L'entreposage à long terme des carottes (Daucus carota L.) est principalement limité par les maladies fongiques et les pourritures post-récolte. L'utilisation du potentiel physiologique des carottes pourrait être une alternative intéressante aux applications de fongicide pour lutter contre ces maladies. Les stress abiotiques sont de nature oxydative et s'avèrent souvent nocifs aux plantes et aux tissus végétaux à fortes doses, mais peuvent induire des mécanismes protecteurs / adaptatifs à faibles doses, un phénomène biologique appelé hormèse. Cependant, exception faite des rayons UV-C, on sait peu de choses quant aux possibles effets hormétiques des stress abiotiques sur les produits post-récolte tel que les carottes. Ainsi l'objectif général de ce travail était d'établir l'existence de l'hormèse chez les racines de carotte suite à l'exposition à divers stress abiotiques, incluant les radiations UV, la lumière blanche, la chaleur, les ultrasons, l'ozone et l'éthylène et d'étudier l'effet des doses hormétiques de ces stress sur la résistance aux maladies. Plus précisément, la démarche consistait à déterminer les doses hormétiques des stress dans l'intensification de la résistance aux maladies chez les carottes conservées à 4 °C, suivre les changements physiologiques et biochimiques des carottes exposées aux stress, et évaluer l'induction ou l'accroissement des teneurs de différents phyto-composés aux propriétés antimicrobiennes et/ou bénéfiques pour la santé (connues ou potentielles) chez les carottes exposées, et leur évolution au cours d'un entreposage de 42 jours à 4 °C. Tous les stress abiotiques sélectionnés présentaient le phénomène d'hormèse chez les carottes entreposées à 4 °C (> 95% humidité relative) avec une résistance accrue, à divers degrés, à la maladie causée par Botrytis cinerea. Les doses hormétiques des stress étaient: 7,0 kJ∙m⁻² (UV-B); 30 kJ∙m⁻² (lumière blanche); 60 min (chaleur, 36 °C); 30 min (ultrasons, 135 W); 6,0 h (ozone, 5,0 ppm) et 6,5 h (éthylène, 250 ppm). Appliqués aux doses hormétiques, les ultrasons avec H₂O₂, les UV-B, l'ozone, la lumière blanche et l'éthylène étaient les stress les plus efficaces (60 à 65% réduction de la maladie). La deuxième partie de cette étude consistait à suivre au cours de l'entreposage les changements physiologiques (taux de respiration, fuite d'électrolytes et perte de poids) et biochimiques (capacité antioxydante) des carottes, suite à l'exposition aux stress susmentionnés. Les ultrasons avec H₂O₂ et l'ozone, ont davantage, bien que transitoirement, provoqué des changements dans les caractéristiques physiologiques et biochimiques des carottes exposées. De plus, les D₅₀ (doses efficaces à 50%), déterminées à partir des courbes de réponse physiologique, sont comparables aux doses hormétiques obtenue en utilisant la réponse de résistance à la maladie. Dans la troisième partie du travail, l'effet des stress (appliqués aux doses hormétiques) sur les carottes entreposées a été évalué sur l'induction / l'augmentation des niveaux de quatre phyto-composés, antimicrobiens connus ou potentiels, et sur leur contribution à la résistance induite aux maladies. La lumière blanche a été la plus efficace dans l'induction de la phytoalexine 6-méthoxymelléine, suivie des UV-C, des ultrasons avec H₂O₂, de l'ozone et des UV-B; la lumière blanche et les UV-C dans l'augmentation des polyacétylènes antifongiques constitutifs, le falcarinol et le falcarindiol. La lumière blanche et l'éthylène ont augmenté les niveaux de myristicine. Dans l'ensemble, la lumière blanche et les UV, suivis des ultrasons avec H₂O₂ et de l'éthylène, ont été les plus efficaces pour augmenter les niveaux de ces composés. La 6-méthoxymélléine s'est révélée comme le principal phyto-composé impliqué dans la résistance induite par les stress abiotiques, tandis que les polyacétylènes, le falcarinol et le falcarindiol dans une moindre mesure, joueraient un rôle d'adjuvant. La myristicine ne semble jouer aucun rôle dans la résistance induite aux maladies chez les carottes. Enfin, l'examen des profils des phyto-composés relativement volatils bénéfiques pour la santé (phénylpropanoïdes, terpénoïdes, polycétides et polyacétylènes) obtenus par GC-MS montre une augmentation à des degrés divers de tous les composés en réponse aux différents stress hormétiques. Dans l'ensemble, la lumière blanche, les ultrasons avec H₂O₂, l'ozone et les UV-C se sont montrés efficaces pour augmenter les niveaux des diverses classes de composés précités. Considérant l'amélioration de la résistance aux maladies; l'augmentation des niveaux des phyto-composés, en particulier de la phytoalexine 6-méthoxymélléine; protecteurs des plantes et/ou bénéfiques pour la santé, la lumière blanche, les ultrasons avec H₂O₂, ou l'ozone pourraient être des stress hormétiques souhaitables pour le traitement des carottes entreposées. / Long-term storage of carrots (Daucus carota L.) is limited mainly by fungal diseases and decay. Utilizing the physiological potential of the produce to elevate disease resistance could be an attractive alternative to fungicide applications to control diseases in stored carrots. Abiotic stresses are oxidative in nature and often prove harmful to plants at high doses, but may induce protective/adaptive mechanisms at low doses, a biological phenomenon known as hormesis. However, little is known regarding the existence of hormesis of other abiotic stresses, other than UV-C radiation, in postharvest crops, including carrots, nor their hormetic effects in carrots, if any. The overall objective of this work was to establish the existence of hormesis phenomenon of various abiotic stresses, including UV radiations and white light (WL), heat, ultrasound (US), ozone (O₃), and ethylene (ET) in carrot roots, and investigate the potential of pre-storage treatment with hormetic doses of those stresses to enhance the disease resistance of stored carrots. Specifically, the approach consisted of determining the hormetic doses of stresses in the intensification of disease resistance in carrots stored at 4 °C; monitoring the physiological and biochemical changes in the stress-exposed carrots; and evaluating the induction or enhancement of phyto-compounds with antimicrobial and/or health-beneficial properties of the exposed carrots, and their dynamics during storage of 42 days. All the selected abiotic stresses exhibited the phenomenon of hormesis in carrots stored at 4 °C (> 95% relative humidity) with enhanced disease resistance against decay caused by Botrytis cinerea to varying degrees. The hormetic doses of the selected abiotic stresses for the induction of disease resistance in carrots were: 7.0 kJ∙m⁻² (UV-B), 30 kJ∙m⁻² (WL); 60 min (heat at 36 °C), and 30 min (US at 135 W); 6.0 h (O₃ at 5 ppm); and 6.5 h (ET at 250 ppm). Hormetic doses of US+H₂O₂, UV-B, O₃, WL, and ET were the most effective among the stresses to induce resistance (60-65% disease reduction). The second part of this research work was to evaluate changes in the physiological(respiration rate, electrolyte leakage, and weight loss) and biochemical (antioxidant capacity) characteristics of the carrots, following exposure to the afore-mentioned stresses during 6 weeks of storage. Among the stresses, US+H₂O₂ and O₃, most markedly, albeit transiently, caused changes in the physiological and biochemical characteristics of the exposed carrots. Furthermore, the D₅₀ (effective dose at 50%) doses, determined from the sigmoidal stress dose-changes in the physiological and biochemical response curves appeared to represent the hormetic doses comparable to those obtained using the disease resistance response. The third part of the work evaluated the hormetic doses of abiotic stresses for their capacity to induce/enhance the levels of four targeted phyto-compounds, either known or potential antimicrobials, and their contribution to the disease resistance against B. cinerea. Hormetic WL was most effective in the induction of the isocoumarin phytoalexin, 6-methoxymellein (6-MM), followed by UV-C, US+H₂O₂, O₃, and UV-B stresses; WL and UV-C in the enhancement of the constitutive antifungal polyacetylenes, falcarinol (FaOH) and falcarindiol (FaDOH); and WL and ET were effective in enhancing the insecticidal phenylpropene, myristicin (MYR). Overall, WL, UV radiations, followed by US+H₂O₂ and ET, were most effective in the enhancement of those four compounds. The phytoalexin, 6-MM, was the principal phyto-compound involved in the resistance, while FaOH and FaDOH played an adjuvant role, and MYR did not seem to play any role. The final portion of this work examined the profiles of relatively volatile health-beneficial phyto-compounds in carrots using GC-MS and their enhancement in response to hormetic abiotic stresses. All the phyto-compounds (phenylpropanoids, terpenoids, polyketides, and polyacetylenes) were enhanced to varying degrees by different hormetic stresses. Overall, the effective stresses for the enhancement of diverse classes of volatile health-beneficial phyto-compounds were WL, US+H₂O₂, O₃, and UV-C. From the standpoints of improved disease resistance; the enhancement of antimicrobial targeted phyto-compounds, specifically the phytoalexin, 6-MM; and that of volatile compounds that are both plant-protecting and health-beneficial, application of hormetic stresses, WL, US+H₂O₂, or O₃, could be desirable in practice, for not only controlling diseases in carrots, but also improving their health-beneficial properties.

L'entreposage à long terme des carottes (Daucus carota L.) est principalement limité par les maladies fongiques et les pourritures post-récolte. L'utilisation du potentiel physiologique des carottes pourrait être une alternative intéressante aux applications de fongicide pour lutter contre ces maladies. Les stress abiotiques sont de nature oxydative et s'avèrent souvent nocifs aux plantes et aux tissus végétaux à fortes doses, mais peuvent induire des mécanismes protecteurs / adaptatifs à faibles doses, un phénomène biologique appelé hormèse. Cependant, exception faite des rayons UV-C, on sait peu de choses quant aux possibles effets hormétiques des stress abiotiques sur les produits post-récolte tel que les carottes. Ainsi l'objectif général de ce travail était d'établir l'existence de l'hormèse chez les racines de carotte suite à l'exposition à divers stress abiotiques, incluant les radiations UV, la lumière blanche, la chaleur, les ultrasons, l'ozone et l'éthylène et d'étudier l'effet des doses hormétiques de ces stress sur la résistance aux maladies. Plus précisément, la démarche consistait à déterminer les doses hormétiques des stress dans l'intensification de la résistance aux maladies chez les carottes conservées à 4 °C, suivre les changements physiologiques et biochimiques des carottes exposées aux stress, et évaluer l'induction ou l'accroissement des teneurs de différents phyto-composés aux propriétés antimicrobiennes et/ou bénéfiques pour la santé (connues ou potentielles) chez les carottes exposées, et leur évolution au cours d'un entreposage de 42 jours à 4 °C. Tous les stress abiotiques sélectionnés présentaient le phénomène d'hormèse chez les carottes entreposées à 4 °C (> 95% humidité relative) avec une résistance accrue, à divers degrés, à la maladie causée par Botrytis cinerea. Les doses hormétiques des stress étaient: 7,0 kJ∙m⁻² (UV-B); 30 kJ∙m⁻² (lumière blanche); 60 min (chaleur, 36 °C); 30 min (ultrasons, 135 W); 6,0 h (ozone, 5,0 ppm) et 6,5 h (éthylène, 250 ppm). Appliqués aux doses hormétiques, les ultrasons avec H₂O₂, les UV-B, l'ozone, la lumière blanche et l'éthylène étaient les stress les plus efficaces (60 à 65% réduction de la maladie). La deuxième partie de cette étude consistait à suivre au cours de l'entreposage les changements physiologiques (taux de respiration, fuite d'électrolytes et perte de poids) et biochimiques (capacité antioxydante) des carottes, suite à l'exposition aux stress susmentionnés. Les ultrasons avec H₂O₂ et l'ozone, ont davantage, bien que transitoirement, provoqué des changements dans les caractéristiques physiologiques et biochimiques des carottes exposées. De plus, les D₅₀ (doses efficaces à 50%), déterminées à partir des courbes de réponse physiologique, sont comparables aux doses hormétiques obtenue en utilisant la réponse de résistance à la maladie. Dans la troisième partie du travail, l'effet des stress (appliqués aux doses hormétiques) sur les carottes entreposées a été évalué sur l'induction / l'augmentation des niveaux de quatre phyto-composés, antimicrobiens connus ou potentiels, et sur leur contribution à la résistance induite aux maladies. La lumière blanche a été la plus efficace dans l'induction de la phytoalexine 6-méthoxymelléine, suivie des UV-C, des ultrasons avec H₂O₂, de l'ozone et des UV-B; la lumière blanche et les UV-C dans l'augmentation des polyacétylènes antifongiques constitutifs, le falcarinol et le falcarindiol. La lumière blanche et l'éthylène ont augmenté les niveaux de myristicine. Dans l'ensemble, la lumière blanche et les UV, suivis des ultrasons avec H₂O₂ et de l'éthylène, ont été les plus efficaces pour augmenter les niveaux de ces composés. La 6-méthoxymélléine s'est révélée comme le principal phyto-composé impliqué dans la résistance induite par les stress abiotiques, tandis que les polyacétylènes, le falcarinol et le falcarindiol dans une moindre mesure, joueraient un rôle d'adjuvant. La myristicine ne semble jouer aucun rôle dans la résistance induite aux maladies chez les carottes. Enfin, l'examen des profils des phyto-composés relativement volatils bénéfiques pour la santé (phénylpropanoïdes, terpénoïdes, polycétides et polyacétylènes) obtenus par GC-MS montre une augmentation à des degrés divers de tous les composés en réponse aux différents stress hormétiques. Dans l'ensemble, la lumière blanche, les ultrasons avec H₂O₂, l'ozone et les UV-C se sont montrés efficaces pour augmenter les niveaux des diverses classes de composés précités. Considérant l'amélioration de la résistance aux maladies; l'augmentation des niveaux des phyto-composés, en particulier de la phytoalexine 6-méthoxymélléine; protecteurs des plantes et/ou bénéfiques pour la santé, la lumière blanche, les ultrasons avec H₂O₂, ou l'ozone pourraient être des stress hormétiques souhaitables pour le traitement des carottes entreposées. / Long-term storage of carrots (Daucus carota L.) is limited mainly by fungal diseases and decay. Utilizing the physiological potential of the produce to elevate disease resistance could be an attractive alternative to fungicide applications to control diseases in stored carrots. Abiotic stresses are oxidative in nature and often prove harmful to plants at high doses, but may induce protective/adaptive mechanisms at low doses, a biological phenomenon known as hormesis. However, little is known regarding the existence of hormesis of other abiotic stresses, other than UV-C radiation, in postharvest crops, including carrots, nor their hormetic effects in carrots, if any. The overall objective of this work was to establish the existence of hormesis phenomenon of various abiotic stresses, including UV radiations and white light (WL), heat, ultrasound (US), ozone (O₃), and ethylene (ET) in carrot roots, and investigate the potential of pre-storage treatment with hormetic doses of those stresses to enhance the disease resistance of stored carrots. Specifically, the approach consisted of determining the hormetic doses of stresses in the intensification of disease resistance in carrots stored at 4 °C; monitoring the physiological and biochemical changes in the stress-exposed carrots; and evaluating the induction or enhancement of phyto-compounds with antimicrobial and/or health-beneficial properties of the exposed carrots, and their dynamics during storage of 42 days. All the selected abiotic stresses exhibited the phenomenon of hormesis in carrots stored at 4 °C (> 95% relative humidity) with enhanced disease resistance against decay caused by Botrytis cinerea to varying degrees. The hormetic doses of the selected abiotic stresses for the induction of disease resistance in carrots were: 7.0 kJ∙m⁻² (UV-B), 30 kJ∙m⁻² (WL); 60 min (heat at 36 °C), and 30 min (US at 135 W); 6.0 h (O₃ at 5 ppm); and 6.5 h (ET at 250 ppm). Hormetic doses of US+H₂O₂, UV-B, O₃, WL, and ET were the most effective among the stresses to induce resistance (60-65% disease reduction). The second part of this research work was to evaluate changes in the physiological(respiration rate, electrolyte leakage, and weight loss) and biochemical (antioxidant capacity) characteristics of the carrots, following exposure to the afore-mentioned stresses during 6 weeks of storage. Among the stresses, US+H₂O₂ and O₃, most markedly, albeit transiently, caused changes in the physiological and biochemical characteristics of the exposed carrots. Furthermore, the D₅₀ (effective dose at 50%) doses, determined from the sigmoidal stress dose-changes in the physiological and biochemical response curves appeared to represent the hormetic doses comparable to those obtained using the disease resistance response. The third part of the work evaluated the hormetic doses of abiotic stresses for their capacity to induce/enhance the levels of four targeted phyto-compounds, either known or potential antimicrobials, and their contribution to the disease resistance against B. cinerea. Hormetic WL was most effective in the induction of the isocoumarin phytoalexin, 6-methoxymellein (6-MM), followed by UV-C, US+H₂O₂, O₃, and UV-B stresses; WL and UV-C in the enhancement of the constitutive antifungal polyacetylenes, falcarinol (FaOH) and falcarindiol (FaDOH); and WL and ET were effective in enhancing the insecticidal phenylpropene, myristicin (MYR). Overall, WL, UV radiations, followed by US+H₂O₂ and ET, were most effective in the enhancement of those four compounds. The phytoalexin, 6-MM, was the principal phyto-compound involved in the resistance, while FaOH and FaDOH played an adjuvant role, and MYR did not seem to play any role. The final portion of this work examined the profiles of relatively volatile health-beneficial phyto-compounds in carrots using GC-MS and their enhancement in response to hormetic abiotic stresses. All the phyto-compounds (phenylpropanoids, terpenoids, polyketides, and polyacetylenes) were enhanced to varying degrees by different hormetic stresses. Overall, the effective stresses for the enhancement of diverse classes of volatile health-beneficial phyto-compounds were WL, US+H₂O₂, O₃, and UV-C. From the standpoints of improved disease resistance; the enhancement of antimicrobial targeted phyto-compounds, specifically the phytoalexin, 6-MM; and that of volatile compounds that are both plant-protecting and health-beneficial, application of hormetic stresses, WL, US+H₂O₂, or O₃, could be desirable in practice, for not only controlling diseases in carrots, but also improving their health-beneficial properties.

Le brocoli (Brassica oleracea var. italica) est un légume devenu populaire grâce à ses caractéristiques nutritionnelles et bioctives qui sont associées entre autres à la prévention de certaines maladies chroniques. L'utilisation de stress abiotiques tels que UV-C comme traitement de pré-entreposage a montré un grand potentiel pour l'induction de la résistance aux maladies et la préservation de la qualité des produits frais, et il est de plus en plus évident qu'il existe un potentiel pour améliorer les métabolites secondaires. L'objectif de ce travail a été, d'abord, d'établir si divers stress abiotiques, UV-B, UV-C, la chaleur, l'ozone, le peroxyde d'hydrogène, l'éthanol, et méthyl jasmonate (MeJA), induisent le phénomène d’hormèse. L'effect de ces traitements sur certains paramètres associés à la qualité des fleurons de brocoli tels que: la couleur, la perte de poids, la teneur en glucosinolates et en composés phénoliques. La chaleur et l'éthanol ont été les meilleurs traitements pour le retarder le jaunissement des fleurons, mais UV-C et UV-B étaient également efficaces pour maintenir la couleur verte de fleurons dans l’entreposage. D'autre part, la capacité antioxydant des fleurons a été principalement renforcée par les traitements d’UV-B et de chaleur. Le paramètre le plus important dans cette recherche était la teneur en glucosinolates de fleurons qui a été influencé positivement par le traitement à l’ozone et au peroxyde d'hydrogène, et dans une moindre mesure par le traitement d’UV-B. Il a été conclu que les stress abiotiques peuvent influencer favorablement soit la qualité ou l’augmentation de glucosinolates dans les fleurons pendant l’entreposage, mais pas le deux. Parmi les agents stressants utilisés, la lumière UV-B a été le plus efficace à maintenir la qualité et à induire une augmentation des composantes phytochimiques dans le broccoli. / Broccoli (Brassica oleracea var. Italica) has become popular thanks to its health properties that are associated with the prevention of certain chronic diseases. The use of abiotic stresses such as UV-C as pre-storage treatment has shown great potential for induction of disease resistance in and preservation of quality of fresh produce, and it is becoming increasingly clear that there is potential for enhancing secondary metabolites. The objective of this work was, first, to establish whether various abiotic stresses, UV-B UV-C, heat, ozone, hydrogen peroxide, ethanol, and the plant signalling molecule, methyl jasmonate (MeJA), may induce hormesis in broccoli florets on color retention response; and second, to determine the effect of various abiotic stresses on quality, mainly color retention and weight loss; the contents of glucosinolates and phenolic compounds in florets during storage. Heat and ethanol were the best treatments for delaying yellowing florets, but UV-C and UV-B were also effective at a lower extent. On the other hand, the antioxidant capacity of the florets was mostly enhanced by UV-B and heat treatments. The most important enquiry in this research was the augmentation of glucosinolates titers, which was influenced by the treatment with ozone and hydrogen peroxide, and to a less extent by UV-B. It was concluded that abiotic stresses could influence favourably either the quality or the enhancement of glucosinolates in broccoli during storage and not both. Among the considered stressing factors, UV-B was the most effective for maintenance of quality as well as to elevate the levels of phytochemicals in broccoli.

Chez les fruits et légumes, les techniques de conservation post-récolte visent à prolonger leur durée de vie, augmenter leur résistance aux maladies et éventuellement améliorer leur potentiel d'aliment fonctionnel. Ds réagissent comme des êtres vivants aux stress environnementaux. Ces stress, souvent délétères, peuvent engendrer des effets bénéfiques à faibles doses, phénomène biologique nommé hormèse. Une meilleure compréhension de la physiologie des fruits et légumes après un stress permettrait d'assurer un meilleur contrôle de leur métabolisme et améliorerait leur durée de conservation. Cette étude porte sur l'évolution d'indicateurs de stress (pertes ionique et pH tissulaire) et de molécules-signal (H2O2 et ethylene) du métabolisme de la tomate suite à un stress oxydatif (UV-C). Nos résultats, combinés à ceux d'autres études tendent à montrer que seulement l'analyse des signaux initiateurs pourrait suffire à déterminer la dose hormétique d'un stress. Ces doses pourraient ainsi être utilisées comme traitements post-récolte, et contribuer à une meilleure conservation des fruits et légumes durant l'entreposage.

Titre de l'écran-titre (visionné le 12 février 2024) / La tomate (*Lycopersicon esculentum*) est l'une des cultures horticoles les plus cultivées et les plus consommées contenant divers composés phytochimiques bénéfiques pour la santé. Cependant, ils sont également périssables, car ils maintiennent un métabolisme actif pendant la phase post-récolte. Parmi les diverses approches visant à prolonger la durée de conservation et à réduire les pertes post-récolte de produits frais, le traitement pré-stockage avec hormétique (l'hormèse est la stimulation de réponses bénéfiques par de faibles niveaux de facteurs de stress qui sont autrement nocifs) des doses de stress abiotiques semble prometteuse non seulement pour prolonger la durée de conservation des produits frais périssables, mais aussi pour améliorer la production de substances qui protègent les plantes et favorisent la santé. L'hormèse avec la radiation UV-C dans diverses cultures, y compris les tomates, est bien établie ; cependant, on sait peu de choses sur l'existence de l'hormèse d'autres stress abiotiques qui peuvent être appliqués les fruits de tomate après la récolte. L'objectif global de cette recherche était de développer une nouvelle stratégie de conservation des fruits de tomates fraîches par l'application de doses hormétiques de stress abiotiques susceptibles d'induire une résistance aux maladies, de retarder la maturation et la sénescence et d'améliorer le contenu phytochimique. Dans ce cadre, ce travail, comme point de départ, a déterminé l'existence de l'hormèse dans le fruit de la tomate avec des stress abiotiques, la radiation UV-B, la lumière blanche, la chaleur, les ultrasons et l'ozone (O₃), en plus du rayonnement UV-C qui est connu présenter ce phénomène. Les doses hormétiques de ces stress ont été déterminées en utilisant le retard de maturation des fruits de tomate comme réponse. Par la suite, les changements dans les propriétés physiologiques, la génération de signaux et les modifications du métabolisme primaire ont été suivis dans des fruits de tomate exposés à des doses hormétiques de ces stress. Les modifications des voies du métabolisme primaire chez les fruits de tomate exposés à des stress hormétiques ont également été examinées. Enfin, les effets des doses hormétiques de stress sur la qualité et la durée de conservation des fruits de tomate ont été évalués. Tous les stress abiotiques sélectionnés ont présenté le phénomène d'hormèse dans le fruit de la tomate, et ont provoqué un retard de maturation à des degrés divers. Les relations dose-réponse entre la dose de stress et le retard de maturation étaient soit biphasiques soit hyperboliques, où la chaleur, les ultrasons et l'O₃ montraient une réponse biphasique; et les UV-B et la lumière blanche ont montré une réponse hyperbolique. Les doses de contraintes hormétiques étaient : 4,5 kJ.m⁻² pour les UV-B; 24 kJ.m⁻² pour la lumière blanche; 9 h pour chauffer à 37 °C; 45 min pour les ultrasons (US) à 135 W; et 5,0 h pour O₃ à 5,0 ppm. Les doses hormétiques d'O₃, de lumière blanche, d'US et de chaleur étaient les stress les plus efficaces pour indice un retard de rougissement à leurs doses hormétiques respectives (6-11 jours de retard). Il est intéressant de noter que les doses hormétiques de rayonnements électromagnétiques (UV-C, UV-B et lumières blanches) pour les tomates semblaient être équivalentes lorsque les densités de dose des rayonnements étaient considérées. Les caractéristiques physiologiques (taux de respiration, production d'éthylène et perte de poids) des fruits de tomate ont été suivies, suite à une exposition aux stress mentionnés ci-dessus pendant 5 semaines de stockage. D'après les courbes dose-réponse sigmoïdales entre les doses de stress abiotique et l'évolution des propriétés physiologiques initiales ou précoces, la D₅₀ (dose efficace à 50 %) semble représenter la dose hormétique. La dose hormétique des réponses initiales des tissus du fruit était de l'ordre de : 4,3-5,1 kJ·m⁻² (UV-B) ; 21,7-26,3 kJ·m⁻² (lumière blanche) ; 8,4-9,5 h (chauffage à 37 °C) ; 40,8-49,1 min (ultrasons à 42 kHz et 135 W) ; et 4,7 à 5,9 h (O₃ à 5 ppm); ces doses étaient comparables à celles obtenues à partir de la réponse de maturation. Cependant, les doses hormétiques déterminées à partir de la réponse initiale d'évolution de l'éthylène étaient presque identiques à celles de la réponse de maturation. Les signaux corrélatifs, y compris ROS (H₂O₂); l'éthylène, l'acide abscissique et l'acide salicylique et des marqueurs de stress métaboliques potentiels (proline, GABA, acide glutamique-glutamine, acide pyruvique, acide malique et inositol) ont été modifiés dans les fruits de tomate exposés à des stress. L'H₂O₂, l'éthylène et l'ABA sont apparus presque simultanément pour la plupart des contraintes. Les augmentations d'abondance des signaux de stress et des marqueurs de métabolites n'étaient pas spécifiques, indiquant que tous les stress hormétiques présentaient une amélioration allant d'un degré modeste à extrême. Parmi eux, les UV-C et l'O₃ se sont révélés les plus efficaces, tandis que la lumière blanche a montré la moins grande efficacité. Les métabolites du métabolisme central, tels que les acides aminés, les acides organiques, les sucres, les alcools de sucre et dérivés, les acides gras, les précurseurs du métabolisme secondaire et autres, ont été identifiés et analyses pendant le stockage. Ces paramètres ont été soit améliorés soit appauvris à des degrés divers par différents stress hormétiques au cours des phases pré-climatériques, climatériques et post-climatériques de la maturation. L'augmentation ou l'épuisement des métabolites primaires était également principalement non spécifique. Tous les stress hormétiques ont généralement augmenté les acides aminés (proline, GABA et sérine) ou les ont épuisés (acide glutamique, acide aspartique et BCAA) d'un degré modéré à extrême, où les UV-C et l'ozone étaient les plus efficaces, et la lumière blanche était le moins. Dans l'ensemble, les contraintes efficaces pour augmenter ou épuiser les diverses classes de métabolites primaires étaient l'ozone, les UV-C et les ultrasons, suivis de la chaleur et des UV-B et, dans une moindre mesure, de la lumière blanche. Ce travail a également examiné l'impact des altérations spécifiques au stress sur le statut redox, les voies métaboliques et leur relation avec la pression oxydative imposée par le stress dans les fruits de tomate. Ces principales voies comprenaient: le métabolisme des acides gras; le shunt aspartate-glutamate; le métabolisme des acides aminés; la glycolyse; la voie du pentose phosphate; le cycle TCA; la signalisation de l'inositol; le métabolisme de l'ascorbate-glutathion; le métabolisme de la paroi cellulaire; le métabolisme du sucre; le métabolisme du pyruvate; et les métabolismes secondaires, tels que la biosynthèse des phénylpropanoïdes, des alcaloïdes et des terpénoïdes. Généralement, toutes les voies métaboliques étaient altérées par la plupart des stress hormétiques; cependant, l'intensité de l'altération ou de l'induction de la voie variait selon les stress. Dans l'ensemble, le stress hormétique a induit des altérations efficaces des voies métaboliques centrales, entraînant une durée de conservation prolongée. L'hormétique O₃ et les UV-C ont été les plus efficaces pour activer les voies du métabolisme primaire, suivis par les ultrasons et les UV-B, dans une moindre mesure, la lumière blanche et la chaleur. L'exposition au stress hormétique a occasionné des altérations biochimiques et métaboliques entraînant une amélioration de la qualité et une durée de conservation prolongée. Tous les stress hormétiques ont causé un retard significatif dans le rougissement par rapport au fruit témoin, et les UV-C et O₃ hormétiques ont été les plus efficaces pour retarder la maturation, bien que la plupart des stress hormétiques aient exercé une respiration totale, une production totale d'éthylène et un poids significativement plus élevé. Mais celle-ci n'était pas assez grave pour affecter la qualité des fruits ou le stress hydrique. La plupart des stress hormétiques ont considérablement modifié le pool de métabolites, et leur abondance était à nouveau non spécifique, où les UV-C et l'O₃ étaient les plus efficaces et la chaleur était la moindre. Du point de vue de la qualité et de la capacité de conservation des fruits de tomates; le retard de maturation induit par le stress, l'abondance altérée des métabolites, les voies métaboliques modifiées et la biochimie altérée des fruits exposés au stress hormétique semblent avoir conduit à la maturation retardée. L'application de stress hormétiques, UV-C et O₃ semble être souhaitable dans la pratique, non seulement pour prolonger la durée de conservation des fruits de tomate, mais aussi pour améliorer leur pool de métabolites, bien que la maturation incomplète des fruits de tomate exposés aux UV-C soit de préoccupation. / Tomato (*Lycopersicon esculentum*) is one of the most widely cultivated and extensively consumed horticultural crops containing various health-promoting phytochemicals. However, they are also perishable, as they maintain an active metabolism during the postharvest phase. Among various approaches to extend the shelf-life and reduce the postharvest losses of fresh produce, pre-storage treatment with hormetic (i.e., hormesis is the stimulation of beneficial responses by low levels of stressors which are otherwise harmful) doses of abiotic stresses hold promise, not only to extend shelf-life of perishable fresh produce, but also to enhance plant protecting and health-promoting substances. UV-C hormesis in various crops, including tomato fruit, has been well established; however, little is known regarding the existence of hormesis of other abiotic stresses that can be applied in postharvest tomato fruit. The overall objective of this research was to develop a new strategy for the preservation of fresh tomato fruit by the application of hormetic doses of abiotic stresses that have the potential to induce disease resistance, delay ripening and senescence, and enhance phytochemical contents. Within this framework, as a starting point, this work determined the existence of hormesis in tomato fruit with abiotic stresses, UV-B, white light, heat, ultrasound, and ozone, besides UV-C radiation, which is known to exhibit this phenomenon. Hormetic doses of these stresses were determined using the delay in ripening of tomato fruit as a response. Subsequently, the changes in the physiological properties, signal generation, and modifications in the primary metabolism were monitored in tomato fruit exposed to hormetic doses of stresses. The alterations in the pathways of the primary metabolism in tomato fruit exposed to hormetic stresses were also examined. Finally, the effect of hormetic doses of stresses on the quality and shelf-life of tomato fruit was evaluated. All the selected abiotic stresses exhibited the phenomenon of hormesis in tomato fruit and caused a delay in ripening to varying degrees. The dose-response relationships between the dose of stresses and delay in ripening was either biphasic or hyperbolic, where heat, US, and O₃ showed a biphasic response, and UV-B and white light exhibited a hyperbolic response. The hormetic doses of stresses were: 4.5 kJ.m⁻² for UV-B; 24 kJ.m⁻² for white light; 9 h for heat at 37 °C; 45 min for US at 135 W; and 5.0 h for O₃ at 5.0 ppm. Hormetic doses of O₃, white light, US, and heat were the most effective stresses that induced delayed redness development at their respective hormetic doses (6-11 d of delay). Interestingly, the hormetic doses of electromagnetic radiations (UV-C, UV-B, and white lights) for tomato fruit appeared to be equivalent when the dose densities of the radiations are considered. The physiological (respiration rate, ethylene production, and weight loss) characteristics of the tomato fruits were monitored following exposure to the aforementioned stresses during 5 weeks of storage. From the sigmoidal dose-response curves between abiotic stress doses and the change in the initial or early physiological properties, the D₅₀ (effective dose at 50%) appeared to represent the hormetic dose. The hormetic dose from the initial fruit tissue responses was in the range of: 4.3-5.1 kJ·m⁻² (UV-B); 21.7-26.3 kJ·m⁻² (white light); 8.4-9.5 h (heat at 37 °C); 40.8-49.1 min (US at 42 kHz and 135 W); and 4.7-5.9 h (O₃ at 5 ppm), which were comparable to those obtained from ripening response. However, hormetic doses determined from the initial ethylene evolution response were nearly identical to that of the ripening response. The signals, including ROS (H₂O₂); ethylene, abscisic acid, and salicylic acid; and potential metabolic stress markers (proline, GABA, glutamic acid-glutamine, pyruvic acid, malic acid, and inositol) were modified in tomato fruits exposed to stresses. H₂O₂, ethylene, and ABA appeared nearly simultaneously for most stresses. The surges in the abundance of stress signals as well as metabolite markers were nonspecific, and all hormetic stresses exhibited enhancement from modest to extreme degree, where UV-C and O₃ were the most effective and white light least. The metabolites of central metabolism, such as amino acids, organic acids, sugars, sugar alcohols and derivatives, fatty acids, precursors of secondary metabolism, and others, were identified and monitored during storage. They were shown to be either enhanced or depleted to varying degrees by different hormetic stresses during the pre-climacteric, climacteric, and post-climacteric phases of ripening. The enhancement or depletion of primary metabolites was also mostly non-specific. All the hormetic stresses generally enhanced amino acids (proline, GABA, and serine) or depleted them (glutamic acid, aspartic acid, and BCAAs) from a moderate to extreme degrees, where UV-C and O₃ were the most effective, and white light was the least. Overall, the effective stresses for enhancing or depleting the diverse classes of primary metabolites were ozone, UV-C, and US, followed by heat and UV-B and, to a lesser extent, white light. This work also examined the impact of stress-specific alterations on redox status, metabolic pathways, and their relation to the stress-imposed oxidative pressure in tomato fruits. These major pathways included: fatty acid metabolism; aspartate-glutamate shuttle; amino acid metabolism; glycolysis; pentose phosphate pathway; TCA cycle; inositol signaling; ascorbate-glutathione metabolism; cell wall metabolism; sugar metabolism; pyruvate metabolism; and secondary metabolisms, such as phenylpropanoid, alkaloid, and terpenoid biosynthesis. Generally, all the metabolic pathways were altered by most hormetic stresses; however, the intensity of pathway alteration or induction varied among stresses. Overall, hormetic stress induced the effective alterations of the central metabolic pathways, resulting in prolonged shelf-life. Hormetic O₃ and UV-C were most effective in activating almost pathways of primary metabolism, followed by US and UV-B, to a lesser extent, white light and heat. Exposure to hormetic stress imposed biochemical and metabolic alterations, resulting in improved quality and prolonged shelf-life. All the hormetic stresses caused a significant delay in redness development compared to the control fruit, and hormetic UV-C and O₃ were most effective in delaying ripening, although most hormetic stresses exerted a significantly elevated higher total respiration, total ethylene production as well as weight loss, but the latter was not severe enough to affect the fruit quality or water stress. Most of the hormetic stresses significantly altered the metabolite pool, and their abundance was again non-specific, where UV-C and O₃ were the most effective and the heat was the least. From the standpoint of quality and storability of tomato fruit; stress-induced delay in ripening, altered metabolite abundance, modified metabolic pathways, and the altered biochemistry of the hormetic stress exposed fruit appear to have led to the delayed ripening. The application of hormetic stresses, UV-C, and O₃ seems to be desirable in practice, for not only prolonging the shelf-life of tomato fruit, but also improving their metabolite pool, although the incomplete ripening of UV-C exposed tomato fruit is of concern.

En absence de fongicides postrécoltes pour la conservation des fruits et légumes en général et des carottes en particulier, les racines sont soumises à des agents pathogènes responsables de pourritures, qui raccourcissent la durée de vie et diminuent la qualité commerciale du produit. L’hormèse induite par la lumière UV-C, qui est la stimulation d'effets bénéfiques à de faibles doses de ce facteur de stress potentiellement dangereux à des doses élevées, est considérée comme l'une des alternatives les plus prometteuses à l’utilisation des fongicides pour la conservation long terme des carottes. L'objectif global de ce travail était de développer un traitement de pré- entreposage par la lumière UV -C pour induire une résistance aux maladies dans les carottes et augmenter leur durée de conservation. La méthodologie comprenait la détermination de la dose hormétique (optimale) permettant d'induire une résistance des carottes à Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia carotae et Pythium sulcatum; l'évaluation de l’effet de la température d’entreposage après traitement UV-C sur la résistance de la carotte; et l'évaluation de l’effet de l’âge physiologique des carottes avant le traitement UV-C et de la persistance de la résistance induite par les UV-C dans les carottes pendant l’entreposage à long terme . La résistance induite a été évaluée par l'agressivité des agents pathogènes et des infections naturelles, l'accumulation de la phytoalexine 6-methoxymelléine (6-MM), des polyacétylènes falcarinol et falcarindiol, de la myristicine et de l'induction de protéines de défense PR- 2 (β-1,3-glucanases) et PR-3 (chitinases). La progression de la sénescence a été évaluée par l’incidence et la sévérité des repousses foliaires et des repousses racinaires. Les résultats ont montré un effet quadratique significatif entre la dose du traitement UV-C et la réponse de résitance des carottes aux maladies causées par B. cinerea, S. sclerotiorum, R. carotae, et P. sulcatum. La résistance des carottes aux maladies augmentait progressivement avec les doses jusqu'à une dose optimale d'environ 5,4 kJ.m-2. A cette dose hormétique, un maximum d'environ 55 % d'inhibition de la croissance des agents de pourritures inoculés a été observé, et au-delà de cette dose la résistance aux maladies a diminué. La température d’entreposage des carottes après le traitement hormétique a eu également un impact sur l'inhibition de la croissance de B. cinerea sur les carottes, et cette inhibition était supérieure sur les racines traitées et entreposées à 4 °C. En outre, le traitement hormétique UV-C a considérablement amélioré la résistance à long terme des carottes contre des infections naturelles. De plus, la sénescence des racines traitées, telle qu’observée par les repousses racinaires et foliaires, a été ralentie et décalée d’un maximum de deux mois par rapport aux carottes non traitées. L’accumulation de la phytoalexine 6-méthoxymélléine (6-MM) dans la pelure des carottes a été induite par le traitement UV-C et la production maximale de ce composé a été observée aux environs de la dose UV-C de 5,4 kJ.m-2. Quelle que soit la température d’entreposage après le traitement hormétique, le profil d’accumulation de la 6-MM était le même, c’est-à-dire que les quantités de ce composé atteignaient un certain maximum, suivie d'une diminution, et d’une stabilisation. Il semble que les cellules de carotte aient été plus sensibles à la 6-MM à 24 °C, et à cette température, elles accumulaient et dégradaient cette molécule le plus rapidement, en supportaient des plus bassses quantités maximales, et la stabilisaient à des valeurs d'équilibre plus bassses. Entreposées à 4 °C après le traitement hormétique UV-C, les carottes produisaient des quantités maximales les plus élevées de 6-MM (autour de 120 μg.g-1 de poids frais (PF)), et contenaient au bout de 7 mois d’entreposage des valeurs d'environ 45 μg.g-1 PF de cette molécule. Selon la dose léthale de 6-MM (DL50) pour l’inhibition de la croissance de B. cinerea (environ 20 μg.g-1 PF), il est raisonnable de penser que cette phytoalexine joue un rôle important dans la résistance induite à long terme des carottes contre les pourritures postrécoltes. Il y a une accumulation de myristicine dans les carottes après un traitement à la lumière UV-C. Cependant, le rôle de cette molécule dans les réactions de défense des carottes est très peu connu. Le traitement hormétique préentreposage UV-C n'a pas eu d'effets sur l’accumulation du falcarindiol et du falcarinol quelle que soit la température d’entreopsage. La lumière UV-C n’a pas semblé affecter l'accumulation de falcarinol et falcarindiol, ce qui renforce l’idée du fait que ces composés soient préformés et fassent partie des défenses constitutives des carottes. Des analyses de type Western blot ont révélé deux bandes constitutives de 38 kDa et de 45 kDa pour chacune de protéines PR-2 (β-1,3-glucanases) et PR-3 (chitinases) testées. Le traitement hormétique UV-C a induit une augmentation progressive des quantités de PR-2 de 38 kDa (3 à 4 fois relativement à leur niveau initial) dans les carottes entrposées à long terme à basse température (4 °C). Les autres protéines PR détectées sont restées stables, autour de leur valeur initiale dans les carottes traitées aux UV-C et entreposées à 4 °C. Cependant, toutes les protéines PR détectées ont connu une diminution à des taux variables de leurs quantités initiales quand les racines étaient entreposées à 14 °C et 24 °C, traitées ou non. Cela nous suggère que les protéines PR font partie intégrante de la résistance induite aux UV-C des carottes en entreposage long terme. Nos données suggèrent, en somme, qu’un traitement aux UV-C pourrait être une technologie utile dans la gestion intégrée des maladies pour le stockage à long terme des carottes. / As there is no fungicide currently registered for postharvest application on carrot, the long-term storage of this crop is limited because of the postharvest decay, which shortens the storability. UV-C hormesis is the stimulation of beneficial effects at low doses of this potentially harmful stressor at high doses, and is considered as one of the most promising alternatives to fungicides for preservation and long-term storage of carrots. The overall objective of this study was to develop a prestorage treatment with UV-C to induce disease resistance in carrots and increase their storage life. The methodology included the determination of the hormetic (optimum) dose to induce disease resistance in carrots against Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia carotae and Pythium sulcatum; the evaluation of time delay after harvest before UV-C treatment and storage temperature on carrot resistance; and the evaluation of the persistence of UV-C induced resistance in carrots during the long-term storage. The induced resistance was evaluated by challenge inoculation with pathogens and natural infections of the treated carrots, and defenswe mechanisms such as the accumulation of the phytoalexin, 6-methoxymellein (6-MM), the polyacetylenes falcarinol and falcarindiol, myristicin and the induction of defense proteins, PR-2 (β-1,3-glucanases) and PR-3 (chitinases). The progress of senescence was evaluated by the severity of sprouting and rooting. There was a significant quadratic dose-response relationship between UV-C dose and resistance to B. cinerea or S. sclerotiorum, R. carotae, and P. sulcatum. Carrot resistance to diseases progressively increased compared with control roots, up to a dose of about 5.4 kJ.m-2. At the hormetic dose, a maximum of about 55% reduction in growth of the challenged organisms was observed and beyond that dose, disease resistance decreased. Storage temperature had also an impact on the inhibition of the B. cinerea growth on carrots, and the inhibition was greater on the treated carrots and stored at 4 °C during 70 days. In addition, during 7 months of the long-term storage, the naturally occurring infections, as well as the senescence indicators such as sprouting and rooting were delayed by about two months on treated carrots compared with the non-treated roots. Prestorage treatment with the hormetic UV-C dose elicited the production the phytoalexin 6-MM in carrot peel with maximum accumulation level of about 120 µg.g-1 FW with the hormetic UV-C dose. Regardless of the storage temperature, the level of 6-MM reached a certain maximum, followed by a decrease, and thereafter, it remained steady. At 4°C, 6-MM reached the highest maximum value (120 µg.g-1 FW), and decreased gradualy with storage time to reach a level of about 45 µg.g-1 FW after seven months. It is likely that this carrot phytoalexin plays an important role in the roots long-term induced resistance, since it is known that the ED50 of 6-MM inhibitory for the growth of decay agents is 20 µg.g-1. At the storage temperature of 24 °C, it appears that 6-MM accumulates at the fastest rate, but also degrades at the fastest rate resulting in lowest maximum as well as steady state level, presumably due to high sensitivity of carrot tissue at higher storage temperatures The polyacetylenes falcarinol and falcarindiol were present in untreated carrots and they are likely to be preformed antimicrobial compounds. The prestorage UV-C treatment did not have any impact on falcarindiol and falcarinol at any storage temperature. UV-C treatment does not seem to affect falcarinol and falcarindiol accumulation; hence those compounds tend to be preformed. There was an accumulation of myristicin in carrots treated by UV-C. However, the role of this compound in disease resistance and its fungistatic effects remain unclear. Immunoblotting analysis revealed two constitutive bands at 38 kDa and 45 kDa for both PR-2 (β-1,3-glucanases) and PR-3 (chitinases) proteins. There was a progressive and significant enhancement of 38 kDa of PR-2 (3 to 4 folds the initial level) in carrots treated with UV-C hormetic dose and stored at low temperature during long term storage, while the other PR-proteins detected did not exhibit any changes during storage at 4 °C. However, all PR-proteins degraded at various rate in roots stored at higher temperatures (14 °C and 24 °C), which suggests that PR-proteins are an integral part of long-term resistance in UV-C hormesis treated carrots. Our data suggest, overall, that UV-C treatment could be a beneficial technology in the integrated management of diseases for long-term storage of carrots.

En Europe, le nombre de cancers est en constante augmentation et explique l’augmentation des traitements. Les bases de ces traitements sont la chimiothérapie et la radiothérapie, seules ou en association. Les chimiothérapies sont effectuées à l’aide de médicaments anticancéreux qui ont des propriétés toxiques pour les cellules. Après administration des traitements aux patients, les médicaments sont excrétés et se concentrent dans les effluents hospitaliers et les réseaux d’égouts. Bien que beaucoup de ces composés soient éliminés dans les stations d’épuration, certains sont difficilement biodégradables et sont directement rejetées dans le milieu naturel où ils représentent un risque toxique pour la flore, la faune et l’Homme. Bien que les concentrations soient faibles (ng/L - μg/L), très peu de données sont disponibles sur leurs impacts écotoxicologiques. Leur présence dans l’environnement est d’autant plus préoccupante que les produits de métabolisation sont souvent plus toxiques que la substance d’origine. L’objectif de la thèse a été d’évaluer le risque (éco)toxicologique induit par de faibles doses de médicaments rejetés seuls ou en mélanges dans les effluents hospitaliers, urbains et dans l’environnement. De par leur utilisation courante dans les traitements anticancéreux, trois molécules ont été sélectionnées pour notre étude : la ciprofloxacine (antibiotique), le tamoxifène (perturbateur endocrinien), et le cyclophosphamide (anticancéreux). Des gammes de concentrations représentatives des effluents hospitaliers, station d’épuration et de l’environnement ont été testées à l’aide de bioessais appliqués à des organismes aquatiques (V. fischeri, P. subcapitata, L. minor) et de biomarqueurs appliqués à une levure (S. cerevisiae) et des cellules humaines hépatiques et mammaires. La viabilité cellulaire (test MTS) et la génotoxicité (cassures à l’ADN et adduit à l’ADN) ont été comparés aux tests standardisés Microtox ®, Algaltoxkit F™, ainsi que d’inhibition de croissance de Lemna minor. Le potentiel perturbateur endocrinien a été évalué en parallèle à l’aide du test YES/YAS. Cette batterie de tests a ensuite été appliquée a des effluents bruts (hospitaliers, station d’épuration) pour en évaluer le potentiel (géno)toxique. Des échantillons à proximité de l’hôpital de Gérone (Espagne) ont été prélevés en sortie de l’hôpital, en entrée et en sortie de station d’épuration, pendant trois mois consécutifs. Plusieurs effets de toxicité ont été observés sur les modèles d’étude, comme notamment l’apparition de phénomènes d’hormèses sur la viabilité des cellules hépatiques exposée au tamoxifène et à la ciprofloxacine, seuls ou en mélange. Le même schéma est observé pour les mélanges avec le test Microtox®. D’autre part, l’exposition respective des cellules hépatiques et mammaires aux médicaments n’entraîne pas de cassures de l’ADN et entraine l’apparition d’adduits seulement avec le tamoxifène, alors qu’on note une augmentation dose-dépendant des cassures et des adduits à l’ADN après exposition aux mélanges. De même, une réponse positive est observée avec le test Algaltox F™. Concernant les effluents, les effets dépendent à la fois du type d’organisme et du temps d’exposition. Les tests Microtox®, Algaltox F™ et le post-marquage des adduits à l’ADN sont apparus être les pertinents pour l’analyse. Les interactions observées entre les composés mettent en avant la nécessité d’évaluer les effets des contaminants à petites doses en mélanges, à plusieurs temps d’exposition et avec différents tests. L’application d’une telle batterie de tests à des échantillons environnementaux permet de qualifier les effluents et de suivre l’efficacité de moyens d’épuration. A terme, son application pourrait permettre de mieux appréhender les risques (éco)toxiques associés aux rejets de médicaments dans l’environnement et pouvant être à l’origine de cancer secondaire chez l’Homme. / In Europe, cancers rate is constantly raising, which explain the increase in treatments. They are usually chemotherapy and radiotherapy, alone or combine. Chemotherapy is done with anticancer drugs with toxic characteristics on cells. After administer the treatments to the patients, some of the drugs are excreted in significant proportion and released in hospital and communal effluents. Even though a lot of the compounds are either removed by adsorption or bio-degradation in waste water treatment plant (WWTP), some of their are not are directly released in the environment and represent a toxic risk for aquatic organisms and the Human health. Despite low concentrations (ng/L-μg/L), few data are available about the ecotoxicological impact. The importance of chemical compounds pollutants, especially anticancer drugs, are a real concern because the metabolites of the chemicals are even more toxic than the original substance. The aim of the thesis is to develop a battery based approach to evaluate the risks induct by low doses of drugs released independently or in mixture, in hospital waste water. Because of their common use in anticancer treatment procedures, three molecules have been chosen for our study: ciprofloxacin (antibiotic), tamoxifen (endocrine disruptor), cyclophosphamide (anticancer). Concentrations were range from hospital sewers and WWTP to the environment have been tested with a battery base approach using standardized bioassays applied on aquatic organisms (V fischeri, S. subcapitata, L. minor) and biomarker applied on yeast (S. cerevisia), hepatic and mammary human cell lines. Cell viability (test MTS) and genotoxicity (DNA breaks, DNA adducts) were compared with the standardized bioassays Microtox®, Algaltoxkit F™, and Lemna minor growth inhibition. In parallel, the endocrine disruptor activity was estimated the YES/YAS assay. The battery assay was then applied to evaluate the (geno)toxicity of raw effluents (hospital, wastewater-treatment plant). Samples from the hospital of Girona (Spain) were taken got out of it from the hospital, in entrance and got out of it from water-treatment plant, during three consecutive months. Several toxic effects have been observed during this work on aquatic organisms and both human cell lines. Results show especially hormetic effect on viability of hepatic cell line exposed to ciprofloxacin and tamoxifen alone or in mixture. Same results were observed the Microtox assays after mixtures exposures. On the other hand, the individually hepatic and mammary cell exposure to the drugs doesn’t induce DNA break, and induce DNA adduct only with the tamoxifen. Furthermore, we observe a dose-dependent increasing of the DNA break and adduct if the cells are exposed in mixture. Same results were observed with Algaltox F™. Concerning the effluents, effects depending on the kind of organisms and time exposure. The Microtox ®, Algaltox F ™ and the DNA adducts post-labelling appeared to be the most relevant for the analysis. The interactions observed between drugs pinpoint the necessity to assess the effect of contaminants in low doses mixtures, at many exposure times, and using different tools. The application of this battery with environmental raw samples is in use to rank outflows toxicity and follow the WWTP efficiency, which could lead to a better understanding of the human health risks.