Les invasions biologiques sont de plus en plus fréquentes, avec des conséquences importantes sur la biodiversité et la santé humaine. Étudier les mécanismes qui les expliquent permet simultanément (i) d’envisager des stratégies efficaces de contrôle et de prévention et (ii) d’étudier divers processus écologiques et évolutifs sur des échelles de temps contemporaines. Plusieurs hypothèses basées sur le parasitisme et l’immunité des hôtes sont proposées pour expliquer le succès des espèces envahissantes. Ainsi, au cours de l’invasion, les hôtes exotiques (1) perdraient leurs parasites naturels (Enemy Release, ER), (2) transfèreraient leurs parasites exotiques aux hôtes natifs (Spill-Over, SO) et/ou (3) amplifieraient les cycles des parasites natifs au sein des hôtes locaux (Spill-Back, SB). En relation avec ces changements dans les interactions hôtes-parasites, l’hypothèse EICA (Evolution of Increased Competitive Ability) prédit une modulation des ressources de l’hôte envahissant via un investissement moins important dans les réponses immunitaires coûteuses (inflammation) au profit de réponses immunitaires beaucoup moins coûteuses (réponses médiées par les anticorps) et de capacités de reproduction et de dispersion des populations sur le front d’invasion. Le but de ma thèse est de tester ces prédictions dans le cadre de deux invasions actuellement en cours au Sénégal : celles du rat noir Rattus rattus et de la souris domestique Mus musculus domesticus, deux espèces envahissantes majeures tant par leurs impacts (économique, sanitaire, écologique) que par leur distribution quasiment mondiale. Mes travaux se basent sur un dispositif d’échantillonnage en populations naturelles et sur le développement d’approches comparatives le long d’un gradient d’invasion pour chacune des deux espèces exotiques. Les patrons de structure (prévalence, abondance, richesse) de deux communautés de parasites (helminthes gastro-intestinaux, bactéries pathogènes) et les profils immunitaires (réponses médiées par les anticorps naturels, inflammation) des rongeurs commensaux exotiques (M. m. domesticus, R. rattus) et/ou natifs (Mastomys spp.) ont été comparés pour des localités situées dans des régions anciennement envahies (depuis plus de 100 ans), récemment envahies (depuis moins de 30 an : front d’invasion), et non envahies. Mes résultats montrent des variations dans la structure des communautés de parasites et les réponses immunitaires des hôtes natifs et exotiques. Les tendances observées, aussi bien pour les communautés de parasites que pour les composantes immunitaires étudiées le long des deux routes d’invasion, attestent de patrons globalement plus complexes qu’attendu sous les hypothèses de départ, suggérant l’existence de relations complexes entre caractéristiques des communautés d’hôtes et de parasites, investissement immunitaire, conditions environnementales et invasions biologiques. Des approches expérimentales doivent être envisagées afin de déterminer les conséquences et les mécanismes sous-jacents aux différents phénomènes observés. / Biological invasions are increasingly phenomenon worldwide having deleterious impacts on biodiversity and human health. Studying the mechanisms explaining them allows both (i) to define efficient strategies for controlling and preventing invaders and (ii) to study ecological and evolutionary processes at contemporary scales. Some major hypotheses rely on parasitism and host immunity to explain invasion success. Thus, exotic host populations (1) may benefit of an " Enemy Release " (ER) through impoverishment of their original parasite communities, and may affect native hosts by (2) transferring exotic parasites (Spill-Over, SO) and/or (3) by increasing transmission risk of native parasites (Spill-Back, SB). In turn, according to the refined “Evolution of Increased Competitive Ability” (EICA) theory, invasive populations should experience immune trade-offs by favouring less expensive antibody-mediated responses over costly inflammation, to increase their competitive ability (dispersion, reproduction). The aim of my thesis is to test these predictions along the invasion routes of two commensal exotic species in Senegal, the domestic mouse (Mus musculus domesticus) and the black rat (Rattus rattus). These rodent species are considered to be major invasive species worldwide inducing high economic, sanitary and ecological damages. My research is based on comparative analyses along one invasion route for each invasive species. We focused on gastrointestinal helminths and pathogenic bacteria as parasite communities, and inflammation and natural antibody-mediated responses as immune estimates. Comparisons were performed for invasive and/or native (Mastomys spp.) rodents between localities of long-established invasion (100-200 years ago), recent invasion (10-30 years ago; invasion front), and non-invaded localities. My findings showed variations along both invasion routes in parasite community structure and immune patterns, but in a more complex way than expected under the initial predictions. The heterogeneity of changes observed highlights the existence of particular relations between host and parasite traits, host immune investment, environmental conditions and biological invasions. Further experimental works are needed to assess the consequences and mechanisms underlying the changes observed along both invasion routes.

Les relations hôte-parasite sont complexes et soumettent les deux protagonistes à un ensemble de compromis aussi bien plastiques qu’évolutifs. D'un côté, bien que l’immunité soit indispensable pour la lutte contre les parasites, elle peut aussi causer de nombreux dégâts à l’hôte lors de la réponse et mener à des maladies inflammatoires. De l’autre côté, les parasites, bien que dotés de mécanismes d'évasion, vont être affectés par l'environnement inflammatoire de l'hôte. Cela pose la question des coûts et bénéfices que l'interaction entre ces deux protagonistes va avoir sur chacun d'eux lors de l'apparition de troubles inflammatoires chez l'hôte. Grâce à différentes approches expérimentales et bibliographiques nous avons pu montrer que l’immunopathologie est un trait qui perdure vraisemblablement grâce aux bénéfices de la réponse immunitaire dans la lutte contre les parasites. Par ailleurs, j’ai pu mettre en évidence qu’une inflammation altérait positivement les traits d’histoire de vie du parasite Heligmosomoides polygyrus aussi bien de façon plastique que lors de processus de sélection. Cependant, le parasite investit davantage dans l’immunomodulation et le camouflage lorsqu'il est confronté à cet environnement, laissant planer la question du coût de cette inflammation à long terme et sur plusieurs générations. / Host-parasite interactions are characterized by trade-offs that involve both plastic and microevolutionary responses. On one hand, while immunity is essential to fight parasites, it can also cause damage to the host, leading to autoimmunity and inflammatory diseases. On the other hand, parasites have to cope with the immune environnement provided by the host. This raises the question of the costs and benefits of the inflammatory response for the two partners of the interaction. With different experimental and literature-based approaches, I showed that immunopathology is a trait that likely persists because of the immediate benefits of the immune response in terms of protection against parasites. Furthermore, I was able to show that inflammation positively altered the life history traits of the gastrointestinal nematode Heligmosomoides polygyrus both plastically or after experimental evolution. However, the parasite invested more in immunomodulation and camouflage when facing an inflammatory environment, leaving open the question of the costs associated with an inflammatory environment over the entire lifespan of the parasite and/or across generations.

Hybridization between closely related species of mammals is often accompanied by abnormal growth of placentas and fetuses. From the perspective of evolutionary biology, our knowledge about the contribution of such interspecies incompatibilities in speciation is still insufficient. In my thesis, I was finding out if abnormal placental and fetal growth contributes to reproductive isolation of two subspecies of house mouse, Mus musculus musculus and M. m. domesticus, which are at an early phase of speciation and in nature they still hybridize. Using two inbred strains derived from M. m. musculus (PWD/Ph, STUS) and two inbred strains derived from M. m. domesticus (C57BL6/J, SCHEST) we performed four different intrasubspecies and four different intersubspecies crosses. We found out that the size of the placenta in hybrids is more influenced by father, while the size of the fetus is more influenced by mother. After elimination influence of weight of mother and father we have not recorded a significant difference in the size of placentas and fetuses in intrasubspecies and intersubspecies crosses. Our results show that hybridization between subspecies of house mouse does not produce abnormalities in prenatal development, as was observed in hybrids between distant species of mice. It is thus possible that...

The contact zone between subspecies of house mouse Mus musculus musculus and Mus musculus domesticus is one of the most intensively studied hybrid zones. It is also due to extensive introgression of the Y chromosome of M. m. musculus subspecies to the genetic background of M. m. domesticus. One theory of the origin of the introgression explains it by intragenomic conflict between the sexes. With a set of variable microsatellite markers on the Y chromosome, I have examined the validity of this theory by simple approaches revealing the history of the introgression area. It turned out that overly big variability of our markers makes the revelation of this theory impossible. Our markers have been found suitable for use in the analysis of population structure of house mouse. Thanks to them, we can identify migrants between localities and estimate the level of closeness of the population structure in relation to migrants from the neighborhood. Populations in our analysis proved to be relatively closed and resistant to the influx of migrants. Despite the conclusions of previous research where the dispersion of males ran up to one kilometer, I have discovered a relatively large number of migrations to a distance of thirty kilometers. Keywords Mus musculus musculus, Mus musculus domesticus, Y chromosome,...