L`abundància i dispersió d`O. majusculus no va ser diferent entre parcel-les de panís amb moderadament alta o baixa densitat de males herbes. Els caràbids, C. fuscipes, P. rufipes, P. cupreus i Metallina sp. i l`antocòrid O. majusculus presenten moviment bidireccional entre cultius adjacents de alfals i panís durant l'estació. En contrast, C. septempunctata només es va moure des de l`alfals cap al panís. Els individus d'O. majusculus i C. septempunctata que van colonitzar el panís a l'estadi vegetatiu provenien de l`alfals, indicant que l`alfals va ser la font d'aquests depredadors. No obstant, en el període reproductiu, el panís va actuar com una font de C. fuscipes, P. rufipes, P. cupreus, Metallina sp. i O. majusculus cap a l`alfals, principalment després de dall. El moviment de caràbids, estafilínids i aranyes va ser més intens des dels cereals d'hivern cap als hàbitats semi naturals que des dels prats cap als hàbitats semi naturals, indicant que l'hàbitat adjacent modela el moviment dels depredadors cap als hàbitats semi naturals. / La abundancia y dispersión de O. majusculus no fué diferente entre parcelas de maíz con moderada alta o baja densidad de las malas hierbas. Los carábidos, C. fuscipes, P. rufipes, P. cupreus y Metallina sp. y el anthocorido O. majusculus presentan movimiento bidireccional entre cultivos adyacentes de alfalfa y maíz durante la estación. En contraste, C. septempunctata sólo se movió desde la alfalfa hacia al maíz. Los individuos de O. majusculus y C. septempunctata que colonizaron el maíz en el estadio vegetativo provinieron de la alfalfa, indicando que la alfalfa actúo como fuente de estos depredadores. Sin embargo, en el período reproductivo, el maíz actuó como una fuente de C. fuscipes, P. rufipes, P. cupreus, Metallina sp. y O. majusculus hacia la alfalfa, principalmente después de corte. El movimiento de carábidos, estafilínidos y arañas fué más intenso desde los cereales de invierno hacia los hábitats seminaturales que desde los prados hacia a los hábitats semi-naturales, indicando que el hábitat adyacente moldea el movimiento de los depredadores hacia los hábitats seminaturales adyacentes. / The abundance and dispersal activity of O. majusculus were not different in maize plots with moderately high or low weed density. The carabids C. fuscipes, P. rufipes, P. cupreus and Metallina sp. and the anthocorid O. majusculus presented bidirectional movements between adjacent alfalfa and maize crops during the season. In contrast, C. septempunctata only moved from alfalfa to maize. The plant-dwelling O. majusculus and C. septempunctata that colonized maize at early vegetative stages came from alfalfa, indicating that alfalfa acted as a source of predators towards maize. However, in the reproductive growth stage period, maize acted as a source for C. fuscipes, P. rufipes, P. cupreus, Metallina sp. and O. majusculus moving to alfalfa, mainly after cuttings. After an alfalfa cutting, margins also acted as a refuge for carabids. Spillover of carabids, rove beetles and spiders was stronger from winter cereals to semi-natural habitats than from meadows to semi-natural habitats, indicating that neighbourhood identity shapes spillover effects to adjacent semi-natural habitats.

Climatic change and a swift population and industrial growth have caused a severe decrease in the available freshwater resources. In the management of water scarceness the use of sustainable alternatives that improve the preservation of this vital resource becomes essential. A great example of a sustainable alternative is the use of reclaimed water in agricultural irrigation; since agricultural activities represent the world’s largest consumption of freshwater. The work carried out and compiled in this Thesis can be divided in two main sections; the first of which is focused on the evaluation of the chemical quality of waters used in agricultural irrigation and their impact on irrigated crops. In the second section the uptake of organic micropollutants is evaluated by means of two model plants. The target compounds included in the studies encompassed in this Thesis belong to different chemical classes, namely: pharmaceuticals and personal care products, prioritary pollutants and disinfection byproducts. Previously developed and validated analytical methodologies were employed in the determination of these compounds in water matrices; however in this Thesis a new analytical methodology for the determination of emergent micropollutants in vegetable matrices was developed and optimized. In the first section of this Thesis the chemical quality of irrigation waters of two agricultural regions of Catalonia, Torroella de Montgrí (TM) and Parc Agrari del Baix Llobregat (PABL), was evaluated. In TM an evaluation of river (Ter River) and reclaimed (WWTP-TM) waters was carried out. Even though, the river water displayed a higher frequency of detection or organic micropollutants, the total concentration of these compounds was superior in the WWTP-TM effluent. Alfalfa and apple crops irrigated with these waters showed quantifiable concentrations of 5 organic micropollutants (i.e., ibuprofen, naproxen, methyl dihydrojasmonate, caffeine and tonalide). In PABL, the application of two mathematical models was used to estimate the theoretical plant tissue concentration according to the concentration of the organic micropollutants present in the irrigation water. The models were further validated by comparing the theoretical plant tissue concentration obtained with their application with the experimental tissue concentration of the TM crops. The second part of this Thesis was concerned with evaluating the in vitro root incorporation of 6 organic micropollutants in two model plants (spath and lettuce). The uptake process of the target analytes and their posterior detoxification within the plant was characterized by calculating the kinetic constants of such processes. The physicochemical properties of the studied compounds (i.e., molecular mass and log Kow) were found to be determinant. The in vitro foliar incorporation of 11 target analytes in lettuce heart’s leaves was also undertaken. Relative humidity did not exert an statistically significant repercussion in the sorption of the studied compounds. However, the compound’s solubility, volatility and polarity were found to be statistically significant in such process. / En los últimos años el cambio climático y el vertiginoso crecimiento poblacional e industrial han provocado la reducción de los recursos hídricos disponibles. Es por ello que el uso de alternativas sostenibles que permitan la conservación de este recurso resulta imprescindible. Un ejemplo es la implementación del uso de agua regenerada para riego agrícola. No obstante, la presencia de microcontaminantes orgánicos en estas aguas puede resultar en un riesgo potencial para la salud humana. El trabajo realizado y compilado en la presente Tesis se divide en dos grandes apartados; el primero se centra en la evaluación de la calidad química de las aguas de riego agrícola y su impacto sobre los cultivos irrigados; mientras que en el segundo, se evalúa la incorporación de microcontaminantes en plantas modelo. Los analitos diana considerados en este trabajo pertenecen a diversas clases de compuestos químicos: fármacos y productos de cuidado personal, contaminantes prioritarios y subproductos de desinfección. Para la determinación de estos compuestos en matrices acuosas, se emplearon metodologías desarrolladas en estudios anteriores. Sin embargo, en esta Tesis se desarrolló y optimizó una metodología analítica específica para la determinación de microcontaminantes orgánicos en material vegetal. En la primera parte de la Tesis se evaluó la calidad química de las aguas utilizadas para el riego de dos zonas agrícolas de Cataluña: Torroella de Montgrí (TM) y el Parc Agrari del Baix Llobregat (PABL). En TM se evaluaron aguas de riego de origen fluvial (río Ter) y regeneradas (efluente de la EDAR-TM). Aunque la frecuencia de detección de microcontaminantes orgánicos fue mayor en el agua de río, la concentración total de éstos fue superior en el efluente de la EDAR-TM. Los cultivos de alfalfa y manzana irrigados con estas aguas mostraron concentraciones cuantificables de 5 microcontaminantes orgánicos (ibuprofeno, naproxeno, metil dihidrojasmonato, cafeína y tonalida). En PABL, la aplicación de dos modelos matemáticos permitió el cálculo de la concentración teórica en el tejido del cultivo en base a la concentración de los microcontaminantes presentes en el agua de riego. Los modelos se validaron mediante la comparación de la concentración teórica obtenida de la aplicación de los modelos con la concentración experimental presente en los cultivos de TM. En la segunda parte de la Tesis se evalúo la incorporación radicular in vitro de 6 microcontaminantes orgánicos en dos plantas modelo (espatifilo y lechuga). Se caracterizó el proceso de incorporación de los analitos en el tejido vegetal y su posterior detoxicación mediante el cálculo de las constantes cinéticas de tales procesos; siendo las propiedades fisicoquímicas de los analitos (masa molecular y log Kow) determinantes. Finalmente, se evaluó la incorporación foliar in vitro de 11 microcontaminantes orgánicos en cogollos de lechuga. Aunque la humedad relativa no tuvo una repercusión estadísticamente significativa en la sorción de los analitos diana en la hoja, si la tuvieron la solubilidad, volatilidad y polaridad de éstos. / En el darrers anys la pressió sobre els recursos hídrics s’ha incrementat degut al canvi climàtic i a un creixement poblacional i industrial desmesurat. És per això que l’ús d’alternatives sostenibles que permetin la conservació d’aquest recurs són imprescindibles. Un clar exemple és la implementació de l’ús d’aigua regenerada per al reg agrícola. Malgrat això, la presència de microcontaminants orgànics en aquestes aigües pot resultar en un risc potencial per a la salut humana. L’estudi realitzat i compilat en aquesta Tesi es divideix en dos grans apartats; el primer es centra en l’avaluació de la qualitat química de les aigües de reg agrícola i el seu impacte en els respectius cultius, mentre el segon avalua la incorporació de microcontaminants en plantes model. Els analits diana considerats en aquest treball pertanyen a diverses classes de compostos químics: fàrmacs i productes d’higiene personal, contaminants prioritaris i subproductes de desinfecció. Per a la determinació d’aquests compostos en matrius aquoses es van utilitzar metodologies analítiques anteriorment desenvolupades pel grup de recerca. Malgrat això, en aquesta Tesi es va desenvolupar i validar una metodologia analítica específica per a la determinació de microcontamiannts orgànics en material vegetal. En la primera part de la Tesi s’avaluà la qualitat química de les aigües utilitzades per al reg de dos zones agrícoles de Catalunya: Torroella de Montgrí (TM) i el Parc Agrari del Baix Llobregat (PABL). A TM s’avaluaren aigües de reg d’origen fluvial (riu Ter) i regenerades (efluent EDAR-TM). Tot i que la freqüència de detecció de microcontaminants orgànics va ser major en l’aigua de riu, la concentració total d’aquests va ser superior en l’aigua regenerada. Els cultius d’alfals i poma regats amb aquesta aigua mostraren concentracions quantificables de 5 microcontaminants orgànics (ibuprofèn, naproxèn, metil dihidrojasmonat, cafeïna i tonalida). A PABL, l’aplicació de dos models matemàtics va permetre el càlcul de la concentració teòrica en el teixit del cultiu en base a la concentració dels microcontaminants presents en l’aigua de reg. Els models foren validats mitjançant la comparació de la concentració teòrica obtinguda de l’aplicació dels models amb la concentració experimental present en els cultius de TM. En la segona part de la Tesi es va avaluar la incorporació radicular in vitro de 6 microcontaminants orgànics en dues plantes model (espatifil·li i enciam). Es caracteritzà el procés d’incorporació dels analits en el teixit vegetal i la seva posterior detoxificació mitjançant el càlcul de les respectives constants cinètiques, essent les propietats fisicoquímiques (massa molecular y log Kow) dels analits determinants. Finalment, s’avaluà la incorporació foliar in vitro d’ 11 microcontaminants orgànics en fulles d’enciam. Tot i que la humitat relativa no va tenir una repercussió estadísticament significativa en la sorció dels analits diana en la fulla, sí la tingueren la solubilitat, la volatilitat i la polaritat d’aquests.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'ozone (O3), polluant atmosphérique et gaz à effet de serre, est responsable des pertes de production pour plusieurs espèces végétales. Actuellement, les seuils de risques ne prennent pas en considération la capacité de détoxication intrinsèque des cellules, qui dépend en partie de la régénération du NADPH. Dans cette dernière perspective, l'étude des différentes NADP-déshydrogénases cytosoliques dans les feuilles de deux génotypes de peuplier euraméricain (Populus deltoides x Populus nigra), montre que les activités de la cG6PDH (glucose-6-phosphate déshydrogénase) et de la ME (enzyme malique) sont plus élevées chez le génotype tolérant Carpaccio en réponse à un traitement O3 (120 ppb pendant 17 jours). Dans ces conditions, le maintien des teneurs en NADPH chez Carpaccio, nous a permis de conclure que la capacité des cellules à régénérer ce nucléotide, contribue à améliorer la tolérance face à l'O3. Par une approche de génétique inverse chez Arabidospis, nous avons étudié l'importance de l'activité isocitrate déshydrogénase (ICDH) et de la glutathion réductase 1 (GR1) sous O3, dans un contexte de modulation de la durée du jour. Nous montrons ainsi pour les différents génotypes une plus grande sensibilité à l'O3 lorsque les plantes croissent sous un régime de jours longs, nous soulignons l'interconnexion entre déshydrogénases NADPdépendantes chez le mutant icdh et nous mettons en évidence un possible rôle du glutathion dans le contrôle des interactions entre les fonctions de signalisation oxydante et antioxydante chez le mutant gr1. Enfin, nous avons montré que le monoxyde d'azote (NO) pouvait être en partie impliqué dans la régulation post-traductionnelle de la PEPC sous O3. En effet, nous avons montré que le SNP (donneur de NO) mime les effets de l'O3 alors que le prétraitement de rcd1, mutant surproducteur de NO sous O3, avec du cPTIO + LNNA prévient partiellement ces effets. De plus, l'incubation in vitro d'extraits protéiques foliaires avec du GSNO stimule fortement l'activité PEPC. Tous ces résultats corroborent l'hypothèse que sous O3, l'activité PEPC pourrait être modulée via S-nitrosylation. Cette hypothèse est confortée par la prédiction dans la séquence d'acides aminés de la PEPC de trois cystéines S-nitrosylées, très conservées chez les plantes / Ozone (O3), both an air pollutant and a greenhouse gas, is responsible for yield production losses. Current flux based threshold indices do not take in consideration intrinsic cell capacity for detoxification, which partly depends on NADPH regeneration. In this optic, the study of the NADP-dehydrogenases within leaves of two hybrid poplar (Populus deltoides x Populus nigra) genotypes showed that the activation of cG6PDH (glucose-6-phosphate dehydrogenase) and of ME (malic enzyme) was higher in the tolerant genotype (Carpaccio) in response to O3 treatment (120 ppb for 17 days). The maintenance of NADPH levels in Carpaccio, supported the hypothesis that the capacity for cells to regenerate this nucleotide, contributes to improve tolerance to O3.To investigate the importance of a specific cytosolic NADP?dehydrogenase, we used a reverse genetic approach to test isocitrate dehydrogenase (icdh) and glutathione reductase 1 (gr1) mutants to O3 in a context of day?length modulation. Our study reveals an important role for day length conditions in influencing O3 responses with extended damage for all the genotypes in long days, we pointed to overlapping functions of NADP-dependent dehydrogenases in icdh mutants, and highlights novel roles for the glutathione system in controlling the interactions between antioxidative and oxidative signaling functions in gr1 mutant. Finally, we showed that nitric oxide (NO) could be partly implied in the posttranslational regulation of PEPC under ozone. Treatment of the wild ecotype Col?0 with the NO donor SNP mimicked the O3 effects concerning development of visible injuries and the stimulation of PEPC activity. The pre-treatment of the NO-overproducer mutant rcd1, with cPTIO+L-NNA partially prevented both of these O3 effects. Additionally, in vitro incubation of a protein extract with GSNO strongly enhanced PEPC activity. All together, these results corroborated the hypothesis of the modulation of PEPC activity via Snitrosylation under O3, which is reinforced by the presence of three predicted and highly preserved Snitrosylated cysteines in the protein sequence

La trypanosomose humaine africaine, maladie tropicale négligée sévit en Afrique subsaharienne dans les zones rurales reculées avec un accès difficile aux soins de santé. Les traitements disponibles sont coûteux et nécessitent d'importantes ressources humaines et logistiques. En dépit du manque des personnels de santé qualifiés dans les zones d'endémie, la population fait souvent recours à la médecine traditionnelle. Ainsi la recherche de nouvelles molécules actives semble nécessaire pour contribuer à l'effort de recherches d'alternatives thérapeutiques contre la THA. In vitro des plantes médicinales de la République Centrafricaine de la famille des combretaceae ont présenté une activité trypanocide sur T. brucei brucei.Plusieurs cas d'infection humaine par des trypanosomes parasites de l'animal ont été également rapportés. Le nombre de ces infections est probablement sous-estimé. Certaines sont généralement guéris d'une manière spontanée, d'autres nécessitent une prise en charge thérapeutique. Des médicaments conventionnels disponibles contre la THA ainsi que le fexinidazole en phase d'essai clinique et la combinaison NECT se sont révélés efficaces contre le T. lewisi (parasite naturel de rat, à l'origine de la trypanosomose humaine atypique) in vitro en comparaison avec T. brucei gambiense et in vivo chez le rat. Enfin, le taux d'arginase sérique, enzyme associée au THA est élevé chez les patients trypanosomés par rapport aux sujets sains du foyer. Ce taux est revenu à la normale après un traitement efficace. Ainsi, l'évaluation de l'arginase sérique peut donc être considérée comme un bio marqueur du suivi de l'efficacité du traitement. / The Human African Trypanosomiasis is a neglected tropical disease prevalent in sub-Saharan Africa mainly in remote rural with poor access to health care. Available treatments are expensive and require significant human and logistical resources. Despite the lack of skilled health workers in endemic areas, people often fall back on to traditional medicine. Therefore investigating for new molecules seems necessary to contribute to the effort of research for alternatives therapies against HAT. In vitro, medicinal plants from the combretaceae family in Central African Republic showed trypanocidal activity on T. brucei brucei.Several cases of human infection with trypanosome parasites of animals have also been reported. The number of infections is probably underestimated. Some are usually cured in a spontaneous way, others require therapeutic care. Conventional drugs available against the THA, NECT combination and fexinidazole in clinical trial phase proved to be effective against T. lewisi (natural parasite of rats, causing atypical human Trypanosomosis) in vitro compared with T. brucei gambiense and in vivo in rats. Finally, the level of serum arginase, enzyme associated with the THA, is high in Trypanosomosis patients compared to healthy subjects from the same area. This rate is back to normal after effective treatment. Thus, the assessment of serum arginase may be considered as a biomarker for monitoring the effectiveness of treatment.

Un paradigme actuel en virologie est que les virus de plantes ne peuvent pas affecter les animaux vertébrés et ne sont pas pathogènes pour l'homme. Cependant, plusieurs éléments remettent en question ce paradigme. L'objectif de cette Thèse a été d'étudier si les tobamovirus peuvent être pathogènes chez l'homme. Ce manuscrit comprend :1) une revue de la littérature portant sur la présence et l'impact potentiel des virus de plantes chez les animaux dont l'homme. 2) une étude sur l'exposition humaine aux tobamovirus et les effets possibles Dans la région de Marseille, nous avons montré la présence du PMMoV dans 7.2% des selles de patients et dans 57 % des produits alimentaires à base de piment. De plus, la présence du PMMoV dans les selles de patients a pu être corrélée des signes cliniques. De plus, nous avons montré que le TMV infectieux était présent dans le tabac de toutes les cigarettes testées mais aussi dans 45 % des salives de fumeurs testées. 3) une étude in vivo. Suite à une inoculation intra-trachéal des souris avec du TMV, nous avons constaté que le virus persiste jusqu'à 14 jours dans le tissu pulmonaire et les macrophages pulmonaires. De plus, nous avons détecté du TMV dans le cytoplasme des macrophages murins jusqu'à 15 jours après inoculation. 4) une étude sur le mode de transmission du TMV à l'homme. Le TMV détecté dans la salive des fumeurs ne serait pas véhiculé par la fumée de cigarette, mais par contact avec du tabac infecté. Nos résultats suggèrent que la frontière entre virus de plantes et virus d'animaux n'est pas aussi stricte qu'il est communément admis et incitent à réévaluer l'éventuelle pathogénicité des phytovirus pour l'homme. / A current paradigm in virology is that plant viruses cannot affect vertebrates and are not pathogenic for humans. However, several recent findings challenge this paradigm. The aim of this thesis was to investigate whether tobamoviruses may be pathogenic in humans. This manuscript contains: 1) A review of the literature of the reasons why plant viruses may cross the border from plants to vertebrates and the possible impact of plant viruses in animals including humans. 2) A study on exposure to tobamovirus and possible effects of these viruses for humans. In the Marseille geographical area, we showed the presence PMMoV in 7.2% of stools from patients tested and in 57% of food products containing hot peppers. In addition, the presence of PMMoV in the stools of patients could be significantly correlated with clinical symptoms. Then, we showed that infectious TMV was present in the tobacco of all cigarettes tested and TMV RNA was detected in 45% of smokers' saliva tested. 3) In vivo study: mice intra-tracheal inoculation with TMV. The results showed the persistence until 14 days of viruses in the lung tissue and in lung alveolar macrophages of mice. In addition, we detected TMV in the cytoplasm of murine macrophages up to 15 days after inoculation. 4) A study of TMV transmission to humans through cigarette smoking. TMV does not seem to be vehicled by cigarette smoke to smoker's saliva but by direct contact with infected tobacco. Our results suggest that the boundary between plant viruses and animal viruses is not as strict as it is commonly accepted and prompt to reassess the potential pathogenicity of these plant viruses for humans.

Résumé de la thèse :Individuation et philosophie du végétalQu’est-ce qu’un individu végétal ?Comment définir cette notion et pourquoi poser une telle question ?Tout d’abord, d’un point de vue très général, l’individualité a trait autant à la philosophie qu’à la biologie. On peut donc se demander si l’acception traditionnelle de l’individu en philosophie est différente de celle(s) des biologistes. Ensuite, c’est une question dont on peut suivre l’évolution historique à travers les avancées scientifiques (non sans son lot de nouvelles questions philosophiques). La conception antique de l’individualité de la plante n’est pas la même que celle de la botanique de la Renaissance, du XIXe siècle ou de la biologie néoévolutionniste. Des approches spécifiques à la botanique existent au sein de la problématique de l’individualité biologique. Elles croisent à de nombreuses reprises la philosophie. De même, des philosophes contemporains du végétal ne sont-ils pas influencés par les avancées récentes de l’écologie et des sciences environnementales ?Les idées de certains philosophes de la tradition sont ainsi parfois convoquées en dialogue avec les découvertes scientifiques de leur temps. Du point de vue méthodologique, notre enquête philosophique sur l’individualité végétale repose sur un dialogue avec les sciences biologiques contemporaines. Pour commencer, nous introduisons les concepts, définitions et critères de départ à partir desquels nous pouvons comprendre ce que sont un végétal et un individu du point de vue des sciences biologiques. Cette entrée en matière est mise en perspective et problématisée avec les définitions philosophiques traditionnelles de l’individualité et les conceptions habituellement occupées par les plantes dans la philosophie occidentale. Dans ce cadre, nous introduisons la pensée de Simondon qui nous sera utile au fil de la réflexion. Sur un plan formel, nous élaborons une tripartition des critères de l’individualité biologique afin de structurer l’enquête. L’individualité végétale est ainsi investiguée dans un premier temps selon un axe morphologique et spatio-temporel. Celui-ci nous permet de résumer plusieurs grandes positions de l’histoire de la botanique sur la question qui nous occupe. Nous étudions aussi dans quelle mesure la botanique contemporaine peut nous instruire à ce sujet selon différents points de vue et échelles. Ensuite, nous abordons la question de l’individualité selon un axe évolutionniste et génétique. Nous montrons plus en détail comment la question de l’individualité est liée à des concepts comme le génome, l’espèce ou la sexualité et quelles implications bien particulières le végétal leur fait subir au sein de ce contexte. Enfin, une troisième partie est dédiée à l’étude de l’individualité selon une perspective physiologique et fonctionnelle. Outre le contraste que cette approche permet d’introduire à propos de certains des concepts susmentionnés, elle pose de façon plus générale la question des limites de l’individu végétal à travers la problématique des symbioses, du système immunitaire ou du système nerveux. Ces points nous conduisent à interroger l’individu végétal en le mettant à l’épreuve d’une possible unité comportementale. Il n’est en effet a priori pas certain que l’on puisse lui appliquer un tel concept avec son cortège de conséquences (la sensibilité, la mémoire, l’intelligence…).Ces questions épistémologiques ne manquent pas de soulever des problèmes et enjeux proprement philosophiques comme le lien de l’individualité à la subjectivité, la place des vivants non-animaux en philosophie ou le rapport essentiel du végétal à l’environnement. Finalement, nous nous demandons, dans une perspective plus simondonnienne, dans quelle mesure poser la question de l’individualité végétale en termes de processus d’individuation avec son milieu pourrait déplacer la problématique et apporter ou non quelque chose à la compréhension du végétal dans ses rapports aux sciences biologiques contemporaines. À cet effet, nous sommes amenés à nous positionner vis-à-vis de plusieurs thèses contemporaines d’auteurs, que l’on peut qualifier de façon très libérale de philosophes de la nature (Marder, Coccia…), pour en tirer des conclusions originales sur le statut de l’individu végétal.De manière plus transversale, l’une des spécificités de notre enquête consiste à partir de problèmes concrets et situés posés par l’individualité végétale. Nous montrons comment ceux-ci entrent en tension ou induisent des décalages et ambigüités avec les modèles théoriques préalablement proposés. La perspective végétale, par les résistances qu’elle suscite, se révèle un formidable moteur de la réflexion philosophique. Elle nous amène ainsi à remettre en question de nombreux points de vue sur l’individualité et sur les plantes. Sur cette base, cette thèse ouvre ainsi des perspectives philosophiques novatrices, parfois contre-intuitives au regard des préjugés dont le végétal a été victime dans notre tradition moderne occidentale. / Doctorat en Philosophie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Au cours de notre ère dite « Anthropocène » et caractérisée par l’urbanisation, la biodiversité est fortement contrainte. Il s’agit d’un problème important car elle est considérée comme le principal moteur du fonctionnement des écosystèmes et comme une source de services écosystémiques. Les toits verts sont un exemple de nouveaux écosystèmes au sein de l’environnement urbain. Ils constituent de nouveaux habitats et peuvent alors limiter la perte de biodiversité en ville. Ils offrent de plus d’autres services écosystémiques comme la régulation thermique, la gestion des eaux pluviales, ainsi qu’une certaine valeur esthétique. Dans cette thèse, nous mettrons notamment l’accent sur les toits verts dit "extensifs" (profondeur du substrat < 20 cm) car ils ont une gamme d'applications plus large et sont plus durables (car autonomes et nécessitant donc moins de maintenance).Dans l’Europe du Sud (région Méditerranéen), les performances des toits verts extensifs sont plutôt faibles, probablement à cause de l'effet des fortes températures et de la sécheresse estivale. On peut même s’attendre à une augmentation du niveau de stress des végétaux des toits verts à cause du changement climatique. La mise en place de systèmes d’irrigation pourrait alors aider en favorisant la croissance des plantes et leur survie. Cependant, cet aménagement est souvent perçu comme une option non soutenable car l'accès à l’eau est limité en région méditerranéenne. Au cours de la période estivale, la pénurie d’eau sera de plus encore plus grave du fait du changement climatique. Par conséquent, une augmentation du nombre de recherches menées sur ce sujet est nécessaire afin de sélectionner les espèces végétales les plus adaptées aux toits verts extensifs non irrigués. Il est également nécessaire d’adapter les éléments structurels des toits extensifs pour mieux répondre aux exigences de ces plantes. Pour les pays plus au nord, avec des climats plus froids (par exemple en climat tempéré maritime), les scénarios de changements climatiques prévoient également une augmentation des températures et des précipitations plus erratiques. Les entreprises de toits végétalisés dans ces régions bénéficieront donc également des résultats d’une telle recherche.L’objectif principal de cette thèse était d’élaborer et de tester un nouveau concept pour la réalisation de toits verts extensifs, comprenant notamment la sélection de la végétation et des éléments de structure (substrat). Le travail est basé sur l’hypothèse de « l’habitat modèle », qui énonce qu’il faut cibler les habitats naturels possédant des caractéristiques similaires aux toits verts extensifs afin de trouver des espèces végétales les plus appropriées. La biodiversité en région Méditerranéenne est très riche et il y a plusieurs habitats qui ressemblent plus au moins aux conditions des toits verts extensifs (sols calcaires et superficielles, drainage rapide, pauvreté en nutriments, fluctuations de température, vents forts). Notre hypothèse est alors qu’il serait possible de trouver des plantes possédant des potentiels pour être introduites sur des toits verts extensifs. Parce que la région Méditerranéenne est très étendue, le sud de la France a été sélectionné comme région d’études. Nous concluons que la végétation méditerranéenne peut être une source d'inspiration pour le développement et l’amélioration de la conception des toits verts extensifs, que ce soit pour le climat méditerranéen actuel ou pour d’autres climats sous l'effet futur des changements climatiques prévus. Un choix de plantes appropriées est alors essentiel, ainsi que la conception en termes de techniques d’irrigation durable, de profondeur et composition du substrat et aussi des possibilités de rétention de l’eau. De plus, il existe encore de nombreuses voies pour la réalisation de recherches supplémentaires qui contribueront à la mise en place de toits verts avec une biodiversité plus importante. / In an era of urbanization, biodiversity is under pressure more than ever. Biodiversity is considered a major driver of ecosystem functioning and the provision of ecosystem services. Green roofs, a prime example of urban novel ecosystems, offer habitats and can hence mitigate some biodiversity loss in cities. Apart from biodiversity, green roofs also offer other ecosystem services, such as thermal regulation, stormwater management, and aesthetic and amenity value. Here we focused on extensive green roofs (substrate depth < 20 cm) as these can be applied widely and are more durable (i.e. less maintenance, self-sustaining). In southern Europe (Mediterranean), the performance of (extensive) green roofs is rather low, probably due to the elevated temperatures and summer drought. One may expect that plant stress on green roofs will further increase as a result of climate change. Irrigation could help plant growth and survival. However, irrigation is often perceived as an unsustainable practice, as water is already a limiting factor in many regions and climate change will lead to an even more severe water scarcity during summer. Therefore, research is needed to select plant species suitable for Mediterranean (unirrigated) extensive green roofs, and to adapt green roof design to meet the requirements of the selected plant species. More northern countries with colder climates (e.g. temperate maritime climate) will also face higher temperatures and erratic precipitation events as a result of climate change. The green roof industries located in these regions will hence also benefit from the outcome of such research. The main goal of this thesis was to elaborate and test a new concept for extensive green roof design, comprising both plant selection and design elements. The work is based on the habitat template theory, which states that natural habitats with similar characteristics as extensive green roofs should be targeted when searching for suitable plant species. Mediterranean regions are a hotspot of biodiversity and contain many habitats that match to some extent the conditions on extensive green roofs (e.g. shallow, free draining, nutrient poor and calcareous soils, high temperature fluctuations, windy). We hence hypothesized that it would be possible to find potential plant species for use on extensive green roofs. Because of practical reasons we selected the southern part of France as study region. At the end of this thesis, we conclude that natural habitats in the Mediterranean region can definitely inspire us as a source for development and improvement of extensive green roof design, whether this is for the current Mediterranean climate itself or for other climates under predicted climate change. Appropriate vegetation choice is essential, as well as the design in terms of sustainable irrigation techniques, appropriate substrate depth and composition, and water retention possibilities. Finally suggestions for further research were made.

Ce travail a porté sur la bio-analyse de plantes médicinales Djiboutiennes. Ces dernières ont été sélectionnées sur des critères ethnobotaniques appliqués sur les plantes utilisées traditionnellement contre les infections microbiennes. Cette sélection a retenu six plantes qui ont ensuite subi un screening antibactérien et anti oxydant. Les résultats de ce screening ont conduit à étudier trois plantes: Acacia seyal, Indigofera caerulea et Cymbopogon commutatus. La recherche des composés de l’Acacia seyal est effectuée au moyen d’un bio-guidage. Deux extraits, aqueux et méthanolique, de l’écorce de cette plante sont évalués pour leur activité antibactérienne. Quatre composés sont isolés et caractérisés (épicatéchine, catéchine, catéchine digallique et β-sitostérol) et testés pour leurs activités. Par ailleurs quatre extraits (hexanique, acétonique, méthanolique et aqueux) du fruit d’Indigofera caerulea ont été testés pour leurs activités antibactérienne et anti oxydante. Les extraits hexanique et méthanolique sont les plus actifs. Six composés sont isolés de ces extraits (méthyl gallate, acide gallique, rutine, isoquercétine, kaempférol-3- rutinoside et β-sitostérol). Le méthyl gallate inhibe staphylococcus aureus avec une CMI de 64 µg/ mL. Enfin l’activité de l’huile essentielle de Cymbopogon commutatus est testée sur sept souches bactériennes, deux souches fongiques et onze types de cellules cancéreuses. Sur ces dernières, elle présente une forte cytotoxicité avec des IC50 allant de 0,05 µg/mL sur PC3 et HCT116 (cellules cancéreuses de la prostate et colorectales) et à 0,67 µg/mL sur NCI-N87 (cellule cancéreuse gastrique). De façon surprenante, une activité antibactérienne moyenne est observée. L’analyse GCMS de la partie solubilisée dans le milieu de culture a montré que seuls les composés hydrophiles étaient présents. La formulation d’une micro émulsion a été mise au point et les IC50 ont diminué jusqu’à une centaine de fois. Nous avons montré que cette huile essentielle renferme plus de 73,9 % de pipéritone (monoterpène). En conclusion, ces trois plantes ont montré des activités antimicrobiennes, et les travaux confirment leurs utilisations traditionnelles. En plus, nous avons montré qu’elles possèdent d’autres activités biologiques (anti oxydante et anti cancéreuse). Ces résultats devront contribuer à la mise en place d’une pharmacopée traditionnelle et à des formulations de ‘médicaments traditionnels améliorés’ (MTA) / This research focused on the bio-analysis of Djiboutian medicinal plants. These latter were selected on ethnobotanical criteria applied to the plants traditionally used against microbial infections. This selection retained six plants which were then subjected to a biological screening including antibacterial and anti-oxidant activities. Three plants were finally study: Acacia seyal, Indigofera caerulea and Cymbopogon commutatus. The search of compound in Acacia seyal was carried out by means of bio-guidance. Two extracts, aqueous and methanolic, of the bark of this plant were evaluated for their antibacterial activity. Four compounds were isolated, characterized (epicatechin, catechin, digallic catechin and β-sitosterol) and tested for their activity. Also four extracts (hexanic, acetonic, methanolic and aqueous) of the fruit of Indigofera caerulea were tested for their antibacterial and antioxidant activities. The Hexanic and methanolic extracts were the most active. Six compounds were isolated from these extracts (methyl gallate, gallic acid, rutin, isoquercetin, kaempferol-3-rutinoside and β-sitosterol). Methyl gallate inhibited Staphylococcus aureus with a MIC of 64 μg / mL. Finally, the activity of the essential oil of Cymbopogon commutatus was evaluated on seven bacterial strains, two fungal strains and eleven types of cancer cells. On the latter, it exhibits a high cytotoxicity with IC50s ranging from 0.05 μg / mL on PC3 and HCT116 (prostate and colorectal cancer cells) to 0.67 μg/mL on NCI-N87 (gastric cancer cell). Surprisingly, an antibacterial activity not so high was observed. GCMS analysis of the solubilized part in the culture medium showed that only the hydrophilic compounds were present. The formulation of a microemulsion was performed and the IC50 decreased to a hundred times. We have found that this essential oil contained more than 73.9 % piperitone (monoterpene). In conclusion, these three plants showed antimicrobial activities and the work confirms their traditional uses. In addition, we have shown that they have other biological activities (anti-oxidant and anti-cancer). These results should contribute to the establishment of a traditional pharmacopoeia and formulations of 'improved traditional medicines' (MTAs)