L‟eutrophisation croissante des écosystèmes aquatiques favorise le développement des cyanobactéries, parmi lesquelles Microcystis est la plus représentée dans les régions tempérées. La capacité de Microcystis à produire une puissante hépatotoxine, la microcystine, est à l‟origine de diverses perturbations écologiques, et de nombreuses nuisances sanitaires. La compréhension des facteurs déterminant la toxicité des efflorescences de Microcystis constitue, de fait, un enjeu majeur des recherches actuelles. Dans ce contexte, l‟objectif premier de ce travail de thèse était d‟étudier la variabilité temporelle et l‟implication potentielle de la toxicité de Microcystis à l‟échelle de son cycle de développement annuel. Pour cela, il était nécessaire de considérer, en particulier, les parties les moins connues du cycle de développement : la phase de survie benthique, et les transitions entre les phases benthique et planctonique, via les processus de recrutement et de sédimentation. Nous avons alors étudié le potentiel toxique des populations de Microcystis grâce à des approches complémentaires menées à différentes échelles spatio-temporelles, en considérant à la fois les gènes impliqués dans la synthèse de microcystines, leur transcription et les concentrations en microcystines. Cette étude s‟est appuyée, en parallèle, sur la caractérisation de la structure génétique des populations de Microcystis dans les compartiments benthique et planctonique. La prise en compte systématique de la phase de vie benthique a tout d‟abord permis d‟améliorer nos connaissances sur cette phase du cycle de développement de Microcystis. Ainsi, Microcystis peut survivre plusieurs années en profondeur dans les sédiments, sans que les populations ne perdent leur potentiel toxique, ou que leur structure génétique soit altérée. En revanche, en surface des sédiments, le potentiel toxique et la structure génétique des populations sont variables, de manière similaire à ce qui peut être observé dans la colonne d‟eau. Enfin, ces travaux ont également mis en évidence l‟influence des phases de transition entre l‟eau et les sédiments dans la variabilité du potentiel toxique et de la structure génétique des populations de Microcystis. Les processus de recrutement benthique et de sédimentation occasionnent, en effet, une sélection génétique, qui, bien que paraissant indépendante du potentiel toxique des génotypes, peut grandement affecter le potentiel toxique des sous-populations benthiques et planctoniques de Microcystis. / The increasing eutrophication of aquatic ecosystems promotes the development of cyanobacteria, among which Microcystis is the most widespread in temperate regions. The ability of this cyanobacterium to produce a potent hepatotoxin, called the microcystin, represent a serious threat for both natural life and human health. Thus, understanding the factors determining the toxicity of Microcystis blooms is a major challenge of actual research. In this context, the main goal of this work was to study the temporal variability and the potential implication of Microcystis toxicity, at the scale of its annual life cycle. For that, it was necessary to consider more particularly, the least known parts of the cycle : the benthic survival phase, and the transition between the benthic and the planktonic phases, through the benthic recruitment and the sedimentation processes. Then, we studied the toxic potential of Microcystis populations through complementary approaches conducted at different spatio-temporal scales, by considering the genes controlling the synthesis of the microcystin, their transcription and the concentrations of microcystin. In parallel, the genetic structure of Microcystis populations was characterized in both benthic and planktonic compartments. By considering systematically the benthic life stage, we were first able to improve our knowledge on this phase of Microcystis development cycle. Thus, Microcystis is able to survive several years in deep sediments, without the population‟s toxic potential or genetic structure being degraded. On the other hand, at the sediment surface, the toxic potential and the genetic structure of the populations vary, in a similar range to what observed in the water column. Furthermore, this work also shed the light on the influence of benthic-pelagic transitions in the variability of the genetic structure and the toxic potential of the populations of Microcystis. Indeed, a genetic selection occurs during the benthic recruitment and the sedimentation processes. Although such a selection does not seem to rely on the toxic potential of the genotypes, it can greatly modify the toxic potential of both benthic and planktonic sub-populations of Microcystis.

Malgré des ressemblances frappantes dans les processus qui les contrôlent, la diversité génétique et la diversité spécifique ont été majoritairement étudiées de manière disjointe, d'une part par la génétique des populations, d'autre part par l'écologie des communautés. L'objectif de cette thèse est de quantifier les processus qui contrôlent la diversité génétique au sein des espèces et la diversité spécifique au sein des communautés. Mon étude porte sur la métacommunauté de mollusques d'eau douce présente sur l'île de Grande-Terre (800 km²) en Guadeloupe. Celle-ci se compose de 29 espèces qui vivent dans une mosaïque de milieux d'eau douce soumis à une forte instabilité temporelle (à-secs fréquents), supposée induire une dynamique en extinction-colonisation des espèces. Cependant, tout à-sec n'entraîne pas nécessairement une extinction, car certaines espèces ont la capacité de rester en vie ralentie dans le sol (estivation). Je me suis tout d'abord focalisé sur le gastéropode pulmoné Drepanotrema depressissimum en combinant trois approches complémentaires : (1) une étude de la distribution spatiale et temporelle de la diversité génétique, (2) un modèle de dynamique de l'occupation des sites qui prend en compte les formes de résistance (estivation) et (3) une expérience en laboratoire pour évaluer si cette espèce peut utiliser l'autofécondation lors de la recolonisation de sites vides. Ces approches révèlent que les extinctions ne sont pas aussi fréquentes que présumées au départ, et qu'elles ne sont pas liées aux à-secs. Au contraire, les sites instables sont les moins touchés. En effet, D. depressissimum surmonte très efficacement les périodes d'à-sec en estivant, et recourt très peu à l'autofécondation. Les extinctions sont en revanche plus importantes dans les sites stables qui correspondent aussi aux communautés les plus riches en espèces. Enfin, à l'échelle d'étude, la diversité génétique dépend des variations de taille et de connectivité des sites plutôt que de l'âge supposé de la population, suggérant un impact relativement mineur de la dynamique d'extinction-colonisation dans ce système. Dans la dernière partie de ma thèse, je mesure l'impact des processus neutres sur l'assemblage des communautés locales. Pour ce faire, j'analyse la corrélation entre la diversité moléculaire (microsatellites) des deux espèces les plus fréquentes, diversité considérée comme une référence reflétant uniquement les processus neutres d'échantillonnage, avec la diversité spécifique des communautés locales. Cette corrélation se révèle très significativement positive, et résulte de l'action parallèle d'une même variable (la connectivité des sites au réseau hydrographique lors de la saison des pluies) sur la migration et la colonisation à la fois des allèles et des espèces, révélant ainsi un rôle important de processus neutres dans la régulation de la diversité spécifique locale. / Striking similarities underlies those processes involved in the dynamics of genetic diversity and species diversity. However these diversities have been considered separately as part of the agenda of population genetics and community ecology respectively. My work aims at quantifying processes that govern genetic diversity within species and species diversity within communities. To address this question I focus on the freshwater snail metacommunity from Grande-Terre Island (800 km²) in Guadeloupe. Twenty-nine snail species inhabit a network of highly unstable freshwater habitats that frequently dry out. This instability probably triggers extinction-colonization cycles of local populations. However, drying-out periods do not necessarily lead to extinction as some species are able to aestivate. First, I focused on the pulmonate gastropod Drepanotrema depressissimum. I used three complementary approaches: (1) an analysis of the spatial and temporal distribution of genetic diversity, (2) a patch occupancy model that take into account the presence of resistance forms such as aestivating snails and (3) a laboratory experiment in order to infer whether this species can rely on selfing to recolonize empty sites. These analyses reveal that extinction is not as frequent as previously thought and is not positively related to instability. Indeed, unstable sites are less prone to extinction. D. depressissimum overcome efficiently drying-out events aestivating in the ground and do not rely on selfing. Besides, extinction is more frequent in stable environments that encompass more speciose communities. Finally, at the scale of investigation, genetic diversity depends much more on patch size and connectivity than on apparent population age, suggesting that extinction-colonization cycles play a minor role in the species dynamics. In the last chapter, I quantify the impact of neutral processes on community assemblage. To this aim, I analyze the correlation between genetic diversity (microsatellites) of the two most-commonly encountered species – this diversity reflects neutral sampling process, with species diversity of local communities. This correlation is highly positive and relies on the parallel effect of a single site characteristic (connection to the local hydrographic network during the rainy season) on migration and colonization of both alleles and species. This suggests that neutral processes play an important role on the regulation of both genetic diversity and local species occurrence.

Le renforcement des populations naturelles exploitées par des individus captifs est rarement évalué, bien qu'il puisse induire des modifications notables sur la population naturelle à de nombreux niveaux : démographie, comportement, morphologie, génétique, pathogènes. Ce travail de thèse concerne les introductions de canards colverts Anas platyrhynchos réalisées à des fins cynégétiques. Cette pratique est très répandue en Europe, depuis plus de trente ans. Du fait de leur domestication en élevage, les canards lâchés subissent une mortalité naturelle très forte comparée aux oiseaux sauvages, à laquelle s'ajoute une plus grande vulnérabilité à la chasse. Une différenciation génétique marquée permet de discriminer les oiseaux lâchés de leurs congénères sauvages. Des croisements entre les deux groupes sont détectés, mais l'introgression reste limitée. Globalement, la contribution démographique et génétique des individus d'élevage à la population sauvage est faible, même si une modification morphologique attribuable aux lâchers a été constatée dans la population sauvage en trente ans. Les conséquences écologiques pour la population réceptrice semblent donc limitées, mais une vigilance continue doit s'exercer concernant la diffusion de pathogènes (forte prévalence occasionnelle de virus Influenza A dans les élevages) et les risques génétiques associés au renforcement sur le long terme. / The consequences of releasing captive-reared game animals into the wild have received little attention, despite their potential impact for receiving populations in terms of demography, behaviour, morphometrics, genetics and pathogens. The present study considers Mallards Anas platyrhynchos released for hunting purposes, an increasing practice in Europe over the last 30 years. Because of domestication process in game farm facilities, our study shows high natural mortality of these ducks once released compared to wild Mallards, in addition to high vulnerability to hunting. A clear genetic differentiation allows discrimination of released and wild Mallards. Hybridization with wild Mallards exists, but did not result into significant introgression. Generally, genetic as well as demographic contributions of captive-bred birds to the natural population were low, but a morphological modification associated with releases was recorded over 30 years in natural population. Ecological consequences of the releases for the wild population seem to be limited, but caution should be maintained on the possible transmission of pathogens (occasionally high prevalence of avian Influenza A in some breeding facilities) and the genetic risks associated with long-term releases.

Si les caractéristiques sociodémographiques des Filles du roi et le contexte de leur arrivée en Nouvelle-France sont déjà connues, c’est la première fois que l’on entreprend une estimation de leur contribution démographique et génétique à la population québécoise contemporaine. Les calculs ont été effectués pour l’ensemble de la province, ainsi que sur une base régionale en utilisant le fichier de population BALSAC. Nous avons trouvé que les deux tiers des cinq millions d’individus que comporte le fichier BALSAC sont des descendants des Filles du roi. Ces descendants se sont installés partout au Québec suivant le rythme de l’ouverture de nouvelles régions à la colonisation, dans des proportions toutefois plus importantes à l’ouest du Québec. Près de 78% des Filles du roi qui constituaient notre liste de départ ont eu des descendants jusqu’à la période contemporaine. Nous avons aussi reconstitué les généalogies ascendantes de plus de 60 000 individus mariés au Québec en 1960. Nous avons calculé la contribution génétique des Filles du roi à ce groupe qui se chiffre à 9,3%. Cette contribution représente près de 40% de la contribution génétique des fondatrices immigrantes d’origine française, et un peu plus du tiers de celle de l’ensemble des fondatrices immigrantes que nous avons identifiées. Nous avons observé que quelques Filles du roi ont une contribution individuelle très importante dans les régions de l’est du Québec leur permettant de se démarquer également à l’échelle de la province. Nous avons aussi calculé que 73% des Filles du roi ayant eu des descendants jusqu’à la période contemporaine ont transmis leur ADN mitochondrial. En conclusion, nous avons montré, à l’aide d’une approche généalogique et d’analyses démogénétiques, que les Filles du roi et leurs descendants ont participé de façon significative à l’histoire démographique du Québec et à la constitution de son patrimoine génétique. / We already have a good knowledge of the sociodemographic characteristics of the women called the King’s Daughters and the context of their arrival in New France. However, here we provide for the first time an estimate of the demographic and genetic contribution of the King’s Daughters to the contemporary Quebec population, both for the province as a whole and on a regional basis using the BALSAC population database. We found that two-thirds of the five million individuals in BALSAC are descendants of the King’s Daughters. These descendants settled throughout Quebec following the opening of new regions to colonization but in greater proportions in western Quebec. Nearly 78% of the King’s Daughters from our initial list have descendants up to the present day. We also reconstructed the ascending genealogies of more than 60,000 married individuals in Quebec in 1960. We calculated the genetic contribution of the King's Daughters to this group, which stands at 9.3%. This contribution represents 40% of the genetic contribution of French female founders, and slightly more than a third of the genetic contribution of all female founders who were identified in our genealogical sample. We have observed that some King’s Daughters have a very important individual contribution in the regions of eastern Quebec, which also sets them apart across the province. We also calculated that 73% of the King's Daughters who had descendants to the contemporary period passed on their mitochondrial DNA. In conclusion, we were able, using a genealogical approach and demogenetic analyses, to show that the King's Daughters and their descendants played a significant role in the demographic history of Quebec and the constitution of its genetic heritage.

Brettanomyces bruxellensis est un microorganisme qui est considéré comme la cause majeure des défauts microbiologiques du vin. L’importance de cette levure à l’échelle industrielle est liée au fait qu’elle est isolée à partir de substrats différents tels que la bière, le kombucha, les molasses utilisées pour la production de bioéthanol et autres. Ce projet a pour objectif d’étudier la diversité génétique de l’espèce en se basant sur une large population d’isolats provenant de niches écologiques et géographiques variées. Pour ce faire, une méthode de génotypage robuste (analyse microsatellite) a été optimisée et appliquée sur la population, mettant en évidence la coexistence de populations diploïdes et triploïdes à l’échelle globale. Puis, la relation entre regroupement génétique et traits physiologiques a été explorée. Notamment, l'étude de la tolérance aux sulfites a été effectuée sur un sous-ensemble de souches représentatif de la population. Les résultats obtenus mettent en évidence un lien entre groupes génétiques et comportement vis-à-vis des sulfites. Des expériences de compétition en présence de dioxyde de soufre montrent un avantage sélectif des souches tolérantes aux sulfites par rapport aux souches sensibles, suggérant ainsi une adaptation spécifique au principal antiseptique utilisé en œnologie. Ce travail contribue à une meilleure connaissance de cette levure d’altération du vin en termes de diversité génétique et phénotypique et permet d’émettre des hypothèses sur les stratégies évolutives d'adaptation au milieu anthropique de cette espèce modèle non conventionnelle. / Brettanomyces bruxellensis is a microorganism described as the first cause of microbial spoilage of wine. Its industrial relevance is highlighted by the fact that this yeast is isolated from different substrates such as beer, kombucha, bioethanol fermentation molasses and others. This project aims to explore the genetic diversity of the species by studying a large population of isolates from various geographical and ecological niches. For this purpose, a robust genotyping method (microsatellite analysis) was optimized and applied on the population, thus highlighting the coexistence of diploid and triploid populations worldwide. Further, the relation between genotypic clustering and physiological traits was studied. Namely, sulphite tolerance assay was performed on a subset of strains representative of the total population. The results reveal a link between genetic group and growth profile in the presence of sulphur dioxide. Competition experiments in presence of sulphites highlight a selective advantage of sulphite tolerant strains compared to sulphite sensitive ones, thus suggesting a specific adaptation to the main antimicrobial used in winemaking. This work contributes to a deeper understanding of this wine spoilage microorganism in means of genetic and phenotypic diversity and sheds light on putative evolutionary strategies for adaptation to human related environment of this non-conventional model yeast species.

La population du Québec a déjà fait l'objet de plusieurs études en génétique des populations en raison de la grande qualité de ses bases de données qui couvrent près de quatre siècles. Ces études ont permis de témoigner de l'importance des effets fondateurs qui ont forgé la population depuis l'arrivée des premiers pionniers européens. Certaines régions québécoises, dont celle du Saguenay-Lac-Saint-Jean, sont particulièrement touchées par ces effets fondateurs. L'objectif principal de cette étude est de dresser un nouveau portrait démogénétique de la Région métropolitaine de recensement (RMR) de Saguenay à partir de l'analyse de 247 généalogies ascendantes reconstruites dans le cadre du projet CARTaGENE (www.cartagene.qc.ca). Les reconstructions ont été faites en utilisant la base de données BALSAC (http://balsac.uqac.ca/). Les analyses généalogiques ont été effectuées à l'aide du logiciel GENLIB. Les histoires migratoires des participants à l'étude ont également été dressées grâce au jumelage des données généalogiques avec certaines informations démographiques tirées de l'enquête CARTaGENE. Les différentes branches généalogiques remontent jusqu'aux premiers immigrants venus au Québec (les fondateurs). Les branches les plus longues remontent donc au début du XVIIe siècle, pour une profondeur généalogique moyenne de 10,5 générations. La majorité des fondateurs identifiés sont d'origine française, mais d'autres origines canadiennes et européennes sont également observées. Le niveau d'apparentement des sujets est plutôt faible lorsque mesuré jusqu'à la cinquième génération d'ancêtres, mais il augmente rapidement à partir de la septième génération. L'analyse des histoires migratoires a montré l'existence d'un solide ancrage régional parmi les participants nés au Saguenay. Certains résultats de cette étude ont été comparés aux résultats d'études antérieures portant sur la population du Saguenay-Lac-Saint-Jean et celles d'autres régions du Québec. Les comparaisons ont fait ressortir certaines similitudes mais aussi quelques différences qui s'expliquent par la nature des échantillons utilisés et par l'évolution récente de la population régionale.

Cette thèse porte sur la structure spatiale de la diversité génétique. Dans un premier temps, nous étudions un processus à valeurs mesure décrivant l'évolution de la composition génétique d'une population soumise à la sélection naturelle. Nous montrons que ce processus satisfait un théorème de la limite centrale, et que ses fluctuations sont données par la solution d'une équation aux dérivées partielles stochastique. Nous utilisons ce résultat pour donner une estimation du fardeau de dérive au sein d'une population structurée en espace.Dans un deuxième temps, nous nous intéressons à la composition génétique d'une population lorsque les individus se déplacent plus facilement dans une région de l'espace que dans l'autre (on parle alors de dispersion hétérogène). Nous démontrons dans ce cas la convergence des fréquences alléliques via la convergence des lignées ancestrales vers un système de mouvements browniens de Walsh.Nous détaillons également l'impact d'une barrière géographique traversant l'habitat d'une population sur sa diversité génétique. Nous montrons que les lignées ancestrales décrivent dans ce cas des mouvements browniens partiellement réfléchis, dont nous donnons plusieurs constructions.Dans le but d'appliquer ces travaux, nous adaptons une méthode d'inférence démographique au cas de la dispersion hétérogène. Cette méthode utilise les blocs continus de génome hérités d'un même ancêtre entre les paires d'individus dans l'échantillon et permet d'estimer les caractéristiques démographiques d'une population lorsque celles-ci varient dans l'espace. Pour terminer nous démontrons l'efficacité de notre méthode sur des données simulées. / This thesis deals with the spatial structure of genetic diversity. We first study a measure-valued process describing the evolution of the genetic composition of a population subject to natural selection. We show that this process satisfies a central limit theorem and that its fluctuations are given by the solution to a stochastic partial differential equation. We then use this result to obtain an estimate of the drift load in spatially structured populations.Next we investigate the genetic composition of a populations whose individuals move more freely in one part of space than in the other (a situation called dispersal heterogeneity). We show in this case the convergence of allele frequencies via the convergence of ancestral lineages to a system of skew Brownian motions.We then detail the effect of a barrier to gene flow dividing the habitat of a population. We show that ancestral lineages follow partially reflected Brownian motions, of whom we give several constructions.To apply these results, we adapt a method for demographic inference to the setting of dispersal heterogeneity. This method makes use of long blocks of genome along which pairs of individuals share a common ancestry, and allows to estimate several demographic parameters when they vary accross space. To conclude, we demonstrate the accuracy of our method on simulated datasets.

LDLR-W66G est une mutation « faux sens » dans le gène du récepteur des lipoprotéines LDL (LDLR), associée à l'expression de l'hypercholestérolémie familiale (HF) dont la prévalence dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean (SLSJ) est particulièrement élevée (environ une personne sur 80). L'objectif de cette étude est de mesurer les déterminants démogénétiques qui expliquent la fréquence et la distribution de cette mutation dans la population saguenayenne. Les résultats des analyses démogénétiques effectuées sur les généalogies des 64 sujets affectés, recrutés au SLSJ, et des témoins montrent une concentration des ancêtres et un apparentement significativement plus élevés parmi les sujets. Cependant, les résultats concernant les ancêtres immigrants ne permettent pas d'identifier de façon claire le ou les individus susceptibles d'avoir introduit la mutation W66G dans la population québécoise.

Alexandrium minutum est un dinoflagellé qui est à l'origine des efflorescences toxiques observées de façon récurrente le long des côtes Bretonnes. Cette microalgue produit des toxines paralysantes qui sont parmi les plus puissantes au monde. Originaire de Méditerranée, cette espèce a progressivement envahi les côtes européennes atlantiques. Cette algue invasive a été observée en Bretagne dans les années 80, puis a atteint successivement l'Angleterre, l'Irlande et le Danemark. Aujourd'hui, elle semble durablement installée dans de nombreux estuaires bretons, produisant de façon récurrente des efflorescences toxiques, bien que dans certains sites les proliférations semblent être limitées par la présence de parasite. Dans cette étude nous nous sommes interrogés sur les processus pouvant influencer la diversité génétique des populations d'A. minutum et les répercussions de ces capacités d'adaptation vis à vis des facteurs biotiques et abiotiques. Nous avons en particulier, réalisé des expériences de croisement en laboratoire afin de mieux comprendre sa reproduction et de déterminer son système de reproduction. Puis nous avons utilisé des outils moléculaires afin de déterminer quelle était l'importance de la reproduction sexuée dans les populations naturelles en Bretagne (reproduction sexuée versus asexuée). Enfin, nous avons étudié la variabilité génétique des efflorescences annuelles pendant deux années consécutives dans les estuaires de la Rance et de la Penzé. Les expériences de croisement in vitro ont permis de mettre en évidence que la reconnaissance gamétique était un processus complexe où les fusions ne sont pas régit par un système bipolaire comme c'est généralement le cas chez de nombreux organismes. D'autre part nos résultats suggèrent que les kystes temporaires auraient une capacité de survie de plusieurs mois au froid et à l'obscurité dans les conditions de laboratoire. Grâce à l'utilisation des marqueurs microsatellites, nous avons montré que les efflorescences d'A. minutum présentaient une diversité génétique et génotypique très élevée et que les génotypes étaient tous différents les uns des autres au sein de ces efflorescences. Ces résultats suggèrent que la reproduction clonale n'est pas dominante au cours des évènements d'efflorescence. L'analyse génétique spatio-temporelle (entre Penzé et Rance, entre années et entre période d'efflorescence) montre des différenciations significatives aux différentes échelles. La différence spatiale indique un flux de gènes restreint entre les deux sites et cela principalement au cours des blooms. En effet, les efflorescences qui se développent généralement pendant les marées de morte-eau restent relativement isolées. Ces résultats ont été confirmés par l'étude de la structure génétique des populations A. minutum le long des côtes Bretonnes qui révèle des flux de gènes limités entre populations. Ces résultats suggèrent que la migration est relativement restreinte entre estuaires. De plus, la différenciation génétique entre estuaires pourrait également étroitement être liée aux traits d'histoire de vie de cette espèce. En effet, le développement rapide des efflorescences dans un nouveau site colonisé, suivi par la formation d'un grand nombre de kystes de résistance qui s'accumulent au sein des estuaires pourrait constituer un système particulier présentant une forte inertie au changement (tampon génétique) et limitant, par compétition, l'arrivée de nouveaux migrants (hypothèse de monopolisation des sites (De Meester et al. 2002). Enfin, nos résultats suggèrent que les efflorescences toxiques observées en Rance, en Baie de Morlaix et en Rade de Brest correspondraient à des évènements d'introduction différents.

Tous les individus ne répondent pas de la même façon à un même traitement médicamenteux, tant sur le plan pharmacologique (efficacité) que sur le plan toxicologique (effets indésirables). Des facteurs génétiques affectant la pharmacocinétique et la pharmacodynamie des médicaments jouent un rôle déterminant dans cette variabilité interindividuelle de réponse. Certains de ces facteurs sont distribués de manière hétérogène entre les populations humaines. Ces différences s'expliquent en partie par des phénomènes d'adaptation locale des populations à leur environnement. Au cours de son histoire, l'homme a dû en effet faire face à des changements de son environnement chimique, qui ont entraîné des pressions de sélection naturelle sur les gènes intervenant dans la réponse de l'organisme aux xénobiotiques. Ce sont ces mêmes gènes qui, aujourd'hui, influencent la réponse aux médicaments.La formidable accélération des progrès de la génétique donne accès aujourd'hui à la variabilité génétique des populations humaines sur l'ensemble du génome, facilitant la découverte et la compréhension des mécanismes génétiques à l'origine des traits complexes comme la réponse aux médicaments. Les outils de la génétique des populations permettent notamment d'identifier des variants affichant un niveau de différenciation génétique inhabituel entre les populations humaines et de déterminer dans quelle mesure la sélection naturelle a joué un rôle dans les profils atypiques observés.Dans cette thèse, nous avons appliqué ces outils à des données de génotypage et de séquençage pour analyser les profils de différenciation génétique des populations humaines pour les gènes de la réponse aux médicaments. Nous avons ainsi démontré qu'une sélection positive récente en Asie de l'Est dans la région génomique du gène VKORC1 était responsable d'une hétérogénéité de distribution du variant fonctionnel de VKORC1, à l'origine des différences de sensibilité génétique aux anticoagulant oraux de type antivitamine K entre les populations humaines. Puis, en étendant notre analyse à l'ensemble des pharmacogènes majeurs, nous avons identifié de nouveaux variants potentiellement intéressants en pharmacogénétique pour expliquer les différences de réponse aux médicaments entre les populations humaines et les individus. Enfin, l'étude approfondie du gène NAT2 nous a permis de révéler un processus de sélection homogénéisante ciblant un variant fonctionnel associé à un phénotype d'acétylation très lent. Ces résultats soulignent l'influence déterminante de la sélection naturelle dans la variabilité de réponse aux médicaments entre les populations et les individus. Ils montrent l'apport de la génétique des populations pour une meilleure compréhension de la composante génétique de la réponse aux médicaments et des traits complexes.