Les amibes sont des protozoaires unicellulaires ubiquitaires dans l'environnement qui se nourrissent des microorganismes qui les entourent. Cependant plusieurs études ont déjà montré que certains de ces microorganismes (bactéries et virus) sont capables d'entrer dans les amibes et de s'y multiplier au lieu d'y être digérés. Cette capacité et l'analogie entre les amibes et les macrophages fait de ces microorganismes de potentiels pathogènes humains. L'utilisation de la technique de coculture sur amibes a donc été développée afin de permettre l'isolement de ces microorganismes. En 2001 elle a permis l'isolement d'un petit coque Gram positif qui sera identifié en 2003 comme étant le premier virus géant isolé : Acanthamoeba polyphaga Mimivirus, pour « mimiking microbe » en référence à sa coloration positive au Gram. La découverte de ce virus associé aux amibes et qualifié de « géant » il y a moins d'une décennie a bouleversé les définitions même de virus. Une taille exceptionnelle de 500 nm, un génome qui dépasse 1 Mb, une particule comportant des ADN et des ARN, autant de caractéristiques originales qui l'ont rendu exceptionnel. Depuis, d'autres virus géants ont été isolés, notamment Marseillevirus, et il est probable que la famille s'étende rapidement maintenant que l'on sait que leur isolement était impossible à cause de leur caractère non filtrable. Des études en métagénomique dans l'environnement ont suggéré une grande ubiquité de ces virus dans l'environnement, notamment hydrique. / Free living amoebas are ubiquitous in the environment and feed on microorganisms. However, several studies have already shown that some of these microorganisms (bacteria and virus) are able to enter the amoeba and multiply within the cell. This capacity and the analogy between amoebas and macrophages allow to think that these microorganisms are potentially human pathogens. The use of the amoeba coculture method was thus developed to allow the isolation of these microorganisms. In 2001 it allow the isolation of a small Gram positive coccus which will be characterized in 2003 as the first isolated giant virus : Acanthamoeba polyphaga Mimivirus. The discovery of this virus less than a decade ago challenged the definition of viruses. An exceptional size of 500 nm, a genome which exceeds 1 Mb, a particle containing DNA and ARN, so many original characteristics which made it exceptional. Since, other giant viruses were isolated, in particular Marseillevirus, and it's likely that the family quickly extends now that we know that their isolation was impossible because of their not filterable character. Environmental metagenomic studies suggested a big ubiquity, particularly into hydric environment. Furthermore the description of virophages, small viruses capable of infecting Mimivirus and behaving towards him as a bacteriophage, contribute to debate on the nature of viruses as well as on their place in the evolution.

La plupart des virus sont connus pour leur capacité à causer des maladies symptomatiques chez l’Homme et chez les autres animaux. Certains d’entre eux sont des grands virus à ADN nommés Virus à Grand ADN Nucléo-Cytoplasmique (NCLDV), rapportés comme infectant les cellules eucaryotiques. Au début du XXI ème siècle, quatre familles ont été définies par Iyer et al. comme ayant une origine commune (groupe monophylétique) : Asfarviridae, Phycodnaviridae, Irido-Ascoviridae et Poxviridae.En 2003, la description d’Acanthamoeba polyphaga mimivirus a cassé un paradigme dans le monde des virus. Par leur taille de particule (450nm), par leur longueur de génomes(supérieure à 1Mb) et leur contenu génique, leur découverte a changé la définition traditionnelle des virus (Lwoff). Depuis 2013 et notamment par les isolements successifs de Pandoravirus,Pithovirus et Mollivirus, ces virus ont été décrits comme possédant de nouvelles propriétés.Leur découverte a été rendue possible grâce à la méthode de co-culture utilisant des protistes, notamment des cellules du genre Acanthamoeba. Cette méthode a été de nombreuses fois modulée par différentes équipes. Dans notre cas, nous avons combiné différentes stratégies appliquées à notre co-culture : la co-culture a été couplée à la cytométrie en flux pour détecter la lyse des protistes. De plus, la cytométrie a été utilisée avec un marqueur à ADN dans le but d’identifier de façon putative le virus et de discriminer les différentes populations virales. Enfin,nous sommes capables de séparer ces populations en utilisant un appareil FACS trieur.L’ensemble de ces techniques a permis l’isolement de nouveaux virus. / Most viruses are known for their ability to cause symptomatic diseases in humans andother animals. Some of them are large DNA viruses named Nucleo-cytoplasmic Large DNAviruses (NCLDV), known for infecting eukaryotic cells. At the beginning of the 21st centuryfour families were defined by Iyer et al. as having a common origin (monophyletic group):Asfarviridae, Phycodnaviridae, Irido-Ascoviridae and Poxviridae.In 2003, the description of Acanthamoeba polyphaga Mimivirus broke this paradigmin the virus world. Because of their particles size (450 nm), their genome size (up to 1Mb),and their gene contents, their discovery changed the traditional definition of viruses (Lwoff).Since 2013 and the successive isolations of Pandoravirus, Pithovirus and Mollivirus; theseviruses have been characterized as possessing various novel properties.Their discoveries have been possible thanks to the co-culture method using protistnotably Acanthamoeba genus cells. This method went through multiple improvements and isemployed by different teams in different ways. In our case and in order to enhance thismethod we combined strategies applied in our co-culture. Indeed, this method consists inusing flow cytometry to detect lysis of protist cells (after all steps of co-culture enrichment).In addition, the flow cytometry was used with a DNA marker in order to identity viruses anddiscriminate viral populations. Then, we were able, using a FACS sorter device, to separatedifferent viral populations from our supernatants.Altogether these techniques have permitted the isolation of new viruses.

L'Optique Active est une discipline en plein essor qui a obtenu ses lettres de noblesse sur les plus grands télescopes du monde. Les grands projets instrumentaux en cours ou à venir intègrent désormais l'Optique Active à tous les niveaux de leur conception. Les miroirs actifs présentent l'avantage d'une grande qualité de surface combinée à une versatilité et une flexibilité qui en font des pièces indispensables pour réaliser des télescopes et instruments de plus en plus performants an d'atteindre les objectifs scientifiques du futur. Trois techniques d'Optique Active, basées sur le polissage sous contrainte et la déformation in situ, sont au cœur du travail présenté. Ces techniques sont développées dans le cadre de trois projets majeurs de la communauté astronomique : 1) le miroir secondaire déformable du VLT, 2) l'instrument de recherche d'exoplanètes Sphere sur le Vlt et 3) le projet de spectrographe grand champ multi-objet Eagle pour l'European-Elt. A partir de la théorie des plaques minces en flexion, les modèles analytiques permettent de définir les configurations de charges et distributions d'épaisseur des substrats de miroirs à déformer. Les analyses par éléments finis sont un atout majeur pour l'optimisation et la validation des techniques proposées. De nombreuses passerelles sont utilisées ou créées entre élasticité, théorie des aberrations et analyse spectrale an d'évaluer la qualité optique des déformations de surfaces des miroirs. Trois procédés de fabrication sont ainsi développés de bout en bout an de produire une lame mince convexe hyperbolique, des miroirs toriques de grande précision et de miroirs à toricité variable de grande dynamique, le point commun de ces procédés étant l'excellente qualité de surface des miroirs.

Les virus sont ubiquitaires et abondants dans l’environnement. Ils influent fondamentalement sur l’écologie de l’ensemble des écosystèmes et du microbiote humain. Dès 2002, avec la découverte de virus géants d’amibes, la virologie s’est complexifiée. Les Megavirales (nouvel ordre au sein des grands virus nucléocytoplasmiques) ont 10% de gènes homologues aux cellules eucaryotes, et ont la caractéristique singulière d’être infectés par des virophages.Avec l’avènement de la métagénomique, le nombre de métagénomes produits ne cesse de croître de manière exponentielle. C’est ainsi que la virologie a connu un nouvel essor et a pu mieux être étudiée en s’affranchissant des difficultés de culture et d’isolement des virus dans les conditions artificielles de laboratoire. La métagénomique permet d’étudier les communautés microbiennes mais également de découvrir de nouveaux microbes. La bioinformatique est devenue incontournable dans le domaine de la biologie et essentielle pour les biologistes afin de traiter les masses de données et en extraire toute la richesse de l’information biologique nécessaire. La première partie de cette thèse consiste en une revue de la littérature décrivant la bioinformatique au service de la métagénomique virale. La deuxième partie présente la création d’un nouvel outil « MG-Digger » dédié à l’analyse rapide et automatisée de séquences d’intérêts spécifiques dans les métagénomes. La dernière partie se concentre sur l’utilisation de cet outil sur des données issues de projets métagénomiques afin de répondre à des questions biologiques précises, notamment sur les données de l’expédition scientifique TARA à travers les océans. / Viruses are ubiquitous and abundant in the environment and can influence all ecosystems ecology and the human microbiota.Since 2002, with the discovery of giant viruses of amoeba, virology has become more complex and the definition of virus has been called into question, not only because of their phenotypic sizes similar to those of bacteria but also their genomic content exceeding thousand genes. Megavirales, also known as nucleocytoplasmic large DNA viruses, have 10% homologous genes to eukaryotic cells and interestingly can be infected by virophages. With the advent of metagenomic, the number of metagenomes produced is exponentially increasing as well as our understanding of virology which has been studied. Metagenomics studies showed an efficient way to study microbial communities and identify novel viruses without the difficulties of culture and isolation of viruses in artificial laboratory conditions.Metagenomic requires considerable computational and storage resources (Big data processing). Therefore, bioinformatics has become an integral part of research and development in the biomedical sciences by providing tools that handle complex datasets and finally giving the necessary biological information. The first part of this thesis consists of an exhaustive review of the literature describing bioinformatics and viral metagenomics. The second part presents a new "MG-Digger" tool dedicated to the rapid and automated analysis of specific interest sequences in metagenomes. The third part focuses on the use of this tool on metagenomic data to answer to specific biological questions, including data from the TARA scientific expedition across the oceans.

L’étude des séismes géants de subduction présente un intérêt de premier ordre, car ils sontsuffisamment puissants pour exciter le manteau et déclencher sa relaxation visco-élastique. Cephénomène est caractérisé par des déformations à grande échelle spatiale (plusieurs milliers dekilomètres) et temporelle (plusieurs décennies). L’étude des déformations post-sismiques en surfacepar géodésie spatiale permet de contraindre les caractéristiques géométriques et rhéologiques del’interface de subduction, ouvrant ainsi la voie à l’étude du cycle sismique dans sa globalité.Le 27 février 2010 se produit le séisme de Mw 8.8, dans la région du Maule, au large du Chili. Lasubduction de la plaque Nazca sous la plaque continentale Sud-Américaine offre, pour la premièrefois, la possibilité de mesurer de manière continue et dense les déformations post-sismiques sur plusde 1500 km. Par ailleurs, plus de 10 ans de campagnes de mesures GPS, ont permis d’imager uncouplage très hétérogène tout au long de l’interface de subduction. L’imbrication alors visible entreles déformations post-sismiques et inter-sismiques, appuyée par l’étude de la sismicité historique,met ainsi en évidence les interactions inter-segments que seuls les modèles visco-élastiques de cyclesismique permettront de mieux comprendre.Cette thèse a été centrée autour de deux axes principaux, qui conduisent vers l’objectif finaldes modèles visco-élastiques de cycle sismique. Le premier et principal objectif est l’étude desdéformations post-sismiques du Maule. J’ai ainsi traité et analysé les cinq ans de données aprèsle séisme afin d’extraire le champ de déformation post-sismique. Ces données ont alors permis decontraindre les modèles visco-élastiques, grâce à la méthode des éléments finis. Un modèle combinéd’afterslip et de relaxation visco-élastique dans l’asthénosphère et dans un chenal à faible viscositétrès profond, permet ainsi d’expliquer le champ de déformation horizontal mais aussi verticalobservé. L’amplitude et la complexité des déformations en champ proche résulte de "l’afterslip",tandis que la relaxation dans le chenal permet de reproduire le très fort soulèvement de la Cordillèredes Andes. Enfin, la relaxation dans l’asthénosphère est responsable de l’extension sur plusieursmilliers de kilomètres des déformations post-sismiques. De plus, la continuité de l’effort de terrainet le traitement des données recueillies a permis de combler l’ultime gap de données. Il a ainsiété possible de déterminer un champ de vitesse inter-sismique continu sur la quasi totalité del’interface. Finalement, même si un modèle de cycle sismique à l’échelle de la subduction Chiliennen’a pas encore pu être réalisé, le modèle de post-sismique apporte déjà de nouveaux indices sur lesinteractions entre les différents segments de l’interface Chilienne, suite au dernier séisme. / The study of giant earthquakes on subduction zone represents a main interest. They are indeedsufficiently powerful to excite the mantle and trigger its viscoelastic relaxation, over a very largespatial (thousands of kilometers) and temporal (several decades) scale. Postseismic deformation,monitored by spatial geodesy, are a proxy to the geometrical and rheological characteristics of thesubduction interface, that will allow us to study the whole seismic cycle.On February 27th 2010 in the region of Maule, Chile, occurs the Mw 8.8 megathrust earthquake.Yet, the subduction of the Nazca plate beneath the continental South-American plate offers, forthe first time, the opportunity to measure continuously and densely the postseismic deformationfollowing the earthquake, over more than 1500 km. Otherwise, more than a decade of GPS repeatedmeasurements allowed to image a very heterogeneous coupling all along the Chilean interface. Thevisible imbrication between postseismic deformation and interseismic loading, supported by historicaland instrumental seismicity, highlights interactions between the segments. Viscoelastic modelsof seismic cycle appears to be the only way to understand these interactions.This PhD focused on two main axes, that will lead to the development of viscoelastic modelsof seismic cycle. The first part was dedicated to the study of postseismic deformation followingthe Maule earthquake. Therefore, we processed and analyzed very precisely GPS data in orderto extract the postseismic pattern and modeled it using the finite elements method. A combinedmodel of afterslip and viscoelastic relaxation in the asthenosphere and in a low viscosity channel,extending deep along the slab, can reproduce the complex deformation pattern, horizontaly and inverticaly. The amplitude and complexity of the near-field deformation result from aseismic slip onthe fault plane, while the great uplift of the Cordillera is reproduced by relaxation in the channel.The far field extension, up to 1600 km, entirely results from relaxation in the asthenosphere. Onthe other hand, the continuity of campaign measurements was the occasion to fill the ultimate gapof data, and thus estimate a continuous interseismic velocity field from the North of the Maulerupture zone up to North Chile. Finally, even if the final viscoelastic models of seismic cycle couldnot be processed yet, the present postseismic model already brings new insights on interactionsbetween the different segments of the Chilean interface, following the last Chilean earthquake.

Titre de l'écran-titre (visionné le 2 mai 2023) / L'avènement du monde numérique a sans nul doute, constitué l'une des avancées les plus incroyable et les plus soudaine que notre monde n'ait jamais rencontrée. Les avancées technologiques ont en effet permis une multitude de bienfaits, que ce soit au niveau de l'accès aux soins médicaux, afin d'accéder à la culture, de nous connecter avec les autres, de découvrir le monde... Néanmoins, certains acteurs ont profité de ce bouleversement, et des transformations, que le numérique a apporté, sur notre mode consommation, d'interaction, et plus généralement, de notre mode de vie, dans l'optique de générer des profits. En effet, qui dit transformation du monde, induit nouvelles opportunités financières et pécuniaires, pour qui sauront les saisir. C'est le cas de certains nouveaux acteurs issus de ce monde numérique, qu'il est désormais courant de nommer les GAFA. En effet, la progressive digitalisation de notre monde provoque de façon mécanique un basculement de nos habitudes de vie, sur supports numériques. Dès lors, notre passage sur le digital se verra être jonché de traces que nous laissons, que se soit dans le cadre d'une recherche internet, d'un achat sur un site de e-commerce, ou encore par le bais de nos outils qui nécessitent le recours à une connexion internet, plus communément appelés les nouveaux objets connectés. Néanmoins, cette réalité pose un problème de taille, celui de la vie privée, et de sa protection. En effet, le basculement sur ce nouveau monde numérique plein de promesses, va de pair avec une mise à disposition de nos données personnelles, données qui traduisent qui nous sommes, et ce que nous faisons. Dès lors, certains de ces nouveaux acteurs économiques issus du monde numérique ont pris pleinement conscience du potentiel économique que ces données personnelles revêtent, incitant même certaines de ces entreprises à mettre en place un système économique intégralement basé sur leur exploitation. Ces différentes pratiques sont souvent qualifiées d'attentatoires pour notre vie privée, et ont poussés certains penseurs et acteurs du numérique à considérer que nos cadres juridiques en la matière étaient devenus quelque peu obsolètes. À cet effet, une partie de la doctrine estime que nos données personnelles devraient être entièrement sous notre contrôle, par le biais d'un régime juridique mieux adapté à notre époque, en l'espèce le régime de la patrimonialisation des données personnelles, qu'il conviendra d'analyser dans le cadre de ce mémoire de recherche.

All future Extremely Large Telescopes (ELTs) will be segmented. However, as their size grows, they become increasingly sensitive to external disturbances, such as gravity, wind and temperature gradients and to internal vibration sources. Maintaining their optical quality will rely more and more on active control means. This thesis studies active optics of segmented primary mirrors, which aims at stabilizing the shape and ensuring the continuity of the surface formed by the segments in the face of external disturbances.<p><p>The modelling and the control strategy for active optics of segmented mirrors are examined. The model has a moderate size due to the separation of the quasi-static behavior of the mirror (primary response) from the dynamic response (secondary, or residual response). The control strategy considers explicitly the primary response of the telescope through a singular value controller. The control-structure interaction is addressed with the general robustness theory of multivariable feedback systems, where the secondary response is considered as uncertainty.<p><p>Scaling laws allowing the extrapolation of the results obtained with existing 10m telescopes to future ELTs and even future larger telescopes are addressed and the most relevant parameters are highlighted. The study is illustrated with a set of examples of increasing sizes, up to 200 segments. This numerical study confirms that scaling laws, originally developed with simple analytical models, can be used in confidence in the preliminary design of large segmented telescopes. / Doctorat en Sciences de l'ingénieur / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La Neuropathie à Axones Géants (NAG) est une maladie neurodégénérative rare et fatale caractérisée par une détérioration du système nerveux central et périphérique, impliquant les fonctions motrices et sensorielles. La détérioration massive du système nerveux est accompagnée d'une désorganisation générale des Filaments Intermédiaires ce qui la différencie de nombreuses maladies neurodégénératives où seuls les neurofilaments(NFs) sont affectés. La protéine déficiente, la gigaxonine, est la sous-unité d'une ubiquitine ligase E3, responsable de la reconnaissance spécifique des substrats MAP1B, MAP1S et TBCB, seuls connus à ce jour.Dans le but d'étudier le rôle de la gigaxonine sur la survie neuronale, la désorganisation du cytosquelette et d'avoir un modèle animal suffisamment fort pour envisager des tests thérapeutiques, j'ai caractérisé un modèle murin de NAG. Pour ce faire, j'ai réalisé une étude comportementale des fonctions motrices et sensorielles ainsi qu'une étude histopathologique. Les souris NAG (129/SvJ) développent un phénotype moteur modéré dès 60 semaines alors que les souris NAG (C57BL/6) présentent un phénotype sensoriel dès 60 semaines. Les données histopathologiques ne présentent pas de mort neuronale mais les NFs sont sévèrement altérés. Les NFs sont plus abondant, leur diamètre est augmenté et leur orientation hétérogène, comme c'est observé chez les patients NAG.Nos résultats montrent que l'absence de gigaxonine induit un phénotype moteur et sensoriel modéré mais par contre reproduit la désorganisation massive des NFs observée chez les patients. Ce modèle va nous permettred'étudier le rôle de la gigaxonine, une ligase E3, sur l'organisation des NFs et ainsi comprendre les processus pathologiques impliqués dans d'autres maladies neurodégénératives caractérisée par une accumulation des NFs et un dysfonctionnement du système ubiquitine-protéasome comme les maladies d'Azheimer, de Parkinson etd'huntington ou la sclérose latérale amyotrophique. / Giant Axonal Neuropathy (GAN) is a rare and fatale neurodegenerative disorder characterized by a deterioration of the peripheral and central nervous system. The broad deterioration of the nervous system is accompanied with a general disorganization of the Intermediate Filaments which makes it different from other neurodegenerative disorders wherein only neurofilaments (NFs) are affected. The defective protein, gigaxonin, is the substrate adaptator of an E3 ubiquitin ligase, in charge of the specific recognition of MAP1B, MAP1S and TBCB. In order to study the role of gigaxonin on neuronal survival, the cytoskeleton disorganization and to have a relevant GAN animal model to evaluate efficacy of GAN treatments, I have characterized a GAN mouse model. I did a motor and sensory behavioural study and an histopathologic study. The GAN mice (129/SvJ) shown mild motordeficits starting at 60 weeks of age while sensory deficits were evidenced in C57BL/6 GAN mice. No apparent neurodegeneration was evidenced in GAN mice, but dysregulation of NFs was massive. NFs were more abundant, they shown the abnormal increased diameter and misorientation that are characteristics of the human pathology. Our results show that gigaxonin depletion induces mild motor and sensory deficits but recapitulates the severe NFs dysregulation seen in patients. Our model will allow us to study the role of the gigaxonin-E3 ligase in organizing NFs and understand the pathological processes engaged in other neurodegenerative disorders characterized by accumulation of NFs and dysfunction of the Ubiquitin Proteasome System, such as Amyotrophic Lateral Sclerosis, Huntington's, Alzheimer's and Parkinson's diseases.

Les virus sont présents dans tous les écosystèmes, et sont les entités les plus abondantes dans le milieu marin. Bien que nous associons systématiquement virus aux maladies, la plupart d'entre eux coexistent cependant en équilibre avec leur hôte. Les virus sont associés à tous les règnes de la vie, même les virus qui affectent d'autres virus(virophages). La définition aujourd'hui d'un virus chez les virologues, c'est qu'un virus est un parasite génétique qui utilise des systèmes cellulaires pour sa propre réplication. Les hôtes les plus couramment utilisés par les virus que nous avons étudiés sont principalement des protozoaires. Ainsi, les Amoebozoa font l'objet de nombreuses études et sont utilisés pour isoler de nouvelles espèces intracellulaires( virus, bactéries). Ces espèces ont évolué de manière à résister aux effets consécutifs à la phagocytose ou à l'ingestion dans des vacuoles, et restent viable dans le cytoplasme de l'amibe, et ont le potentiel de se multiplier dans les parasites. Dans cette étude, nous avons dans un premier temps étudier les diverses interactions existantes entre virus Acanthamoeba polypaghaga Mimivirus(APMV) et des bactéries au sein de l'amibe. Pour cela, nous avons choisi un système original basé sur la co-culture de l'APMV, soit seul ou en combinaison avec deux autres microorganismes isolés individuellement à partir de l'amibe. Il s'agit d'une bactérie intracellulaire stricte(BABL1) et le virophage de APMV (Sputnik). Cela nous a permis de mettre en évidence, d'une part la capacité du virophage à moduler la virulence d'APMV tout en révélant, d'autre part, la bataille qui a eu lieu entre eux au cours de l'infection de l'hôte. dans un deuxième temps, nous avons examiné l'activité virucide des biocides couramment utilisés en pratique clinique pour la désinfection des équipements hospitaliers. APMV et Marseillevirus montrent une grande résitance aux biocides chimiques, en particulier l'alcool. Seule la température de 75°C et le glutaraldéhyde ont réussi à réduire les titres d'APMV et Marseillevirus à des niveaux indétectables. Après dessiccation ou exposition aux rayonnements ultraviolets, APMV et marseillevirus ont démontré leur stabilité durable. Précédent le pré-traitement des échantillons de l'environnement par l'éthanol à 70°C, a permis la disparition des contaminants bactériens sans réduire la charge virale, permettant leur isolement sur amibe, sans avoir besoin d'utiliser des antibiotiques, qui peuvent avoir un effet délétère su les amibes. / In this study, we first examined the various interactions taking place between the virus Acanthamoeba polyphaga Mimivirus (APMV) and bacteria within the amoeba. We chose an original system based on a co-culture of APMV either alone or in combination with two other organisms isolated from amoeba, i.e a strict intracellular bacterium (BABL1) and the virophage of APMV (Sputnik). This allowed us to highlight, on the one hand, the possibility to modulate the virulence of APMV while revealing, on the other hand, the battle which occurs between them during the infection of the host. We then examined the virucidal activity of biocides commonly used in clinical practice for the disinfection of hospital equipment. APMV and Marseillevirus show high resistance to chemical biocides, especially to alcohol. Only a temperature of 75°C or glutaraldehyde were able to reduce APMV and Marseillevirus titres to undetectable levels. Whether dried or under ultraviolet, APMV and Marseillevirus demonstrated their lasting stability. Previous pre-treatment of environmental samples by ethanol 70° allowed disappearance of bacterial contaminating bacteria without reducing giant virus load allowing their isolation on amoeba without need the use of antibiotic that may have a deleterious effect on amoebae.

Cette thèse menée à l'interface entre deux écoles doctorales, a permis d'étudier la diversité virale et de proposer l'utilisation de biomarqueurs pour répondre à des questions environnementales. La première partie présente l'étude et la caractérisation de familles de virus géants isolées au laboratoire Information Génomique et Structurale. La première, les Pandoravirus, découverte il y a 2 ans, remet en question la définition de virus, leur origine et leur mode d'évolution. Ce virus possède un génome dépassant 2,5 Mb codant pour plus de 2500 protéines, dont 90% complètement inédites. Une autre famille de virus, les Marseilleviridae, m'a permis de mesurer leur vitesse d'évolution. Les particularités de cette famille sont (i) des génomes extrêmement conservés et (ii) la séparation de la famille en différentes lignées en fonction de leur pourcentage d'identité nucléotidique. J'ai pu étudier l'évolution de cette famille, montrant que la majorité des gènes de ces virus sont conservés entre les lignées et sous pression de sélection, donc nécessaires à leur réplication. La deuxième partie avait pour but de valider l'utilisation de marqueurs biologiques afin de répondre à une question environnementale. Il s'agissait d'identifier l'origine de l'eau saumâtre d'une rivière souterraine. Pour cela nous avons recensé les communautés de procaryotes de différentes sources d'eau douce et d'eau de mer dans le but de les comparer aux communautés de la rivière souterraine. Cette démarche nous a permis de conclure sur l'origine à la fois marine et terrestre de l'eau de l'exsurgence souterraine. Des hypothèses sur le mode d'acheminement de ces eaux vers l'exsurgence sont également proposées. / This thesis which takes place between two doctoral schools, allowed us to study viral diversity and to suggest the use of a biomarker to answer environmental questions. The first part presents a work on the characterization of two giant virus families isolated in the IGS laboratory. The first family, Pandoraviruses, questions the definition of virus, their origin and the way they evolve. This virus’ genome is bigger than 2,5 Mb, which codes for more than 2,500 proteins, of which 90% were unknown before. The isolation of new members of this family could allow us to study their evolution. Another virus family, Marseilleviridae, allowed me to study their evolution speed. This family features are (i) to have highly conserved genomes and (ii) the family is separated in three lineages, according to their nucleotide identity percentage. I thus studied the evolution of this family, showing that most genes of these viruses are conserved between lineages and under selection pressure, therefore necessary for their replication. The second part describes a work to validate the use of a biologic marker in order to respond an environmental question. We tried to identify the origin of underground river brackish water flowing from a submarine karstic spring in Port-Mio, Cassis. For that we initiated a comparison of prokaryotic community from various springs of fresh water, sea water, and the underground river. This method, coordinated to biogeochemical data allowed us to identify biomarkers which are specific of each sample. We can then conclude that this brackish water finds an origin in both fresh and sea water. Hypothesis on the way these waters flows in the spring are also proposed.