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Écologie de la circulation des agents infectieux dans les populations d'oiseaux coloniaux : inférence par l’utilisation de la sérologie / Ecology of infectious agent circulation in colonial birds : inference using serological approaches

Gamble, Amandine 28 September 2018 (has links)
Malgré leur importance reconnue pour la santé publique et la conservation, les études sur l’écologie et l’évolution des maladies infectieuses dans les populations sauvages souffrent de contraintes sur la disponibilité de données permettant l’identification des processus impliqués dans les systèmes considérés. Les méthodes sérologiques (i.e., détection d’anticorps dans des échantillons biologiques) permettent de retracer l’exposition à des agents infectieux spécifiques mais leur interprétation est complexe. Par exemple, la prévalence d’individus séropositifs dans une population résulte d’une combinaison de dynamiques épidémiologiques (ex. : l’incidence de la maladie) et démographiques (ex. le taux de renouvellement de la population). Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est de montrer comment les processus sous-jacents à la circulation d’agents infectieux en populations sauvages peuvent être inférés à partir de données sérologiques. Tout d’abord, j’illustre comment les études transversales focalisée sur une espèce sentinelle à l’interface entre populations sauvages et humaines peuvent permettre d’efficacement décrire informer sur les patterns d’exposition à une hiérarchie d’échelles spatiales. Ensuite, je compare les avantages et inconvénients de ce type d’approches transversales à ceux d’approches longitudinales basées sur les suivis d’individus marqués et je propose une solution pour intégrer ensemble ces deux types de données pour quantifier les dynamiques éco-épidémiologiques. Finalement, en utilisant une population menacée d’oiseaux longévifs régulièrement touchée par des épizooties de choléra aviaire comme cas d’étude, j’illustre les bénéfices de combiner la sérologie avec d’autres approches. Ce travail souligne la valeur des études à long-terme de l’exposition d’hôtes à des agents infectieux en milieu naturel, où les processus écologiques et évolutifs sont clés pour comprendre les dynamiques éco-épidémiologiques et peuvent avoir d’importantes implications pour la conservation de la biodiversité. / Despite their increasingly recognized interest for public health and biodiversity conservation, investigations on the ecology and evolution of infectious diseases in wildlife have been hampered by the difficulty of collecting data allowing efficient inference of underlying processes. Serology (i.e., detection of antibodies in biological samples) is a useful tool to detect past exposure to specific infectious agents. Still, interpreting serological data is not straightforward. For instance, the prevalence of seropositive individuals in a population is driven by a combination of epidemiological (e.g., disease incidence) and demographic (e.g., population turnover) dynamics. In this context, the objective of this thesis is to show how processes underlying infectious agent circulation in wild populations can be inferred from serological data. First, I illustrate how cross-sectional studies focusing on a sentinel species at the wildlife-human interface can efficiently inform on patterns at a hierarchy of scales. Then, I compare the pros and cons of such cross-sectional approaches to longitudinal sampling designs involving marked individuals when attempting to quantify the dynamics of infectious agents and I propose a way to integrate those two approaches in future studies. Finally, using avian cholera epizootics in a threatened long-lived seabird on an isolated island as a case study, I illustrate the benefits of combining serology with other approaches. This work notably highlights the value of detailed long-term studies of host exposure to infectious agents in the wild, where ecological and evolutionary processes are likely critical drivers of disease dynamics and can have important implications for biodiversity conservation.
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Biodiversité et signification écologique des ectosymbiontes des Cidaridae antarctiques (Echinodermata :Echinoidea)

Heterier, Vincent January 2007 (has links)
Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished
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La démocratie en quête d'un territoire. La déterritorialisation de la démocratie du régime de valorisation capitaliste et sa reterritorialisation dans l'espace écologique à partir d'une analyse critique de l'oeuvre de Bruno Latour

Côté, Guy-Serge January 2015 (has links)
Analyse et critique de l¹oeuvre de Bruno Latour à partir d¹une conception de la démocratie écologique basée sur le pluralisme et l¹inclusion de divers types de processus de traduction. Ce travail part du constat que la conception libérale de la démocratie écologique constitue une aporie. L’objectif est de proposer une nouvelle conception qui serait le fruit d¹un processus de déterritorialisation du concept de démocratie écologique du libéralisme et de sa reterritorialisation dans le territoire pluriel de création que constitue l’écologie. A partir d¹une lecture critique et analytique des principaux ouvrages du sociologue des sciences, Bruno Latour, il s¹agit d¹examiner certaines pistes de réflexions qui permettront de jeter les bases d¹un nouveau collectif rassemblant les entités humaines et non humaines à partir d’une conception de la démocratie écologique. Ce travail met aussi l¹accent sur la nécessité de dépasser la conception latourienne du rôle des sciences et du politique dans l’exercice du rassemblement du nouveau collectif dans le but de favoriser une pluralité de porte-parole des agencements entre les entités humaines et non humaines, ainsi que l’inclusion divers types de processus de traduction.
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Stratégies alimentaires et énergétiques de la prédation chez les mammifères marins

Spitz, Jérôme 30 September 2010 (has links) (PDF)
Les stratégies alimentaires peuvent être définies comme la mise en place d'ensembles cohérents de réponses morphologiques, physiologiques, écologiques ou comportementales permettant d'optimiser le succès alimentaire d'une espèce. Le présent travail s'est proposé d'aller au-delà de la simple analyse taxonomique des régimes alimentaires en utilisant les caractéristiques des proies pour explorer certains aspects des stratégies alimentaires et de l'énergétique de la prédation chez les mammifères marins de l'atlantique nord-est. L'objectif majeur était de contribuer à une meilleure compréhension du "pourquoi une proie est une proie ?" La valeur énergétique des proies est apparue comme un élément central des stratégies de prédation. Il en résulte que des coûts d'existence importants chez les mammifères marins doivent être soutenus par une alimentation de qualité élevée et ne peuvent pas être satisfaits simplement par une plus grande quantité de proies de qualité moyenne ou faible. Les résultats obtenus lors de cette thèse ont ainsi permis de progresser de la description des régimes alimentaires vers la compréhension de certaines relations fonctionnelles entre proies et prédateurs. Ainsi, les traits descriptifs de la qualité des proies, comme la teneur en lipides et la valeur énergétique, et les traits descriptifs des coûts d'existence des mammifères marins, comme l'indice mitochondrial et la teneur en lipides des muscles, sont significativement corrélés. Enfin, ce travail souligne que pour comprendre l'écologie alimentaire d'un prédateur, il faut surtout bien connaitre les caractéristiques de ses proies.
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Taïwan, écriture et écologie : explorations écocritiques autour des œuvres de Wu Ming-yi / Taiwan, Writing and Ecology : ecocritical Explorations in Wu Ming-yi's Works

Gaffric, Gwennaël 28 March 2014 (has links)
Quels peuvent être les espaces d’interaction entre écriture et écologie – comprises toutes deux dans leur sens large – à l’ère de l’Anthropocène ? En prenant pour pivot de réflexion les textes de Wu Ming-yi吳明益 (1971-), auteur taïwanais contemporain, cette thèse souhaite interroger ces interactions à travers trois modalités :1) la mise en narration de l’environnement naturel : que signifie « écrire la nature » ? Quelles incidences esthétiques, politiques, ontologiques induisent l’utilisation de la catégorie discursive de « nature » et son dépassement, à travers par exemple l’écriture de l’espace urbain, au profit d’une « écopoétique » ?2) l’écriture et la pratique écologiste : comment l’écriture investit les plateformes idéologiques, de la réécriture de l’histoire (post)coloniale de Taïwan à la résistance militante ?3) l’écriture et l’imagination littéraire de devenirs-humain et de devenirs-monde alternatifs : comment l’écriture peut fait naître la possibilité d’envisager l’existence d’un monde commun respectueux du divers ?À l’appui d’une lecture écocritique des œuvres de Wu Ming-yi – sans limitation de genre (romans, nouvelles, essais et même travaux académiques) – et leur mise en perspective avec d’autres textes (littéraires ou non) et issus d’horizons géographiques différents, l’objectif de cette thèse est ainsi de réfléchir sur la poétique de la relation telle qu’elle s’exprime dans l’appropriation par Wu de problématiques environnementales dans le contexte spécifique de Taïwan.Nous essaierons de nous intéresser plus particulièrement à l’écopoétique en tant que réflexion sur l’idée de « nature », en tant que programme cosmopolitique et en tant que philosophie concrète et rhizomatique de la Relation. / Due to its highly transversal dimension, the contemporary paradigm of the Anthropocene forces us to profoundly rethink the mapping of knowledge domains. Then, how to reconsider the interstitial spaces between ecology and writing, at an age when the human influence has become the most powerful geophysical force on the planet? By focusing mainly on the Taiwanese contemporary writer Wu Ming-yi 吳明益 (1971-), this thesis addresses these interactions through three lenses: 1) writing and observation of the natural environment; 2) writing and environmental 2 activism and 3) writing and the literary imagination of alternative relational becomings. This thesis offers an ecocritical reading of Wu Ming-yi’s works putting them into perspective with other texts (literary or not) coming from different geographical backgrounds. This study aims at highlighting the way in which Wu’s texts are creating a kind of poetics of Relation in the socio-historical context of Taiwan, in a time when ecological crisis transcend our normative conceptions of the local and the global.
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The complex impact of temperature and carbon dioxide concentration on a multitrophic interaction involving aphids

Blanchard, Solène 09 October 2020 (has links) (PDF)
Le réchauffement climatique est désormais largement reconnu dans la communauté scientifique. Ces changements sont principalement causés par l'augmentation des gaz à effet de serre, parmi lesquels le dioxyde de carbone (CO2) est considéré comme un gaz majeur. Des études récentes ont montré que les changements abiotiques impacteront l'ensemble de l'écosystème, et plus particulièrement les interactions multitrophiques, qui sont fortement dépendantes de leur environnement.Dans cette étude, nous supposons qu'une augmentation de la concentration de CO2 atmosphérique et de la température moyenne aura un impact sur les interactions entre une plante, un puceron ravageur, la fourmi mutualiste de ce puceron et son ennemi naturel, le syrphe.Les composés organiques volatils étant impliqués dans ces interactions, nous avons d'abord étudié l'impact des deux facteurs abiotiques sur leur émission par deux plantes, Vicia faba et Triticum aestivum et évalué la capacité de la plante à attirer leurs ravageurs, respectivement Aphis fabae et Sitobion avenae. Une élévation de température, couplée ou non au CO2, a impacté les profils volatils de ces deux espèces ainsi que la concentration de composés particuliers de la famille des terpènes et des alcools. Ces modifications n'ont pas eu d'incidence sur le comportement de recherche de nourriture des pucerons, qui ont localisé et choisi indifféremment les plantes cultivées dans des conditions ambiantes ou élevées. Lors de l'infestation, ces profils volatils ont évolué de la même manière dans les différentes conditions climatiques.En secon lieu, nous avons évalué l'impact de la température sur l'interaction mutualiste entre le puceron A. fabae et la fourmi Lasius niger. La température moyenne de 23 °C estimée pour la fin du 21ème siècle renforce cette interaction, par une augmentation des flux de fourmis et leur collecte de miellat. Ces effets positifs sont plus atténués, et l'équilibre de cette interaction semble fragilisé lorsqu'on considère l'un des modèles climatiques les plus pessimistes considérant une augmentation de 6 °C (26 °C).Le miellat de puceron a un rôle prépondérant dans les interactions multitrophiques. La combinaison de la température et de la concentration en CO2 augmente la production de miellat ainsi que sa concentration en saccharose et mélézitose, attractifs pour les fourmis. D'autre part, une concentration élevée de CO2 a eu un impact sur le profil volatil du miellat, mais ces modifications n'ont pas eu d'incidence sur le comportement de ponte du syrphe Episyrphus balteatus, pourtant connu pour utiliser les odeurs de miellat, ainsi que la phéromone d'alarme des pucerons, pour localiser le plus approprié des sites d’oviposition.Pris dans leur ensemble, ces résultats ont démontré que l'augmentation prévue de la température et de la concentration de CO2 aura une influence significative sur les interactions multitrophiques, bien que sa compréhension reste complexe et difficile. / Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique / info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Effets de la mosaïque paysagère proche, de l’histoire et des pratiques de gestion locales sur les communautés taxonomiques et fonctionnelles des Collemboles du sol des parcs urbains méditerranéens : les cas de Naples (Italie) et Montpellier (France) / The effects of the neighboring landscape patterns, park history and local management on taxonomic and functional Collembola communities in soils of Mediterranean urban parks : Naples (Italy) and Montpellier (France) study cases

Milano, Vittoria 09 October 2017 (has links)
L’urbanisation aboutit à une grande diversité environnementale, paysagère, historique des espaces verts en ville, avec également des pratiques de gestion très variées, qui, peuvent affecter la biodiversité qu’ils abritent. Or, la composante du sol reste très peu étudiée et les communautés de Collemboles présentes dans les parcs urbains constitue une thématique de recherche jusqu’à présent relativement ignorée. Si ces Arthropodes sont de petite taille (de l’ordre du millimètre), ils sont en effet très nombreux dans les sols et aujourd’hui reconnus comme de bons indicateurs pour le monitoring des sols.Les effets de différents filtres abiotiques ont été testés en appliquant à la fois une approche taxonomique et fonctionnelle des communautés de Collemboles dans les parcs urbains de Naples et de Montpellier. La thèse se développe alors en trois axes correspondant à l’étude des effets:- de la composition et fragmentation de la mosaïque urbaine proche- des dynamiques temporelles propres aux parcs- des pratiques de gestion courantesL’analyse conduite à Montpellier a permis de mettre en évidence l’existence de plusieurs groupes homogènes de paysages auxquels étaient associées des structures de communautés différentes. En effet, les paysages urbains les plus hétérogènes favorisent le développement et le maintien de communautés mieux structurées et plus riches en espèces.Par ailleurs, l’étude menée à Naples a montré que le maintien d’un couvert végétal spécifique et principalement boisé, conjointement à la présence de litière au sol, apparaissent comme les facteurs les plus importants pour permettre l’établissement de communautés mieux structurées et plus riches en espèces. Dans une moindre mesure, l’âge des parcs et le précédant usage du sol étaient également déterminants.Enfin, une analyse fonctionnelle (étude de traits morphologiques et préférences de microhabitats) a été envisagée pour évaluer l’intensification de la gestion du sous-bois au sein des habitats boisés des parcs des deux villes. Un gradient abiotique clair a été observé. En revanche, contrairement aux hypothèses énoncées et à la littérature récente sur le sujet, les communautés de Collemboles étaient mieux discriminées du point de vue taxonomique que du point de vue fonctionnel. Il semblerait donc que l’intensification de la gestion du sous-bois ne soit pas un filtre environnemental imposant des changements dans les patterns de traits des espèces présentes.Si d’un côté les études développées dans cette thèse apportent des connaissances fondamentales sur l’écologie des Collemboles présents dans les parcs urbains, de l’autre elle vise à intégrer ces résultats pour un développement plus durable en termes d’aménagement et de gestion des espaces verts urbains. / Urbanization causes a huge diversity in landscapes, environmental conditions and green spaces history. This phenomena also induces different vegetation management practices, which may affect urban fauna. However, scarce attention has been paid to belowground communities in cities and Collembola hosted by soils of urban parks represent a neglected research topic. These taxa are very common in most soils and have been recognized as proper indicators for soil monitoring programs.The effects of diverse abiotic filters on Collembola in Naples and Montpellier public parks has been studied from both taxonomic and functional points of view. In particular, the PhD work was developed based on three principal axes, aiming to test the effects of:- the neighboring landscape context,- the park historical dynamics,- the current park management.The analyses carried out in Montpellier showed different neighboring landscape patterns to which belonged diverse species communities. Indeed, more heterogeneous landscape patterns guarantee the richest and most structured species communities.The study conducted in Naples highlighted that maintaining a specific land cover, especially a canopy cover, jointly to a litter layer on soils are the main factors assuring more structured species communities. To a less extent, park age and the previous land use of the area were also important drivers in modelling species assemblages.Finally, a functional analysis (i.e. morphological traits and microhabitat preferences) was applied to evaluate the brushwood management intensification in woody areas of both cities parks. A clear abiotic gradient was observed. By contrast, functional responses of Collembola communities to brushwood management intensification contradicted our research hypothesis based on the recent literature. Thus, it seems that brushwood removal does not cause shifts in species trait patterns in urban parks.This PhD work increased fundamental knowledge on urban park Collembola ecology, and it strives to integrate these findings in a more suitable landscaping and management of urban green spaces.
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Sources d'hétérogénéité dans la circulation d'agents infectieux transmis par les vecteurs : le cas des tiques et maladies à tiques dans des systèmes d'hôtes structurés spatialement / Sources of heterogeneity in vector-borne diseases spread : the case of ticks and tick-borne diseases in spatially structured host populations

Kada, Sara 15 December 2016 (has links)
Tous les hôtes ne contribuent pas également à la transmission de parasites. Certains individus ou espèces peuvent par exemple être davantage infectés que d'autres, une observation qui a mené à la proposition de la règle des `20/80', selon laquelle 20 % des individus seraient responsables de 80 % de la transmission. Cependant, les études qui se sont intéressées à l'hétérogénéité de la transmission se sont principalement focalisées sur les sources d'hétérogénéité intrinsèques à l'espèce ou à l'individu, telles que la susceptibilité ou l’infectivité, tandis que les facteurs extrinsèques, comme la connectivité entre espèces au sein de la communauté d'hôtes et le rôle de différents types de mouvements des hôtes ont été relativement négligés. Dans ce contexte, cette thèse aborde le rôle des causes extrinsèques de l'hétérogénéité de transmission sur la propagation d'infections dans les systèmes multi-hôtes, en utilisant notamment les systèmes tiques-oiseaux marins-microparasites comme support empirique à des approches de modélisation théorique. Quatre principales sources d'hétérogénéité dans les systèmes à transmission vectorielles ont ainsi été considérées : (i) l'hétérogénéité de l'abondance des vecteurs, de leur distribution, et l'estimation des paramètres de la dynamique de leurs populations, (ii) l'hétérogénéité de contact entre espèces de communautés multi-hôtes et multi-vecteurs, (iii) l'hétérogénéité de la propagation d'infections en raison de différents types de comportements des hôtes (avec en particulier, l'importance de considérer les mouvements de prospection entre groupes d'hôtes chez les espèces sociales) et (iv) l'hétérogénéité dans les capacités de dispersion et de transmission d'infections entre vecteurs à traits d'histoire de vie contrastés (dispersion en fonction du stade de vie). Nous soulignons d'abord l'importance potentielle d'une estimation fiable des abondances d'ectoparasites, à l'aide d'approches hiérarchiques susceptibles de prendre en compte à la fois l'hétérogénéité de leur probabilité de détection et leur distribution agrégée. Ensuite, nous utilisons une approche permettant d'étudier l'impact des caractéristiques du réseau d'interactions au sein de la communauté d'hôtes sur la transmission et le maintien d'infections. Nos résultats indiquent que la structure de la communauté mais aussi les propriétés locales des espèces modèlent l'émergence d'espèces qui contribuent disproportionnellement à la transmission de l'infection (`superspreader') et d'espèces qui contribuent disproportionnellement au maintien de l'infection (`keystone') dans les communautés d'infections multi-hôtes, multi-vecteurs. Nous avons également exploré le rôle de la contribution de différents comportement de déplacement des hôtes et des traits d'histoire de vie des vecteurs sur la propagation d'agents infectieux. Une revue de la littérature nous a permis de souligner l'importance potentielle, relativement aux autres comportements de déplacement plus communément considérés, des mouvements de prospection entre groupes d'hôtes sur le rôle dans la transmission d'infections. Les résultats d'un travail théorique nous on également permis de montrer l'importance des caractéristiques des traits d'histoire de vie des vecteurs (notamment la durée de repas sanguins) et des contraintes démographiques (effet Allee) sur le potentiel de colonisation des tiques. Cette différence de dispersion en fonction du stade est ainsi susceptible d'avoir une incidence sur la propagation d'infections à transmission vectorielle et la structure génétique des populations de tiques. Dans l'ensemble, les travaux menés ont permis de mettre en évidence l'importance de l'étudie des déterminants des hétérogénéités de transmission et leurs conséquences dans les systèmes à transmission vectorielles, pour une meilleure compréhension de l’écologie et l’évolution des interactions entre hôtes et parasites, avec des implications potentielles pour le contrôle des maladies. / Different hosts may not contribute equally to parasite transmission. For instance, some individuals or species may be more heavily infected than others, an observation that lead to the `20/80' rule, stating that in many cases 20% of individuals are responsible for 80% of the transmission. However, studies on heterogeneity in transmission have primarily focused on intrinsic factors of transmission, such as susceptibility and infectivity, while the impact of extrinsic factors, such as connectivity network among individuals or species of the host community and the role of various host movements has been relatively neglected. This thesis investigates the role of extrinsic transmission heterogeneities on the spread of infectious disease in multi-host systems, using tick-seabird-microparasite system as empirical models for theoretical investigations. Four main causes of heterogeneity in transmission of vector-borne diseases were considered : (i) heterogeneity in vector abundance, distribution, and estimation thereof (ii) heterogeneity in contact among species in a multi-host, multi-vector community, (iii) heterogeneity in infection spread caused by different host mouvement behaviors (notably the potential role of ‘prospecting’ by host individual among host groups), and (iv) heterogeneity in dispersal ability and transmission competence among vectors with different life-history traits (stage-dependent dispersal). First, we highlight the need to accurately estimate ectoparasite abundances with hierarchical modeling approaches that can take into account both heterogeneity in their detection probability and their aggregated distribution among hosts. Next, using network theory to examine the impact of community context on disease transmission and maintenance, we found that network structure (modularity, nestedness) and node-based measures (e.g., centrality) both shape the emergence of ‘super-spreader’ species (i.e., species that contribute disproportionally to disease transmission) and keystone species (i.e., species that contribute disproportionally to disease maintenance) in multi-host, multi-vector pathogens communities. Finally, we explored the contribution of host behavior and vector life-history traits to the spread of infectious agents. By reviewing the recent literature, we highlight the fact that prospecting, relative to various other types of host movement, may be of key importance to disease transmission among host groups, notably in social species. We also show how vector life history characteristics (e.g. length of bloodmeals) and demographic constraints (Allee effects) affect their colonization potential. Soft ticks, which take a single, long bloodmeal at only the larval stage, should have much lower colonization rates than hard ticks, which take a single, long bloodmeal at every life stage. These stage-dependent dispersal discrepancies may have direct consequences for the genetic structure of their populations and the spread of vector-borne infectious agents. Overall, these findings highlight the importance of studying the causes and consequences of transmission heterogeneity in multi-host, multi-vector systems. A series of potentially important sources of heterogeneity in parasite transmission are outlined, together with perspectives of empirical and theoretical studies to further explore their implications for understanding ecology and evolution of host-parasite interactions and for disease management purposes.
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Structure verte et biodiversité urbaine. : l'espace vert : analyse d'un écosystème anthropisé. / Green structure and urban biodiversity. : green space : analysis of an ecosystem anthropic.

Mehdi, Lotfi 13 December 2010 (has links)
Ce travail de recherche s’est porté premièrement sur l’analyse de la structure verte, son organisation spatiale, son évolution, sa gestion et ses usages dans le cas de l’agglomération tourangelle. En second lieu nous avons analysé l’influence des activités anthropiques, plus particulièrement les opérations de gestion et les pratiques des usagers, sur les communautés des pelouses des espaces verts publics. Troisièmement, nous avons examiné l’effet du gradient urbain, sur la composition botanique des boisements urbains.L’analyse spatiale de l’évolution de la structure verte tourangelle a permis de démontrer que les espaces verts qui n’étaient pas protégés par un statut particulier (patrimoine, valeur écologique, zone inondable, etc.) ont disparu, ont été fragmentés ou fortement artificialisés. Ce travail a mis en évidence la structuration spatiale des communautés floristiques en fonction du gradient de fréquentation, dans les pelouses, et du gradient urbain dans le cas des bois. En présence d’une gestion intensive, comme dans les pelouses urbaines, l’effet des variables du milieu semble atténué. / This research work focused firstly on the analysis of the green structures, their spatial organization, evolution, management and uses in the area of greater Tours. Secondly, we analyzed the influence of the anthropological activities, particularly management operations and users' practices, on the communities of the lawns of public green spaces. Thirdly, we examined the effect of the urban gradient on the botanical composition of urban afforestations.The spatial analysis of the evolution of the green structures of Tours has demonstrated that green spaces which were not protected by a special status (heritage site, ecological value, flood-risk area, etc.), have disappeared, been split up or become highly artificial. This work highlights the spatial structure of the floristic communities according to the gradient of frequencies in lawns, and the urban gradient in the case of wooded areas. In the presence of intensive management, as with urban lawns, the effect of the environment's variables appears to be reduced.
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Reproduction and immunity in ant queens: Reproduction et immunité chez les reines de fourmis

Cherasse, Sarah 01 March 2019 (has links) (PDF)
Ants and other social Hymenoptera (social bees and wasps) have a remarkable mating strategy. Social Hymenoptera live in societies where reproduction is monopolized by a fertile caste consisting of males and queens. On the other hand, the logistical tasks of the colony are carried out by a sterile female caste known as workers. Reproductive individuals mate during a single bout early in their life and will never engage in additional reproductive events later on. Males die soon after mating while queens store millions of sperm cells in a specialized organ, the spermatheca. Queens will use this sperm stock to fertilize eggs during the rest of their life that can last up to several decades. With a record of 28.5 years in the black garden ant, ant queens have the longest lifespan recorded to date among the social Hymenoptera. In my thesis, I addressed three aspects of ant queen reproduction. First, I tested the effect of mating on the expression of several genes involved namely in fecundity, longevity and immunity. I found that mating induces an up-regulation of the yolk precursor vitellogenin and of the antimicrobial peptide defensin. Second, I measured the intensity of different immune responses in male and queen genital organs in order to determine which immune pathways are activated to protect sperm. Antimicrobial peptide genes are expressed in the genital tract of both sexes and the queen spermatheca is capable of strongly inhibiting bacterial growth. The immune melanization response is, however, overall inactive in the organs tested probably because its unspecific mode of action and cytotoxic by-products are likely to damage sperm cells. Immunity thus seems to be closely regulated in organs that are in contact with sperm. Third, I determined if activation of the queen immune system had an impact on the survival of sperm stored in the spermatheca. There is no detectable effect in young newly mated queens whereas, in one year old queens, immune activation induces a significant reduction in sperm viability. Life stage thus seems to influence queen ability to preserve sperm viability in the event of an immune challenge. In addition, one year old queens have higher sperm viability than newly mated queens suggesting queens are able to displace dead sperm cells from their spermatheca. Finally, I relied on the well-established sequence of behaviors inherent to the early life of ant queens to try to uncover the largely unknown roles of inotocin, the insect ortholog of the vertebrate hormones oxytocin and vasopressin, in regulating insect behavior. I measured gene expression of the inotocin receptor and found that it is highly expressed during social and reproductive behaviors, which is consistent with previous results in vertebrates. Inotocin might thus also be involved in modulating these behaviors in insects, but further studies are needed to be able to fully understand this complex signaling system. Overall, I show that reproduction and immunity are closely linked in ant queens and that the latter provide promising models for investigating the roles of hormones in insects. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

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