Thèse d'exercice : Pharmacie : Université de Nantes : 2005. / Bibliogr. f. 112-117 [46 réf.].

Thèse de doctorat--Sciences naturelles--Faculté des sciences de Paris, 1905. N°: 1207. / Extrait du 'Bulletin scientifique de la France et de la Belgique'

En France, l'éducation à la biodiversité est devenue une priorité au regard de la dégradation de la diversité biologique. À l'école primaire, elle est rattachée à la fois aux disciplines scientifiques et au développement durable. Les apprentissages attendus suivent essentiellement deux dimensions : les savoirs bioécologiques et les comportements escomptés reliés à ces savoirs. Cependant, de nombreuses recherches font apparaître l'importance de la dimension affective dans ces apprentissages notamment au regard du rapport émotionnel entretenu avec les objets d'étude. Dans ce contexte, cette thèse explore les dimensions cognitive, affective et comportementale des apprentissages en éducation à la biodiversité. Le champ de recherche est restreint à l'étude d'arthropodes à l'école primaire. Quels sont les apprentissages d'élèves du primaire en éducation à la biodiversité dans le cas de l'étude d'arthropodes, selon la description, l'analyse et l'articulation de trois dimensions : savoir, affectivité et comportements ? Pour répondre à cette question, le cadre conceptuel s'appuie sur l'analyse des savoirs, sur le modèle de la maturité affective vis-à-vis des objets étudiés et sur l'opérationnalisation des comportements par les prises de position et intentions d'agir. Quatre objectifs sont poursuivis pour répondre à cette question : a) décrire et analyser chacune des trois dimensions, b) dégager les corrélations éventuelles entre les trois dimensions, c) identifier des profils particuliers d'apprenants, d) vérifier les effets d'une étude des arthropodes sur les apprentissages selon ces trois dimensions. La méthodologie utilisée suit deux perspectives : quantitative par une analyse multivariée des réponses à un questionnaire et qualitative par une analyse de réponses à la suite d'entretiens semi-dirigés. Les résultats obtenus ont permis de clarifier les trois dimensions considérées et d'éclairer leur articulation. La mesure et l'analyse de chaque dimension ont montré des différences significatives en fonction du type d'enseignement reçu en classe. Entre les dimensions analysées il existe des corrélations remarquables entre les savoirs, la maturité affective et les comportements. Des profils particuliers d'apprenants interreliant savoirs et affectivité ont pu être identifiés, ainsi que des profils généraux impliquant les trois dimensions. Nous avons pu constater l'importance de la relation affective avec les objets d'apprentissage qui, loin de perturber l'appropriation des savoirs aurait au contraire tendance à les renforcer tout en contribuant à construire des comportements citoyens et responsables.

En France, l'éducation à la biodiversité est devenue une priorité au regard de la dégradation de la diversité biologique. À l'école primaire, elle est rattachée à la fois aux disciplines scientifiques et au développement durable. Les apprentissages attendus suivent essentiellement deux dimensions : les savoirs bio-écologiques et les comportements escomptés reliés à ces savoirs. Cependant, de nombreuses recherches font apparaître l'importance de la dimension affective dans ces apprentissages notamment au regard du rapport émotionnel entretenu avec les objets d'étude. Dans ce contexte, cette thèse explore les dimensions cognitive, affective et comportementale des apprentissages en éducation à la biodiversité. Le champ de recherche est restreint à l'étude d'arthropodes à l'école primaire. Comment la description et l'analyse de trois dimensions : savoir, affectivité et comportements permettent-elles de comprendre la construction des apprentissages en éducation à la biodiversité dans le cas de l'étude d'arthropodes à l'école primaire ? Pour répondre à cette question, le cadre conceptuel s'appuie sur l'analyse des savoirs, sur le modèle de la maturité affective vis-à-vis des objets étudiés et sur l'opérationalisation des comportements par les prises de position et intentions d'agir. Quatre objectifs sont poursuivis pour répondre à cette question : décrire et analyser chacune des trois dimensions, dégager les corrélations éventuelles entre les trois dimensions, identifier des profils particuliers d'apprenants, vérifier les effets d'une étude des arthropodes sur les apprentissages selon ces trois dimensions. La méthodologie utilisée suit deux perspectives : quantitative par une analyse multivariée des réponses à un questionnaire et qualitative par une analyse de réponses à la suite d'entretiens semi-dirigés. Les résultats obtenus ont permis de clarifier les trois dimensions considérées et d'éclairer leur articulation. La mesure et l'analyse de chaque dimension ont montré des différences significatives en fonction du type d'enseignement reçu en classe. Entre les dimensions analysées il existe des corrélations remarquables entre les savoirs, la maturité affective et les comportements. Des profils particuliers d'apprenants inter-reliant savoirs et affectivité ont pu être identifiés, ainsi que des profils généraux impliquant les trois dimensions. Nous avons pu constater l'importance de la relation affective avec les objets d'apprentissage qui, loin de perturber l'appropriation des savoirs aurait au contraire tendance à les renforcer tout en contribuant à construire des comportements citoyens et responsables. / In France, biodiversity education appears as a priority linked with the degradation of biodiversity. The biodiversity education in primary school is attached to both the scientific topics and sustainable development. The expected learning follows two basic dimensions: bio-ecological knowledges and behaviors related to the expected knowledges. However, numerous studies show the significance of affective dimension in learning, especially regarding the emotional relationship with the objects of study. In this context, this thesis explores the cognitive, affective and behavioral learning in biodiversity education. The search field is restricted to the study of arthropods in primary school. How the description and analysis of three dimensions: knowledge, emotions and behaviors allow to understand construction of learning in biodiversity education in the case of the study of arthropods in elementary school? To answer this question, conceptual framework is based on the analysis of knowledges, on the model of emotional maturity with the studied objects and the operationalization of behavior by positions and intentions to act. Four aims are proceeded to answer this issue: describe and analyze each of the three dimensions in the context of the study of arthropods in classroom, identify possible correlations between these three dimensions, identify specific patterns of learners and verify the effects of a study of arthropods on learning, according to these three dimensions. The methodology follows two perspectives: a quantitative multivariate analysis of survey responses and a qualitative analysis of answers during semi-structured interviews. The results of this study have clarified the three-dimensional knowledge, emotions and behaviors and highlighted the interplay between their relations. The measurement and analysis of each dimension pointed significant differences depending on the type of instruction received in classroom. There are significant correlations between scientific knowledge, emotional maturity and behavior according to the type of education. Specific profiles of learners linking knowledges and emotions have been identified, as well as general patterns involving the three dimensions. We noted the importance of emotional relationship with the learning objects that, instead of disrupting the knowledge, would rather tend to strengthen them while contributing to build citizenship and responsible behavior.

Ce travail est composé de 3 parties. La première est une étude épidémiologique avec la détection moléculaire des spécimens appartenant à six espèces d’Argasidés collectées en Algérie et identifiées morphologiquement et par biologie moléculaire. Nous avons pu détecter Borrelia hispanica dans des Ornithodoros occidentalis et Borrelia cf turicatae dans des Carios Carpensis. Dans des Argas persicus nous avons pu identifier un nouveau génotype de Bartonella spp ainsi qu’un génotype appartenant à une nouvelle espèce dans la famille des Anaplasmataceae. Dans la 2e partie, nous avons évalué la capacité vectorielle des punaises de lit à transmettre Borrelia recurrentis, l’agent de la fièvre récurrente. Pour ce fait, nous avons utilisé un modèle expérimental d’infection artificielle de Cimex lectularius par B. recurrentis pour ensuite détecter la présence de la bactérie dans les fèces. Nous avons utilisé quatre approches : la détection par qPCR, la culture à partir des fèces, la FDA (Fluorescein Diacetate) et l’inoculation des fèces aux souris. Nous avons également utilisé l’Immunofluorescence pour localiser la bactérie dans le corps de la punaise. Nous avons constaté que les punaises de lit acquièrent la bactérie et excrètent des microorganismes vivants dans les fèces. Elles peuvent être considérées comme vecteur potentiel de Borrelia recurrentis. La troisième partie s’intéresse à l’évaluation de la capacité du MALDI-TOF MS à identifier les puces, les punaises et les pathogènes associés. / This work focuses on three main parts, a first part presents an epidemiological study of bacteria associated with soft ticks in Algeria, or we identified morphologically and confirmed by molecular biology six species of Argasidae. In addition, looking further we could detect Borrelia hispanica in Ornithodoros occidentalis and Borrelia cf turicatae in Carios Carpensis. On the other hand, in Argas persicus a new genotype of Bartonella spp has been identified as well as a new species of Anaplasmatacea bacteria.A second part evaluates the vectorial capacity of bed bugs to transmit Borrelia recurrentis, the agent of the relapsing fever. For this reason an experimental model of artificial infection of Cimex lectularius by Borrelia recurrentis has been developed, to study the presence of bacteria in feces. In this model, four approaches were used: qPCR, fece’s culture, FDA (Fluorescein Diacetate) and fece’s inoculation to mice. Immunofluorescence was also used to detect the location of the bacteria in the body of the bed bug. We confirmed that bed bugs acquire the bacteria and excrete live microorganisms in the feces. They can be considered as potential vector of Borrelia recurrentis.The third part is an assessment of the capacity of MALDI-TOF MS to identified fleas, bed bugs and associated pathogens. This innovative tool, which has revolutionized medical entomology and has shown its efficiency to identify several species of arthropods, has also been able to distinguish between infected and uninfected fleas and bugs, and even distinguish between fleas and bugs infected by the same species of bacteria.

Au cours des dernières décennies, d'énormes quantités de haies, de lisières ont été détruites en Europe tandis que le régime des incendies majeurs augmente dans les milieux méditerranéens. La perte de ces milieux de type lisières s'accompagne d'une chute catastrophique de la biodiversité. Notamment par la perte des refuges disponibles pour la faune. Cette thèse s'intéresse à l'importance des abris à différentes échelles et sur différents modèles biologiques. Premièrement, l'influence de la disponibilité en abris au pied des haies sur la biodiversité a été démontrée à l'aide d'inventaires et grâce à une expérimentation sur le terrain. Pour cela, une nouvelle approche d'inventaire qui combine les avantages des inventaires rapides et des techniques non létales a été mise au point. A une échelle intermédiaire, l'impact positif de l'ouverture du milieu forestier sur des populations de reptiles a été mis en évidence. Enfin, un suivi au niveau individuel de tortues d'Hermann a permis de suivre les conséquences de modifications l'habitat suite à un incendie majeur ; il suggère que les habitats brûlés restent favorables sur le long terme. En conclusion, l'importance des abris pour la biodiversité a été démontrée à plusieurs échelles d'espace, de temps et de précision. La conséquence pratique est que les fiches techniques de gestion des haies et des lisières devraient en tenir compte, ce qui n'est pas le cas actuellement.

Les arthropodes hématophages tels que les moustiques, les tiques et les puces ont une importance significative en santé publique en raison de leur capacité à transmettre des maladies majeures aux humains et aux animaux. La lutte anti-vectorielle et la surveillance épidémiologique des vecteurs sont essentielles dans la stratégie de lutte contre ces maladies. Cette dernière n'est réussie que grâce à une identification correcte et précise des vecteurs. Ainsi dans ce travail nous avons mis au point les protocoles pour la préparation des échantillons pour l'identification des moustiques adultes et leur stades aquatiques ainsi que des tiques et des puces par MALDI-TOF MS. Cet outil s'est déjà distingué comme étant fiable pour l'identification des arthropodes. La deuxième partie de notre travail a consisté en l'application de ces protocoles sur des larves de moustiques collectées sur terrain durant une enquête entomologique menée dans la ville de Marseille. Lors de cette étude, la pertinence et la fiabilité du MALDI-TOF MS pour l'identification des larves de moustiques collectées sur terrain a été vérifiée. Enfin, nous avons réalisé l'inventaire des communautés virales de trois espèces de moustiques collectées à Marseille par métagénomique, qui a révélé la présence de nombreux nouveaux virus. L'ensemble des résultats présentés dans cette thèse souligne que l'utilisation d'outils innovants tels que le MALDI-TOF MS et la métagénomique pour étudier les vecteurs et les agents qu'ils portent est une stratégie prometteuse qui contribuera dans la connaissance des cycles de transmission zoonotique et des risques potentiels d'émergence des maladies vectorielles en population humaine. / Hematophagous arthropods such as mosquitoes, ticks, and fleas are of significant importance in public health because of their ability to transmit major diseases to humans and animals. Vector control and epidemiological vector surveillance are essential in the strategy of combating vector-borne diseases. The latter is successful only by a correct and precise identification of the vectors. Thus in this work, we have developed and improved the protocols of samples preparation for the identification of adult mosquitoes and their aquatic stages, ticks, and fleas by MALDI-TOF MS. This tool has been already distinguished as being reliable for the arthropods identification. The second part of our work consisted in the application of these protocols on mosquito larvae collected in the field during an entomological investigation carried out in the city of Marseille. In this study, the relevance and reliability of MALDI-TOF MS for the identification of mosquito larvae collected in the field were verified. Finally, we carried out the inventory of the viral communities of three mosquito species collected in Marseille by metagenomics, which revealed the presence of numerous new viruses. All the results presented in this thesis emphasize that the use of innovative tools such as MALDI-TOF MS and metagenomics to study vectors and the agents they carry is a promising strategy that will contribute to the knowledge of zoonotic transmission cycles and the potential risks of the emergence of vector-borne diseases in human populations.

Les effets des activités humaines sur la qualité et le fonctionnement des sols ont été évalués. En complément de biotests effectués au laboratoire, la composition et les changements de structure des communautés d'arthropodes en sols urbains ont été analysés, afin de comprendre l'influence de la contamination métallique sur les organismes du sol. Par ailleurs, une comparaison entre les sols urbains, agricoles, industriels et forestiers a été réalisée, à travers l'analyse de la composition en espèces et des traits fonctionnels des collemboles. Les analyses de la communauté d'organismes du sol a été réalisée deux fois par an pour évaluer le rôle de la saisonnalité. Les différentes activités anthropiques, qui provoquent des changements au niveau de la couverture végétale, de la quantité de matière organique et de l'accumulation d'éléments et de composés dangereux, altèrent principalement les sols agricoles et urbains. En environnement urbain, les abondances d'organismes du sol ont été fortement réduites pour les niveaux élevés de contamination métallique, tandis que la teneur en matière organique et les conditions climatiques ont joué le rôle principal pour les niveaux de contamination faible et intermédiaire. La communauté des collemboles a montré une forte réduction de la diversité en espèces dans les sols agricoles. La distribution des traits fonctionnels des Collemboles a été principalement influencée par la présence et le type de litière et les apports de contaminants. En particulier, le milieu agricole a favorisé les organismes adaptés à la vie en surface, alors que les sols forestiers ont favorisé les organismes présentant des caractéristiques euedaphiques. Les sols industriels et urbains ont montré la présence d'organismes avec des caractéristiques à la fois épiedaphiques et euedaphiques / The effects of human-mediated activities on soil quality and functioning have been assessed. Composition and changes in arthropod community structure and laboratory bioassays were performed on urban soils in order to understand the roles of metal contamination on soil organism activities and distribution. Then, comparison of urban, agricultural, industrial and forest soils were performed, monitoring Collembola species and functional traits composition, in order to assess if the impact of urban environment is greater than other kinds of anthropization. Soil organism community was analysed twice a years for evaluating the role of seasonality on anthropic impacted soils. The different kinds of anthropization firstly affected the abiotic properties of the sites. Agricultural and urban soils were the most impacted soils by human activities, which cause changes in vegetation cover, organic matter amounts and accumulation of hazardous elements and compounds. Soils organisms responded to soil abiotic modifications. In particular, in urban environment soil organisms were strongly reduced at high level of metal contamination, whereas organic matter content and climatic conditions played the main role at low-intermediate soil contamination. Collembola community showed a strong reduction in species richness in agricultural soils, with a consequent domination of few tolerant species. Collembola functional trait distribution was mainly affected by the presence and the type of litter and inputs of contaminants. In particular, agricultural environment favoured organisms with traits adapted to soil life surface, whereas forest soils favoured organisms with euedaphic characteristics. Industrial and urban soils showed organisms with both epiedaphic and euedaphic characteristics

Les nouvelles technologies de séquençage des génomes ont permis de révéler l’extraordinaire diversité des séquences virales dans des groupes d’hôtes jusque-là largement inexplorés. Ainsi, notre connaissance des virus d’arthropodes, infectant les animaux les plus diversifiés et abondants sur Terre, était jusque-là essentiellement réduite à des espèces d’intérêt économique et médical. Les nouvelles données de diversité virale chez les arthropodes illustrent le besoin d’étendre l’inventaire viral à l’échelle de l’écosystème et d’inclure les virus comme une composante essentielle de leur fonctionnement et de leur évolution.Dans ces travaux de thèse, j’ai développé et appliqué deux approches d’étude de la diversité virale chez des arthropodes, ainsi que de la circulation des virus dans des écosystèmes, en me focalisant sur des espèces d’intérêt agronomique : i) une approche virus-centrée par fouille de bases de données nucléotidiques, en recherchant la présence d’un groupe de petits virus à ADN inféodés aux arthropodes, les densovirus ii) une approche arthropode-centrée, utilisant une méthode séquençage haut débit de génomes viraux (métagénomique virale) pour analyser des communautés virales associées à des arthropodes de différents niveaux trophiques échantillonnés dans des agroécosystèmes.Mes résultats ont permis de :(i) Mettre en évidence que les densovirus sont largement présents dans l’ensemble du règne animal - notamment chez une grande diversité d’arthropodes - et qu’ils sont très diversifiés génétiquement, ce qui a permis de mieux appréhender histoire évolutive de ce groupe de virus ;(ii) Découvrir de nouveaux virus chez certains ravageurs de cultures : le tétranyque tisserand (Tetranychus urticae, Acarien) provenant de populations de laboratoires, ainsi que le puceron vert du pois (Acyrthosiphon pisum, Hémiptère), le phytonome de la luzerne (Hypera postica, Coléoptère) et l’armigère de la tomate (Helicoverpa armigera, Lépidoptère) provenant de populations naturelles échantillonnées dans des cultures de luzerne et des prairies. Ces études ont permis de mettre en évidence la présence de viromes spécifiques de chaque espèce d’arthropode et de caractériser la distribution de certains virus dans des communautés d’arthropodes d’un même écosystème. Plus de 60 nouvelles espèces de virus d’arthropodes et de plantes ont été découvertes. Leurs liens évolutifs avec des espèces de virus connues ont été caractérisés par des analyses phylogénétiques.(iii) Enfin, les travaux menés en (ii) ont également permis d’optimiser la méthodologie permettant d’obtenir et d’analyser des viromes obtenus à partir d’échantillons multiplexés, optimisant notamment l’étape d’attribution taxonomique des séquences obtenues par séquençage à haut débit, réduisant ainsi leur proportion en « matière noire » inhérente aux analyses des viromes. / High throughput sequencing technologies have revealed the extraordinary diversity of viral sequences in hitherto largely unexplored host groups. Thus, our knowledge about arthropod viruses, infecting the most diverse and abundant animals on Earth, was hitherto essentially reduced to species of economical and medical interest. New data on viral diversity in arthropods illustrate the need to expand viral inventory at the scale of the ecosystem and to include viruses as an essential component of their functioning and their evolution.In my thesis, I developed and applied two approaches to study the diversity of viruses in arthropods and how virus circulate in ecosystems, focusing on species of agronomic interest: (i) a virus-centered approach by exploring nucleotidic sequence databases, searching for the presence of a group of small DNA viruses infecting arthropods, the densoviruses (ii) an arthropod-centered approach at the scale of the ecosystem, using a viral metagenomic method to analyze viral communities associated with arthropods from different trophic levels from the same agroecosystems.My results showed that:(i) Densoviruses are spread throughout the animal kingdom - particularly in a wide diversity of arthropods - and are highly diverse genetically, which led to a better understanding of the evolutionary history of this group of viruses;(ii) A number of new viruses can be described in pests: the spider mite (Tetranychus urticae, Acari) from laboratory populations, as well as the green pea aphid (Acyrthosiphon pisum, Hemiptera), the alfalfa weevil (Hypera postica, Coleoptera) and the cotton bollworm (Helicoverpa armigera, Lepidoptera) from natural populations sampled from alfalfa crops and grasslands. These studies also highlighted that specific viromes are associated with each pest species, and I characterized the distribution of some of these viruses in arthropod communities. In total, more than 60 new species of arthropod and plant viruses were discovered. Their evolutionary links with known virus species was characterized by phylogenetic analyzes.(iii) The work realized in (ii) also contributed to optimize a methodology to prepare and analyze viromes from multiplexed samples, that is particularly suitable to optimize the taxonomic allocation of sequences and thus reduce the "dark matter" that is inherent to viral metagenomics analyses.

L'étude de la biodiversité de la macrofaune et des Oniscoïdes dans l'agroécosystème Majerda (BVM) a été réalisée sur 2 années successives sur 15 parcelles durant 4 saisons de l'année 2008-2009 et sur 11 parcelles de l'année 2009-2010. L'analyse a été faite en fonction des cultures les plus représentées dans la BVM (l'arboriculture, culture maraîchère, fourragère et légumineuse). L'échantillonnage a été réalisé par piégeage. Au total, 19 groupes taxonomiques ont été collectés. Les résultats montrent une variation saisonnière de la diversité de la macrofaune en fonction des parcelles. Les Coléoptères, les Oniscoïdes, les Hyménoptères, les Diptères, les Orthoptères et les Araignées sont les plus constants et abondants dans la BVM. Les Oniscoïdes sont abondants dans les parcelles en cultures fourragères. En passant des parcelles du milieu terrestre vers celui côtier, un gradient ascendant de la diversité de la macrofaune a été observé. Neuf espèces ont été collectées. Porcellio laevis est la plus fréquente durant toutes les saisons d'étude. En fonction de cultures, l'effectif et la richesse spécifique les plus importants ont été enregistrés dans les cultures fourragères et dans la céréaliculture. En fonction des secteurs, les Isopodes terrestres sont abondants dans les parcelles du secteur Pont de Bizerte qui sont irriguées par le mode aspersion et par les eaux usées. L'étude de la variation interannuelle montre qu'il existe un effet du facteur année sur la diversité de la macrofaune et des espèces d'Oniscoïdes. Les espèces d'Oniscoïdes sont corrélées avec la conductivité, la teneur du sol en Mg2+ Ca2+, K+ et de la granulométrie du sol. / In Tunisia, few studies on the macrofauna and species diversity of terrestrial isopods in the agroecosystems were performed. To fill this gap, the spatio-tempral (plots, sectors and season) diversity of macrofauna and Oniscidea was analysed. We studied the distribution of Isopods in Majerda agroecosystems related to cultivation types (orchards, market gardening, vegetable crops), irrigations systems (sprinkler, surface and drip) and soil physico-chemical characteristics. Sampling was carried out with pitfalls traps during in 15 plots during 2008-2009 and 11 plots during 2009-2010. Nineteen groups of macrofauna was found. Coleoptera, Oniscidea, Hymenoptera, Diptera, Othoptera and Aranea were the most present and abundant. Isopods were abundant in autum in the vegetable crops cultivation. In the coastal plots (Ghar El Melh sector) diversity was higher than in the terrestrial plots (Utique sector). Nine species of terrestrial isopods belonging to 6 genera were identified. Porcellio laevis was the most frequent species in all seasons. According to cultivation types, the number of individuals and the species richness were important in vegetable crops and barely cultivation. The spatial distribution of Oniscidea showed that isopods were abundant in the plots of Pont of Bizerte irrigated by sprinkler systems and wastewater. Year factor affected the diversity of fauna and isopods. Oniscidea species distribution was correlated to conductivity, texture and the content of Mg2+ Ca2+ and K+ of soil.