La lignine représente 25% de la biomasse des végétaux terrestre. Sa quantité et sa qualité sont variables au sein des populations naturelles et sont devenues des cibles de l’amélioration génétique des eucalyptus. L’identification des polymorphismes génétiques impliqués dans la variation de ces caractères permettrait de disposer d’outils de diagnostic moléculaire pour une sélection précoce des meilleurs géniteurs et ainsi contribuer à l’augmentation des gains génétiques par unité de temps. Dans ce travail de thèse nous avons décrit la variabilité nucléotidique de gènes impliqués dans la biosynthèse des lignines, ainsi que la part de la variation génétique de ces deux caractères chez trois espèces d’Eucalyptus. En intégrant ces deux niveaux de variabilité au sein de plans de croisement factoriels, nous avons identifié des polymorphismes associés à la variation des caractères. Ces travaux posent les bases de la sélection assistée par marqueurs chez l’eucalyptus. / Lignins represent 25% of plant biomass on earth. Lignins quantity and quality vary within natural populations and have become major targets for genetic improvement of eucalyptus. Identifying genetic polymorphisms involved in the variation of these traits could provide molecular tools for early selection of plus trees and contribute to increase genetic gains expected by time units. In this thesis work, we described the nucleotide diversity of genes involved in lignin biosynthesis and the genetic part of the variation of lignins quantity and quality in three eucalyptus species. Integrating these two levels of variation in a factorial matting design, we identified Single Nucleotide Polymorphisms statistically associated to the variation of lignin quality. This work paves the way to marker assisted selection in eucalyptus.

Au cours de ma thèse, je me suis intéressée à deux modifications épigénétiques dans les cellules humaines, la méthylation de l'ADN et les modifications d'histones, et à leur relation avec deux processus cellulaires fondamentaux : l'expression génique et la réplication de l'ADN, en accordant une attention particulière aux gènes hétéro-chromatiques. J'ai étudié ces relations à travers des projets distincts en utilisant le syndrome ICF (Immunodeficiency, Centromeric instability, Facial abnormalities) comme modèle commun. Causé par un défaut épigénétique constitutif (inactivation de la DNA méthyltransfèrase 3B), le syndrome ICF (OMIM #242860) représente une source exclusive d'informations sur le rôle des modifications épigénétiques chez l'Homme. Dans un premier projet, nous avons montré que les gènes hétérochromatiques sont soumis à une hypométhylation importante et échappent à la répression transcriptionnelle dans le syndrome ICF, avec la conservation des marques d'histones. Dans une deuxième étude, nous avons observé que dans les cellules ICF la réplication du génome était plus rapide, concomitant avec une réduction de la longueur de phase S. De plus, nous avons observé un timing de réplication avancé au niveau de deux loci hétérochromatiques chez les patients ICF analysés. En parallèle de ces deux projets, j'ai mené un troisième projet, plus appliqué, centré sur le cancer colorectal.Dans ce projet, nous avons étudié la fiabilité d'un nouveau biomarqueur épigénétique (hypométhylation des loci B melanoma antigen) dans la détection des lésions pré-cancéreuses et montré que l'hypométhylation des loci BAGE est un événement précoce de la transformation des cellules du colon et est fréquent dans les adénomes histologiquement avancés. / During my PhD I studied two epigenetic modifications that occur in human cells, DNA methylation and histone modifications, and their relationship with two fundamental cellular processes: gene expression and DNA replication, with a particular attention to heterochromatic genes. I investigated this relationship in distinct projects using ICF (Immunodeficiency, Centromeric instability, Facial anomalies) syndrome as a common model. ICF syndrome (OMIM ID #242860) represents an exclusive source of information on the role of epigenetic modifications in humans, being caused by a constitutive epigenetic defect (i.e. de novo DNA methyltransferase 3B mutations). In a first project we showed that heterochromatic genes undergo hypomethylation and escape from silencing in ICF syndrome, with preservation of histone marks. In a second study we observed that whole-genome DNA replication is faster in ICF cell lines, with a concomitant shortening of the S-phase length. Besides, we observed earlier replication timing at two heterochromatic loci. In addition to these two studies, I carried out a third more applicative project focused on colorectal cancer. In this project we investigated the reliability of a new epigenetic biomarker (hypomethylation of B melanoma antigen loci) in the detection of pre-cancerous lesions and showed that BAGE loci hypomethylation is an early event in colon transformation and is frequent in histologically advanced adenomas.

Depuis l'émergence récente de l'éco-­immunologie, une question majeure a été soulevée: pourquoi, malgré une évolution des systèmes immunitaires de plus en plus complexes, les hôtes sont encore sensibles aux infections? Plusieurs facteurs expliquent cette variation. Par exemple, produire une réponse immunitaire nécessite des ressources énergétiques, qui peuvent varier selon l'environnement. Une distribution hétérogène des ressources alimentaires causée notamment par l'intensification agricole pourrait avoir des conséquences sur les réponses immunitaires des populations sauvages. D'autre part, cette variation peut être due à des facteurs génétiques. Pendant mon doctorat, j'ai étudié les effets de l'intensification agricole sur une fonction du système immunitaire inné (en opposition à acquis) d'une population sauvage d'Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor), un passereau migrateur qui niche au Sud du Québec au Canada. J'ai aussi étudié les effets de la variation de gènes immunitaires sur la fonction immunitaire innée et les conséquences sur la reproduction de ce passereau. D’abord, j'ai déterminé l'effet de l'intensification agricole sur la capacité bactéricide du plasma contre E. coli chez les adultes d'Hirondelle bicolore. Contre toute attente, l'intensification agricole a eu un effet positif sur la capacité bactéricide contre E. coli. Cela pourrait suggérer une exposition plus forte à des souches de E. coli dans les milieux intensifs, où les individus développeraient une capacité bactéricide plus importante que les individus en milieux non-intensifs. Ensuite, je me suis aussi intéressée aux effets génétiques qui pourraient influencer la capacité bactéricide des individus. Pour cela, j'ai utilisé des gènes de β­-défensine qui codent pour des peptides impliqués dans plusieurs aspects du système immunitaire, dont les réponses immunitaires innées. Les résultats indiquent que certains gènes de β­-défensine influencent la capacité bactéricide des individus. Finalement, j'ai aussi montré une association positive entre la capacité bactéricide des adultes et la proportion d'oisillons ayant survécu jusqu’à l’envol, ce qui suggère l’absence de compromis énergétique entre cette fonction immunitaire innée et l'effort de reproduction. Mes recherches de doctorat soulèvent des questions sur l'importance de la capacité bactéricide et ce qu'elle reflète chez les populations sauvages de passereaux. Mes travaux représentent aussi une première tentative de liaison entre la variation des gènes de β-­défensine et une fonction immunitaire mais aussi avec des traits de succès reproducteurs, et ouvrent la voie à l’étude des effets des gènes de β­-défensine sur les traits liés à l’aptitude phénotypique chez des organismes sauvages.

La famille des gènes Hox code pour des facteurs de transcription connus pour leur contribution essentielle à l’élaboration de l’architecture du corps et ce, au sein de tout le règne animal. Au cours de l’évolution chez les vertébrés, les gènes Hox ont été redéfinis pour générer toute une variété de nouveaux tissus/organes. Souvent, cette diversification s’est effectuée via des changements quant au contrôle transcriptionnel des gènes Hox. Chez les mammifères, la fonction de Hoxa13 n’est pas restreinte qu’à l’embryon même, mais s’avère également essentielle pour le développement de la vascularisation fœtale au sein du labyrinthe placentaire, suggérant ainsi que sa fonction au sein de cette structure aurait accompagné l’émergence des espèces placentaires. Au chapitre 2, nous mettons en lumière le recrutement de deux autres gènes Hoxa, soient Hoxa10 et Hoxa11, au compartiment extra-embryonnaire. Nous démontrons que l’expression de Hoxa10, Hoxa11 et Hoxa13 est requise au sein de l’allantoïde, précurseur du cordon ombilical et du système vasculaire fœtal au sein du labyrinthe placentaire. De façon intéressante, nous avons découvert que l’expression des gènes Hoxa10-13 dans l’allantoïde n’est pas restreinte qu’aux mammifères placentaires, mais est également présente chez un vertébré non-placentaire, indiquant que le recrutement des ces gènes dans l’allantoïde précède fort probablement l’émergence des espèces placentaires. Nous avons généré des réarrangements génétiques et utilisé des essais transgéniques pour étudier les mécanismes régulant l’expression des gènes Hoxa dans l’allantoïde. Nous avons identifié un fragment intergénique de 50 kb capable d’induire l’expression d’un gène rapporteur dans l’allantoïde. Cependant, nous avons trouvé que le mécanisme de régulation contrôlant l’expression du gène Hoxa au sein du compartiment extra-embryonnaire est fort complexe et repose sur plus qu’un seul élément cis-régulateur. Au chapitre 3, nous avons utilisé la cartographie génétique du destin cellulaire pour évaluer la contribution globale des cellules exprimant Hoxa13 aux différentes structures embryonnaires. Plus particulièrement, nous avons examiné plus en détail l’analyse de la cartographie du destin cellulaire de Hoxa13 dans les pattes antérieures en développement. Nous avons pu déterminer que, dans le squelette du membre, tous les éléments squelettiques de l’autopode (main), à l’exception de quelques cellules dans les éléments carpiens les plus proximaux, proviennent des cellules exprimant Hoxa13. En contraste, nous avons découvert que, au sein du compartiment musculaire, les cellules exprimant Hoxa13 et leurs descendantes (Hoxa13lin+) s’étendent à des domaines plus proximaux du membre, où ils contribuent à générer la plupart des masses musculaires de l’avant-bras et, en partie, du triceps. De façon intéressante, nous avons découvert que les cellules exprimant Hoxa13 et leurs descendantes ne sont pas distribuées uniformément parmi les différents muscles. Au sein d’une même masse musculaire, les fibres avec une contribution Hoxa13lin+ différente peuvent être identifiées et les fibres avec une contribution semblable sont souvent regroupées ensemble. Ce résultat évoque la possibilité que Hoxa13 soit impliqué dans la mise en place de caractéristiques spécifiques des groupes musculaires, ou la mise en place de connections nerf-muscle. Prises dans leur ensemble, les données ici présentées permettent de mieux comprendre le rôle de Hoxa13 au sein des compartiments embryonnaires et extra-embryonnaires. Par ailleurs, nos résultats seront d’une importance primordiale pour soutenir les futures études visant à expliquer les mécanismes transcriptionnels soutenant la régulation des gènes Hoxa dans les tissus extra-embryonnaires. / The Hox family of transcription factors is well known for its key contribution in the establishment of the body architecture in all the animal kingdom. During vertebrate evolution, Hox genes have been co-opted to pattern a variety of novel tissues/organs. Often, this diversification has been achieved by changes in Hox transcriptional control. In mammals, Hoxa13 function is not restricted to the embryo proper, but is also essential for the proper development of the fetal vasculature within the placental labyrinth, suggesting that its function in this structure accompanied the emergence of placental species. In chapter 2, we report on the recruitment of two other Hoxa genes, namely Hoxa10 and Hoxa11, in the extra embryonic compartment. We show that Hoxa10, Hoxa11 and Hoxa13 expression is required in the allantois, the precursor of the umbilical cord and fetal vasculature within the placental labyrinth. Interestingly, we found that Hoxa10-13 gene expression in the allantois is not restricted to placental mammals, but is also present in a non-placental vertebrate, indicating that the recruitment of these genes in the allantois most likely predates the emergence of placental species. We generated genetic rearrangements and used transgenic assays to investigate the regulatory mechanisms underlying Hoxa gene expression in the allantois. We identified a 50 kb intergenic fragment able to drive reporter gene expression in the allantois. However, we found that the regulatory mechanism controlling Hoxa gene expression in the extra-embryonic compartment is very complex and relies on more than one cis-regulatory element. In chapter 3, we used genetic fate mapping to assess the overall contribution of Hoxa13 expressing cells to the different embryonic structures. In particular, we focused on Hoxa13 fate-mapping analysis in the developing forelimbs. We could determine that, in the limb skeleton, all autopod (hand) skeletal elements, with the exception of a few cells in the most proximal carpal elements, originate from Hoxa13 expressing cells. In contrast, we found that, in the muscle compartment, Hoxa13 expressing cells and their descendants extend to more proximal limb domains, where they contribute to most of the muscle masses of the forearm and, in part, to the triceps. Interestingly we found that Hoxa13 expressing cells and their descendants are not identically distributed among different muscles. Within the same muscular mass, fibres with different Hoxa13lin+ contribution can be identified, and fibers with similar contribution are often clustered together. This result raises the possibility that Hoxa13 might be involved in establishing specific features of muscle groups, or in establishing nerve-muscle connectivity. Altogether, the data presented herein provide a better understanding of the role of Hoxa13 in both the embryonic and extra-embryonic compartment. Moreover, our results will be of key importance for further investigations aimed at unravelling transcriptional mechanisms underlying Hoxa gene regulation in extra embryonic tissues.

La phénologie du débourrement est un caractère adaptatif majeur, sensible aux variations de température. Prédire l'évolution des forêts naturelles tempérées sous l'influence de changements environnementaux nécessite de pouvoir expliquer l'origine des patrons de différentiation clinaux observés pour ce caractère à l'échelle de paysages. Il a été démontré expérimentalement que le débourrement végétatif se produisait en même temps que la floraison. Cela suggère que les croisements se font préférentiellement entre arbres présentant des phénologies du débourrement similaires ; c'est ce que l'on appelle l'homogamie. Alors que la plupart des interprétations de clines de différenciation génétique soulignent l'influence de la sélection divergente, les spécificités de la phénologie du débourrement et ses conséquences sur le système de reproduction sont rarement considérées. A travers une approche par modélisation nous montrons ici dans un premier temps que la seule interaction entre homogamie et flux de pollen peut générer une différentiation génétique clinale à l'échelle d'un paysage sans aucune pression de sélection. Dans un tel contexte théorique, le filtragedes flux de pollen réalisé par l'homogamie en présence d'un gradient environnemental différencie progressivement et durablement les populations. Dans un second temps, nous montrons que l'homogamie amplifie la réponse adaptative des populations à la sélection co-gradient alors qu'il la contraint dans le cas de sélection contre-gradient. Nous montrons par ailleurs que l'homogamie peut induire une différentiation clinale en cas de sélection uniforme. / Timing of bud burst (TBB) is a key adaptive trait affected by temperature variations. Predicting the evolution of natural forests undergoing environmental variations requires to understand the evolutionary dynamics that have resulted in the strong patterns of differentiation characterized for this trait. It has been shown experimentally that the TBB was strongly correlated with the timing off lowering. This suggests that trees having similar TBB tend to mate preferentially, making assortative mating at TBB the default reproduction regime within tree species. Clinal patterns of genetic differentiation have been mostly interpreted as resulting from divergent selection, however, few studies have considered the peculiar features of timing of bud burst. Through a modelling approach based on quantitative genetics models, we first demonstrate here that the sole interaction between assortative mating at TBB and pollen flow can induce a clinal differentiation among populations without any selection pressure. In a such theoretical context, assortative mating filters pollen flow in presence of environmental gradients and progressively shifts the genetic values of populations. Then, we demonstrate that assortative mating amplifies the adaptive response of populations to co-gradient selection, and constrains it in the case of countergradient selection. Finally, we show that assortative mating differentiates populations even in the case of uniform selection.

Les dystrophies héréditaires vitelliformes de transmission autosomique dominante représentent la 2ème cause de maculopathie après la maladie de Stargardt, maladie récessive monogénique (ABCA4). BEST1 et PRPH2 sont les deux gènes connus associés aux dépôts vitellins. L'étude d'une large cohorte de 88 patients ayant une dystrophie vitelliforme juvénile ou de l'adulte avec un criblage systématique des deux gènes BEST1 et PRPH2 nous a permis d'établir des recommandations en fonction des trois critères : l'âge, l'histoire familiale et le rapport d'Arden. Nous avons ensuite recherché de larges réarrangements (délétions, insertions) dans les familles négatives par MLPA. Deux cas de délétion exonique ont été retrouvés (délétion de l'exon 4 du gène BEST1, délétion de l'exon 2 du gène PRPH2). L'étude de l'exome d'une grande famille (3 générations, 10 sujets atteints) n'ayant pas de mutations exoniques ou de réarrangements, a permis de démontrer l'implication du gène IMPG1 qui code pour une glycoprotéine de la matrice interphotoréceptrice. La même mutation faux-sens hétérozygote a été retrouvée dans deux autres familles. Nous avons ensuite testé son paralogue IMPG2 qui code également une protéine de la matrice interphotoréceptrice. Une seule famille avec une forme modérée de dystrophie vitelliforme a une mutation faux-sens hétérozygote dans ce second gène. IMPG1 et IMPG2, deux gènes de la matrice interphotoréceptrice sont désormais à ajouter à la liste des gènes des dystrophies vitelliformes après BEST1 le gène majeur et PRPH2. / Vitelliform dystrophies represent the second cause of inherited macular dystrophies after Stargardt disease (monogenic disease linked to ABCA4). To date, BEST1 and PRPH2 are the only known genes involved in vitellin deposits. Considering a large cohort of 88 unrelated patients with juvenile or adult form of vitelliform dystrophy and after a systematic screening of both genes, we propose a rational for BEST1 and PRPH2 analysis according to age of onset, positive family history and Arden ratio. The second step was to consider large deletions or insertions in these genes in patients negative for BEST1 and PRPH2. Exonic deletions are rare: one exon 4 deletion of BEST1 and one exon 2 deletion of PRPH2. Whole exome sequencing in a large family (3 generations, 10 affected patients) revealed a hetezogygous missense variation in IMPG1 an interphotoreceptor matrix gene. IMPG1 was the causal gene in two additionnal families. In the same way, its paralog IMPG2 have been tested : only one family with an heterozygous missense mutation was found. IMPG1 and IMPG2 are two new genes involved in vitelliform dystrophies after BEST1 the main gene and PRPH2.

La biologie a connu une extraordinaire révolution avec l'arrivée de nombreux génomes entièrement séquencés. L'analyse de la quantité d'informations disponibles nécessite la création et l'utilisation d'outils informatiques automatisés. L'interprétation des données biologiques prend tout son sens à la lumière de l'évolution. En ce sens, les études évolutives sont incontestablement nécessaires pour donner un sens aux données biologiques. Dans ce contexte, le laboratoire développe des outils pour étudier l'évolution des génomes (et protéomes) à travers les mutations subies. Cette thèse porte sur l'étude spécifique des événements de pertes de gènes unitaires. Ces événements peuvent révéler des pertes de fonctions très instructives pour comprendre l'évolution des espèces. En premier lieu, j'ai développé l'outil GLADX qui mime l'expertise humaine afin d'étudier automatiquement et avec précision les événements de pertes de gènes unitaires. Ces études se basent sur la création et l'interprétation de données phylogénétiques, de BLAST, de prédictions protéiques, etc., dans un contexte automatisé. Ensuite, j'ai développé une stratégie utilisant l'outil GLADX pour étudier à grande échelle les pertes de gènes unitaires au cours de l'évolution du protéome humain. La stratégie utilise d'abord comme filtre l'analyse de groupes d'orthologues fabriqués par un outil de clustérisation à partir du protéome complet de nombreuses espèces. Cette analyse a permis de détecter 6237 pertes de gènes unitaires putatives dans la lignée humaine. L'étude approfondie de ces pertes avec GLADX a mis en évidence de nombreux problèmes liés à la qualité des données disponibles dans les bases de données. / Biology has undergone an extraordinary revolution with the appearance of numerous whole genomes sequenced. Analysis of the amount of information available requires creation and use of automated tools. The interpretation of biological data becomes meaningful in light of evolution. In view of all this, evolutionary studies are undoubtedly necessary to highlight the biological data. In this context, the laboratory develops tools to study the genomes (and proteomes) evolution through all the undergone mutations. The project of this thesis focuses specifically on the events of unitary gene losses. These events may reveal loss of functions very instructive for understanding the evolution of species. First, I developed the GLADX tool that mimics human expertise to automatically and accurately investigate the events of unitary gene losses. These studies are based on the creation and interpretation of phylogenetic data, BLAST, predictions of protein, etc., in an automated environment. Secondly, I developed a strategy using GLADX tool to study, at large-scale, the loss of unitary genes during the evolution of the human proteome. The strategy uses, in the first step, the analysis of orthologous groups produced by a clustering tool from complete proteomes of numerous species. This analysis used as a filter, allowed detecting 6237 putative losses in the human lineage. The study of these unitary gene loss cases has been deepened with GLADX and allowed to highlight many problems with the quality of available data in databases.

Plus de 130 espèces de Vibrio, bactéries ubiquitaires des milieux marins et estuariens sont décrites, dont certaines sont des pathogènes d’organismes marins (poissons, coraux, coquillages, …). Douze espèces sont pathogènes pour l’homme, parmi lesquelles V. cholerae, V. parahaemolyticus et V. vulnificus. Les cas d’infections humaines sont essentiellement liés à la consommation de produits de la mer crus ou à l’exposition de plaies cutanées à l’eau de mer. En France, ce risque est faible mais pourrait s’accentuer en raison de la consommation croissante de produits de la mer, de l'augmentation de la part des individus immunodéprimés dans la population, de l'impact des activités anthropiques et du réchauffement climatique sur le milieu marin. Une meilleure compréhension de l'écologie de ces bactéries (distribution, abondance et diversité) est un pré-requis à la mise en place d’une surveillance environnementale de ce risque. L’étude menée au cours de ma thèse en zone Manche-Mer du Nord, dans le cadre du programme Vibrio Manche (2009-2012, partenariat EDFR&D/Ifremer/Institut Pasteur de Lille), avait pour objectif d'évaluer la diversité et la distribution spatio-temporelle côtière des vibrions, dont des espèces potentiellement pathogènes pour l’homme et les animaux, et leur relation avec les paramètres environnementaux biologiques (phytoplancton et zooplancton) et physico-chimiques. La stratégie de suivi a reposé sur le dénombrement et l’isolement de souches de Vibrio, à 22°C et 37°C sur milieu sélectif, à partir d’eau de mer et de sédiments superficiels collectés au cours de neuf campagnes d’échantillonnage et associés à la mesure de paramètres environnementaux. Le développement et la validation d’outils d’identification des souches environnementales par PCR en temps réel et le séquençage de marqueurs génétiques discriminants ont conduit à mettre en évidence une grande diversité d’espèces parmi les isolats à 22°C, celle-ci étant composée principalement de pathogènes d’organismes marins dont l’espèce V. splendidus. Les isolats à 37°C, marqués par la prédominance de deux espèces, V. alginolyticus et V. harveyi, et la rareté des pathogènes humains détectés dans les conditions d’analyses retenues pour cette étude. Au terme de l’étude, nous avons mis en évidence la présence de 20 et 17 espèces de vibrions respectivement à 22°C (deux campagnes) et 37°C (neuf campagnes) sur la zone étudiée, et l’influence probable de conditions environnementales contrastées sur la structure de ces populations. En termes d’abondance, les vibrions cultivables à 37°C ont montré une forte saisonnalité, et une relation significative à la température de l’eau et à l’abondance totale du zooplancton. La saisonnalité des vibrions cultivables à 22°C a été moindre, et leur abondance a pu être reliée de façon significative à la concentration en chlorophylle a totale et également à l’abondance totale en zooplancton. Ces éléments de connaissance et la stratégie d’identification développée pourront, à terme, contribuer au développement d’outils de surveillance microbiologique environnementale et ouvrent des perspectives pour mieux comprendre l’écologie des vibrions et les facteurs structurant non seulement leur abondance, mais aussi leur diversité. / One hundred and thirty species of vibrios, ubiquitous bacteria of marine and estuarine environments have been described, some of them being pathogenic for marine organisms. Twelve species are classified as human pathogens, Vibrio cholerae, V. parahaemolyticus and V. vulnificus being the most frequently reported in cases of infection. Human infections are linked mostly to raw seafood consumption or to the exposure of skin wounds to contaminated seawater. In France, the risk is low but it is expected to increase in the future due to the increase of raw seafood consumption, the part of immuno-compromised people, but also the impact of anthropic activities and global warming on the marine environment. A better understanding of the ecology of these bacteria (distribution pattern, abundance and diversity) is a prerequisite for the monitoring of the Vibrio-risk in the environment. The 2-year study carried out in the Eastern English Channel during my PhD was part of the Vibrio Manche program (2009-2012, funding EDF R&D/Ifremer/Institut Pasteur de Lille), which main objective was to characterize the spatio-temporal distribution of the vibrios, among which the potentially pathogenic species for human and animal, and their relations with the biotic(phytoplankton and zooplankton) and abiotic environmental parameters. The strategy consisted in the enumeration and isolation of Vibrio strains, at 22°C and37°C on a selective medium, from seawater and superficial sediments collected during nine sampling campaigns and associated with the recording of environmental parameters. The protocol developed in this study provides an appropriate and rapid screening tool to identify a large number of bacterial strains routinely isolated from the environment. This was based on real-time PCR assays and the sequencing of discriminant genetic markers. We highlighted the important diversity of species among the 22°C isolates, represented mainly by species pathogenic for marine organisms such as V. splendidus. Contrastingly, the 37°C isolates were mainly represented by two species, V. alginolyticus and V. harveyi, and the potentially pathogenic species for humans were rarely detected using this experimental approach. We detected 20 and 17 species of vibrios among the 22°C (two sampling campaigns) and 37°C(nine sampling campaigns) isolates, respectively, and highlighted the probable influence of contrasted environmental conditions on these populations structure. These two populations presented different seasonal dynamics, as the seawater temperature and the zooplankton abundance showed to be the main drivers for the 37°C population. The 22°C population seemed to be linked to the chlorophyll a concentration and zooplankton abundance. These data and the approach developed in this study could contribute to the development of tools for the monitoring of coastal environment and they give perspectives to better understand the ecology of the vibrios and the environmental factors driving their abundance and diversity.

Une grande diversité de formes foliaires caractérise le monde végétal. Cette diversité s'étend des feuilles simples avec des marges lisses aux feuilles composées, avec des marges disséquées. Cependant, les dentelures des marges de ces feuilles simples ou composées se développent en suivant un mécanisme similaire. Ce mécanisme repose sur l'action des gènes NO APICAUX MERISTEM/ CUP-SHAPED COTYLEDONS (NAM/CUC) ainsi que sur la voie auxinique. Chez Arabidopsis, qui possède des feuilles simples, un équilibre entre les expressions de CUC2 et de son répresseur, miR164, est nécessaire au bon développement des dents. Nous avons montré qu'un autre membre de la famille CUC, CUC3, contribue également au développement de ces dents chez Arabidopsis. Bien que son action soit principalement dépendante de CUC2, il agit également plus tard au cours du développement foliaire. En outre, nous avons démontré qu'une boucle de rétro-contrôle entre CUC2 et la voie auxinique permet le développement de dents avec plus ou moins marquées. Nous avons également montré qu'un modèle d'expression temporelle existe entre l'auxine et le module CUC2-miR164. En outre, la production de plantes transgéniques de Cardamine hirsuta, un proche parent d' Arabidopsis, qui possède des feuilles composées, a mis en évidence l'importance des éléments cis-régulateurs dans le promoteur de CUC1 de Cardamine hirsuta. En effet, la divergence de ces éléments cis-régulateurs entre les promoteurs de CUC1 de Cardamine hirsuta et d' Arabidopsis pourrait expliquer que CUC1 soit fortement exprimé dans les feuilles de Cardamine hirsuta alors qu'il est faiblement exprimé dans celles d' Arabidopsis. / A wide diversity of leaf shapes characterises the plant world. This diversity ranges from simple leaves with smooth margins to compound leaves with dissected margins. However, all serrations of simple or compound leaf margins are developed using a similar mechanism. This mechanism includes the action of the NO APICAL MERISTEM/CUP-SHAPED COTYLEDON (NAM/CUC) genes as well as the auxin pathway. In Arabidopsis simple leaves, a balanced expression of CUC2 and its repressor miR164 is controlling the serrations development. We have shown that another member of the CUC family, CUC3, also contributes to the serration development in Arabidopsis simple leaves. While its action is mainly dependent of the one of CUC2, it also acts later during leaf development. Additionally, we have demonstrated that a feed-back loop was regulating the CUC2 and auxin pathways, in order to form leaves with more or less incisions. We also shown that a temporal expression pattern was established between the auxin and the CUC2-miR164 module. Moreover, generation of transgenic Cardamine hirsuta plants, a close relative of Arabidopsis, that possesses compound leaves, has enlighten the importance of cis-regulatory elements in the promoter of CUC1 from Cardamine hirsuta. Indeed, the divergence of cis-regulatory elements between promoters of CUC1 from Cardamine hirsuta and Arabidopsis could explain that CUC1 is expressed strongly in Cardamine hirsuta leaves whereas it is weakly expressed in Arabidopsis leaves.

Durant ma thèse, mes recherches se sont principalement portées sur l'identification des propriétés modulaires de la dysferline, une protéine impliquée dans des dystrophies musculaires, afin d'identifier les approches thérapeutiques les plus prometteuses. Mon travail s’est donc orienté selon deux axes de recherche, une approche par « mini-protéines » et une approche par «saut d’exon », toutes deux basées sur des preuves de principe obtenues chez des patients. Nous avons tout d'abord testé une approche de saut d'exon pour l'exon 32 de DYSF. Nous avons pu établir la fonctionnalité de cette protéine tronquée en permettant son expression dans des cellules de patients déficients en dysferline. Ceci a suggéré que le domaine C2D (encodé par les exons 31 à 34) n'est pas essentiel pour la dysferline puisque l'absence d'une partie de celui-ci n'empêche pas sa fonctionnalité. Nous avons dans le même temps analysé les caractéristiques d'autres domaines de la dysferline, en créant des miniprotéines contenant différentes combinaisons de domaines. Nous avons montré que la partie C-terminale de la dysferline (composée des deux derniers domaines C2 et du passage transmembranaire) était essentielle et suffisante pour la fonctionnalité de la dysferline dans le muscle. L'ensemble de ces résultats démontre que certains domaines de la dysferline sont dispensables, ouvrant ainsi la voie à l'étude d'approches de thérapie génique basé sur les minigènes ou le saut d'exon pour les dysferlinopathies. / During my thesis, my researches have mainly concerned the modular properties of dysferlin, a protein involved in muscular dystrophies, in order to identify the most promising therapeutic approaches.My work has been oriented within two research axes, a mini-proteins approach and an exon-skipping approach, both based on proofs of concept obtained in patients. We first tested an exon-skipping approach for the exon 32 of DYSF, based on the identification of a protein lacking the encoded part of this exon, in an asymptomatic person. We have established the functionality of this truncated protein by allowing its expression in dysferlin-deficient patients' cells. This suggests that the C2D domain (encoded by exons 31 to 34) is not essential for dysferlin since the absence of a part of it don't block its functionality.In the same time we analyzed the characteristics of the others domains of dysferlin, by creating miniproteins containing different combinations of domains. By studying the abilities of this constructs, we have showed that the C-ter part of dysferlin (composed of the last C2 domains and the transmembrane domain) was essential and sufficient for the functionality of dysferlin in muscle. All these results demonstrate that several domains of dysferlin are dispensable, paving the way for studying gene therapy approaches, based on minigenes or exon-skipping for dysferlinopathies.