In den 1980er Jahren begannen viele Entwicklungsländer, ihre Saatgutmärkte zu liberalisieren. In der Folge verbreitete sich die Nutzung proprietärer Saatguttechnologien, einschließlich gentechnisch veränderter Pflanzen (GV-Pflanzen). Die Konsequenzen dieser Entwicklung für Kleinbauern werden seither kontrovers diskutiert. Kritiker befürchten, dass Privatisierung die Qualität von Saatgut sowie den kleinbäuerlichen Zugang zu ihm verschlechtert. Befürworter gehen davon aus, dass proprietäres Saatgut landwirtschaftliche Produktivität und Einkommen steigern kann. In dieser Dissertation untersuchen wir Auswirkungen proprietärer Saatguttechnologien auf Kleinbauern. Bacillus thuringiensis-Baumwolle (Bt-Baumwolle) in Indien und Hybridmais in Tansania. Der dritte Fokus dieser Arbeit liegt auf der Adoption proprietärer Saatguttechnologien, wo erneut auf Hybridmais in Tansania Bezug genommen wird. Infolge einer ausländischen Investition transferierte eine indische Saatgutfirma Mitte der 1990er Jahre die Bt-Technologie in mehrere Baumwollhybriden. Diese Hybriden wurden 2002 zum Anbau zugelassen. In den Folgejahren verwendeten auch zahlreiche andere Saatgutfirmen die Bt-Technologie in ihren Züchtungsprogrammen. 2011 bauten 7 Millionen Bauern auf etwa 90% der indischen Baumwollfläche Bt-Baumwolle an. Sie ist gegen Kapselbohrer, eine Gruppe wichtiger Schädlingsinsekten, resistent. Dadurch kann sie den Einsatz von Insektiziden verringern und außerdem den effektiven Ertrag erhöhen. Dies würde Kosteneinsparungen bei Pestiziden und höhere Erlöse nach sich ziehen, welche wiederum das landwirtschaftliche Einkommen steigern können. Wenn aber die Saatgutpreise von Bt-Baumwolle hoch und die Ertragseffekte klein sind, könnte der Einkommenseffekt gering oder negativ ausfallen. Zu den Auswirkungen von Bt-Baumwolle wurden viele Studien publiziert, aber Selektionsverzerrungen, die Entwicklungsdynamik der Effekte und über Einzelfelder hinausgehende Wirkungen wurden bisher nicht ausreichend berücksichtigt. Hier analysieren wir Paneldaten aus dem Zeitraum 2002-2008. Mithilfe von Fixed-Effects-Modellen reduzieren wir Selektionsverzerrungen und betrachten den zeitlichen Verlauf der Effekte. Unsere Schätzergebnisse zeigen, dass Bt im Zeitraum 2002-2008 den Ertrag um 24% und den Deckungsbeitrag um 50% erhöhte, sowie den Lebensstandard im Zeitraum 2006-2008 um 18%. Außerdem finden wir Hinweise für eine Steigerung der Ertrag- und Deckungsbeitragseffekte über den gesamten Zeitraum. Einen Rückgang des Insektizideinsatzes in Bt- und konventionellen Feldern, der wahrscheinlich ein Zeichen für eine starke Dezimierung von Kapselbohrern durch die Zunahme des Bt-Anbaus ist, können wir ebenfalls beobachten. Nach der Liberalisierung des Saatgutmarkts in Tansania Anfang der 1990er Jahre begannen mehrere private Saatgutfirmen mit dem Vertrieb von Hybridmais. Hybriden können zu einem Ertragszuwachs führen, der wiederum Erlös und Einkommen steigern kann. Auf der anderen Seite könnte der Einkommenseffekt negativ ausfallen, wenn Hybridsaatgut teurer als Nichthybridsaatgut ist. Zudem kann ein leistungsstarker Nichthybride durchaus auch einen höheren Ertrag erzielen als mancher Hybride. Es gibt zwar Studien, die Produktivitätseffekte von Hybridmais in Afrika evaluieren, aber in der Regel kontrollieren sie nicht Störfaktoren, wie etwa Bodenqualität oder Düngereinsatz. Darüber hinaus liegen kaum Untersuchungen zu modernen Maissorten in Afrika vor, die neben der Produktivität auch Effekte auf den Lebensstandard landwirtschaftlicher Haushalte berücksichtigen. Wir analysieren einen Querschnittsdatensatz aus dem Norden und Osten des Landes und finden einen Ertragszuwachs von 50-60% durch Hybriden. Dieser führt auch zu einem höheren Deckungsbeitrag. Die Zugewinne treten vor allem im Norden auf, wo sie außerdem den Lebensstandard um 15% erhöhen. Im Osten bringen Hybriden keine Vorteile hinsichtlich Ertrag, Deckungsbeitrag oder Lebensstandard. Da sich jedoch die Mehrheit der Anwender im Norden befindet, profitieren in einer überregionalen Betrachtung die meisten Hybridnutzer von der Technologie. Außerdem finden wir heraus, dass der Ertragseffekt von Hybriden unabhängig vom Einsatz von Mineraldünger, Bewässerung, Pestiziden oder Mischanbau ist. Allerdings ist die Adoptionsrate von Hybridmais in Tansania gering. Ein möglicher Grund könnte darin liegen, dass seine Verwendung durch bestimmte Faktoren, wie etwa einen mangelnden Informationstand der Bauern bezüglich der Hybriden, erschwert ist. In unserer Stichprobe bauen 31% der Bauern Hybridmais an. Im Norden sind Hybriden den meisten Bauern bekannt und 49% verwenden die Technologie, während im Osten nur 50% von der Technologie gehört haben und nur 12% sie nutzen. Mithilfe des Average Treatment Effect Framework errechnen wir, dass eine Informierung aller Bauern über Hybriden die Adoptionsrate auf 45% ansteigen lassen würde. Jedoch wären dann die meisten neuen Anwender im Osten, wo die Ertrags- und Deckungsbeitragseffekte von Hybriden klein sind. Im Norden, wo die Adoption einträglicher ist, haben bereits fast alle Bauern von Hybriden gehört. Außerdem zeigt sich, dass eine Verbreitung von Informationen über Hybriden durch Beratung und ländliche Netzwerke im Norden (nicht im Osten) stattfindet und daher als Resultat der dort höheren Nützlichkeit verstanden werden kann. Für diese Interpretation spricht auch, dass wir keine Hinweise finden, dass Risiko oder Mangel an Kreditzugang die Adoption verhindern. Daher erscheint es wahrscheinlich, dass Informationsflüsse und Adoptionsentscheidungen primär vom Nutzen, den Hybriden gegenüber Nichthybriden bieten, bestimmt werden. Wir kommen zu dem Schluss, dass der Privatsektor verbesserte Saatguttechnologien für Kleinbauern in Entwicklungsländern liefern kann und dass derartige Saatguttechnologien einschließlich GV-Pflanzen diesen Kleinbauern dienlich sein können. Daher sollte die Liberalisierung von Saatgutmärkten in Entwicklungsländern unterstützt werden. Außerdem müssen Regulierungen, welche die Verfügbarkeit von Saatguttechnologien einschränken, den möglichen Nutzen dieser Technologien für Landwirte berücksichtigen. Und schließlich sollten Politik und Geberorganisationen in ihren Förderentscheidungen die Beseitigung von Adoptionshemmnissen gegen die Schaffung verbesserter Technologien abwägen.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

In this study, some important aspects of the relationship between honey bees (Apis mellifera L.) and pesticides have been investigated. In the first part of the research, the effects of the exposure of honey bees to neonicotinoids and fipronil contaminated dusts were analyzed. In fact, considerable amounts of these pesticides, employed for maize seed dressing treatments, may be dispersed during the sowing operations, thus representing a way of intoxication for honey bees. In particular, a specific way of exposure to this pesticides formulation, the indirect contact, was taken into account. To this aim, we conducted different experimentations, in laboratory, in semi-field and in open field conditions in order to assess the effects on mortality, foraging behaviour, colony development and capacity of orientation. The real dispersal of contaminated dusts was previously assessed in specific filed trials. The results showed a significant effect on mortality of neonicotinoids and fipronil contaminated dusts, both in laboratory and in semi-field trials. However, no effects were evidenced in honey bees orientation capacity.In the second part, the impact of various pesticides (chemical and biological) on honey bee biochemical-physiological changes, was evaluated. Different ways and durations of exposure to the tested products were also employed. Three experimentations were performed, combining Bt spores and deltamethrin, Bt spores and fipronil, difenoconazole and deltamethrin. Several important enzymes (GST, ALP, SOD, CAT, G6PDH, GAPDH) were selected in order to test the pesticides induced variations in their activity. In particular, these enzymes are involved in different pathways of detoxification, oxidative stress defence and energetic metabolism. The analysis of different biochemical indicators highlighted some interesting physiological variations that can be linked to the pesticide exposure. We therefore stress the attention on the possibility of using such a methodology as a novel toxicity endpoint in environmental risk assessment.

L’ouverture des marchés de l’énergie et les nouveaux usages ont induit à des changements significatifs sur les réseaux de distribution (le réseau basse tension – BT – notamment), comme : l’augmentation des interconnections de production à partir de sources d’énergies renouvelables (EnR), l’accroissement de la pointe de consommation, entre autres. Ces derniers créent des contraintes électriques. Dans l’optique d’une gestion pragmatique des réseaux électriques intelligents, des gisements de flexibilité comme le pilotage des charges/sources ou le stockage sont recherchés pour offrir des nouvelles solutions à ces contraintes. Cette thèse étudie ainsi les enjeux de la gestion du stockage et son impact dans les méthodes de planification des réseaux BT. Ainsi, dans un premier temps, les impacts du stockage et de la production photovoltaïque sur des grandeurs utilisées dans la planification des réseaux de distribution sont étudiés. Dans un second temps, une méthode de calcul des coûts des pertes est adaptée à la présence du stockage et/ou de la production PV. Dans une dernière partie, des algorithmes de fonctions avancées de conduite sont développés afin d’illustrer la valeur économique du stockage dans la planification des réseaux BT, et comparés à une planification classique plus couteuse. / The opening up of energy markets and new uses have led to significant changes in distribution grids, in particular low-voltage grids. Notably, it has led to an augmentation in the integration of renewable energy production, an increase in the peak consumption, among others. This is accompanied by the appearance of the electrical constraints with which power systems must cope. This has resulted in the development multiple flexibility capabilities such as load/source management or energy storage, providing new solutions, now to be considered in planning methods. This thesis studies the issue of energy storage in the low-voltage grid planning. The first part of this thesis studies the impact of storage and photovoltaic production on variables involved in distribution grid planning. In the second part, a method for calculating the cost of losses is adapted to the presence of energy storage and/or PV production. Finally, advanced d operation algorithms are developed to illustrate the economic value of energy storage in LV distribution grid planning, compared to a more expensive conventional planning method.

Ma thèse se focalise sur l'étude des mécanismes qui ont conduit au soulèvement et à la construction du relief dans les Andes du Nord du Pérou. Dans cette région, la Cordillère Blanche forme les plus hauts sommets péruviens (> 6000 m) et constitue une anomalie à l'échelle des Andes. La morphologie de cette région des Andes est marquée par un pluton de forme atypique, allongé et à l'affleurement sur plus de 150 km. Ce pluton est bordé par une faille normale de plus de 200 km de long. La présence de cette faille normale majeure en contexte de subduction plane reste surprenante car ces zones de subduction planes semblent induire une augmentation du raccourcissement dans la plaque chevauchante. Mon travail a eu pour objectifs de caractériser les variations de l'état de contraintes régional, l'âge du soulèvement et de discuter les processus géodynamiques qui ont contribué à la formation du relief. Dans ce cadre, j'ai utilisé une approche pluridisciplinaire impliquant sur plusieurs échelles spatio-temporelles et comprenant à la fois de nouvelles données de terrain, leur analyse et leur modélisation.Mes données de microtectonique indiquent qu'il est possible de générer de l'extension au dessus d'une subduction plane à l'échelle régionale. Ces données sont en contradiction avec l'augmentation du raccourcissement classiquement attendue dans la plaque chevauchante. Mes nouvelles données de thermochronologie basse température et leur modélisation montrent une augmentation de l'exhumation induite par le soulèvement de la Cordillère Occidentale à 15 Ma. En les confrontant aux modèles précédents, je propose un soulèvement régional lié à l'aplatissement de la subduction et à la topographie dynamique associée.J'ai également étudié l'impact de l'arc Miocène sur le soulèvement à une échelle plus locale. Pour cela, j'ai compilé tous les âges de refroidissement du pluton disponibles dans la littérature. En parallèle, j'ai obtenu les premières données de profondeur de mise en place du batholite de la Cordillère Blanche. Cela m'a permis de proposer une structure du batholite en sills empilés puis basculés vers l'est. De plus, la modélisation des variations spatio-temporelle des taux d'érosion à partir des données de thermochronologie basse température indique une augmentation importante des taux d'érosion dans la Cordillère Blanche à partir de 2 Ma. L'arc Miocène ne semble donc pas contribuer significativement au soulèvement malgré sa probable contribution à l'épaississement de la lithosphère. En revanche, l'érosion glaciaire récente semble contribuer fortement à l'exhumation de la Cordillère Blanche et au basculement du batholite.Dans la dernière partie de ma thèse, pour quantifier l'importance de l'érosion dans la création du relief et le soulèvement, j'ai modélisé l'évolution du paysage de la région (FastScape). Mes modélisations numériques démontrent le rôle majeur de l'érosion et du rebond flexural associé dans la création du relief et les taux de soulèvement. Pour finir, basée sur les données de la littérature et celles apportées par mon travail de thèse, je propose un nouveau modèle pour expliquer la faille normale de la Cordillère Blanche dans son contexte régional. Ce modèle implique une faille normale d'extrado et l'érosion importante du mur de la faille. / My thesis focuses on the mechanisms that controlled the uplift and construction of the relief in the northern Peruvian Andes. In this area, the Cordillera Blanca forms the highest peaks in Peru (> 6000 m), which is a topographic anomaly across the Andes. The morphology of the Cordillera Blanca is marked by an elongated pluton, which outcrops over 150 km. In addition, this pluton is bordered by the largest normal fault from South America. The presence of this major normal fault in a flat-slab context remains surprising because flat slabs usually induce an increase of the shortening in the overriding plate. The aim of my work is to characterize the variations of the regional stress field, the age of the uplift and discuss the geodynamic processes that contributed to relief building. To address these issues, I used a multidisciplinary approach involving new field data, their analysis and modeling.My microtectonic dataset reveals regional extension above the Peruvian flat-slab. This data contradicts the expected increase of shortening in the overriding plate. Modeling my new thermochronologic data shows an increase in the exhumation rates induced by the uplift of the Cordillera Occidental since 15 Ma. I propose that the regional uplift relates to the flattening of the subduction and associated dynamic topography.To address the impact of the Miocene arc on the uplift at a more local scale, I compiled the cooling ages of the pluton available in the literature. In parallel, I obtained the first amphibole thermo-barometry data that constrains emplacement depth of the Cordillera Blanca batholith. Following these data, I propose that the batholith is structured in eastward-tilted sills. In addition, modeling of the space and time variations of erosion rates based on the inversion of thermochronologic data indicates that erosion rates significantly increased in the Cordillera Blanca since 2 Ma. The Miocene arc seems to insignificantly contribute to the local uplift despite its contribution to the thickening of the lithosphere. Thus, I suggest that the recent glacial erosion contributes to the exhumation of the Cordillera Blanca and subsequent tilting of the batholith.Then, I modeled the landscape evolution for the Cordillera Blanca region to quantify the contribution of erosion in the relief building and the uplift. My numerical models (FastScape) evidence the importance of erosion and associated flexural rebound in fostering relief building and the uplift rates.Finally, based on all available data, I propose a new regional model to explain the Cordillera Blanca normal fault. This model implies an extrado normal fault and erosion of the footwall.

Estudos de genética de populações de pragas agrícolas têm destacado a importância de se conhecer a estruturação genética e os padrões de fluxo gênico entre populações para o refinamento de estratégias de Manejo Integrado de Pragas (MIP). A lagarta-da-maçã do algodoeiro, Heliothis virescens (F.), é um inseto praga amplamente distribuído e importante economicamente por causar danos consideráveis à cultura do algodão no Brasil. O controle dessa praga tem sido feito principalmente pelo uso de inseticidas e de plantas geneticamente modificadas (GM) que expressam proteína(s) de Bacillus thuringiensis Berliner e o potencial de evolução da resistência é alto. O conhecimento de quanto as populações de H. virescens são capazes de trocar informação genética entre si é de fundamental importância para a implantação de estratégias de manejo dessa praga. No entanto, pouco se sabe sobre a estrutura genética e os padrões de fluxo gênico em H. virescens em escalas locais e regionais no Brasil. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a variabilidade genética em populações de H. virescens utilizando marcadores microssatélites. Foram amostrados indivíduos de H. virescens oriundos de populações coletadas nas safras de 2007/08, 2008/09 e 2009/10 nas principais regiões produtoras de algodão e soja no Brasil. Foram estudados nove locos polimórficos em 12 populações, em um total de 205 indivíduos. O número médio de alelos por loco foi de 14,11. Os valores de heterozigosidade média esperada (HE) e observada (HO) foram de 0,303 e 0,438, respectivamente. O coeficinete de endocruzamento da espécie f foi de 0,294 (IC 95% de 0,178 a 0,406). As estimativas de estruturação genética foram = 0,132 (IC 95% de 0,072 a 0,218) e RST = 0,252. Esses valores indicam uma estruturação genética moderada entre as populações. Estimativas do número de migrantes indicaram um pequeno fluxo gênico, principalmente no sentido Centro- Oeste Nordeste, embora a maioria dos indivíduos dentro das populações seja residente; adicionalmente, foi verificado que o estabelecimento das populações do algodão ocorre a partir de indivíduos migrantes da soja ou descendentes desses indivíduos. Análises de Componentes Principais e de atribuição usando inferência Bayesiana revelaram a formação de dois grupos, porém não foi possível identificar um padrão de agrupamento (por região, safra ou hospedeiro). Desta forma os resultados do presente trabalho sugerem uma estruturação genética incipiente para as populações de H. virescens no Brasil. Desse modo, é importante levar esses resultados em consideração para que o MIP em geral, e especificamente para que as abordagens para retardar a evolução da resistência sejam implementadas de forma efetiva para o manejo de H. virescens no Brasil. / Agricultural pests population genetics studies have emphasized the importance of genetic structure and patterns of gene flow knowledge for Integrated Pest Management (IPM) strategies. The tobacco budworm, Heliothis virescens (F.), is a widespread and economically important insect pest renowned for causing considerable damage in cotton fields in Brazil. This pest has been controlled by the use of insecticides and genetic modified plants (GM) expressing proteins from Bacillus thuringiensis Berliner, and it has already been shown to present a high potential to develop resistance to these control technologies. To a successful application of these strategies it is needed to know the capacity of the pest populations to exchange genetic information among them. However, for H. virescens a scarce amount of information about genetic structure and patterns of gene flow is available at local and regional scales in Brazil. In this way, the main objective of this study was to evaluate the genetic variability of H. virescens based on microsatellite markers. Specimens were sampled during 2007/08, 2008/09 and 2009/10 from the main cotton and soybean producers regions in Brazil. From this, nine polymorphic loci from 12 populations were studied in 205 specimens. The average number of alleles was 14.11. Expected (HE) and observed (HO) heterozygosity were 0.303 and 0.438, respectively. Inbreeding coefficient f was 0.294 (IC 95% 0.178 - 0.406). Genetic structure indices were: = 0.132 (IC 95% 0.072 0.218) and RST = 0.252. These values point to a moderate genetic structure among H. virescens populations. Migrants estimative indicate a low gene flow, mainly in the Center-Western Northern direction, although most individuals are residents within populations; additionally it was suggested that immigrants to cotton populations come from soybean fields. Genetic relationships inferred by Principal Component Analysis and Bayesian assignment tests identified two groups, although no group pattern was recognized, even by geographic region, year of sampling or host plant. These results suggest an incipient genetic structuring for H. virescens populations within Brazil. Thus, such results should be considered for IPM strategies aiming in an efficient control of H. virescens in Brazil.

Context: Video stabilization techniques have gained popularity for their permit to obtain high quality video footage even in non-optimal conditions. There have been significant works done on video stabilization by developing different algorithms. Most of the stabilization software displays the missing image areas in stabilized video. In the last few years hand-held video cameras have continued to grow in popularity, allowing everyone to easily produce personal video footage. Furthermore, with online video sharing resources being used by a rapidly increasing number of users, a large proportion of such video footage is shared with wide audiences. Sadly such videos often suffer from poor quality as frame vibration in video makes human perception not comfortable. In this research an attempt has been made to propose a robust video stabilization algorithm that stabilizes the videos effectively. Objectives: The main objective of our thesis work is to perform effective motion estimation using SIFT features to calculate the inter frame motion, allowing to find Global Motion Vectors and optimal motion compensation is to be achieved using adaptive fuzzy filter by removing the unwanted shakiness and preserve the panning leading to stabilized video. Methods: In this study three types of research questions are used- Experimentation and Literature review. To accomplish the goal of this thesis, experimentation is carried out for performing video stabilization. Motion estimation is done using feature based motion estimation using SIFT and GMVs are calculated. The intentional motion is filtered using Adaptive fuzzy filter to preserve panning and Motion compensation is performed to wrap the video to its stabilized position. MOS implies the mean scores of the subjective tests performed according to the recommendations of ITU-R BT.500-13 and ITU-T P.910 to analyze the results of our stabilized videos. Results: As a part of results from our work, we have successfully stabilized the videos of different resolutions from experimentation. Performance of our algorithm is found better using MOS. Conclusions: Video Stabilization can be achieved successfully by using SIFT features with pre conditions defined for feature matching and attempts are made to improve the video stabilization process.

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Commercialisées depuis 1996, les plantes génétiquement modifiées produisant une toxine insecticide (toxine Cry) dérivée de Bacillus thuringiensis et appelées plantes Bt ciblent certains Lépidoptères ou Coléoptères ravageurs. Au fil des ans, les surfaces cultivées en plantes Bt sont de plus en plus importantes et contrôlent de larges populations d'insectes. Pour limiter le risque de développement de populations résistantes, une stratégie agricole appelée 'Haute Dose / Zone Refuge' est actuellement recommandée aux Etats-Unis par l'Environmental Protection Agency. Cette stratégie préventive nécessite la plantation d'une 'zone refuge' composée de plantes non-Bt utilisables par le ravageur ciblé et plantée à proximité de la 'zone Bt' qui synthétise une haute dose de toxine Cry. Mon projet de recherche s’inscrit dans le cadre de l’évaluation de l'efficacité de cette stratégie et s’articule en deux phases : une phase expérimentale et une phase théorique. La première se concentre sur la caractérisation en laboratoire de l'impact des toxines Cry sur la biologie d'un ravageur. Cette phase constitue un support au volet théorique : la mise au point d’un modèle mathématique évaluant l'efficacité de la stratégie HD/R. L'originalité de ce projet repose entre autre sur l'interactivité entre ces deux volets. Volet expérimental. Impact des toxines Cry sur la biologie de Plodia interpunctella. Nous évaluons séparément l'impact d'une gamme de concentrations de deux toxines Cry (CryXX et CryYY) sur une série de paramètres comportementaux et biologiques d'un insecte commun des denrées stockées: Plodia interpunctella (Hübner) (Lepidoptera : Pyralidae). Ces paramètres sont sélectionnés car leur variation pourrait avoir un impact sur l'efficacité de la stratégie HD/R dans le contrôle de la résistance. Il est donc pertinent de les quantifier pour intégrer dans le modèle des ordres de grandeur réalistes et générer des résultats qui ne sont pas uniquement basés sur des spéculations théoriques. Volet théorique A. Efficacité de la stratégie HD/R pour des plantes Bt synthétisant une ou deux toxines simultanément. La stratégie 'HD/R' a été développée pour prévenir la résistance envers les plantes Bt synthétisant une seule toxine. Or, depuis 2003, de nouvelles variétés de coton Bt synthétisant simultanément deux toxines Cry sont commercialisées (BollgardII® et WidestrikeTM). Nous évaluons, grâce au modèle que nous avons développé, l'efficacité de cette stratégie lors d'une utilisation exclusive de plantes Bt synthétisant une ou deux toxines. Volet théorique B. Impact du ralentissement du développement des insectes sur les plantes Bt sur l'efficacité de la stratégie HD/R. Le volet expérimental met en évidence un allongement de la durée du développement des larves se nourrissant sur une diète contaminée en toxine Cry. Ce ralentissement induit une séparation temporelle entre l'émergence des adultes de la zone Bt et de la zone refuge et perturbe une hypothèse principale de la stratégie HD/R: le croisement aléatoire entre adultes, indépendamment du génotype et de la zone d'origine. Dans ce troisième chapitre, nous étudions l'impact de la perturbation du croisement aléatoire sur l'efficacité de la stratégie HD/R. Nous testons également deux options pour optimiser la stratégie en cas d'asynchronie: l'utilisation de plantes Bt synthétisant une faible concentration en toxine (atténuant le décalage entre l'émergence des adultes) ou l'augmentation de la taille de la zone refuge (favorisant la survie des individus porteurs d'allèle de sensibilité et donc optimisant la dilution de la résistance à la génération suivante). Ce travail s'intègre dans une problématique actuelle et utilise des outils de biologie théorique (théories de la dynamique et de la génétique des populations) ainsi que le développement d'un modèle mathématique. Il apporte des éléments de réponse et de réflexion sur l'optimisation de la gestion de la résistance des insectes mais c'est aussi une illustration de la complémentarité entre la biologie expérimentale et théorique. / On the market since 1996, genetically modified plants synthesizing an insecticidal toxin (Cry toxin) stemmed from Bacillus thuringiensis, called Bt plants, target several insect pests (Lepidoptera or Coleoptera). Bt crops cover increasingly larger areas and control important pest populations The Insect Resistance Management Strategy (IRM) strategy currently recommended in the U.S.A. to limit the development of resistant populations is the High Dose / Refuge zone (HD/R) strategy. This pre-emptive strategy requires a refuge zone composed by non-Bt plants, usable by the target insect and in close proximity of the Bt zone synthesizing a high toxin concentration. My research project contributes to the effectiveness assessment of this HD/R strategy. It is structured on two main parts: an experimental, and a theoretical section. The first part characterizes the impact of Cry toxins on the biology of an insect pest. It is the basis of the theoretical part: the implementation of a mathematical model, which evaluates the effectiveness of the HD/R strategy. The originality of this project is based on the interactivity of these two components. Experimental section. Impact of the Cry toxins on the biology of Plodia interpunctella. We assess the impact of a range of concentrations of two Cry toxins (CryXX et CryYY) on several behavioural and biological parameters of a common pest of stored products: Plodia interpunctella (Hübner) (Lepidoptera : Pyralidae). These parameters are selected because their variation could influence the effectiveness of a HD/R strategy. So, it is important to quantify these parameters so that realistic values can be integrated in our model. The results of the model are thus not based on theoretical assumptions alone. Theoretical section A. Effectiveness of a HD/R strategy with Bt plants synthesizing one or two toxins. Initially, the HD/R strategy has been developed to limit the resistance towards Bt plants synthesizing one toxin. However, since 2003, new Bt cotton varieties synthesize two toxins simultaneously (BollgardII® et WidestrikeTM). We assess, with our model, the effectiveness of this strategy for Bt plants synthesizing one or two toxins. Theoretical section B. Impact of the slowing down of the insect development reared on Bt plants on the effectiveness of the HD/R strategy. The experimental part demonstrates that larvae reared on a Bt diet have a protracted development duration. The consequence of this is a temporal separation between adult emergence in the two zones (Bt zone and refuge zone). This could affect the main assumption of the HD/R strategy, i. e. random mating independently of the genotype and of the native zone. In this third chapter, we study the impact of random mating disruption on the effectiveness of a HD/R strategy. We test two options to optimise the strategy in case of asynchrony: the use of Bt plants synthesizing a lower toxin concentration (limiting emergence asynchrony) or increasing the refuge zone size (favouring the survival of insect carrying one or two susceptible allele and thus optimising the dilution of resistance at the next generation). This work is applied to a current issue. It uses some of the tools of theoretical biology (theories of population dynamics and population genetics) and develops a mathematical model. It provides some responses and some elements of thought about insect resistance management. It is also an illustration of the complementarity between experimental and theoretical biology.

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