Dans le cerveau adulte, la signalisation liée à l’adénosine facilite ou inhibe la libération vésiculaire de neurotransmetteurs suite à l’activation des récepteurs de l’adénosine de type 2A ou 1 (A2AR ou A1R), respectivement. Cependant, son rôle dans le développement est mal connu. Au cours de ma thèse, j’ai étudié le rôle de la signalisation adénosine dans la synaptogenèse GABAergiques de l’hippocampe. Nous avons mis en évidence (i) une sécrétion activité-dépendante accrue d’adénosine et d’ATP pendant la période de synaptogenèse, (ii) un pic d’expression de l’enzyme limitant la formation de l’adénosine à partir de l’ATP extracellulaire, l’ecto-5’-nucleotidase, aux synapses pendant cette période critique, et (iii) un pic d’expression péri/post- synaptique du A2AR concomitant de la période de synaptogenèse. Cette expression développementale des molécules clés de la signalisation adénosine dépendante du A2AR corrélait avec un rôle de ce récepteur dans la stabilisation des synapses GABAergiques naissantes, une régulation restreinte à la période de synaptogenèse. De plus, la suppression de A2AR par une approche shRNA dans des neurones isolés conduisait à une perte de synapses GABAergiques équivalente à celle observée après un blocage pharmacologique de l’activité du A2AR, signifiant que la stabilisation synaptique médiée par le A2AR est un processus « cellule autonome » indépendant de l’activité du réseau neuronal et qu’elle requiert l’activation du A2AR dans la cellule post-synaptique.L’ATP et l’adénosine sont secrétés par la glie et les neurones ; cependant, nous avons montré in vitro que la libération neuronale activité-dépendante suffit à stabiliser les synapses GABAergiques naissantes. En utilisant la vidéomicroscopie sur cellules vivantes, nous avons montré que la signalisation adénosine stabilise les synapses actives. Puis, nous avons caractérisé le mécanisme moléculaire sous-jacent. Nous rapportons la contribution de la cascade adénylate cyclase/adénosine monophosphate cyclique/protéine kinase A et nous avons identifié une ciblé clé, la géphrine, la molécule d’ancrage postsynaptique des récepteurs GABAA. Enfin, nous avons mis en évidence que la stabilisation de l’élément présynaptique requiert probablement le complexe trans-synaptique Slitrk3-PTPd.Puisque le GABA exerce une fonction similaire au cours du développement et que le GABA et l’adénosine sont co-libérés à certaines synapses, j’ai étudié l’interaction entre ces deux voies de signalisation. Mes résultats favorisent l’hypothèse que la signalisation GABA, en activant la calcium-calmoduline, converge vers la signalisation adénosine en potentiant les adenylates cyclases sensibles au calcium. Mon travail m’a permis de proposer que, au cours d’une période clé du développement, les A2ARs postsynaptiques agissent comme des senseurs de l’activité des terminaisons présynaptiques GABAergiques pour stabiliser les synapses actives. En absence d’activité et donc de libération d’adénosine/ATP, les synapses seraient éliminées. / In the adult brain, adenosine signaling facilitates or inhibits neurotransmitter vesicular release mainly through activation of type 2A or 1 adenosine receptors (A2AR or A1R), respectively. However, its role in development remains to be elucidated. During my PhD, I addressed the role of A2AR-mediated signalling in GABAergic synaptogenesis in the hippocampus. We found (i) a larger activity-dependent release of ATP and adenosine during the period of synaptogenesis in the hippocampus, (ii) a peak of expression of the ecto-5’-nucleotidase, the rate-limiting enzyme for the formation of adenosine from extracellular ATP in synapses during this critical period, and (iii) a peak of peri/post-synaptic expression of A2AR concomitant with the period of synaptogenesis. This developmental expression of the key molecules of the adenosine A2AR signalling pathway correlated with a role of A2AR in the stabilization of nascent GABA synapses, a regulation restricted to the period of synaptogenesis. Furthermore, suppressing A2AR with a shRNA approach in isolated neurons led to a loss of synapses equivalent to that seen upon A2AR activity blockade, reporting that the A2AR-mediated synapse stabilization is a cell autonomous process that requires A2AR activation in the postsynaptic cell. ATP/adenosine can be secreted by both glia and neurons; however, we found that activity-dependent release of neuronal adenosine is sufficient to stabilize newly formed GABA synapses in vitro. Using live cell imaging, we showed adenosine signalling stabilizes active synapses. We then characterized the molecular mechanism downstream postsynaptic A2AR. We report the contribution of adenylyl cyclase/cyclic adenosine monophosphate/protein kinase A signalling cascade and we identified a key target, the postsynaptic scaffolding molecule gephyrin. We further showed the A2AR-mediated stabilization of the presynaptic compartment most probably requires the trans-synaptic Slitrk3-PTPd complex. Since GABA exerts a similar function during development and GABA and adenosine are co-released at some synapses, I further investigated the interplay between these two pathways. My results support the hypothesis that GABA signalling converge onto the adenosine signalling pathway by potentiating calcium-sensitive adenylyl cyclases through the activation of calmodulin.Altogether these results let us propose that, during a key developmental period, postsynaptic A2ARs act as sensors of the activity of GABAergic presynaptic terminals to stabilize active nascent GABAergic synapses. In absence of activity and therefore secretion of adenosine/ATP, synapses will be eliminated.

La présente thèse est partie d'une interrogation initiale sur la compatibilité avec les exigences du développement durable des modèles économiques d'optimisation de la pollution. Elle est centrée sur les modèles dynamiques de régulation de la pollution et de gestion du capital naturel. A l'aune d'un critère \textit{a minima }de soutenabilité demandant une préservation suffisante de la capacité d'assimilation de la pollution par l'environnement, nous analysons dans une première partie les trajectoires de pollution optimale dans un cadre de maximisation intertemporelle de l'utilité actualisée. Les modèles théoriques standard dynamiques de contrôle de la pollution de flux (Ch.1) et de stock (Ch.2) sans accumulation de capital sont modifiés pour permettre une valorisation explicite de cette capacité d'assimilation. Ils sont illustrés respectivement par le rôle des zones ripariennes dans l'absorption des nitrates lixiviés et par la capacité d'assimilation du CO$_2$ par la biosphère. Cet examen montre que la compatibilité entre les exigences de durabilité n'est pas assurée dans tous les cas, ce qui nous conduit à rechercher des formes de modélisation différentes, davantage en phase avec les objectifs du développement durable. Dans une deuxième partie nous rapprochons les bases d'une approche de la régulation de la pollution de celles de la gestion d'une ressource naturelle renouvelable. Cette perspective nous conduit à explorer les alternatives au critère de la maximisation de l'utilité actualisée représentées par des critères comme la Règle d'Or Verte, le Maximin (Ch.3) ou la Viabilité (Ch.4). A partir des intuitions réunies au cours des deux premières parties, nous proposons dans la dernière partie (Ch.5) un modèle simplifié de croissance avec capital physique et capital naturel. Ce modèle, caractérisé par la dépréciation endogène du capital naturel, nous permet d'élargir aux capacités économiques notre réflexion sur la soutenabilité en termes de préservation des capacités environnementales.

Cherchant à redonner aux acteurs locaux les moyens de participer aux décisions concernant leur développement, les auteurs de cette thèse étudient les potentialités de la Vidéo Participative (VP) en termes d'accompagnement des processus de réflexion collective. Ils évaluent l'impact de la VP sur trois terrains : la Bolivie, l'Equateur et le Mali. Utilisée comme objet intermédiaire dans le cadre de la gestion des ressources naturelles, la vidéo permet de mobiliser les acteurs autour de la recherche d'une représentation partagée de la situation et d'alternatives acceptables. Cette recherche-action, proche des préoccupations de la Communication pour le Développement, questionne la capacité de la VP à structurer des scènes de concertation. S'appuyant entre autres sur les théories de l'acteur stratégique, de l'économie des grandeurs et de l'acteur réseau, les auteurs proposent une méthode d'analyse des réunions de concertation, ainsi qu'une grille d'indicateurs permettant d'évaluer ces projets vidéo en appui à la concertation. Ce travail met notamment en évidence l'impact de la VP sur la réduction des asymétries (statuts, informations, capacité d'expression, poids) au sein des systèmes d'acteurs. En faisant varier les modalités de participation, les auteurs développent une réflexion sur les liens entre « participation effective », « participation ressentie », appropriation et durabilité d'un tel dispositif. Enfin, l'analyse de travaux de VP réalisés par d'autres équipes permet d'en proposer une typologie originale. Avant de conclure, les auteurs esquissent les contours d'un cadre déontologique indispensable face aux risques de manipulation associés à ces démarches.

L'apparition de la fleur a nécessité trois événements majeurs: (i) le regroupement des organes reproducteurs mâles et femelles sur un même axe, (ii) l'internalisation des ovules au sein d'un organe: le carpelle, (iii) la mise en place de pièces stériles en périphérie des organes reproducteurs. Ce travail de thèse consiste en l'identification d'événements moléculaires à l'origine du carpelle. Les gènes ARF3 et ARF4 jouent un rôle clé dans le développement du carpelle chez l'espèce modèle Arabidopsis thaliana. La reconstruction de l'histoire évolutive de ces gènes a permis de montrer qu'ils résultaient d'une duplication dans le lignage menant aux angiospermes. Leurs structures indiquent qu'ils ont évolué par perte de certains domaines protéiques, ceci de manière indépendante dans les lignages ARF3 ou ARF4. Ces changements dans la partie codante constituent un mode d'évolution généralisable à l'ensemble des embryophytes. La famille génique YABBY intervient dans l'établissement de la polarité adadiale-abaxiale des organes latéraux. En particulier, les gènes CRC et INO constituent respectivement deux marqueurs moléculaires du carpelle et de l'ovule. L'étude préliminaire de cette famille semble indiquer l'absence du gène CRC chez les gymnospermes, suggérant que l'apparition de CRC aurait été un pré-requis pour l'origine évolutive du carpelle.

Cette thèse présente l'ensemble de mes travaux réalisés de l'année 1990 à 2002. Ils se divisent en deux parties majeures : perception du langage écrit et développement du langage oral.

Le développement durable, défini à l'origine comme un mode de développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs, souffre aujourd'hui des limites de cette définition. On dénombre en effet des centaines de définitions rendant le concept flou au point que mesures politiques et économiques les plus diverses se revendiquent durables.L'objectif de cette thèse est de modéliser le développement durable à l'aide des outils mathématiques de la théorie de la viabilité et de rendre sa définition opérationnelle. La théorie de la viabilité permet en effet d'intégrer les principales caractéristiques d'un développement durable : l'approche multi-objectifs, la prise en compte d'un horizon temporel infini, la possibilité de déterminer plusieurs politiques d'actions viables et le respect de l'équité intergénérationnelle. Le principe de la viabilité est l'étude de systèmes dynamiques contrôlés soumis à un ensemble de contraintes. Le concept central est celui de noyau de viabilité, ensemble regroupant tous les états initiaux à partir desquels il existe une évolution restant dans l'ensemble de contraintes. Après avoir mis en évidence les limites des méthodes utilisées dans la modélisation du développement durable telles que l'analyse multicritères, notre démarche scientifique s'appuie sur le développement de deux modèles mathématiques appliqués à la gestion durable du corridor forestier de Fianarantsoa (Madagascar). L'enjeu est alors de déterminer des politiques d'actions permettant de satisfaire un double objectif : la conservation de la forêt et la satisfaction des besoins de la population locale. Nous démontrons alors l'utilité de la théorie de la viabilité pour atteindre ces objectifs en définissant les contraintes adaptées et en calculant des noyaux de viabilité.

La cellule cardiaque requiert un apport énergétique conséquent qui exige une production et un transfert énergétiques efficaces. Si la production de l'énergie dépend essentiellement des propriétés intrinsèques des mitochondries, il semblerait que l'efficacité du transfert d'énergie du site de production vers les sites consommateurs (ATPases) pourrait être liée à l'architecture spécifique du cardiomyocyte qui conduit à une organisation spatiale singulière des structures internes (mitochondries, réticulum sarcoplasmique, myofilaments). Pour comprendre ce qui lie la cytoarchitecture, la compartimentation cellulaire et la fonction contractile, il a été entrepris d'étudier l'architecture cellulaire et la signalisation énergétique de cardiomyocytes au cours du processus de maturation de la cytoarchitecture et dans un modèle présentant une désorganisation des structures intracellulaires. La première partie de ce travail, réalisée durant le développement postnatal de la souris, a permis de démontré qu'il existe une synchronisation parfaite entre la mise en place de la cytoarchitecture et la maturation fonctionnelle du transfert d'énergie par canalisation directe des nucléotides adényliques entre les mitochondries et les ATPases. Si cette étude apporte un élément qui tendrait à démontrer l'implication de l'architecture cellulaire dans l'efficacité des transferts d'énergie, elle a également mis en avant la maturation très précoce de l'énergétique cellulaire. La mitochondrie faisant partie intégrante de cette architecture et étant modelée par des mécanismes de fusion et de fission, la deuxième étape de ce travail de thèse a consisté à étudier l'implication de la morphologie mitochondriale dans l'énergétique du cardiomyocyte. Il a ainsi été montré que, chez la souris, la diminution d'expression de la protéine OPA1, impliquée dans la fusion mitochondriale, conduit à des perturbations de la morphologie mitochondriale qui n'affectent pas la fonction intrinsèque mitochondriale mais qui altèrent le système de canalisation directe entre les mitochondries et les ATPases des myofilaments. De manière générale, ces résultats démontrent clairement une dépendance des transferts d'énergie à l'architecture cellulaire spécifique de la cellule musculaire cardiaque.

L'objectif de cette thèse est de contribuer aux niveaux théorique et empirique à l analyse sur le lien finance-croissance tout en insistant sur le rôle des banques et sur celui des marchés. La question centrale est la suivante : dans quelle mesure le développement financier (DF) stimule-t-il la croissance et le développement économiques ? La première partie consiste à développer des modèles de croissance endogène intégrant le secteur financier et à tester empiriquement l effet du DF sur la croissance. La deuxième partie aborde les déterminants de la durée de la stabilité bancaire, le phénomène de contagion à travers les marchés de capitaux et les mesures pour renforcer la stabilité financière. Les principaux résultats sont les suivants : (1) Il existe un lien théorique positif entre le DF et la croissance avec toutefois des effets de seuil. (2) Un système financier (SF) basé sur les banques ne pourrait amorcer un processus de croissance que si le développement éducatif a franchi un certain seuil permettant aux banques de collecter et d allouer efficacement les ressources . Un SF à prééminence de marché ne pourrait stimuler la croissance que si le développement économique a atteint un certain seuil permettant aux agents économiques de prendre part au marché. (3) Il apparaît plusieurs cas où le sens de la causalité part de la finance à la croissance. (4) Le SF mondial a de fortes chances de connaître une crise bancaire tous les 10 ans ou plus, même si il a été stable jusqu à la période précédant la crise. (5) Le marché boursier américain apparaît comme le leader mondial : les chocs sur le marché américain se transmettent rapidement aux autres marchés. Alors que Hong Kong et Thaïlande apparaissent comme les leaders de la zone asiatique. Les implications de politiques économiques sont : (a) Les pays en voie de développement ont intérêt à développer leurs systèmes financiers par la voie d une libéralisation financière progressive. (b) Les pays en voie de développement ont intérêt à investir dans l éducation pour que le système bancaire, principale composante de leurs systèmes financiers, puisse stimuler la croissance économique. (c) Une surveillance permanente du système financier mondial qui passe par une coordination internationale des efforts de supervision prudentielle et de réglementation au niveau national.

The general argument of this dissertation focuses on the relationship and interplay between institutions, both private and public, the innovation process, and growth. The first essay focuses on institutional quality, inequality and growth. The results show that bad institutional quality widens income inequality and reduces the per-capita output growth rate. Moreover, bad institutional quality increases inequality in consumption level between unskilled and skilled workers. With a full information environment, it is proven that in this case the economy has lower wage inequality, lower relative consumption level inequality, lower fiscal burden on consumers, and benefits from a higher per-capita output growth rate. The second adopts an international approach, and the institutions are represented as trade costs between countries. The results show that a more globalized world spurs human capital accumulation, widens skill premium, can reduce the per capita output growth rate of each region, increases the consumption level for each consumer. By allowing for mobile skilled labor force and for specialization in R&D activity, each country is active in manufacturing, vertical and horizontal R&D. Therefore, in the case of specialization, the country with the larger domestic market has a higher human capital accumulation, a higher skill premium, and a higher per capita mass of product lines. The third essay analyzes the long run growth implications of the presence of information acquisition and transmission costs. We assume that vertical innovation requires researchers to be informed on the current version of the product they want to improve upon; and we also assume that quasi-fixed managerial inputs are required for production in the manufacturing sector. The presence of these costs is sufficient to rule out the strong scale effect at all levels of the intertemporal returns to ideas. More importantly, the upper bound of long run growth rates crucially depends on information transmission costs. In the last essay we investigate the long run growth effects of intellectual misappropriation at the R&D level. The main results are: 1) the fraction of labor engaged in spying activities tends to be constant; 2) in economies where the R&D process is more vulnerable to ideas theft, growth rates are lower but product differentiation will be more intense; 3) intellectual misappropriation neutralizes the positive growth effect of R&D subsidies but not their positive level effects. / Le sujet gènéral de la thèse concerne les relations entre institutions, tant publiques que privées, l'innovation et la croissance economique. Le premiere chapitre considére la qualité instituionelle, l'inegalité et la croissance. Les résultats demonstrent que la carence de la qualité des institutions publique augmente l'inegalité du revenu et diminue le taux de croissance du produit par personne. En outre, la carence de la qualité institutionelle augmente l'inegalité aux niveaux de consommation par personne entre travailleurs spécialisés et non spécialisés. Enfine, considerant une economie avec pleine information, en demontre que l'economie jouit d'inegalité inferieure au revenu, d'un taux de croissance supérieure au produit par personne, d'un inegalité inférieure aux niveaux de consommation par personne et d'une pression fiscale inférieure. Le deuxième chapitre adopte une approche institutionelle. Dans ce cas les institutions sont representées par les coûts commerciaux entre pays. Les resultats démonstrent qu'une économie davantage globalisée stimulate l'accumulation de capitale humain, augmente l'inegalité du revenu, peut réduire le tux de croissance du produit par personne. En outre en suppesant que les travailleurs spécialisé puissent migrer, et qu'il existe une spécialisation dans le R&D, chaque pays reste actif dans la production manufacturiére, et dans le R&D verticale et horizontale. On demontre donc que, dans le cas d'une spécialisation R&D, le pays avec le marché interne plus ample a une accumulation de capital humain supérieure, une difference de salaire supérieure et produit une varieté de bien supérieure. Le troisiéme chapitre analyse les imnplication de long terme sur le taux de croissance du produit par personnedues à la presénce de coûts pour l'acquisition et la transmission d'informations. On admet que l'information verticale demande à chaque chercheur d'être infomé des versions les plus récents du bien que l'on vent améliorer. En outre on admet l'existence de coûts quasi-fixes concernant la direction d'entreprise pour la production manufacturière. La presence de tel coûts est suffisante pour eliminer l'important effet d'échelle indépendemment des revenu d'échelle dans le processus innovatif vertical. Enfin on demontre l'existence d'une limite supérieure a la croissance du produit par personne le quel depend de façon cruciale des prix d'acquisition et e la transmission des informations. Dans le dernier chapitre on cherche les implications de long terme pour le taux de croissance du produit par personne dues à ddes phénomènes d'expropriation intellectuelle dans la R&D. Les principaux resultats sont: 1) la proportion d'espion tend à être constante; 2) les economie plus susceptibles au ‘vol intellectuelle' dans le processus de R&D ont un taux de croissance du produit par personne inférieure mais une varieté des produits supérieure; 3) l'expropriation intellectuelle annule l'effet positif des subsides à la R&D sur le taux de croissance du produit par personne mais non l'effet positif sur le niveau du produit par personne.

Le contexte historique et épistémologique de l’émergence de la génétique des comportements en tant que discipline trouve ses racines dans différentes disciplines biologiques : la génétique, la biologie de l’évolution et la biologie moléculaire. Ces dernières font partie du paradigme néodarwinien moléculaire. De cette origine, elle a hérité deux grands domaines de recherche, la génétique quantitative et la génétique moléculaire. Ils ont chacun des objectifs et des méthodologies différents. Les études concernant l’intelligence, les comportements agressifs, les comportements addictifs et l’orientation sexuelle permettent notamment d’illustrer ces différences. Elles permettent également de faire un état des lieux des recherches menées dans ce domaine parfois hautement polémique. En fait, la génétique des comportements est marquée par deux ères épistémologiques, l’ère génomique qui a débuté dans les années 1980 et l’ère post-génomique, qui comme son nom l’indique, lui succède dès le début des années 2000. Les résultats apportés par l’ensemble de ces recherches imposent une conclusion, les approches théoriques et techniques phares de l’ère génomique sont insuffisantes à rendre compte de la complexité des phénomènes développementaux liés aux comportements. L’ère post-génomique tente donc de combler les faiblesses de l’ère précédente. Ainsi, la biologie développementale revient au premier plan et ce retour est souhaité depuis longtemps par un courant philosophique majeur né dans les années 1990, la Developmental Systems Theory. L’ère post-génomique est également caractérisée par un pluralisme pragmatique, à la fois théorique et expérimental. La nécessité de multiplier les modes d’appréhension des comportements s’impose car leur complexité intrinsèque est reconnue et tend à être assumée. Les résultats plus récents apportés par les recherches sur l’intelligence, les comportements agressifs, addictifs et l’orientation sexuelle illustrent cette évolution épistémologique. L’opposition entre inné et acquis échoue à rendre compte de la complexité et du dynamisme développemental des phénotypes comportementaux./ The historical and epistemological context of the birth of behavioral genetics as a discipline has its roots in different biological domains: genetics, evolutionary biology and molecular biology. They are parts of the molecular neo-Darwinian paradigm. From this multiple outset, behavioral genetics has inherited two major areas of research, quantitative genetics and molecular genetics. They each have different purposes and methodologies. The study of researches on IQ, aggressive behaviors, addictive behaviors and sexual orientation illustrate these differences. It also permits to make an overview of results provided in this field that is sometimes highly controversial. In fact, behavioral genetics is marked by two epistemological eras, the genomic era that began in the 1980s and the postgenomic era that began by the early 2000s. The results provided by all these researches lead to one conclusion, the theoretical and technical approaches of the genomic era is insufficient to show the complexity of developmental phenomena associated with behaviors. The postgenomic era attempts to correct the weaknesses of the previous era. Thus, developmental biology comes back in the foreground and the necessity of this return has been defended by a major philosophical theory born in 1990, the Developmental Systems Theory. The postgenomic era is also characterized by a theoretical and experimental pragmatic pluralism. The complexity of the developmental patterns of behaviors is recognized and tends to be assumed. The latest results produce by researches on IQ, aggressive behaviors, addiction and sexual orientation illustrate these epistemological changes. The opposition between nature and nurture fails to properly apprehend the developmental dynamism of behavioral phenotypes.