La résistance aux insecticides chez les moustiques pose des problèmes de santé publique car ils sont vecteurs de nombreuses maladies. Une alternative aux insecticides chimiques est l'utilisation du bactério-insecticide Bacillus thuringiensis subsp israelensis (Bti) qui a l'avantage de produire un mélange de six toxines spécifiques des Diptères. Cependant le Bti commercial peut proliférer et s'accumuler, entrainant une forte toxicité dans les litières végétales de certains gîtes à moustiques. Afin d'étudier l'évolution de la résistance au Bti chez les moustiques, j'ai sélectionné en laboratoire une souche d'Aedes aegypti avec des litières végétales contenant des toxines de Bti. Une résistance multigénique aux toxines Cry du Bti est apparue en seulement quelques générations chez la souche sélectionnée. Plusieurs approches ont été utilisées pour rechercher les bases génétiques de la résistance au Bti chez la souche d'Ae. aegypti résistante. Deux "scans génomiques" ont permis de déterminer plusieurs régions du génome présentant des signatures de sélection. Ensuite, les niveaux de transcription de plus de 6000 gènes ont été étudiés par séquençage haut débit. La combinaison de ces résultats avec une approche "gènes candidats" a permis d'obtenir une liste de gènes potentiellement liés à la résistance au Bti. Parmi les gènes identifiés, un gène codant pour une cadhérine présente des signatures de sélection chez la souche résistante et semble donc impliqué dans la résistance au Bti. De plus, une étude de génomique des populations de l'espèce de terrain Aedes rusticus traitée depuis 20 ans au Bti a mis en évidence des signatures de sélection liées au traitement et des flux de gènes importants chez cette espèce dans la région Rhône-Alpes. La caractérisation de facteurs génétiques liés à la résistance et de facteurs biologiques liés aux espèces traitées peut aider à la mise en place de stratégies de gestion limitant l'évolution de la résistance au Bti dans ces populations.

The development of insecticides resistance among many insect species and the ecological damage occasionally caused by the lack of specificity in the toxic effects of insecticides have provided the impetus to seek alternative methods of insect control. This observation led to the development of bioinsecticides based on the insecticidal action Bacillus sphaericus (Bs), Bacillus turingiensis (Bt). The discovery of biolarvicidal actions of Bacillus thuringiensis and Bacillus sphaericus opened a new perspective for insect control. In the first part of the study was initiated to determine a suitable fermentation medium formulation and optimal fermentation conditions for large scale, low cost production of Bs. Bs 2362 was tested in whey and soy flour based media. These media was reformulized form of NYSM (Nutrient Broth Yeast Extract Sporulation Medium). Soy flour based medium, SYSM, gave the promising results in terms of cell yield, sporulation frequency and toxin production. In the second part of the study, fermentation productivity anlaysis of a local isolate Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki 81 was evaluated. In order to compare different C:N ratios (1:1, 2:1, 4:1, 8:1, 10:1 20:1 and 30:1) of YSM medium. Btk 81 were run for 72 h and cell growth, sporulation and toxin protein profile of Btk 81 were determined for each. When all the quantitative toxin data for both glucose and sucrose varying C:N ratios were compared, it was determined that the crystal protein concentrations had the highest value in sucrose based medium when C:N ratio was 10:1. Regulation by C:N ratio of crystal protein biosynthesis was investigated for improving the production of this protein by our third candidate strain Bacillus thuringiensis subsp. israelensis ONR60. The experiments were performed by using TBL medium, at three different C:N ratios, 2:1, 4:1 and 8:1 respectively. In view of the cell growth characteristics and bioassy results, TBL medium designed with 2:1 C:N ratio was chosen as the best for further steps. In addition, running time of the culture determined as 60 hours as was also determined in the previous experiment. As the last step of this study, the pre-determined optimal conditions were applied to a 30L batch type fermentor for toxin production by using Bacillus thuringiensis subsp. israelensis ONR60. Unfortunately, the toxicity was not satisfactory, being much below the level of that expected as based on the results of the laboratory scale studies.