Ravageurs de quarantaine, les mouches des fruits (Diptera : Tephritidae) constituent unecontrainte importante à l’exportation de la mangue au Burkina Faso. L’objectif de cette étudeétait d’améliorer nos connaissances sur l’écologie de ces ravageurs. Entre décembre 2007 etdécembre 2009, 1156598 Tephritidae ont été capturés dans 7 vergers présentant 8 cultivarsdifférents. Pendant cette période, l’évolution de la température, de l’hygrométrie et de lapluviométrie a été notée. 19764 mangues ont été collectées et observées afin de déterminerleur niveau d’infestation par ces insectes. Dix-huit espèces des genres Bactrocera, Ceratitis,et Dacus ont été identifiées, B. invadens et C. cosyra étant les plus abondantes. Les pics despopulations de mâles et de femelles, apparaissent entre mai et juin selon les sites. Les femelles,présentent aussi un pic en période de floraison des manguiers. Sept espèces de Tephritidaeinfestent les mangues et l’incidence moyenne de leurs dégâts varie entre 0% (Sabre) et 12,5%(Keitt), Keitt et Brooks sont les cultivars les plus infestés. 64% de ces dégâts sont causés parB. invadens et 31% par C. cosyra. L’inventaire des essences ligneuses autour de ces sites ainsique la collecte et l’incubation de leurs fruits entre avril 2008 et décembre 2009 ont aussi étéeffectués. 105 ligneux ont été recensés autour des vergers. Les fruits de 13 d’entre eux sontinfestés par 7 espèces de Tephritidae dont 6 se retrouvent aussi dans les mangues. Il s’agitsurtout de C. cosyra mais aussi de C. silvestrii, C. puntata et B. invadens.Ce travail montre les corrélations significativees entre les facteurs climatiques, la fluctuationdes populations, et les dégâts observés. Les espèces ligneuses alentours sont des refugespermettant le maintien des populations même hors saison de la mangue. Ces résultatsnouveaux permettent l’adaptation de la lutte contre ces ravageurs économiquement importantsau contexte agro-écologique de notre zone d’étude / Classified as a quarantine pest, mango fruit flies (Diptera Tephritidae) are an importantconstraint for mango exportation from Burkina Faso. The main objective of this study was theenhanced understanding of the ecology of mango’s Tephritids. 1156598 Tephritid flies weretraped from December 2007 to December 2009 in 7 mango orchards. During this monitoring,temperature, relative humidity and rainfalls were registered. 19764 mango fruits from 8cultivars were collected and obsreved during mango season in order to assess fruit fliesdamages. Eighteen Tephritids species notably from Bactrocera, Ceratitis and Dacus genuswere identified and B. invadens and C. cosyra are the dominant ones. The population peaks ofmales and females appear in the months of May & June according to the sites. The femalespresent a peak during the flowering period also of the mango trees. Seven species of mangoinfesting fruit flies have been identified and the incidence of this infestation varies between0% (Sabre) and 12.5% (Keitt). Keitt and Brooks are the most infested mango cultivars. 64 %of these damages are caused by B. invadens while 31 % by C. cosyra. The inventory of thewoody plants around these sites as well as the collection and the incubation of their fruitsbetween April 2008 and December 2009 were also carried out. 105 woody trees had beenlisted around the mango orchards. Out of which, the fruits of 13 trees were found infested by7 species of Tephritids, of which, 6 are also found in mangos. It is especially C. cosyra butalso C. silvestrii, C. puntata and B. invadens.This work shows significant correlations between Tephiritids population fluctuations, climaticfactors and mango damages. The woody species around mango tree orchards shelter thesepests even after mango season. These new results allow the adaptation of the mango fruit fliescontrol methods in the particular agro-ecological area of our study zone

Brachycaudus helichrysi est un puceron ravageur des cultures qui inflige de sérieux dégâts à ses hôtes primaires (arbres fruitiers du genre Prunus) ainsi qu'à plusieurs herbacées cultivées correspondant à ses hôtes secondaires (par exemple les tournesols et les chrysanthèmes).L'étude phylogéographique de l'espèce basée sur un échantillonnage mondial, montre que B. helichrysi rassemble deux taxa appelés B. helichrysi H1 et H2. Cette étude, basée sur plusieurs marqueurs génétiques (mitochondriaux, nucléaire et bactériens), révèle une divergence génétique de l'ordre de celle observée entre espèce du genre Brachycaudus. Ceci suggère que B. helichrysi H1 et H2 sont deux espèces sœurs. Comme H1 et H2 sont morphologiquement indistinguables, nous avons mis au point un test de discrimination génétique par PCR-RFLP.L'analyse des génotypes (14 loci microsatellites) combinés aux données écologiques suggère que ces deux espèces sœurs ont des histoires évolutives différentes. Le cycle de vie de B. helichrysi H1 correspondrait à la parthénogenèse cyclique, utilisant les pruniers comme hôte primaire. Nous avons montré qu'il existe chez H1 des clusters génétiques structurés géographiquement. Au contraire, B. helichrysi H2 rassemble principalement des lignées clonales polyphages, persistantes et largement distribuées dans le monde (i.e. superclones), ainsi qu'une lignée sexuée, probablement hétéroécique, qui a été trouvée sur pêchers en Inde. Les individus des deux espèces colonisent fréquemment une même plante herbacée, composant ainsi des colonies « mixtes ». Cette étude apportera un éclairage sur comment l'évolution des cycles de vie, en particulier la perte de la reproduction sexuée, a pu jouer un rôle dans les processus de spéciation au sein du complexe B. helichrysi / Brachycaudus helichrysi is a worldwide polyphagous aphid pest that seriously damages its primary hosts (Prunus spp.) and the various cultivated plants among its secondary hosts (e.g. sunflower, chrysanthemums).In a phylogeographic study based on a worldwide sampling, I have shown that this species is actually an amalgamation of two sibling taxa called B. helichrysi H1 and B. helichrysi H2. This study based on mitochondrial, nuclear and Buchnera aphidicola (the primary symbiont of aphids) DNA markers revealed that these two taxa display levels of genetic divergence as great as those generally found between sister species in the Brachycaudus genus, suggesting that they actually correspond to two distinct sibling species. As these two species are morphologically indistinguishable, we developed a PCR-RFLP test to genetically discriminate them.Further investigations, based on microsatellites data combined with ecological information suggest that these two species have two very different evolutionary histories. Brachycaudus helichrysi H1 exhibits a typical signature of cyclical parthenogenesis, using plum trees during the sexual phase, and we demonstrate the existence of distinct geographic genetic clusters within this species. By contrast B. helichrysi H2 comprises two types of lineages. First, it gathers several persistent obligate clonal lineages distributed worldwide (i.e. superclones) and highly polyphagous, and second, we reveal the existence of a cyclical parthenogenetic H2 lineage that uses peach trees as primary hosts and has so far only been found in India. All B. helichrysi lineages of H1 and H2 co-occurred in mixed colonies on herbaceous hosts all around the world.This study will shed light on how life cycle evolution, especially the loss of sexual reproduction, could explain the ongoing speciation process in the B. helichrysi species complex.

Au Portugal où il a été récemment introduit accidentellement, le nématode phytopathogène invasif Bursaphelenhus xylophilus est véhiculé et transmis par son vecteur indigène Monochamus galloprovincialis aux arbres hôtes (Pinus pinaster). Pour estimer les risques d'invasion et de propagation en France et au reste de l'Europe, une étude approfondie de la biologie et de l'écologie du vecteur M. galloprovincialis,, a été menée dans ce pays, en parallèle avec une étude de la variabilité génétique et morphologique de ses populations et de celles de son espèce sœur M. sutor. Il a été montré que M. galloprovincialis, présent dans toutes les forêts françaises, possède quatre stades larvaires qui ont été décrits. La fécondité, la durée des stades larvaires et la longévité ont été mesurées. L'existence d'une diapause au quatrième stade larvaire a été observée, dont l'effet est une synchronisation des émergences d'adultes ; une diapause prolongée semble exister chez une faible fraction de la population. Le développement larvaire peut être affecté par divers facteurs, dont les dimensions du rondin d'élevage. M. galloprovincialis a montré une préférence pour Pinus sylvestris, mais il peut aussi bien se développer sur d'autres espèces de Pinus notamment P. pinaster, essence majoritairement attaquée dans les régions du Sud Ouest. Il s'est avéré que ce sont surtout les conditions climatiques et non l'essence hôte, qui jouent un rôle important dans la distribution de cet insecte, ce qui a été confirmé par l'étude moléculaire. La proximité génétique et morphologique des espèces M. galloprovincialis et M. sutor a été mise en évidence par douze sites polymorphes du gène de la cytochrome oxydase I et quatre caractères morphologiques dont trois correspondant à des caractères de génitalias mâles. L'ensemble des résultats a permis de conclure qu'un grand nombre de facteurs favorables à la propagation du nématode sont réunis en France.

Pour les parasitoïdes, les hôtes représentent une ressource discrète et limitée. Les femelles vont entrer en compétition pour accéder à cette ressource. La compétition entre des individus exploitant les mêmes ressources limite le succès reproducteur de chacun des concurrents. Des stratégies d'exploitation plus ou moins complexes ont été sélectionnées pour réduire les conséquences de cette compétition. La plus commune est l'évitement du superparasitisme ou du multiparasitisme. Quelques rares espèces comme Eupelmus vuilleti adoptent en situation de compétition interspécifique, une stratégie d'exploitation originale, le kleptoparasitisme, qui consiste à rechercher les hôtes parasités par une espèce concurrente, Dinarmus basalis, pour détruire l'œuf et le remplacer par le sien. Cette stratégie nécessite la capacité de reconnaître les hôtes parasités par D. basalis.<br /> Nous avons étudié les mécanismes de la reconnaissance interspécifique par E. vuilleti des hôtes parasités par D. basalis. E. vuilleti reconnaît des traces d'exploitation de l'hôte déposées à la surface de la graine par les femelles D. basalis. Ces traces d'exploitations sont composés d'hydrocarbures sécrétés par la glande de Dufour et retrouvés sur la cuticule des femelles D. basalis. Ces sécrétions ont un effet attractif sur les femelles E. vuilleti. Une substance protéique produite par la glande à venin semble intervenir également et stimule le comportement de ponte des femelles E. vuilleti.<br /> Nous avons ensuite étudié certains aspects évolutifs pour comprendre quels processus auraient pu permettre la sélection chez cette espèce d'une discrimination interspécifique. Cette reconnaissance est spécifique des populations sympatriques de D. basalis. La réutilisation des hôtes présente certains bénéfices, liés notamment à la réutilisation de l'orifice de D. basalis et à la différence structurelle de l'ovipositeur des deux espèces, qui pourraient constituer un avantage adaptatif. Le kleptoparasitisme ne semble être une stratégie efficace que lorsque la compétition entre les deux espèces est intense. La sélection de la discrimination interspécifique serait directement liée aux aptitudes compétitrices des deux espèces. Une variabilité génétique importante, associée à une plasticité comportementale pourrait permettre aux femelles d'adapter leur stratégie d'exploitation en fonction des conditions de compétition.

Apicomplexan parasites are leading causes of human and livestock diseases such as toxoplasmosis and malaria caused by Toxoplasma gondii and Plasmodium falciparum respectively. These organisms are varied in their morphologies and astoundingly complex on their life cycles that include infections of more than one host organism, differentiation through several morphologically distinct forms, and both sexual and asexual replication. What we and others have initially proposed was that the control of gene expression and cellular differentiation are particularly interesting in these organisms, as the apparent lack of large families of recognizable transcription factors typically found in other eukaryotic organisms suggests that they may be unusually reliant on epigenetic mechanisms. The initial hypothesis had to be re-assessed in light of the discovery in Apicomplexa of an expanded family of plant-like transcription factors (TFs) harbouring APETALA2 (AP2)-like domains. Yet, a growing body of evidence tends to favor epigenetic as one of the main contributor to parasite developmental programs and adjustments to fluctuant environment. One way to examine dynamic changes in post-translations modifications (PTMs) patterns is to alter the histone code writing. We therefore took advantage of HDAC inhibitors and showed that specific inhibition of TgHDAC3 by the cyclopeptide FR235222 disrupts the genome wide steady-state level of histone H4 acetylation inducing derepression of stage-specific genes. Yet, many questions about TgHDAC3 modus operandi remain unanswered. During my thesis, I uncovered the TgHDAC3-regulated proteome-wide acetylome typified by the presence of non-histone proteins including AP2 TFs and novel PTMs, e.g. the acetylation at Lys31 within the globular domain of histone H4. H4K31ac promotes a relaxed chromatin state at the promoter of active genes through nucleosome disassembly in both parasites. We identified TgGCN5B and TgHDAC3 as two antagonist enzymes regulating H4K31 acetylation in T. gondii. In contrast, H4K31monomethylation is enriched throughout the gene body of T. gondii active genes and contributes to transcription, whereas it is enriched at transcriptionally inactive pericentromeric heterochromatin regions in P. falciparum, a region that is lacking H3K9me3 and heterochromatin protein 1 in this parasite. We also showed that treating T. gondii cystogenic strains with a low dose of FR235222 induces the levels of proteins known to be expressed exclusively in cat (sporozoite and merozoite) or in murine chronic stage (bradyzoite). Lastly, we determined the specific interactome of TgHDAC3 and found as partners a MORC protein (CR230), several AP2 TFs, and ELM2 domain-containing scaffolding proteins. Collectively, these data established TgHDAC3 family as a central regulator of gene expression and stage conversion in T. gondii and, likely, other Apicomplexa. / Apicomplexan genome architecture is typified by a binary chromatin structure, with a major fraction of the bulk genome packaged as transcriptionally permissive euchromatin while few loci are embedded in silenced heterochromatin. There is evidence that histone modifications occurring at the lateral surface of the nucleosome play a substantial role in shaping chromatin structure, yet our understanding of the exact mechanism of action is poor. Here, we address how versatile modifications at Lys31 within the globular domain of histone H4 contribute to genome organization and expression in Apicomplexa. H4K31 acetylation was found at the promoter of active genes. The residue lies where the DNA wraps around the histone and its acetylation may enhance nucleosome disassembly, thereby favoring a more relaxed, open chromatin state. This residue tends also to be monomethylated and depending of the parasite examined different patterns were found. H4K31me1 was enriched in the core body of Toxoplasma active genes, yet its occupancy was inversely correlated with transcripts levels likely because the mark by reducing histone turnover impedes RNA polymerase progression across transcribed units. In contrast to the methylation of H3, it is the first time that a methylated residue of H4 has been clearly associated with transcriptional regulation. In Plasmodium, H4K31me1 was exclusively enriched at transcriptionally inactive genomic regions and peculiarly at pericentromeric heterochromatin, likely to replace the missing H3K9me3 that commonly decorated pericentric nucleosomes in other species.

De nombreuses invasions par les mouches des fruits de la famille des Tephritidae sont observées dans le monde. C'est notamment le cas aux Comores, de par sa position géographique et de ses importations de produits frais depuis les pays voisins. Afin de déterminer les stratégies nécessaires permettant de diminuer les populations de plusieurs espèces de cette famille, il est indispensable de disposer d'un état des lieux sur l'écologie et la distribution des espèces présentes dans l'archipel. Les objectifs de cette thèse étaient : i) d'inventorier les espèces de Tephritidae présentes aux Comores et d'analyser les fluctuations saisonnières des populations en lien avec les facteurs climatiques et la phénologie des principales plantes-hôtes, ii) de déterminer la gamme de plantes-hôtes des principales espèces et iii) d'inventorier les parasitoïdes indigènes des Tephritidae et de suivre l'acclimatation du parasitoïde Fopius arisanus introduit à partir de 2013. Afin de mener à bien ces objectifs, un suivi hebdomadaire d'un réseau de piégeage ainsi que la phénologie des plantes présentes dans les îles Grande-Comore, Mohéli et Anjouan, a été réalisé durant une période deux ans. De même, des fruits cultivés et sauvages ont été échantillonnés dans différentes régions de la diversité écoclimatique de l'île de la Grande-Comore durant une période de trois ans. Cinq espèces de mouches de fruits ont été retrouvées dans l'ensemble de l'archipel à partir du réseau de piégeage : Bactrocera dorsalis, Ceratitis capitata, Dacus bivittatus, Dacuspunctatifrons et Dacus ciliatus. Une forte dominance de l'espèce envahissante B. dorsalis a été observée à toutes les saisons et dans tous les sites. La densité des espèces de Tephritidae était plus importante durant la saison chaude et humide que pendant la saison fraiche et sèche. De plus, les résultats ont montré une forte abondance de B. dorsalis dans les régions humides de basses altitudes alors que C. capitata, subsiste dans les régions sèches et d'altitude plus élevée. Les résultats suggèrent un phénomène de séparation de niches entre ces deux espèces liée au climat. Parmi 42 espèces de fruits échantillonnées apparentant à 22 familles de plantes, 22 fruits de 11 familles étaient infestés par des Tephritidae. Six espèces de mouches des fruits ont émergées des fruits échantillonnés avec une large dominance (91%) de B. dorsalis. Cette dernière espèce occupe une large gamme de plantes-hôtes (16 espèces), utilisant des fruits préalablement infestés par C. capitata. Quatre espèces de parasitoïdes de la famille des Braconidae, sous-famille d'Opiinae ont émergés des fruits dont l'espèce introduite F. arisanus. Cependant très peu d'individus ont été retrouvés pour le moment et il sera nécessaire de suivre l'acclimatation du parasitoïde, en termes de taux de parasitisme, de distribution et de gamme de fruit et d'espèces de Tephritidae hôtes. / Numerous invasions by fruit flies of the Tephritidae family are observed worldwide. This is particularly the case in Comoros, because of its geographical position and its imports of fresh products from neighboring countries. In order to determine the strategies necessary to reduce the populations of several species of this family, it is essential to have a current status on the ecology and distribution of the species present in the archipelago. The objectives of this thesis were to: (i) inventory the Tephritidae species present in Comoros and analyze the seasonal fluctuations of populations in relation to climatic factors and phenology of the main host plants, (ii) determine the host plants range of the main species and (iii) inventory the Tephritidae indigenous parasitoids and follow the acclimatization of theparasitoid Fopius arisanus introduced since 2013. In order to achieve these objectives, a weekly monitoring of a trapping network as well as plants phenology present in Grande-Comore, Mohéli and Anjouan islands was carried out during a period of two years. Similarly,cultivated and wild fruits were sampled in different regions of the ecoclimatic diversity of Grande-Comore island during a period of three years. Five fruit fly species were found throughout the archipelago from the trapping network: Bactrocera dorsalis, Ceratitis capitata, Dacus bivittatus, Dacus punctatifrons and Dacus ciliatus. High dominance of the invasive species B. dorsalis was observed at all seasons and at all sites. The density of Tephritidae species was greater during the hot and wet season than during the cool and dry season. In addition, the results showed a high abundance of B. dorsalis in humid regions of low altitudes while C. capitata, persists in dry regions of higher elevation. The results suggest a niche separation phenomenon between these two species related to climate. Among 42 fruit species sampled from 22 plant families, 22 fruits belonging to 11 families were infested with Tephritidae. Six fruit fly species have emerged with a large dominance (91%) of B. dorsalis. The latter species occupies a wide range of host plants (16 species), using fruits previously infested with C. capitata. Four parasitoids species of Braconidae subfamily Opiinae have emerged in fruits including introduced species F. arisanus. However, very few individuals have been found at this timeand it will be necessary to follow acclimatization of the parasitoid in terms of parasitism rates, distribution and host fruit and Tephritidae species range.

La nanostructuration de surfaces par des réseaux supramoléculaires auto-assemblés de briques moléculaires a fait l'objet de nombreuses études au cours de ces dernières années, dans le but d’obtenir à terme des matériaux utilisables dans les nanotechnologies. Cependant, en plus du contrôle du positionnement des briques moléculaires sur la surface, le contrôle des propriétés de surface reste un enjeu important. Dans ce contexte, les réseaux nanoporeux sont intéressants car ils présentent des propriétés d'hôte et de sélectivité vis-à-vis de composés invités, de telles propriétés pouvant conduire à des surfaces fonctionnelles. Les travaux de cette thèse ont donc porté sur le développement de nouveaux réseaux nanoporeux organiques obtenus par auto-assemblage de tectons originaux sur un substrat de graphite afin de permettre la capture de nanoparticules magnétiques. Ce travail a donc consisté en la synthèse de briques moléculaires puis à l’étude de leur auto-assemblage par STM. Ces réseaux 2D ont ensuite permis de capturer des nanoparticules et d'obtenir leur organisation régulière à courte distance. Il a ainsi été démontré qu'en modifiant la morphologie des réseaux nanoporeux il est possible de moduler la distance entre les nanoparticules mais également leurs interactions avec le réseau auto-assemblé. Pour favoriser les interactions entre les nanoparticules et le réseau organique, une autre approche combinant non seulement le contrôle de l'organisation 2D mais également une fonctionnalisation hors du plan a été développée. Un nouveau réseau pseudo-3D composé de briques moléculaires, appelées tectons Janus, fonctionnalisées par des ligands, a ainsi été conçu et étudié par STM. / Surface nanostructuration by supramolecular self-assembly of organic building blocks is an area which is the subject of numerous studies for several years, in view of nanotechnology applications. However, besides the control of the building blocks organization on surface, the surface properties control still remains an important challenge. In this context, nanoporous networks are interesting because they exhibit host properties and selectivity toward guest compounds, such properties leading to functional surfaces. This thesis focus and deals with the development of new 2D or pseudo-3D nanoporous networks, obtained by the self-assembly of original organic building blocks on graphite HOPG (Highly Oriented Pyrolitic Graphite) substrate, to trap magnetic nanoparticles. Therefore, this work consisted in the synthesis of organic building blocks and the study of their self-assembly by STM. Afterwards, such 2D networks allowed the trapping of nanoparticles, leading to their regular organization on short distances. Thus, it was demonstrated that by modifying the morphology (lattice) of such nanoporous networks it is possible to modulate the distance between nanoparticles but also their interactions with the self-assembled network. To favor interactions between nanoparticles and the organic network, another approach combining not only the control of 2D organization but also an out of plane functionalization has been developed. Therefore, a new pseudo-3D network made up of building blocks, called Janus tectons, functionalized by alkyl-acid ligands, has been designed and studied by STM.

Une invasion biologique réussie se décompose en trois étapes : l'introduction d'une population allochtone sur une nouvelle aire de répartition géographique, l'établissement de populations viables et leur prolifération exponentielle dans l'aire d'introduction. En 2002, Shea et Chesson ont énoncé l'hypothèse d'Opportunité de Niche dans le but d'expliquer la réussite de l'établissement et de la prolifération des espèces envahissantes. Selon ces auteurs, les espèces exogènes introduites sur une nouvelle aire géographique peuvent y profiter d'une part de la diminution de la pression exercée par leurs ennemis naturels et d'autre part d'une augmentation de la disponibilité de leurs ressources. Drosophila suzukii est une de ces espèces dites envahissantes. Originaire d'Asie, sa présence est aujourd'hui largement recensée en Amérique du Nord et dans tout l'ouest de l'Europe. Depuis son introduction en 2008, en Europe notamment, l'invasion de D. suzukii est particulièrement rapide et les dégâts engendrés dans les cultures par cette espèce qui se développe sur les fruits en cours de maturité sont très préoccupants. Au cours de nos travaux, nous avons mis en évidence certains caractères chez cette espèce comme étant des éléments facilitant le succès de son invasion. D. suzukii présente tout d'abord une grande résistance face à ses principaux ennemis naturels, les parasitoïdes. Nous avons ensuite montré l'existence d'un lien entre sa capacité à mettre en échec les parasitoïdes larvaires et son importante charge hémocytaire. Par ailleurs, grâce à un échantillonnage très large, nous avons illustré la grande polyphagie de cette espèce. Ce caractère lui assure potentiellement une disponibilité en ressources tout au long de l'année. Enfin, à l'aide d'une étude portant sur les relations tritrophiques, nous avons montré que la qualité nutritive des plantes hôtes utilisées par D. suzukii peut avoir un impact sur le niveau de sa résistance aux entomophages. D. suzukii parvient en effet à augmenter sa résistance à plusieurs espèces de parasitoïdes lorsqu'elle réalise son développement sur un substrat riche en alcaloïde. Nos derniers résultats suggèrent qu'elle serait même capable de réaliser une forme d'automédication. Les différentes études réalisées au cours de cette thèse semblent confirmer que D. suzukii profite d'une opportunité de niche en Europe tempérée / Successful biological invasion is divided into three stages: the introduction of a non-native population on a new geographical area, the establishment of viable populations and their exponential growth in the area of introduction. In 2002, Shea and Chesson proposed the Opportunity Niche Hypothesis in order to explain the success of the establishment and the spread of invasive species. According to these authors, alien species introduced into a new range can jointly benefit from a decrease of the pressure applied by natural enemies and from an increase in the availability of resources. Drosophila suzukii has been reported to be an invasive species. Native of Asia, it has been now widely observed in North America and throughout Western Europe. Since its introduction in 2008, especially in Europe, the invasion of D. suzukii is particularly rapid and, as it grows on ripe fruits, a lot of concerns have been raised on the damage it causes on crops. In our work, we have highlighted some characters of this species as elements that facilitate the success of its invasion. D. suzukii is highly resistant against parasitoids, known as its major natural enemies. We have then showed the existence of a link between the ability to resist to larval parasitoids and a high hemocyte load. Furthermore, thanks to a very large sample, we have illustrated the great polyphagia of this species. This property provides available resources throughout the year. Finally, with a study of tritrophic interactions, we have shown that the nutritional quality of host plants used by D. suzukii can have an impact on the level of resistance to entomophages. Indeed, D. suzukii increases its resistance to several species of parasitoids when it growths on an alkaloid-rich substrate. Our recent results suggest that it would even be able to achieve a form of self-medication. The different studies performed in this thesis seem to confirm that D. suzukii makes the most of niche opportunity to efficiently invade temperate Europe

La spécialisation des parasites vis-à-vis de leur(s) hôte(s) et la formation de races d'hôtes sont des processus évolutifs clés dans le maintien et l'émergence de la diversité au sein des populations de parasites. Notre objectif était d'étudier ces processus chez Ixodes uriae, une tique d'oiseaux marins présentant une vaste distribution géographique et une large diversité d'hôtes, afin de mieux comprendre le rôle relatif des contraintes liées à l'hôte et aux facteurs géographiques dans l'évolution et la diversification de ce parasite. Cette question a été abordée à travers différentes approches réunissant des analyses de génétique des populations et de phylogéographie, des analyses morphologiques et une approche expérimentale sur le terrain. Les résultats obtenus montrent que le facteur spatial joue un rôle important dans la diversification d'I. uriae puisque quatre grands groupes géographiques génétiquement isolés ont été identifiés. L'évolution de races d'hôtes est également un processus récurrent de l'évolution d'I. uriae, même si la divergence entre races est plus ou moins marquée d'une région à l'autre. L'évolution des races semble impliquer une préférence d'hôte chez la tique ainsi que des contraintes adaptatives liées à l'hôte, de type mécanique ou physiologique (e.g., bec des oiseaux, digestion du sang, réponse immunitaire). L'ensemble des résultats est cohérent avec la notion d'évolution en mosaïque géographique qui prédit que les interactions entre espèces peuvent évoluer de manière différente dans un contexte spatial hétérogène ; ce qui souligne l'importance des caractéristiques écologiques des hôtes dans la diversification de la tique I. uriae. D'après nos résultats et ceux de différents collègues, la spécialisation d'hôte pourrait s'avérer être un processus commun chez les tiques et donc avoir de profondes implications épidémiologiques et évolutives pour les pathogènes qu'elles transmettent. / Host specialization and host-race formation may be key processes in maintaining and generating diversity within parasite populations. The objective of this thesis was to analyze these processes in the seabird tick Ixodes uriae, a common and widely distributed ectoparasite that exploits a great diversity of seabird host species, to better understand the relative role of host-related constraints and geographic factors in its evolution and diversification. I addressed this question using different approaches, including population genetic and phylogeographic analyses, morphometry and field experimentation. Results show that the spatial factor is a key component in shaping the diversity of I. uriae, as four geographical genetically isolated groups exist within the global distribution of this parasite. The formation of host races is also a general process in the evolution of I. uriae, but has evolved to different degrees in different geographical regions. Host preference in the tick, along with mechanical or physiological host-related constraints (e.g., beak morphology, blood digestion, immune response) are likely involved in the evolution of I. uriae host races. Overall, results fall in line with the geographic mosaic theory of evolution that predicts that the outcome of species interactions can vary across geographic landscapes, highlighting the role played by ecological characteristics of the host in the diversification of I. uriae. Given results to date, host specialization may be a common process in tick systems and thus may have strong epidemiological and evolutionary implications for the pathogens that they transmit.

Anaplasma phagocytophilum est une alpha-protéobactérie à multiplication intracellulaire stricte transmise par les tiques du genre Ixodes sp. Responsable notamment des anaplasmoses granulocytaires bovine et humaine, elle peut également infecter de nombreux mammifères, tels les ruminants sauvages ou les rongeurs. En Europe, plusieurs cycles, encore mal connus, semblent coexister et impliquer des hôtes (réservoirs et victimes) différents. Cela semble être en particulier le cas pour les souches bovines et humaines, conduisant à supposer que les souches bovines ne seraient pas zoonotiques. Du fait de sa localisation intracellulaire in vivo, et plus particulièrement au sein des polynucléaires neutrophiles des hôtes vertébrés, la culture d’A. phagocytophilum au laboratoire expose à d’importantes difficultés méthodologiques. De ce fait, la compréhension des relations entre la bactérie et ses hôtes (mammifères et tiques vectrices) n’a conduit à ce jour qu’à un nombre restreint de publications. Cette thèse s’intéresse à ces interactions, que j’ai abordées sciemment à différents niveaux. Dans un premier temps, l’étude épidémiologique menée en troupeau bovin nous a permis de mettre en évidence une diversité génétique importante parmi les souches y circulant, et nous a amenés à formuler l’hypothèse que les bovins pourraient jouer un rôle en tant que réservoirs de l’infection. Différents mécanismes, notamment l’échappement à la réponse immunitaire de l’hôte, l’absence de protection croisée entre souches et peut-être la sanctuarisation de l’infection dans des cellules niches, permettraient d’expliquer ce rôle de réservoir. L’étude de l’infection des cellules endothéliales, effectuée afin d’explorer leur rôle en tant que cellules niches d’une part et leur implication dans la barrière d’espèce d’autre part, a conduit à envisager que ces cellules pourraient permettre le passage des bactéries vers le courant sanguin, mais a priori pas leur multiplication. Afin d’amorcer l’exploration de la réponse transcriptomique d’A. phagocytophilum lors du changement d’hôte (vertébré vs invertébré), nous avons soumis des cultures de cellules de tiques infectées à un choc thermique, ce qui nous a permis de suggérer qu’un nombre restreint de mécanismes transcriptomiques est mis en jeu en réponse au choc thermique induit par le changement d’hôte vertébré/invertébré. Néanmoins, la capacité d’A. phagocytophilum à répondre à un stress thermique plus important est bien maintenue. Les protéines que nous avons identifiées comme les plus différentiellement exprimées au cours de cette étude pourraient s’avérer jouer un rôle préférentiel dans l’infection du vecteur ou du mammifère. La technique du double-hybride en système de levure, expérimentée dans la dernière partie de ce travail, et qui nous a permis de mettre en évidence trois interacteurs pour APH_0032, protéine de la membrane vacuolaire, pourrait s’avérer intéressante pour étudier les interactions de ces protéines vis-à-vis des banques d’ADNc de vertébré et de tique, mais aussi pour explorer le tropisme tissulaire des souches, puisque notre équipe a précédemment mis en évidence le fait qu’un allèle particulier d’APH_0032 est associé aux avortements bovins. . Ces approches complémentaires posent la question des fondements d’une telle variabilité génétique et d’une telle diversité d’hôtes chez une bactérie intracellulaire obligatoire et ouvrent un grand champ de perspectives / Anaplasma phagocytophilum is an obligate intracellular alphaproteobacterium, mainly transmitted by Ixodes ticks. It is the causative agent of bovine and human granulocytic anaplasmosis and can infect various mammalian species, including rodents and wild ruminants. Several epidemiological cycles may coexist in Europe. In particular, human and bovine strains seem to belong to distinct cycles, which leads to the hypothesis that cattle strain are not zoonotic. Due to its intracellular location in vivo inside granulocyte neutrophils, A. phagocytophilum culture is challenging and leads to several methodological difficulties. This explains why few studies have so far been performed in order to explore the interactions between this bacterium and its host species (mammals and ticks). In order to investigate these interactions at different levels, I performed four complementary studies. First, our epidemiological study in cattle herd highlighted the genetic diversity of strains circulating in the herds and challenges the role of cattle as a reservoir for A. phagocytophilum. The infections of endothelial cells that we performed to study the role of these cells as niche cells and/or determinants of species barrier during A. phagocytophilum infection led us to consider that endothelial cells could host A. phagocytophilum during their transmission from dermis to blood, without allowing their multiplication. For studying A. phagocytophilum transcriptomic reactions during the transmission from tick to vertebrate host, we submitted infected tick cells to heat shocks. Our results suggest that few transcriptomic events are induced during this transmission. Nevertheless, A. phagocytophilum is able to respond to non-physiological heat stress. We identified differentially expressed proteins, which could play an important role during tick or mammal infection. The yeast two hybrid analysis allowed us to detect three host cell interactors to APH_0032, an A. phagocytophilum vacuolar membrane protein. This technique could be applied for studying the molecular interactions involving proteins that where differentially expressed during heat shock, for example. Finally, our four complementary studies raise the question of the basis for such genetic variability and host diversity within an obligate intracellular bacterium and open up a wide field of perspectives