Thèse de doctorat--Sciences naturelles--Faculté des sciences de Paris, 1913. N°: 1353.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 1997. / Titre de l'écran-titre (visionné le 17 juillet 2006). Publié aussi en version papier.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2001. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Thèse de doctorat : Biologie cellulaire et moléculaire : Paris 12 : 2007. / Thèse uniquement consultable au sein de l'Université Paris 12 (Intranet). Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 350 réf.

Thèse doctorat : Médecine. Biologie cellulaire : Université de Nantes : 2003. / Bibliogr. f. 115-130.

Thèse d'exercice : Médecine. Pédiatrie : Université de Nantes : 2005. / Bibliogr. f. 25-27.

Thèse de doctorat : Médecine. Maladies de l'appareil digestif : Nantes : 2003. / Bibliogr.

Thèse de doctorat--Sciences naturelles--Faculté des sciences de Paris, 1906. N°: 29. / Notes bibliogr.

L'Abeille domestique (Apis mellifera) est une espèce essentielle en écologie mais aussi pour les domaines agricole et pharmaceutique grâce à son activité de pollination et des produits de la ruche. Récemment, les colonies subissent des pertes importantes dues à leur exposition à de multiples stresseurs. Il devient impératif de comprendre comment ces stresseurs, seuls ou en combinaison, perturbent l'homéostasie de l'interaction hôte-microbiote dont dépendent plusieurs fonctions physiologiques clés de l'Abeille, et de développer une approche durable d'atténuation des effets de ces stresseurs. Ainsi, ce projet était articulé autour de trois chapitres visant à comprendre les interactions hôte/microbiote impliquées dans l'exposition à des stresseurs (seuls ou en combinaison) ainsi que les impacts de ces derniers sur le microbiote intestinal et la santé des abeilles et de leurs colonies et développer une approche globale, durable et applicable à l'échelle de la colonie pour améliorer la santé des abeilles en renforçant les propriétés bénéfiques de leur microbiote. Les résultats générés ont mis en évidence le potentiel d'un probiotique commercial (Bactocell®, Lallemand Inc.) à renforcer la stabilité du microbiote des abeilles, ainsi que sa capacité à accroître sa résilience en cas d'exposition à certains stresseurs abiotiques, tel que le Fumidil B® utilisé en apiculture au Canada. Les tests sur les abeilles ont été menés à la fois en cagettes, en conditions contrôlées (in vivo), et en rucher, en conditions d'exploitation réelles (in situ). Malgré des méthodes d'analyse légèrement différentes, les résultats obtenus se sont révélés cohérents entre ces deux échelles d'étude complémentaires. Au cours du projet, de nouvelles connaissances ont été acquises sur la dysbiose de l'intestin moyen induite par l'exposition à des stresseurs, ainsi que sa corrélation avec la détérioration de la santé des abeilles, soit en termes de mortalité (in vivo) ou de performance de traits zootechniques (in situ). Cette dysbiose se caractérise par une modification de l'activité fonctionnelle (in vivo) ou de l'abondance relative (in situ) des principaux genres bactériens du microbiote (dont une diminution des Lactobacillus), une augmentation du nombre d'espèces rares ainsi qu'une altération du réseau d'interactions du microbiote. Cette dernière se traduit par une augmentation du nombre d'interactions négatives (témoignant de relations de compétitions par exemple) entre bactéries du microbiote. Nos résultats ont également révélé de manière inédite le mode d'action de la souche probiotique Pediococcus acidilacticis (constituant le Bactocell®), qui agit de manière ponctuelle et universelle en renforçant l'activité (in vivo) ou l'abondance relative (in situ) des Acetobacteraceae (genre Commensalibacter) et leurs interactions positives avec le reste du microbiote. Ces découvertes ouvrent la voie à une optimisation de l'utilisation du probiotique Bactocell® en apiculture, visant à contrer les effets néfastes des traitements antimicrobiens couramment utilisés dans ce domaine, et à renforcer la santé globale des abeilles. / The domestic honeybee (Apis mellifera) plays an essential role in ecology as well as in agricultural, agronomic, and pharmaceutical domains, owing to its pollination activity and hive products. Recently, honeybee colonies have suffered significant mortalities due to exposure to multiple stressors that simultaneously impact colonies. Given that many key physiological systems of bees are extensively regulated by the gut microbiota, it has become imperative to understand how these stressors, alone or in combination, disrupt such systems. Meanwhile, developing a sustainable approach to mitigate these deleterious effects is strongly needed. Thus, this project was structured around three chapters aimed at understanding the host/microbiota interactions involved in exposure to stressors (alone or in combination), as well as the impacts of these stressors on the intestinal microbiota and the health of bees and their colonies and developing a comprehensive solution applicable at the colony scale to enhance the health of bees by reinforcing the beneficial properties of their microbiota. It has highlighted the potential of a commercial probiotic, the Bactocell®, in enhancing the stability of bee microbiota and its resilience to exposure to certain abiotic stressors, such as Fumidil B® used in beekeeping. Tests were conducted both in cages under controlled conditions (in vivo) and in apiaries under real field conditions (in situ). Despite slightly different analytical methods, the results obtained were consistent across these complementary study scales. Throughout the project, new insights were gained relating to the dysbiosis of the midgut induced by stress exposure, and its correlation with the deterioration of bee health. This dysbiosis is characterized by alterations in core microbiota strains (including a decrease in Lactobacillus), an increase in rare species (non-core), and in microbiota evenness, as well as an alteration in microbiota interaction networks. The latter is evidenced by an increase in the number of negative interactions (indicative of competitive relationships, for example) among microbiota bacteria. Our findings also revealed for the first time a mode of action of the probiotic Pediococcus acidilactici, (that constitutes the Bactocell®) which acts punctually by reinforcing the Acetobacteraceae (genus Commensalibacter) and its positive interactions with other members of the microbiota. These discoveries pave the way for optimizing the use of this probiotic in beekeeping, aiming to counteract the harmful effects of antimicrobial treatments commonly used in this field and to enhance the overall health of bees.

Titre de l'écran-titre (visionné le 4 décembre 2024) / Le microbiome intestinal a évolué avec son hôte humain et joue un rôle crucial dans la santé physique et mentale. Cependant, les données sur le métagénome de l'intestin sont biaisées en faveur des populations au mode de vie industrialisé. Jusqu'à présent, la majorité des communautés non industrielles étudiées dépendent d'un régime alimentaire principalement composé d'aliments riches en fibres issus de la cueillette locale. Tandis que, les populations industrialisées consomment principalement des aliments de supermarché caractérisés par une faible teneur en fibres et une forte teneur en matières grasses. Les caractéristiques taxonomique et fonctionnelle du microbiome de ces populations ont été décrites par de nombreuses études métagénomique. En revanche, il existe peu de données métagénomiques sur des populations telles que les Inuits du Nunavik, dont l'alimentation repose sur des produits animaux chassé localement. Nous avons donc émis l'hypothèse que nous identifierions une composition d'espèces et des capacités fonctionnelles distinctes dans les microbiomes intestinaux du Nunavik par rapport aux métagénomes non industrialisés et industrialisés. En outre, nous avons postulé que nous pourrions reconstruire les génomes de bactéries précédemment inconnues dans les métagénomes intestinaux des Inuits du Nunavik. Tout d'abord, nous avons généré des données de séquençage shotgun en profondeur à partir de 279 échantillons donnés par des résidents du Nunavik. Ensuite, nous avons choisi des échantillons provenant de populations non industrialisées et industrialisées dans une base de données publique pour qu'ils servent de groupes de comparaison. Nous avons utilisé une méthode basée sur les lectures de séquençage non assemblées pour réaliser un profilage taxonomique et fonctionnel des échantillons du Nunavik et de comparaison. Enfin, nous avons utilisé une approche basée sur l'assemblage des lectures de séquençage pour reconstruire des génomes assemblés du métagénome (MAG), identifier et décrire des espèces microbiennes non caractérisées présentes dans le microbiome intestinal du Nunavik. Mes travaux ont démontré que le microbiome intestinal des jeunes Inuits du Nunavik présente une plus grande diversité intra-individuelle, une plus faible diversité inter-individuelle et qu'il est distinct de celui de leurs homologues non industrialisés et industrialisés. De plus, nous avons identifié des signatures taxonomiques et fonctionnelles uniques qui distinguent les microbiomes du Nunavik des groupes de comparaison. En outre, nous avons reconstruit un total de 30365 MAG, représentant 840 génomes non redondants qui appartiennent chacun à une seule espèce bactérienne. Parmi les 840 MAG non redondants, 734 sont des représentants d'espèces décrites et ont été classés comme MAG connus (kMAG). En revanche, 101 n'ont pas été assignés au niveau taxonomique de l'espèce, et 5 représentent des genres non caractérisés ; nous les avons donc classés comme MAGs inconnus (uMAGs). De plus, nous avons démontré que les uMAGs sont fortement associés au microbiome intestinal du Nunavik par rapport aux populations non industrialisées et industrialisées. Enfin, une analyse fonctionnelle complète a démontré que près de 30 % des gènes prédits dans les uMAGs ont des fonctions inconnues. Dans son ensemble, mon projet de doctorat fournit une description complète des profils taxonomiques et fonctionnels du microbiome intestinal des Inuits du Nunavik. Les études réalisées dans le cadre de cette thèse démontrent que le microbiome intestinal du Nunavik est différent de celui de populations ayant des modes de vie et des environnements différents des Inuits. Ensemble, les résultats de mes travaux contribuent à réduire les biais des bases de données, à améliorer la représentativité et à maximiser le profilage taxonomique. Ce projet de doctorat permet donc de mieux comprendre la composition bactérienne de l'intestin humain. Par conséquent, ces résultats ont le potentiel d'améliorer les modèles prédictifs de l'état de santé, non seulement pour les jeunes Inuits du Nunavik, mais aussi pour l'ensemble de la population. / The gut microbiome has co-evolved with its human host and plays a crucial role in physical and mental health. However, Human gut metagenome data are biased toward populations following an industrialized lifestyle. Until now, most non-industrial communities studied depend on a diet primarily composed of locally foraged fiber-rich foods. Whereas industrialized populations predominantly consume market food characterized by low fiber high fat contents. The taxonomic and functional characteristics of the gut microbiome of these populations have been described by numerous metagenomic studies. In contrast, there is limited metagenomic data from populations such as the Nunavik Inuit, who rely on naturally sourced animal products in their diet. Hence, we hypothesized that we would identify distinct species composition and functional capabilities in Nunavik gut microbiomes compared to non-industrialized and industrialized metagenomes. Additionally, we postulated that we could reconstruct genomes of previously unknown bacteria from Nunavik Inuit gut metagenomes. We first generated deep shotgun sequencing data from 279 samples donated by Nunavik resident. Next, we chose samples from non-industrialized and industrialized populations available in a public database to serve as comparison groups. We performed read-based taxonomic and functional profiling of metagenomic data for Nunavik and comparison samples. Lastly, we used an assembly-based approach to reconstruct metagenome assembled genomes (MAGs) and identify previously uncharacterized microbial species within the Nunavik gut microbiome. My work demonstrated that the Nunavik Inuit youth gut microbiome exhibits higher intra-individual diversity, lower inter-individual diversity, and is distinct from their non-industrialized and industrialized counterparts. Furthermore, we identified unique taxonomic and functional signatures discriminating Nunavik microbiomes from comparison groups. In addition, we reconstructed a total of 30,365 MAGs, representing 840 distinct non-redundant genomes that each belong to a single bacterial species. Among the 840 non-redundant MAGs, 734 are representatives ofdescribed species and were categorized as known MAGs (kMAGs). In contrast, 101 were unassigned at the species level, and 5 represent uncharacterized genera, thus, we classified them as unknown MAGs (uMAGs). Furthermore, we demonstrate that uMAGs strongly associate with Nunavik gut microbiome compared to nonindustrialized and industrialized population. Finally, comprehensive functional analysis demonstrated that close to 30% of genes predicted in uMAGs have unidentified functions. Overall, my doctoral project provides a comprehensive description of the Nunavik Inuit gut microbiome taxonomic and functional profiles. Studies performed for this thesis demonstrate that the Nunavik gut microbiome is different from populations with different lifestyles and environment. Together my work findings contribute to reducing database bias, enhancesrepresentativeness and maximizes taxonomic profiling. Hence, it allows for a more comprehensive understanding of the bacterial composition of the Human gut. As a result, it has the potential to improve predictive models of health status not only for young Nunavik Inuit but also for the broader population.