La localisation des plantes-hôtes est un processus déterminant dans la stratégie adaptative des insectes phytophages et les stimuli olfactifs, qui sont des composés volatils émis par les plantes, jouent un rôle essentiel dans ce processus. Bactrocera cucurbitae (Diptera, Tephritidae) est responsable d'importants dégâts sur maintes cultures maraîchères à l'échelle mondiale et à La Réunion. Si la bio-écologie et la structuration génétique des populations de cette espèce sont relativement bien connues, des connaissances sur la médiation chimique se produisant lors de la localisation des fruits-hôtes restent nécessaires pour améliorer la gestion des populations de cette espèce. L'objectif de la thèse est de caractériser les stimuli olfactifs impliqués dans la localisation à distance par les femelles de B.cucurbitae, d'une large gamme de fruits-hôtes de Cucurbitaceae sauvages et cultivées de La Réunion. Une approche bidisciplinaire (comportementale et chimique) a été adoptée afin d'identifier, parmi 27 fruits-hôtes, les composés volatils responsables de l'attraction des femelles vers leurs sites de ponte. Les résultats soulignent, qu'au sein de la gamme de plantes-hôtes, la réponse des femelles aux effluves de ces fruits est très hétérogène (taux d’attraction de 1 % à 74 %), variant selon l'espèce végétale, la variété et le stade de maturité des fruits. Parallèlement, l'étude de la composition chimique des effluves de ces fruits révèle une chimiodiversité inter- et intraspécifique considérable : 280 composés volatils identifiés au total, avec des profils d'émission différents d'un fruit à l'autre. Ces résultats, complétés par de l’électroantennographie couplée à la chromatographie gazeuse, ont permis de déterminer 34 composés potentiellement impliqués dans l'attraction des femelles. De plus, un mélange à deux composés volatils de synthèse, aussi attractif qu'une odeur de fruits frais, a été identifié à partir des réponses des femelles à 10 des 34 composés, présentés individuellement ou en mélange. Les rôles des composés volatils de fruits-hôtes dans le processus de localisation des sites de ponte et dans la spécialisation écologique de cette espèce de ravageurs sont discutés. Par ailleurs, l'association des résultats de préférence des femelles et de performance larvaire représente une perspective de recherche prometteuse, qui contribuerait à acquérir une connaissance plus fine du phénomène de spécialisation d'hôte. Enfin, il est désormais possible d'envisager l'utilisation du mélange simple à deux composés volatils dans un système de piégeage des femelles, à intégrer dans un schéma de gestion agroécologique des populations de B. cucurbitae. / Locating host-plants is a key process in the adaptive strategy of phytophagous insects, and olfactory stimuli, which arevolatile compounds emitted by plants, play an essential role in this process. Bactrocera cucurbitae (Diptera,Tephritidae) is responsible for significant damage to many vegetable crops in Reunion Island and worldwide. Whilethe bioecology and genetic population structure of this species are relatively well known, understanding the chemicalmediation occurring during host-fruit location is needed to improve the management of this pest. The aim of this thesis is to characterize the olfactory stimuli involved in the location by females of B. cucurbitae, of awide range of wild and cultivated host fruits of Cucurbitaceae in Reunion Island. A multidisciplinary approach (behavioural and chemical) was adopted to identify volatile compounds responsible for the attraction of females to their oviposition sites in 27 host fruits. The results highlight that within the range of host plants the female response to fruit odours is very heterogeneous(attraction rates from 1% to 74%). These levels of female response vary according to the plant species and the varietyand the stage of fruit maturity. Meanwhile, the study of the chemical composition of fruit odours reveals aconsiderable inter- and intraspecific chemodiversity: 280 volatile compounds identified in total, with differentemission profiles from one fruit to another. These results, complemented by coupled gas chromatographyelectroantennographic detection, have identified 34 compounds potentially involved in female attraction. In addition, ablend of two synthetic compounds as attractive as fresh fruit odour was identified by measuring attractiveness of 10 ofthe 34 compounds presented individually or in combination. The roles of volatiles in oviposition sites location and ecological specialization of this pest are discussed. Moreover,the association of these results with data on female preference and larval performance represents a promising researchdirection, which would contribute to a better understanding of the phenomenon of host specialization. Finally, theintegration of a simple two-component blend in a trapping system for females into an agroecological management scheme for B. cucurbitae populations is proposed.

Les plantes ont développé, au cours du temps, des mécanismes de protection leur permettant de survivre et de se développer en dépit des nombreux stress biotiques auxquels elles sont soumises. Cette thèse doctorale, en trois volets, visait à caractériser les réponses biochimiques et physiologiques de la pomme de terre (Solanum tuberosum) attaquée par un insecte coléoptère, le doryphore de la pomme de terre (Leptinotarsa decemlineata). Le premier volet du projet visait à caractériser l'impact de l'insecte sur le protéome foliaire de la plante, en utilisant comme modèle des plantes traitées avec des larves de doryphore, des plantes soumises à des blessures mécaniques et des plantes infestées par un insecte suceur, le puceron de la pomme de terre (Macrosiphum euphorbiae). Le second volet visait à caractériser le protéome des sécrétions orales du doryphore, avec pour objectif de cerner l'incidence relative des protéines de l'insecte et de la plante hôte aux sites de blessure générés par l'herbivore. Le troisième et dernier volet visait, enfin, à déterminer l'impact des altérations du protéome foliaire de la plante sur ses capacités photosynthétiques, et à mettre en évidence l'impact possible des composantes moléculaires de la plante sur les réponses observées. En résumé, nos résultats ont démontré que plusieurs protéines des métabolismes primaire et secondaire, incluant des protéines associées à la photosynthèse, sont régulées dans les feuilles en réponse au doryphore de la pomme de terre. L'impact négatif de l'herbivore sur plusieurs protéines photosynthétiques, notamment celles du photosystème I, a toutefois des répercussions négligeables sur la capture de lumière par la plante. La seconde phase du processus photosynthétique, en revanche, est affectée de manière notable par le doryphore, vraisemblablement par l'action de molécules provenant aussi bien de l'insecte que de la plante elle-même. Ces résultats suggèrent, dans l'ensemble, un impact spécifique, mais limité du doryphore de la pomme de terre sur le protéome primaire et les fonctions photosynthétiques de sa plante hôte. Ils suggèrent aussi la mise en place de mécanismes compensatoires in planta et la grande plasticité du métabolisme primaire de la plante en réponse à l'herbivore. / Higher plants have developed, over time, a variety of protection mechanisms allowing them to survive and cope with a variety of biotic stress cues in their surrounding environment. The main goal of this three-part doctoral thesis was to characterize the biochemical and the physiological responses of potato (Solanum tuberosum) to defoliation by the coleopteran insect herbivore Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata). The first objective of the project was to characterize the impact of the insect on the host plant's leaf proteome, using as a model plants treated with potato beetle larvae, mechanically wounded plants and plants infested with a sucking/piercing insect, the potato aphid (Macrosiphum euphorbiae). The second objective was to gain some insight about the proteome of potato beetle oral secretions, with the aim of assessing the relative incidence of insect and host plant proteins at wound sites generated during insect feeding. The third objective, finally, was to determine the impact of leaf proteome alterations on photosynthetic capacities of the host plant, and to determine the possible impact of the plant's own molecular constituents on the responses observed. In brief, our results showed that several proteins involved in the primary and the secondary metabolisms, including photosynthesis-related proteins, were regulated in leaves in response to potato beetle feeding. However, the negative impact of the insect on several photosynthetic proteins, notably photosystem I proteins, only had negligible effects on the light capture process by the plant. The second phase of photosynthesis, on the other hand, was significantly affected by the insect, presumably via molecular effectors from both the insect and the host plant itself. These findings suggest, overall, a specific, but somewhat limited impact of Colorado potato beetle larvae on the leaf proteome and photosynthetic capacities of the potato host. They also suggest the possible induction of compensatory mechanisms in planta and the high plasticity of primary metabolism functions in the plant upon herbivore feeding.

Titre de l'écran-titre (visionné le 23 octobre 2023) / Au cours des dernières années, l'incidence des cicadelles dans les champs de fraises a considérablement augmenté, entraînant une intensification des problèmes phytosanitaires et une hausse des quantités d'insecticides utilisées. L'objectif principal de cette étude était de déterminer la diversité des cicadelles dans les fraisières du Québec et d'acquérir des connaissances sur les cicadelles vectrices de maladies bactériennes et sur les phytoplasmes causant la maladie du pétale vert du fraisier. Les objectifs spécifiques étaient de déterminer la diversité des genres et des espèces de cicadelles trouvées dans les fraisiers cultivés au Québec, déterminer lesquelles sont des insectes vecteurs de phytoplasmes, et particulièrement de la maladie du pétale vert, et acquérir des connaissances sur la diversité des phytopathogènes bactériens qui ont le potentiel d'être transmis par les cicadelles. Pour ce faire, sept champs dans quatre régions du Québec (Capitale-Nationale, Chaudière-Appalaches, Mauricie et Montérégie) ont été échantillonnés chaque semaine pour la capture des cicadelles avec l'aide de pièges collants. L'échantillonnage sur le terrain s'échelonna sur deux ans, soit durant les étés 2021 et 2022. Les cicadelles collectées ont été identifiées au genre et à l'espèce pour pouvoir déterminer la diversité du ravageur dans les fraisières. Les cicadelles vectrices et les phytoplasmes ont également été identifiées en effectuant une analyse moléculaire pour détecter les maladies bactériennes et phytoplasmes. Les résultats ont permis de 1) générer de nouvelles connaissances sur la biodiversité d'un groupe de ravageurs important dans la fraise; 2) cibler le meilleur moment d'intervention en fonction des pics d'abondance des populations de cicadelles; 3) prévenir la présence de maladies pouvant mettre en danger la productivité et les rendements et 4) déterminer si des interventions phytosanitaires sont réellement justifiées contre ces insectes. Cela réduira également la nécessité d'appliquer fréquemment de grandes quantités d'insecticides, évitant ainsi le développement de résistance et diminuant les risques pour la santé et l'environnement. / Recently, the incidence of leafhoppers in strawberry fields has dramatically increased, resulting in increased problems in strawberry fields and increased amounts of insecticides applied. The main objective of this study was to determine the diversity of leafhoppers in strawberries grown in Quebec and to acquire knowledge on leafhoppers vectors of bacteria, such as phytoplasmas causing strawberry green petal disease. The specific objectives of the study were to determine the diversity of genera and species of leafhoppers present in strawberries grown in Quebec, to identify the insect vectors of the phytoplasma causing the strawberry green petal disease, and to acquire knowledge on the diversity of bacterial phytopathogens that have the potential to be transmitted. To accomplish this study, leafhoppers were sampled weekly with sticky traps in seven fields located in four regions of Quebec (Capitale-Nationale, Chaudière-Appalaches, Mauricie and Montérégie). Field sampling was accomplished over two years, in the summer of 2021 and 2022. The genus or species of the leafhoppers were determined to estimate their diversity in strawberry crops. Both leafhopper vectors and pathogens were identified by conducting a bacterial disease survey. These results improve our understanding of the biodiversity of leafhoppers in strawberry crops, and can help growers targeting the best moment of intervention according to the peak abundance of the leafhopper population. These results can also help forecast the presence of phytoplasma diseases that could threaten productivity and yields. We will be able to identify if phytosanitary interventions are really justified against these insects. It also reduce the need to frequently apply large quantities of insecticides, thus avoiding the development of resistance and health and environmental risks.

Ravageurs de quarantaine, les mouches des fruits (Diptera : Tephritidae) constituent unecontrainte importante à l’exportation de la mangue au Burkina Faso. L’objectif de cette étudeétait d’améliorer nos connaissances sur l’écologie de ces ravageurs. Entre décembre 2007 etdécembre 2009, 1156598 Tephritidae ont été capturés dans 7 vergers présentant 8 cultivarsdifférents. Pendant cette période, l’évolution de la température, de l’hygrométrie et de lapluviométrie a été notée. 19764 mangues ont été collectées et observées afin de déterminerleur niveau d’infestation par ces insectes. Dix-huit espèces des genres Bactrocera, Ceratitis,et Dacus ont été identifiées, B. invadens et C. cosyra étant les plus abondantes. Les pics despopulations de mâles et de femelles, apparaissent entre mai et juin selon les sites. Les femelles,présentent aussi un pic en période de floraison des manguiers. Sept espèces de Tephritidaeinfestent les mangues et l’incidence moyenne de leurs dégâts varie entre 0% (Sabre) et 12,5%(Keitt), Keitt et Brooks sont les cultivars les plus infestés. 64% de ces dégâts sont causés parB. invadens et 31% par C. cosyra. L’inventaire des essences ligneuses autour de ces sites ainsique la collecte et l’incubation de leurs fruits entre avril 2008 et décembre 2009 ont aussi étéeffectués. 105 ligneux ont été recensés autour des vergers. Les fruits de 13 d’entre eux sontinfestés par 7 espèces de Tephritidae dont 6 se retrouvent aussi dans les mangues. Il s’agitsurtout de C. cosyra mais aussi de C. silvestrii, C. puntata et B. invadens.Ce travail montre les corrélations significativees entre les facteurs climatiques, la fluctuationdes populations, et les dégâts observés. Les espèces ligneuses alentours sont des refugespermettant le maintien des populations même hors saison de la mangue. Ces résultatsnouveaux permettent l’adaptation de la lutte contre ces ravageurs économiquement importantsau contexte agro-écologique de notre zone d’étude / Classified as a quarantine pest, mango fruit flies (Diptera Tephritidae) are an importantconstraint for mango exportation from Burkina Faso. The main objective of this study was theenhanced understanding of the ecology of mango’s Tephritids. 1156598 Tephritid flies weretraped from December 2007 to December 2009 in 7 mango orchards. During this monitoring,temperature, relative humidity and rainfalls were registered. 19764 mango fruits from 8cultivars were collected and obsreved during mango season in order to assess fruit fliesdamages. Eighteen Tephritids species notably from Bactrocera, Ceratitis and Dacus genuswere identified and B. invadens and C. cosyra are the dominant ones. The population peaks ofmales and females appear in the months of May & June according to the sites. The femalespresent a peak during the flowering period also of the mango trees. Seven species of mangoinfesting fruit flies have been identified and the incidence of this infestation varies between0% (Sabre) and 12.5% (Keitt). Keitt and Brooks are the most infested mango cultivars. 64 %of these damages are caused by B. invadens while 31 % by C. cosyra. The inventory of thewoody plants around these sites as well as the collection and the incubation of their fruitsbetween April 2008 and December 2009 were also carried out. 105 woody trees had beenlisted around the mango orchards. Out of which, the fruits of 13 trees were found infested by7 species of Tephritids, of which, 6 are also found in mangos. It is especially C. cosyra butalso C. silvestrii, C. puntata and B. invadens.This work shows significant correlations between Tephiritids population fluctuations, climaticfactors and mango damages. The woody species around mango tree orchards shelter thesepests even after mango season. These new results allow the adaptation of the mango fruit fliescontrol methods in the particular agro-ecological area of our study zone

Brachycaudus helichrysi est un puceron ravageur des cultures qui inflige de sérieux dégâts à ses hôtes primaires (arbres fruitiers du genre Prunus) ainsi qu'à plusieurs herbacées cultivées correspondant à ses hôtes secondaires (par exemple les tournesols et les chrysanthèmes).L'étude phylogéographique de l'espèce basée sur un échantillonnage mondial, montre que B. helichrysi rassemble deux taxa appelés B. helichrysi H1 et H2. Cette étude, basée sur plusieurs marqueurs génétiques (mitochondriaux, nucléaire et bactériens), révèle une divergence génétique de l'ordre de celle observée entre espèce du genre Brachycaudus. Ceci suggère que B. helichrysi H1 et H2 sont deux espèces sœurs. Comme H1 et H2 sont morphologiquement indistinguables, nous avons mis au point un test de discrimination génétique par PCR-RFLP.L'analyse des génotypes (14 loci microsatellites) combinés aux données écologiques suggère que ces deux espèces sœurs ont des histoires évolutives différentes. Le cycle de vie de B. helichrysi H1 correspondrait à la parthénogenèse cyclique, utilisant les pruniers comme hôte primaire. Nous avons montré qu'il existe chez H1 des clusters génétiques structurés géographiquement. Au contraire, B. helichrysi H2 rassemble principalement des lignées clonales polyphages, persistantes et largement distribuées dans le monde (i.e. superclones), ainsi qu'une lignée sexuée, probablement hétéroécique, qui a été trouvée sur pêchers en Inde. Les individus des deux espèces colonisent fréquemment une même plante herbacée, composant ainsi des colonies « mixtes ». Cette étude apportera un éclairage sur comment l'évolution des cycles de vie, en particulier la perte de la reproduction sexuée, a pu jouer un rôle dans les processus de spéciation au sein du complexe B. helichrysi / Brachycaudus helichrysi is a worldwide polyphagous aphid pest that seriously damages its primary hosts (Prunus spp.) and the various cultivated plants among its secondary hosts (e.g. sunflower, chrysanthemums).In a phylogeographic study based on a worldwide sampling, I have shown that this species is actually an amalgamation of two sibling taxa called B. helichrysi H1 and B. helichrysi H2. This study based on mitochondrial, nuclear and Buchnera aphidicola (the primary symbiont of aphids) DNA markers revealed that these two taxa display levels of genetic divergence as great as those generally found between sister species in the Brachycaudus genus, suggesting that they actually correspond to two distinct sibling species. As these two species are morphologically indistinguishable, we developed a PCR-RFLP test to genetically discriminate them.Further investigations, based on microsatellites data combined with ecological information suggest that these two species have two very different evolutionary histories. Brachycaudus helichrysi H1 exhibits a typical signature of cyclical parthenogenesis, using plum trees during the sexual phase, and we demonstrate the existence of distinct geographic genetic clusters within this species. By contrast B. helichrysi H2 comprises two types of lineages. First, it gathers several persistent obligate clonal lineages distributed worldwide (i.e. superclones) and highly polyphagous, and second, we reveal the existence of a cyclical parthenogenetic H2 lineage that uses peach trees as primary hosts and has so far only been found in India. All B. helichrysi lineages of H1 and H2 co-occurred in mixed colonies on herbaceous hosts all around the world.This study will shed light on how life cycle evolution, especially the loss of sexual reproduction, could explain the ongoing speciation process in the B. helichrysi species complex.

De nombreuses invasions par les mouches des fruits de la famille des Tephritidae sont observées dans le monde. C'est notamment le cas aux Comores, de par sa position géographique et de ses importations de produits frais depuis les pays voisins. Afin de déterminer les stratégies nécessaires permettant de diminuer les populations de plusieurs espèces de cette famille, il est indispensable de disposer d'un état des lieux sur l'écologie et la distribution des espèces présentes dans l'archipel. Les objectifs de cette thèse étaient : i) d'inventorier les espèces de Tephritidae présentes aux Comores et d'analyser les fluctuations saisonnières des populations en lien avec les facteurs climatiques et la phénologie des principales plantes-hôtes, ii) de déterminer la gamme de plantes-hôtes des principales espèces et iii) d'inventorier les parasitoïdes indigènes des Tephritidae et de suivre l'acclimatation du parasitoïde Fopius arisanus introduit à partir de 2013. Afin de mener à bien ces objectifs, un suivi hebdomadaire d'un réseau de piégeage ainsi que la phénologie des plantes présentes dans les îles Grande-Comore, Mohéli et Anjouan, a été réalisé durant une période deux ans. De même, des fruits cultivés et sauvages ont été échantillonnés dans différentes régions de la diversité écoclimatique de l'île de la Grande-Comore durant une période de trois ans. Cinq espèces de mouches de fruits ont été retrouvées dans l'ensemble de l'archipel à partir du réseau de piégeage : Bactrocera dorsalis, Ceratitis capitata, Dacus bivittatus, Dacuspunctatifrons et Dacus ciliatus. Une forte dominance de l'espèce envahissante B. dorsalis a été observée à toutes les saisons et dans tous les sites. La densité des espèces de Tephritidae était plus importante durant la saison chaude et humide que pendant la saison fraiche et sèche. De plus, les résultats ont montré une forte abondance de B. dorsalis dans les régions humides de basses altitudes alors que C. capitata, subsiste dans les régions sèches et d'altitude plus élevée. Les résultats suggèrent un phénomène de séparation de niches entre ces deux espèces liée au climat. Parmi 42 espèces de fruits échantillonnées apparentant à 22 familles de plantes, 22 fruits de 11 familles étaient infestés par des Tephritidae. Six espèces de mouches des fruits ont émergées des fruits échantillonnés avec une large dominance (91%) de B. dorsalis. Cette dernière espèce occupe une large gamme de plantes-hôtes (16 espèces), utilisant des fruits préalablement infestés par C. capitata. Quatre espèces de parasitoïdes de la famille des Braconidae, sous-famille d'Opiinae ont émergés des fruits dont l'espèce introduite F. arisanus. Cependant très peu d'individus ont été retrouvés pour le moment et il sera nécessaire de suivre l'acclimatation du parasitoïde, en termes de taux de parasitisme, de distribution et de gamme de fruit et d'espèces de Tephritidae hôtes. / Numerous invasions by fruit flies of the Tephritidae family are observed worldwide. This is particularly the case in Comoros, because of its geographical position and its imports of fresh products from neighboring countries. In order to determine the strategies necessary to reduce the populations of several species of this family, it is essential to have a current status on the ecology and distribution of the species present in the archipelago. The objectives of this thesis were to: (i) inventory the Tephritidae species present in Comoros and analyze the seasonal fluctuations of populations in relation to climatic factors and phenology of the main host plants, (ii) determine the host plants range of the main species and (iii) inventory the Tephritidae indigenous parasitoids and follow the acclimatization of theparasitoid Fopius arisanus introduced since 2013. In order to achieve these objectives, a weekly monitoring of a trapping network as well as plants phenology present in Grande-Comore, Mohéli and Anjouan islands was carried out during a period of two years. Similarly,cultivated and wild fruits were sampled in different regions of the ecoclimatic diversity of Grande-Comore island during a period of three years. Five fruit fly species were found throughout the archipelago from the trapping network: Bactrocera dorsalis, Ceratitis capitata, Dacus bivittatus, Dacus punctatifrons and Dacus ciliatus. High dominance of the invasive species B. dorsalis was observed at all seasons and at all sites. The density of Tephritidae species was greater during the hot and wet season than during the cool and dry season. In addition, the results showed a high abundance of B. dorsalis in humid regions of low altitudes while C. capitata, persists in dry regions of higher elevation. The results suggest a niche separation phenomenon between these two species related to climate. Among 42 fruit species sampled from 22 plant families, 22 fruits belonging to 11 families were infested with Tephritidae. Six fruit fly species have emerged with a large dominance (91%) of B. dorsalis. The latter species occupies a wide range of host plants (16 species), using fruits previously infested with C. capitata. Four parasitoids species of Braconidae subfamily Opiinae have emerged in fruits including introduced species F. arisanus. However, very few individuals have been found at this timeand it will be necessary to follow acclimatization of the parasitoid in terms of parasitism rates, distribution and host fruit and Tephritidae species range.

Une invasion biologique réussie se décompose en trois étapes : l'introduction d'une population allochtone sur une nouvelle aire de répartition géographique, l'établissement de populations viables et leur prolifération exponentielle dans l'aire d'introduction. En 2002, Shea et Chesson ont énoncé l'hypothèse d'Opportunité de Niche dans le but d'expliquer la réussite de l'établissement et de la prolifération des espèces envahissantes. Selon ces auteurs, les espèces exogènes introduites sur une nouvelle aire géographique peuvent y profiter d'une part de la diminution de la pression exercée par leurs ennemis naturels et d'autre part d'une augmentation de la disponibilité de leurs ressources. Drosophila suzukii est une de ces espèces dites envahissantes. Originaire d'Asie, sa présence est aujourd'hui largement recensée en Amérique du Nord et dans tout l'ouest de l'Europe. Depuis son introduction en 2008, en Europe notamment, l'invasion de D. suzukii est particulièrement rapide et les dégâts engendrés dans les cultures par cette espèce qui se développe sur les fruits en cours de maturité sont très préoccupants. Au cours de nos travaux, nous avons mis en évidence certains caractères chez cette espèce comme étant des éléments facilitant le succès de son invasion. D. suzukii présente tout d'abord une grande résistance face à ses principaux ennemis naturels, les parasitoïdes. Nous avons ensuite montré l'existence d'un lien entre sa capacité à mettre en échec les parasitoïdes larvaires et son importante charge hémocytaire. Par ailleurs, grâce à un échantillonnage très large, nous avons illustré la grande polyphagie de cette espèce. Ce caractère lui assure potentiellement une disponibilité en ressources tout au long de l'année. Enfin, à l'aide d'une étude portant sur les relations tritrophiques, nous avons montré que la qualité nutritive des plantes hôtes utilisées par D. suzukii peut avoir un impact sur le niveau de sa résistance aux entomophages. D. suzukii parvient en effet à augmenter sa résistance à plusieurs espèces de parasitoïdes lorsqu'elle réalise son développement sur un substrat riche en alcaloïde. Nos derniers résultats suggèrent qu'elle serait même capable de réaliser une forme d'automédication. Les différentes études réalisées au cours de cette thèse semblent confirmer que D. suzukii profite d'une opportunité de niche en Europe tempérée / Successful biological invasion is divided into three stages: the introduction of a non-native population on a new geographical area, the establishment of viable populations and their exponential growth in the area of introduction. In 2002, Shea and Chesson proposed the Opportunity Niche Hypothesis in order to explain the success of the establishment and the spread of invasive species. According to these authors, alien species introduced into a new range can jointly benefit from a decrease of the pressure applied by natural enemies and from an increase in the availability of resources. Drosophila suzukii has been reported to be an invasive species. Native of Asia, it has been now widely observed in North America and throughout Western Europe. Since its introduction in 2008, especially in Europe, the invasion of D. suzukii is particularly rapid and, as it grows on ripe fruits, a lot of concerns have been raised on the damage it causes on crops. In our work, we have highlighted some characters of this species as elements that facilitate the success of its invasion. D. suzukii is highly resistant against parasitoids, known as its major natural enemies. We have then showed the existence of a link between the ability to resist to larval parasitoids and a high hemocyte load. Furthermore, thanks to a very large sample, we have illustrated the great polyphagia of this species. This property provides available resources throughout the year. Finally, with a study of tritrophic interactions, we have shown that the nutritional quality of host plants used by D. suzukii can have an impact on the level of resistance to entomophages. Indeed, D. suzukii increases its resistance to several species of parasitoids when it growths on an alkaloid-rich substrate. Our recent results suggest that it would even be able to achieve a form of self-medication. The different studies performed in this thesis seem to confirm that D. suzukii makes the most of niche opportunity to efficiently invade temperate Europe

La céréaliculture occupe une place importante dans l’agriculture mondiale et contribue à la sécurité alimentaire des populations. Pour assurer la production des céréales (orge, blé, avoine), il est nécessaire de lutter contre ses ravageurs, essentiellement les pucerons qui sont capables de transmettre plusieurs virus. L’analyse des génomes des pucerons tels que Rhopalosiphum padi, R. maidis, Sitobion avenae, Schizaphis graminum, de leur évolution et de leur relation avec les plantes hôtes (céréales) pourrait contribuer à la mise en place de moyens de lutte pour contrôler les populations de ces ravageurs. Dans ce contexte, cette étude s’est focalisée sur la recherche des éléments transposables des deux superfamilles Tc1-mariner-IS630 et des piggyBac. Les ETs, considérés comme des moteurs de la plasticité génomique et de l’évolution des espèces, sont utilisés en biotechnologie pour développer des outils de transfert de gènes. Dans un premier temps, nous avons recherché des éléments de la famille mariner, ou apparentés à cette famille, dans les génomes séquencés de trois espèces de pucerons : Acyrthosiphon pisum, Myzus persicae et Diuraphis noxia. Sur la base de similitude de séquences, nous avons pu caractériser 183 éléments répartis en trois clades. Le premier, commun aux trois espèces, correspond au clade de la sous-famille irritans DD34D. Il est subdivisé en trois tribus Macrosiphinimar, Batmar-like elements et Dnomar-like elements. Le deuxième comprend l’élément rosa DD41D qui appartient à une famille phylogénétiquement proche de mariner. Le troisième comprend des séquences avec de longues répétitions terminales inversées et inclut deux tribus DD40-41D. Ces deux derniers clades, plus répandus chez A. pisum, dérivent vraisemblablement d’un ancêtre commun et formeraient une nouvelle famille.Dans un deuxième temps, nous avons exploité les résultats de la recherche in silico pour identifier in vitro des éléments de la sous-famille irritans chez les pucerons des céréales et chez leur plante hôte. Deux types d’éléments délétées (MITEs) ont été identifiés chez les pucerons, l’un commun à toutes les espèces avec un pourcentage d’identité supérieur à 98% (Aphidmar) et l’autre spécifique à S. avenae (Samar2). Par ailleurs, les génomes des céréales (orge, blé, brachypodium, égilope) ont été analysés en utilisant comme requêtes des séquences d’éléments de la sous-famille irritans trouvés chez les aphides. Un seul contig de l’orge cultivar barke comprend un élément tronqué de 320 pb, flanqué par de l’ADN génomique de pucerons. La vérification in vitro de la présence de cette séquence chez plusieurs cultivars d’orge révèle deux types de séquences. Le premier est similaire à celui trouvé in silico chez l’orge, le second correspond à l’élément Samar2 délété de 7 nucléotides au niveau du point de cassure de la délétion initiale. Ceci suggère l’existence d’un transfert horizontal entre pucerons des céréales et l’orge. Enfin, l’abondance de données génomiques et la rareté des travaux approfondis portant sur les membres de la superfamille piggyBac, nous ont amenés à analyser in silico leurs caractéristiques, leur distribution et leur évolution. Un total de 117 séquences protéiques de PBLE (éléments autonomes) et de PGBD (éléments domestiqués), ont été utilisées comme requêtes. Quatre groupes structuraux de PBLE ont été définis en fonction de la présence ou absence de répétitions sub-terminales (directes/inversées). Toutefois, il n'existe aucune relation entre ces quatre groupes et la phylogénie des PBLE. Les PGBD soumis à une forte sélection purifiante, sont clairement structurés en neuf groupes dont un correspondant à un nouvel ensemble d’éléments domestiqués trouvé chez les Néopterygiens. L’analyse fine des PGBD révèle que le domaine catalytique de la transposase ancestrale n'est pas toujours conservé. La phylogénie générale des PBLE et des PGBD suggère des événements multiples de domestication des PGBD à partir de différents ancêtres PBLE. / Cereal farming plays an important role in world agriculture and contributes to the food security of the populations. To improve the production of cereals (barley, wheat, oats ...), it is necessary to fight against their pests, especially aphids, able to transmit several viruses. The analysis of aphid’s genomes such as Rhopalosiphum padi, R. maidis, Sitobions avenae and Schizaphis graminum, their evolution and their relationships with their host plants could contribute to define strategies against pest populations. In this context, this work focused on the analysis of transposable elements belonging to Tc1-mariner-IS630 and piggyBac superfamilies. Indeed, TEs are involved in genomic plasticity and evolution of species, and are also used in biotechnology to develop gene transfer tools. In the first chapter, we investigate three available genomes of aphids, namely Acyrthosiphon pisum, Myzus persicae and Diuraphis noxia, to search for elements of the mariner family or close to it. Based on sequence similarities, we were able to characterize 183 elements distributed in three clades. The first one, common to the three species, corresponds to the clade of irritans subfamily DD34D, and is subdivided into three tribes Macrosiphinimar, Batmar-like elements and Dnomar-like elements. The second one includes the rosa element DD41D belonging to a group close to the mariner family. The third one includes sequences with long Terminal Inverted Repeats and is subdivided into two DD40-41D tribes. These two latter clades, more common in A. pisum, likely derive from a common ancestor and would form a new family. In the second chapter, the results of in silico research were exploited, to identify in vitro, elements of the irritans subfamily in cereal aphids and in their host plants as well. Two types of deleted elements (MITEs) have been identified in aphids, one common to all species with a percentage of identity higher than 98% (Aphidmar) and the other one specific to S. avenae (Samar2). In addition, the genomes of cereals (barley, wheat, brachypodium, aegilops) were investigated using as queries sequences of irritans subfamily found in aphids. A single contig identified in Hordeum vulgare (cultivar barke) contains a 320 bp truncated element flanked by genomic DNA of aphids. The presence of this sequence was checked in several barley cultivars by an in vitro approach. Two types of sequences were found. The first one similar to that found in barley from the in silico approach, the second one corresponding to Samar2 element, lacking seven nucleotides at the breaking points of the initial deletion. This suggests a possible horizontal transfer between cereal aphids and barley. In the last chapter, the abundance of genomic data and the scarcity of in-depth research covering all members of the piggyBac superfamily led us to determine in silico their characteristic, their distribution and their evolution. A total of 117 proteic sequences of the PBLE (autonomous elements) and PGBD (domesticated elements) have been used as queries. Four structural groups of PBLE have been identified depending on the presence or absence of sub-terminal repeats (direct / inverted). However, there is no relationship between the structural groups and the phylogeny of these PBLE elements. PGBD are clearly structured into nine main groups including a new group of domesticated elements found in Neopterygii. The catalytic domain of the ancestral transposase is not always preserved, but all these domesticated elements are subjected to a strong purifying selection. The general phylogeny of PBLEs and PGBD suggests multiple and independent domestication events of PGBD from different PBLE ancestors.

L'accumulation de degrés-jours requise pour l'émergence printanière du charançon de la carotte a été calculée à partir de données sur les captures effectuées à la ferme expérimentale d'Agriculture et Agroalimentaire Canada à Sainte-Clotilde et s'étalant sur 25 ans. Il a été déterminé que 199, 319 et 561 degré-jours doivent être accumulés afin que l'émergence soit complétée à 5%, 50% et 95%, respectivement. La température de base de mouvement de l'insecte (3.43 ± 0.18 °C), utilisée comme température de base pour le calcul des degrés-jours, a été déterminée en laboratoire.Par la suite, un modèle de simulation numérique a été conçu à l'aide du logiciel MATLAB afin de suivre l'évolution de la population des charançons de la carotte sur toute une saison de croissance. La ponte, le développement physiologique des différents stades phénologiques ainsi que la mortalité de l'insecte ont été modélisés. De plus, afin de prendre en considération l'effet du stade de la carotte sur la ponte du charançon ainsi que l'effet d'Anaphes victus sur sa mortalité, les développements de ces deux organismes ont été intégrés au modèle.

L'intégration d'arbustes porteurs de produits forestiers non ligneux (PFNL), destinés à la récolte de petits fruits, permettrait de rentabiliser l'espace cultural perdu lors de l'implantation des haies brise-vent et pourrait avoir un impact sur l'entomofaune associée à ces aménagements. Cette étude a pour objectif de comparer l'abondance et la richesse des carabes associées à deux types de haies brise-vent, avec ou sans PFNL, implantées dans la région de La Pocatière au Québec. Les évaluations réalisées en 2005 et 2006 démontrent une plus grande richesse de carabes dans les haies brise-vent avec PFNL durant la période de juin et juillet et une plus grande abondance des carabes dans les champs adjacents aux haies brise-vent avec PFNL durant la période de juillet et août. L'intégration de PFNL dans les haies brise-vent permettra à la fois de diversifier les revenus tout en favorisant un groupe d'insectes utiles puisque les carabes sont souvent considérés comme des insectes bénéfiques en agriculture.