Zugl.: Leipzig, Univ., Diss., 2006. / Karl Alber Preis 2008 des Philosophischen Jahrbuchs.

La bio-informatique est essentielle aujourd'hui dans de nombreux domaines comme par exemple la gestion et l'analyse des données, la génomique avec l'assemblage et l'annotation de génomes, la phylogénie, la métagénomique, la recherche de nouvelles espèces bactériennes et la classification taxonomique. Mon premier travail a porté sur l'assemblage et l'analyse d'un génome bactérien à partir de données de métagénomique. Le génome de Akkermansia muciniphila a pu être assemblé par mapping directement à partir de données issues d'échantillons de selle humaine. En 2012, la culturomics a permis de décrire le plus grand génome d'une bactérie isolée chez l'homme ; Microvirga massiliensis (9.3 Mb). Mon deuxième travail a permis d'assembler ce génome. Par la suite, nous avons essayé de comprendre pourquoi cette bactérie a un génome si grand. En effet, on observe qu'elle possède un plasmide, un nombre important d'ORFans et d'ARNr 16S ainsi que des gènes de grande taille. Elle comporte également un nombre important de transposons. Enfin, la troisième et dernière partie de mon travail se base sur les analyses de pan-génome pour la taxonomie bactérienne. La taxonomie est sujette à de nombreux changements selon les données disponibles et les méthodes utilisées, et suit l'évolution des techniques d'identification des bactéries. Nous avons alors redéfinit la notion d'espèce à l'aide du pan-génome pour le genre Klebsiella. En effet, une différence trop importante entraînant une cassure au niveau du ratio core/pan-génome, révèle l'apparition d'une nouvelle espèce. Cette découverte nous amène à utiliser le pan-génome comme outils novateur pour la taxonomie bactérienne. / Since the introduction of DNA sequencing by Sanger and Coulson in 1977, considerable progress has been made. A growing number of data is being generated in several areas and requires more and more advances in computing. Bio-informatics is essential today in many fields such as data management and analysis, genomics with assembly and genome annotation, comparative genomics, phylogeny, metagenomics, research new bacterial species and taxonomic classification. My first work based on assembling and analyzing bacterial genome from metagenomic data. The genome of Akkermansia muciniphila could be assembled by mapping directly from data from human stool sample. In 2012,culturomics allowed to describe the largest genome of a bacterium isolated in human; Microvirga massiliensis (9.3 Mb). My second work allowed to assemble this genome. Subsequently, we tried to understand why this bacterium has such a large genome. Indeed, it is observed that it possesses a plasmid, a large number of ORFans and 16S rRNAs as well as large genes which one is more than 14kb. It also includes a large number of transposasons. Finally, the third and last part of the work concerns pan-genome analyzes for bacterial taxonomy. Taxonomy is a set of many changes based on available data, methods used and evolution of bacterial identification techniques. We have examined the notion of species using the genome at the genus Klebsiella. Indeed, a too large difference leading to a break in the core/pan-genome ratio undoubtedly reveals the appearance of a new species. This discovery leads us to use the pan-genome as an innovative tool for bacterial taxonomy.

Dans un contexte d’émergence ou de réémergence des maladies à transmission vectorielle, certaines espèces de Culicoides (Diptera : Ceratopogonidae) sont impliquées dans la transmission de certains virus (Reoviridae : Orbivirus) et de nématodes (Onchocercidae : Mansonella) en région Afrotropicale. Cependant, le schéma systématique et taxonomique ainsi que la bio-écologie des espèces d’intérêt vétérinaire restent à explorer. Ce travail de taxonomie intégrative a pour objectifs de réaliser (i) une révision systématique et taxonomique des espèces appartenant à des sous-genres et des groupes d’intérêt à partir de phylogénie moléculaire multi-marqueur et de délimitation d’espèces, et (ii) de développer des outils moléculaires pour l’étude de la bio-écologie des espèces d’intérêt vétérinaire et de la dynamique de leurs populations d’immatures. Nos résultats mettent en évidence (i) la présence de trois clades monophylétiques le groupe d’espèces Imicola, le groupe d’espèces Milnei et le sous-genre Remmia, (ii) une nouvelle espèce pour la science nommée C. sp. #22 et affiliée au sous-genre Avaritia, groupe Imicola, (iii) la présence d’une nouvelle espèce non-décrite nommée C. sp. #54 appartenant au groupe d’espèces Dasyops, sous-genre Avaritia, (iii) d’affilier les groupes d’espèces Similis et Neavei au sous-genre Synhelea et, (iv) de poser l’hypothèse d’une présence d’espèces cryptiques au sein de C. oxystoma (sous-genre Remmia). D’un point de vue bio-écologique, le travail réalisé combinant suivi entomologique et identification moléculaire avec une librairie de séquences barcodes a permis de décrire le comportement trophique de C. imicola, C. kingi et C. oxystoma ainsi que leurs habitats larvaires dans des environnements équins de la zone des Niayes au Sénégal. L’ensemble de ce travail permet de compléter le corpus de connaissances sur le genre Culicoides en région Afrotropicale afin d’améliorer la compréhension de l’épidémiologie des pathogènes transmis et proposer des pistes de recherches pour mieux contrôler les populations immatures et adultes des espèces vectrices afin de mieux anticiper et prévenir des évènements sanitaires. / In a context of emergence or re-emergence of vector-borne diseases, certain species of Culicoides (Diptera: Ceratopogonidae) are involved in the transmission of certain viruses (Reoviridae: Orbivirus) and nematodes (Onchocercidae: Mansonella) in the Afrotropical region. However, the systematic and taxonomic schemes as well as the bio-ecology of species of veterinary interest remain to be explored. This work of integrative taxonomy aims to achieve (i) a systematic and taxonomic revision of species belonging to subgenera and groups of veterinary interest using a multi-marker molecular phylogeny and species delineation, and (ii) to develop molecular tools for studying the bioecology of species of veterinary interest and dynamics of their immature populations. Our results show (i) the presence of three monophyletic clades, the Imicola group, the Milnei group and the subgenus Remmia, (ii) a new species for science named C. sp. # 22 and affiliated into the subgenus Avaritia, Imicola group, (iii) the presence of a new undescribed species named C. sp. # 54 belonging to the Dasyops group, subgenus Avaritia, (iii) affiliating the Similis and Neavei species groups to the subgenus Synhelea, and (iv) cryptic species within C. oxystoma (subgenus Remmia). From a bioecological point of view, this work combining entomological follow-up and molecular identification with a library of barcode sequences allowed to describe the trophic behavior of C. imicola, C. kingi and C. oxystoma as well as their larval habitats in equine environments of the Niayes area in Senegal. This work completes the corpus of knowledge about the genus Culicoides in the Afrotropical region to improve our knowledge on the epidemiology of the transmitted pathogens and to propose research tracks to better control the immature and adult populations of the vector species in order to better anticipate and prevent Culicoides-borne diseases outbreaks.

The aim of the thesis is to gather information related to the concept formation process in geometry. Reading available literature and writing the basic terms and facts on a given subject. Part of the thesis is a collection of exercises related to the principles of the concept formation process and due to revision of Bloom's taxonomy. Then realization of active research. The research detects if the problematics of triangles in five classes of elementary school is taught according to the principles of the concept formation process.

The presented master's thesis is concerned with the topic of the revised version of Bloom's taxonomy and its implementation to second language teaching with regards to its higher levels through the use of different activating methods of teaching. The aim of this thesis is to, with the support of academic literature, consider the role of the activating methods in language teaching and their potential relationship to the revised taxonomy. Based on these findings it is later aimed to present suggestions applicable in practice about how to combine these two instruments with regards to Spanish language teaching. The thesis includes a research done through a questionnaire which aims to map the teachers' knowledge of the activating teaching methods and the potential means of using them while teaching.

The genus Monobothrium Diesing, 1863 includes two Palaearctic species (parasitizing cyprinids, possessing postovarian vitelline follicles, lacking an external seminal vesicle and having digitiform or cuneicrispitate scolex) and five Nearctic species (parasitizing catostomid fish, lacking postovarian vitelline follicles, possessing an external seminal vesicle and having loculomonobothriate, monobothriate or loculotruncate scolex). Based on these morphological differences, supported by preliminary molecular data, five North American species (originally placed in Monobothrium) are proposed to be transferred to Promonobothrium Mackiewicz, 1968 as new combinations. European species Monobothrium auriculatum Kulakovskaya, 1961 should be transferred to Caryophyllaeus Gmelin, 1790 as C. auriculatus n. comb. As a result of this transfer, Monobothrium becomes monotypic, with M. wageneri Nybelin, 1922 representing its only species.

Parmi les grillons de la sous-famille Eneopterinae, Cardiodactylus Saussure, 1878 (Orthoptera : Eneopterinae : Lebinthini) est le genre avec le plus grand nombre d’espèces et le plus largement distribué. Il comprend 82 espèces organisées en deux groupes d'espèces (groupes Noveaguineae et Efordi). L’aire de distribution des espèces englobe des centaines d'îles et de territoires allant des côtes de l'Asie du Sud-Est aux îles Samoa. Les espèces de Cardiodactylus présentent des patrons de distribution contrastés, certaines étant fortement endémiques tandis que d'autres sont distribuées dans toute la région du Pacifique occidental. Cette diversité, conjuguée au riche contexte géologique des régions de l'Asie du Sud-Est et du Pacifique, offre de grandes opportunités pour aborder des questions biogéographiques et étudier la dynamique de la diversification insulaire. Malgré les efforts récents pour améliorer les connaissances taxonomiques de Cardiodactylus, la diversité du genre est telle que de nombreuses nouvelles espèces restent encore à découvrir. Dans un premier temps, des études taxonomiques fondées sur des données morphologiques, moléculaires et acoustiques ont permis de décrire cinq nouvelles espèces de Nouvelle-Guinée orientale et de redécrire deux espèces. Dans un second temps, la phylogénie moléculaire de Cardiodactylus a été reconstruite. Les résultats soutiennent la monophylie du genre, des espèces testées et du groupe d'espèces Novaeguineae. Le groupe d'espèces Efordi est clairement paraphylétique, ce qui tend à confirmer la présence d'un troisième groupe d'espèces, comme le suggère l'étude taxonomique. Selon l'analyse de biogéographie historique, l'origine de Cardiodactylus se situe dans le Pacifique Ouest au cours de l'Éocène moyen (environ 42 Ma). Cardiodactylus a ensuite colonisé l'Asie du Sud-Est depuis l'Est vers l’Ouest via une zone de transition correspondant à la Nouvelle-Guinée, et ce en empruntant trois chemins indépendants : Java, Sulawesi et les Philippines. Ce travail montre que la grande diversité de Cardiodactylus en Asie du Sud-Est s’est mise en place au Miocène à travers l'accumulation d’événements de diversification in situ et d'événements d’immigration. Dans un troisième temps, un protocole et des jeux d'amorces ont été mis au point pour amplifier les mitogénomes de grillons. La méthode a été illustrée par l'amplification du mitogénome de l'espèce Cardiodactylus muiri Otte, 2007 par une approche de PCR longue associée au séquençage de nouvelle génération. Le but de ce travail est d'obtenir des données moléculaires plus informatives à faible coût, mais avec une couverture taxonomique élevée pour de futures reconstructions phylogénétiques. / Among the crickets of the subfamily Eneopterinae, Cardiodactylus Saussure, 1878 (Orthoptera: Eneopterinae: Lebinthini) is the most speciose and widely distributed genus. It consists of 82 species organized in two species groups (Noveaguineae and Efordi species groups). The species distributions encompass hundreds of islands and territories ranging from the coasts of Southeast Asia to the Samoan islands. Cardiodactylus species show contrastive distribution patterns, some being highly endemic while others are distributed in the whole Western Pacific region. This diversity coupled with the rich geological context of the Southeast Asian and Pacific regions, offers great opportunities to address biogeographical questions and investigate the dynamics of diversification in islands.Despite recent efforts to improve the taxonomical knowledge of Cardiodactylus, its diversity is so high that many new species still continue to be discovered. In a first stage, taxonomic studies based on morphological, molecular and acoustic data led to the description of five new species from Eastern New Guinea and to the redescription of two species. In a second stage, the molecular phylogeny of Cardiodactylus was reconstructed. The results support the monophyly of the genus, of the tested species, and of the Novaeguineae species group. The Efordi species group is clearly found paraphyletic, which tends to confirm the presence of a third species group, as suggested by the taxonomical study. According to the historical biogeographic analysis, the origin of Cardiodactylus was recovered in the Western Pacific during the Mid-Eocene (ca. 42 Ma). Through the transition zone of New Guinea, Cardiodactylus colonized Southeast Asia from East to West through three independent passageways: Java, Sulawesi and the Philippines. This work showed that the high diversity of Southeast Asian Cardiodactylus took place during the Miocene, as a result of accumulation of in situ diversification and immigration events. In a third stage, a protocol and sets of primers were designed to amplify mitogenomes in crickets. The method was exemplified by amplifying the mitogenome of the species Cardiodactylus muiri Otte, 2007 with a long-PCR approach combined with Next-Generation Sequencing. The purpose of this work is to obtain more informative molecular data with relatively low-cost but high taxonomic coverage for future phylogenetic reconstructions.

Cette étude comparative est une révision de la famille des Harrimaniidae basée sur les caractères morphologiques d'espèces connues et nouvelles provenant des collections de William E. Ritter, Theodore H. Bullock et Kandula P. Rao rassemblées au cours du 20e siècle. Les descriptions présentées ici portent le total des genres de cinq à neuf par l'ajout de Horstia n. gen., Mesoglossus n. gen., Ritteria n. gen et Saxipendium, un genre auparavant attribué à la famille monospécifique des Saxipendidae. Le nombre d'espèces est porté à 34 par la description de cinq nouvelles espèces du Pacifique oriental: Horstia kincaidi, Mesoglossus intermedius, Mesoglossus macginitiei, Protoglossus mackiei et Ritteria ambigua. La description d'une sixième espèce, Stereobalanus willeyi Ritter et Davis, 1904 (nomen nudum) est présentée ici pour la première fois, ainsi qu'une description abrégée de Saxipendium coronatum. Quatre espèces précédemment attribuées au genre Saccoglossus sont transférées au genre Mesoglossus: M. bournei, M. caraibicus, M. gurneyi, et M. pygmaeus et Saccoglossus borealis est transféré au genre Harrimania. Une hypothèse phylogénétique sur la famille des Harrimaniidae est émise, présentant l'évolution possible des caractères morphologiques au sein du groupe. Finalement, des notes sur la distribution géographique étendue mais discontinue de plusieurs espèces suggère que les entéropneustes auraient pu avoir une distribution ancienne continue et plus grande qui aurait été fragmentée par la suite. / This comparative study is a revision of the family Harrimaniidae based on morphological characters of described and undescribed species from the collections of William E. Ritter, Theodore H. Bullock and Kandula P. Rao, gathered in the 20th century. The new descriptions bring the total number of genera to nine by the addition of Horstia n. gen., Mesoglossus n. gen., Ritteria n. gen and Saxipendium, a genus previously assigned to the monospecific family Saxipendidae The number of species is increased to 34, resulting from the description of five new species from the eastern Pacific: Horstia kincaidi, Mesoglossus intermedius, Mesoglossus macginitiei, Protoglossus mackiei and Ritteria ambigua. The description of a sixth species, Stereobalanus willeyi Ritter et Davis, 1904 (nomen nudum) is presented here for the first time and a brief description of Saxipendium coronatum is also presented. Four species previously assigned to the genus Saccoglossus are transfered to the genus Mesoglossus: M. bournei, M. caraibicus, M. gurneyi, and M. pygmaeus, while Saccoglossus borealis is transfered to the genus Harrimania. A phylogenetic hypothesis on the Harrimaniidae is postulated presenting the possible evolution of morphological characters within the group. Finally, notes on the wide but spotty distribution of several species suggest that the Enteropneusta may have once had a wider distribution that has since become fragmented.

Le but du présent travail est d’apporter la preuve paléontologique mettant en évidence que le clade Raninoida était bien établi dans le Néotropique durant la période Crétacée, où il était représenté par les plus anciennes familles ou par quelques–uns des plus anciens membres des plus anciennes familles. Je décris des taxa raninoïdiens ou similaires, incluant Archaeochimaeridae n. fam. et Archaeochimaera macrophthalma n. gen. n. sp., du Cénomanien supérieur (~95 Ma.) de Colombie (Chapitre 3), Planocarcinus n. gen., Planocarcinus olssoni (Rathbun, 1937) n. comb. et Notopocorystes kerri n. sp., de l’Aptien supérieur (~115 Ma.) de Colombie (Luque et al., accepté) (Chapitre 2). Ces taxa nouveaux, plus la présence de Cenomanocarcinus vanstraeleni Stenzel, 1945, dans l’Albien supérieur de Colombie (Vega et al., 2010), et d’Araripecarcinus ferreirai Martins–Neto, 1987, dans l’Albien du Brésil (Luque et al., en cours) (Chapitre 4), représentent certains des plus anciens signalements de quatre des sept familles raninoïdiennes, au moins, connues à ce jour. La nouvelle famile Archaeochimaeridae se présente comme le groupe frère du clade Raninidae + clade Symethidae. Cependant, la combinaison unique de caractères primitifs, dérivés et homoplasiques est inégalable chez les Raninoida, et, en fait, chez les autres sections de crabes podotrèmes. Alors que les taxa raninoïdiens du Crétacé sont bien connus aux latitudes élevées, les signalements en Amérique du Sud tropicale sont rares et épars, avec pour résultat de considérables distorsions pour traiter des importantes questions biogéographiques et phylogénétiques. Sur la base de données taxonomiques, paléobiogéographiques et cladistiques, une ré–appréciation des toute premières distributions spatio–temporelle des “crabes grenouilles” est proposée, avec pour objet de contribuer à une plus large compréhension de la diversité, phylogénie et évolution des premiers brachyoures au cours des âges. / The aim of the present work is to present new paleontological evidence that depicts the clade Raninoida well established in the Neotropics during Cretaceous times, as represented by the oldest, or some of the oldest members of its earliest families. I describe raninoid and raninoidid–like taxa including Archaeochimaeridae n. fam., and Archaeochimaera macrophthalma n. gen. n. sp., from the upper Cenomanian (~95 Ma.) of Boyacá, Planocarcinus n. gen., Planocarcinus olssoni (Rathbun, 1937) n. comb., and Notopocorystes kerri n. sp., from the upper Aptian (~115 Ma.) of Santander. These newly described taxa, plus the occurrence of Cenomanocarcinus vanstraeleni Stenzel, 1945, in the upper Albian of Boyacá (Vega et al., 2010), and Araripecarcinus ferreirai Martins–Neto, 1987, in the lower Albian of Brazil (Luque et al., in progress), represent the oldest records of, at least, four out of seven raninoidid families known to date. The new family Archaeochimaeridae, stands as the sister taxon to Raninidae + Symethidae clade. However, its unique combination of primitive, advanced, and homoplasic traits is matchless within Raninoida, and in fact, with the remaining podotreme sections. While Cretaceous raninoid taxa from higher latitudes are well known, records from the tropical South America are scarce and sparse, resulting in considerable biases when attempting to address major biogeographic and phylogenetic questions. Based on taxonomic, paleobiogeographic and cladistic information, some reconsideration of the early spatio–temporal distributions of frog crabs are proposed, with the aim of contributing to a broader understanding of the diversity, phylogeny, and evolution of early brachyuran crabs throughout time.

La tribu d'Oleeae (Oleaceae) est un modèle biologique très intéressant pour étudier la diversification et les patterns d'évolution moléculaire chez les plantes. Les reconstitutions de l'histoire évolutive et phylogénétique des relations entre ses espèces ont été au cœur de cette thèse. Ce travail a conduit à des progrès significatifs dans la résolution des relations phylogénétiques au sein de la tribu à différents niveaux taxonomiques. Nous avons démontré que l'utilisation d'une approche de "Genome Skimming" est très appropriée pour générer plastomes complets (ptDNA) et de l'ADN ribosomal nucléaire (nrDNA), même sur un échantillon d'herbier. Nous avons montré l'utilité du ptDNA pour reconstruire la première ossature phylogénétique robuste pour la tribu, et fourni de nouvelles connaissances sur l'histoire biogéographique et sur l'évolution de certains traits. Nous avons aussi montré que l'évolution de la composition en bases du nrDNA peut être influencée par des facteurs climatiques. / The Oleeae tribe (Oleaceae) is a very interesting biological model to investigate plant diversification and molecular evolution patterns. However, a comprehensive phylogeny is missing to accurately describe the evolutionary and biogeographic history of this tribe. Reconstructions the Oleeae evolutionary history and the phylogenetic relationships between its species were the core of this thesis. This work has led to significant progress in resolving the phylogenetic relationships within the tribe at different taxonomic levels. We demonstrated that the use of a shotgun approach is a highly suitable method to generate complete plastomes (ptDNA) and nuclear ribosomal DNA (nrDNA), even on herbarium sample. We showed the usefulness of ptDNA to reconstruct highly resolved phylogeny of Oleeae and provided new insights into the biogeographic history and the evolution of some traits. We also showed that the evolution of nrDNA base-composition seems to be influenced by environmental factors.