La betterave sucrière est une plante bisannuelle dont le besoin de vernalisation est absolu. Ce processus correspond à l’acquisition de l’aptitude à la montaison et à la floraison et résulte d’une exposition prolongée à de basses températures. La durée de froid requise pour induire la montaison puis la floraison varie suivant les génotypes et reflète leur tolérance à la montaison, qui constitue donc un caractère agronomique essentiel. Cette thèse visait à (i) mettre en évidence un éventuel contrôle épigénétique (méthylation ADN) de l‘induction de la montaison chez des génotypes de betterave sucrière résistants ou sensibles à la montaison, (ii) identifier les séquences ciblées par des remaniements de méthylation de l’ADN et d’expression associés, et (iii) caractériser certaines séquences candidates en vue de leur utilisation comme marqueurs de la montaison. Nos travaux ont montré que l’amplitude et la cinétique des variations de méthylation de l’ADN observées au cours de la vernalisation semblent être des éléments critiques de l’induction et de la tolérance à la montaison. Par une approche ciblée, des séquences dont la méthylation de l’ADN est remaniée ont été identifiées. L’implication dans la transition florale de deux BvRNMT (RNA METHYLTRANSFERASES) et de la méthylation des ARN, tels que l’ARNm de BvFL1, un répresseur floral, a ainsi été mise en évidence chez la betterave sucrière. Enfin, grâce à une approche génomique, un réseau de gènes intégratif incluant la réponse à l’environnement, la signalisation hormonale et l’induction de la floraison a été identifié. La cinétique d’activation de ces gènes définirait le niveau de tolérance à la montaison des différents génotypes de betterave sucrière. / Sugar beet is a biennial plant with an absolute requirement of vernalization, corresponding to the acquisition of the competence to bolt and flower after a prolonged exposure to low temperatures. The cold duration needed to induce bolting and flowering varies depending on the genotypes, reflecting their bolting tolerance, which is an essential agronomic trait. This work aimed at (i) investigating a possible epigenetic control of bolting induction in bolting sensitive and bolting resistant sugar beet genotypes, (ii) identifying sequences targeted by DNA methylation and expression remodeling, and (iii) characterizing candidate sequences which could be used in marked-assisted selection for plant breeding. Our data suggest that the time course and amplitude of DNA methylation variations are critical points for the induction of sugar beet bolting and represent an epigenetic component of the genotypic bolting tolerance. In addition, we identified differentially methylated sequences exhibiting variations of gene-body DNA methylation and expression during cold exposure and/or between genotypes. Among them, two RNA METHYLCYTOSINE TRANSFERASES, in association with RNA methylation such as BvFL1 mRNA, a floral repressor, were shown to play a role in floral transition. Finally, using microarrays we identified an integrative network of genes including response to environment, phytohormone signalling and flowering induction. The activation kinetics of these genes could define the bolting tolerance level of sugar beet genotypes.

La betterave sucrière est une plante bisannuelle dont le besoin de vernalisation est absolu. Ce processus correspond à l'acquisition de l'aptitude à la montaison et à la floraison et résulte d'une exposition prolongée à de basses températures. La durée de froid requise pour induire la montaison puis la floraison varie suivant les génotypes et reflète leur tolérance à la montaison, qui constitue donc un caractère agronomique essentiel. Cette thèse visait à (i) mettre en évidence un éventuel contrôle épigénétique (méthylation ADN) de l'induction de la montaison chez des génotypes de betterave sucrière résistants ou sensibles à la montaison, (ii) identifier les séquences ciblées par des remaniements de méthylation de l'ADN et d'expression associés, et (iii) caractériser certaines séquences candidates en vue de leur utilisation comme marqueurs de la montaison. Nos travaux ont montré que l'amplitude et la cinétique des variations de méthylation de l'ADN observées au cours de la vernalisation semblent être des éléments critiques de l'induction et de la tolérance à la montaison. Par une approche ciblée, des séquences dont la méthylation de l'ADN est remaniée ont été identifiées. L'implication dans la transition florale de deux BvRNMT (RNA METHYLTRANSFERASES) et de la méthylation des ARN, tels que l'ARNm de BvFL1, un répresseur floral, a ainsi été mise en évidence chez la betterave sucrière. Enfin, grâce à une approche génomique, un réseau de gènes intégratif incluant la réponse à l'environnement, la signalisation hormonale et l'induction de la floraison a été identifié. La cinétique d'activation de ces gènes définirait le niveau de tolérance à la montaison des différents génotypes de betterave sucrière.

Les gobies amphidromes et, en particulier, ceux de la sous famille des Sicydiinae représentent une part importante de la diversité et de l'abondance des peuplements de poissons d'eau douce des îles tropicales. Ces espèces se reproduisent dans les rivières et ont une phase larvaire marine pendant plusieurs mois avant de retourner croitre et maturer en eau douce. L'objectif de cette thèse est d'acquérir des connaissances concernant la phénologie des dynamiques de migration en eau douce de deux espèces de Sicydiinae de La Réunion, Sicyopterus lagocephalus et Cotylopus acutipinnis et les mécanismes qui peuvent en être à l'origine. Ces études montrent que la dévalaison des larves vers la mer immédiatement après leur éclosion avait principalement lieu pendant l'été austral et en début de nuit dans les zones aval. Le débit des cours d'eau et ses fluctuations saisonnières et journalières jouent un rôle prépondérant dans cette dynamique de dévalaison en termes d'abondances de larves dérivant, de temps de dévalaison jusqu'à la mer et de survie des larves. Après leur arrivée en eau douce, les juvéniles vont coloniser l'ensemble des zones des bassins versants. Les plus fortes abondances de juvéniles en migration vers les zones amont sont observées en fin d'étiage et pendant l'après-midi. Enfin, S. lagocephalus présente des performances locomotrices supérieures à celles de C. acutipinnis soutenues par des morphologies plus diverses. Ces meilleures performances, soutenues par des morphologies plus diverses, sont l'un des facteurs qui peuvent expliquer la large aire de répartition de S. lagocephalus, présent dans les océans Indien et Pacifique, par rapport à C. acutipinnis qui est endémique de l’archipel des Mascareignes. Des recommandations de gestion, permettant principalement de restaurer la continuité biologique au niveau des barrages, sont faites au regard des résultats obtenus durant cette thèse. / Amphidromous gobies, especially those of the Sicydiinae subfamily, represent most of the diversity and abundance of the freshwater fish assemblages in tropical islands. These species spawn in rivers, spend months in the ocean as pelagic larvae and return to freshwater to grow and reproduce. This doctoral thesis aims at describing the phenology and some mechanisms of the dynamics of migration in freshwater of two Sicydiinae species in Réunion Island: Sicyopterus lagocephalus and Cotylopus acutipinnis. These studies highlighted that larval downstream migration to the sea, immediately after hatching, occurs mainly during austral summer and a few hours after sunset in downstream reaches. Seasonal and daily fluctuations of the flow regime also greatly influence the abundances, the transport duration from spawning site to the sea and the survival of larvae during their downstream migration. After their return to the freshwater, juveniles settle in the watersheds from the estuary to the most upstream reaches. The highest abundances of juveniles migrating to upstream reaches are observed during low flow conditions at the end of the afternoon. Finally, locomotor performances are better for S. lagocephalus compared to C. acutipinnis. These better locomotor performances, supported by more diverse morphologies, are among the factors explaining the presence of S. lagocephalus from Eastern Pacific Ocean to Western Indian Ocean when C. acutipinnis is endemic to the Mascarenes Archipelago. Based on the results obtained in this doctoral thesis, management and conservation recommendations are suggested especially for the restoration of fish passage at several migration barriers such as dams and weirs.