espèces animales. Cette vision est liée à un rôle considéré historiquement comme très asymétrique des sexes, avec les mâles qui entrent en compétition (sélection intra-sexuelle) pour attirer les femelles qui choisissent (sélection intersexuelle) le meilleur partenaire. Cette idée fut développée en liaison avec l’asymétrie dans la production des gamètes mâles et femelles. Les femelles, qui produisent un nombre réduit de gamètes de grosse taille, maximisent la chance de survie de leurs descendants en investissant plus dans les soins parentaux ; elles deviennent ainsi le sexe limitant et choisissent les mâles qui entrent donc en compétition pour avoir accès à la reproduction. Tout trait ornemental qui augmente le succès d’appariement sera donc avantageux pour les mâles conduisant à des traits sexuels secondaires plus développés chez ce sexe. Si les traits ornementaux sont fréquents chez les mâles, il existe également de nombreux exemples chez les femelles, notamment chez les espèces socialement monogames à soins biparentaux. C’est seulement récemment que les biologistes évolutifs ont cherché à tester les processus expliquant l’apparition et le maintien des ornements femelles. Si le rôle de la corrélation génétique dans cette évolution est incontestable, et que la sélection sociale est aussi majeure, plusieurs études empiriques ont montré un choix mâle pour les ornements femelles et des modèles théoriques ont déterminé les paramètres conduisant à l’évolution du choix mâle. Par ailleurs, les approches phylogénétiques retraçant l’évolution des ornements ont montré une forte labilité des traits femelles, avec des apparitions et disparitions de traits ornementaux plus fréquentes chez les femelles que chez les mâles. Afin de mieux comprendre la relation entre la sélection sexuelle et l’évolution des ornements femelles, cette thèse s’est construite sur ces résultats précédemment acquis et a mené plusieurs approches pour mieux préciser le rôle de la sélection sexuelle dans l’évolution et le maintien de la coloration chez les femelles. Une approche comparative à l’échelle des passereaux a testé les paramètres déterminés comme conduisant à l’évolution du choix mâle par des modèles théoriques. En accord avec les modèles théoriques, les résultats mettent en avant l’importance de l’investissement du mâle dans les soins parentaux dans l’évolution de la coloration du plumage femelle. Ils montrent également comment l’investissement initial des femelles dans la reproduction limite l’évolution de la coloration femelle. Un autre axe de la thèse s’est focalisé sur la coloration chez une espèce monogame, la Mésange bleue Cyanistes caeruleus, en utilisant un vaste jeu de données à long terme avec10 ans de donnés dans quatre populations pour tester notamment(i) la force de la corrélation génétique, (ii) les liens entre indices de succès de reproduction et coloration et (iii) l’existence d’un appariement par homogamie chez cette espèce. Si les résultats principaux montrent une forte corrélation génétique et soulignent une très forte variation spatiotemporelle, l’application d’outils méta-analytiques a permis de déceler une relation entre les colorations des femelles et les indices de succès de reproduction ainsi qu’un patron faible mais positif d’appariement par homogamie pour les deux patchs étudiés (couronne et bavette). Les deux volets de la thèse représentent de nouveaux apports en faveur de l’évolution des ornements femelles. Ils soulignent la complexité associée à leur évolution et l’importance de prendre en compte la variation spatiotemporelle pour une compréhension étendue et une possibilité de généralisation. / Ornamental traits are classically associated with males in animal species. The asymmetrical view is related to sex roles, in which males are competing (intra-sexual selection) to attract females which chose the best mate (intersexual selection). This idea was developed with the concept of anisogamy, the asymmetry in the production of male and female gametes. Females producing few but large gametes maximize their offspring survival rate by investing more in parental care; they become the limiting sex and chose males which are thus competing for access to reproduction. Then, any ornamental trait increasing pairing success would become advantageous for males, leading to more developed secondary sexual traits in this sex. If ornamental traits are more frequent in males, there are also many examples with females, especially in socially monogamous species with biparental care. Evolutionary biologists have only started recently to test processes explaining the outbreak and maintenance of female ornaments. Genetic correlation is an unquestionable process involved in this evolution, and social selection is also a major process. Several empirical studies have also related male mate choice to female ornaments and theoretical models have defined key parameters driving the evolution of male mate choice. Furthermore, phylogenetical studies retracing the evolution of ornaments have showed a high lability in female traits, with more frequent gains and losses of ornamental traits in females compared to males. In order to link sexual selection to the evolution of female ornaments, this thesis was based on these previous achievements to develop different approaches to better understand the role of sexual selection in the evolution and maintenance of female colouration. Comparative methods in songbirds tested the key parameters defined by theoretical models as driving the evolution of male mate choice. In line with theoretical models, results highlight the importance of male investment in parental care in the evolution of female plumage colouration. They also show how female initial investment in reproduction limits this evolution. Another thesis axis focused on colouration in a monogamous species, the Blue tit Cyanistes caeruleus, using a large dataset across 10 years in four populations and tested in particular (i) the strength of genetic correlation, (ii) relations between proxies of reproductive success and colouration and (iii) the existence of assortative mating in this species. The main results highlight a strong genetic correlation and a wide spatiotemporal variation and the use of meta-analyses revealed correlation between female colouration and proxies of reproductive success as well as a weak but positive pattern of assortative mating on the two measured patches (crown and chest). Both sides of the thesis represent new insights in favour of the evolution of female ornaments. They also highlight the complexity associated with their evolution and the importance of considering spatiotemporal variation for extensive understanding and generalisation.

Au sein du vaste phénomène pan-européen de l’émergence de nombreuses sépultures collectives apparaissent à partir de la deuxième moitié du 4e millénaire av. J.-C. des structures dites allées sépulcrales dans deux régions distinctes, notamment en Hesse et Westphalie, dans le Bassin parisien et avec de faibles effectifs en Belgique et aux Pays-Bas. Ces caveaux de matériaux diverses et de forme rectangulaire sont organisés en une antichambre courte réservée au dépôt de mobiliers collectifs et en une vaste chambre funéraire réservée aux dépôts successifs de nombreux défunts. Les similitudes architecturales entre les structures de ces deux aires géographiques furent reconnues dès le 20ème siècle et la nature de leurs liens a été dès lors interrogée à partir de perspectives diffusionnistes. La trajectoire d’influences unilinéaires varia au cours du temps en fonction du progrès des méthodes et de la mise en œuvre de datations par le radiocarbone. Ce travail s’est penché une fois de plus sur cette question, en effectuant une analyse comparative à deux niveaux: une comparaison empirique de toutes les tombes recensées afin de vérifier en quoi les structures collectives correspondent effectivement à un stéréotype architectural et afin de saisir les variations potentielles entre elles sur le plan régional, et d’autre part une comparaison qualitative de trois Galeriegräber et six allées sépulcrales afin de déceler à quel degré leurs modes de fonctionnement convergent ou diffèrent en fonction d’aspects architecturaux distincts et régionaux. Ce travail interroge enfin la manière dont on peut considérer ces tombes comme les vestiges d’une idéologie partagée de la mort. / Amidst the pan-European phenomenon of the rise of numerous collective burials in the second half of the 4th millennium BC appear so-called gallery graves in two distinct regions, notably in Hessia and Westphalia, in the Paris Basin, and in scarce numbers also in Belgium and the Netherlands. These collective burial vaults of diverse construction materials and of rectangular shape are organised in a short antechamber reserved to the deposit of collective grave good assemblages and in a long chamber sheltering numerous deceased individuals, which were deposited successively. The similarities of the structures of both main study regions in terms of architecture were already noted since the 20th century and the nature of the ties binding latter have since then been interrogated in the line of diffusionist approaches. The resulting presumptions of the direction of unilinear diffusionist processes changed according to the progress of dating methods and processing of radiocarbon samples. With the present research work, the issue was revived anew, and this time via a twofold comparative analysis: A first, empirical comparative analysis is destined to check at what level the collective structures correspond to a structural stereotype and to inform us in terms of potentially regional variations. A second, qualitative comparison included three Galeriegräber and six allées sépulcrales in order to determine to what degree their uses conferred or differed according to distinct architectural and regional features. The resulting observations are finally argued jointly concerning to what extent we finally can consider them the remains of a shared ideology of death.