L'objectif de cette thèse est le développement d'un vaccin recombinant capripoxvirus protégeant contre la variole des ruminants, la Fièvre de la Vallée du Rift (FVR) et la Peste des Petits Ruminants (PPR) comme modèle vaccinal destiné aux pays atteints par ces infections. Une première partie de ce travail a consisté en une enquête sérologique en Tunisie pour évaluer les prévalences PPR et FVR. L'enquête menée a montré une séroprévalence PPR de 7,6% et l'absence de FVR. Le risque lié à une infection par le virus de la fièvre de la vallée du Rift n'est pas nul en raison de l'identification des vecteurs compétents Culex theileri et Culex pipiens dans les zones échantillonnées. L'élaboration du vaccin capripoxvirus FVR-PPR porte sur l'expression des gènes NSmGN-FVR et H-PPR où chacune des valences est insérée dans le site de la thymidine kinase et le site d'un analogue du récepteur à l'interleukine 8 respectivement. Le vecteur choisi pour la souche vaccinale Kenya Sheeppox-1. Bien que nos travaux aient conduit à l'obtention du capripoxvirus double recombinant, ce dernier n'a pu être purifié. L'alternative a donc été d'évaluer l'effet protecteur et l'immunogénicité induits par le simple recombinant capripoxvirus- NSmGN-FVR, qui est un produit de l'étape intermédiaire dans l'élaboration du double recombinant FVR-PPR. L'effet protecteur de notre construction a été validé par deux expérimentations chez des souris Mus m. musculus MBT/Pas, avec épreuve infectieuse. Le nombre de doses administrées, les voies d'administration ont été déterminants dans cette protection justifiée par l'obtention d'anticorps neutralisants anti-FVR. L'étude de l'immunogénicité a été réalisée sur un modèle caprin sans épreuve infectieuse, une séroconversion FVR a été observée. La lymphoprolifération et le typage des sous populations lymphocytaires ont été analysés. / The aim of this thesis was to develop a capripoxvirus based recombinant vaccine against ruminant pox, Rift Valley fever (RVF) and peste des petits ruminants (PPR) considered as a vaccine model for countries affected by these infections. The first part of the work consisted in a serological survey conducted in Tunisia to detect the PPR and RVF presence. A PPR seroprevalence of 7.6% has been found and no antibodies against RVF were detected. However, the risk of infection with rift valley fever virus persists since competent vectors such as Culex pipiens and Culex theileri has been identified in the sampled areas. The development of the RVF-PPR vaccine candidate is based on the NSmGN-FVR and H-PPR gene expression - where each of the genes is inserted into the thymidine kinase and the Interleukin 8 receptor analogue genes, respectively. The vector chosen is the vaccine strain Sheeppox Kenya-1. Although the double recombinant RVF-PPR has been produced, it could not be purified. The alternative was to evaluate the protection and the immunogenicity of the single recombinant capripoxvirus NSmGN-FVR, which is a product of an intermediate step of the process of the double recombinant preparation. The protection of our vaccine candidate has been performed by two mice experiments in Mus m. musculus MBT/Pas, with challenge. The number of doses, the route of administration played a key role in the protection confirmed by the presence of neutralizing anti-RVF antibodies. The study of the immunogenicity of the vaccine candidate was conducted in goats without challenge, RVF seroconversion has been shown. Lymphoproliferation studies and lymphocytes subpopulations typing have been analysed.

Une étude comparative de la régulation nutritionnelle du métabolisme des lipides chez la vache et la chèvre laitières a été réalisée afin d’identifier les mécanismes et préciser les spécificités de ces 2 espèces en vue d’une meilleure maîtrise de la quantité et de la qualité de la matière grasse laitière (MGL). Les effets respectifs de régimes riches en concentrés non supplémenté (CTL) ou supplémentés en huile de maïs et en amidon (COS), ou en poudre d’algues (MAP) ou en huile de palme hydrogénée (HPO) sur la plasticité et la composition de la MGL, et sur des indicateurs des métabolismes ruminal, intermédiaire et mammaire ont été étudiés chez la vache et la chèvre (n=12 par espèce) conduites simultanément selon un carré latin 4X4. Les régimes n’ont pas eu d’effet sur la production laitière quelle que soit l’espèce. Cependant, une différence de réponse inter-espèces au régime COS a été observée avec une forte chute de la teneur en MGL (-45%) chez la vache mais pas chez la chèvre. Le régime MAP a conduit à une diminution de la teneur en MGL chez la vache (-22%) et, dans une moindre mesure, chez la chèvre (-15%), tandis que HPO l'a augmentée seulement chez la vache (+13%). Les différences majeures observées avec COS entre les 2 espèces sont attribuées 1/ à des différences de biohydrogénations ruminales (BHR) des AG polyinsaturés avec une plus grande stabilité des voies classiques de BHR chez la chèvre ; 2/ au métabolisme intermédiaire, avec une augmentation des lipides circulants chez la chèvre suggérant une plus grande disponibilité en AG longs pour la glande mammaire (GM). Les réponses à MAP ont été attribuées à des mécanismes similaires chez les 2 espèces mais différents en termes d’indicateurs des métabolismes ruminal et intermédiaire de ceux identifiés pour COS. Chez la vache HPO se distingue par une augmentation du C16:0 et C16:1 cis-9 du lait suggérant un transport et/ou un captage privilégié du C16:0 chez cette espèce. Quel que soit le régime, le métabolisme mammaire des lipides, étudié via l’abondance des ARNm de gènes de la lipogenèse, n’a pas été relié aux données de sécrétions des AG du lait. Nos résultats montrent que la plasticité de la MGL chez deux espèces de ruminants, à priori proches, est contrôlée par des mécanismes différents selon l’espèce et le régime. Nous avons construit une base de données phénotypiques sur 24 animaux de 2 espèces recevant 4 régimes dont l’analyse nous a permis de préciser les mécanismes de synthèse de la MGL. Ce projet de recherche pourrait permettre, in fine, de proposer des outils de monitoring via le phénotypage de la composition fine du lait et de proposer des stratégies d’élevage pour moduler les performances de l’animal. / A comparative study of the nutritional regulation of lipid metabolism in dairy cows and goats was performed to identify the mechanisms and clarify the specificities of these 2 ruminant species in order to better control milk fat yield and quality. The effects of diets containing no additional lipid (CTL) or supplemented with corn oil (5% dry matter intake (DMI)) and wheat starch (COS), marine algae powder (MAP) (1.5% DMI), or hydrogenated palm oil (HPO) (3% DMI), on milk fat plasticity and composition, and on indicators of ruminal, intermediary and mammary metabolisms were studied in cows and goats (n=12 per species) conducted simultaneously according to a 4x4 Latin square design. Dietary treatments had no significant effects on milk yield in both species. Conversely, species-specific response of milk fat content to dietary treatment were observed: in cows, milk fat content was lowered by COS (-45%) and MAP (-22%) and increased by HPO (+13%) compared with CTL, and in goats, only MAP had an effect compared with CTL by decreasing milk fat content by 15%. The major differences observed for COS among species were attributed 1/ at differences in the polyunsaturated fatty acids (FA) ruminal biohydrogenation (RBH) processes with a greater stability of the classical RBH pathways in goats; 2/ at the intermediary metabolism, with an increase in circulating lipids in goats suggesting a higher availability of long chain FA for mammary gland (MG). Responses on MAP treatment were attributed to similar mechanisms among species but different to those outlined for COS in terms of indicators of ruminal and intermediary metabolisms. In cows, HPO was characterized by an increased in milk 16:0 et cis-9 16:1 suggesting a favoured transport and/or uptake of 16:0 in this species. Whatever the dietary treatment the mammary lipid metabolism studied by the mRNA abundance of few lipogenic genes was not related with milk FA yields. Our results demonstrated that the milk fat plasticity in two closely related ruminant species is controlled by different mechanisms depending on species and dietary treatments. We produced a database on 24 animals of 2 species receiving 4 dietary treatments. The dataset analysis allowed us to enhance our knowledge on regulation mechanisms of milk fat synthesis. This research project will contribute for the development of monitoring tools based on milk composition phenotyping, and to propose husbandry strategies that modulate animal performance.

Anaplasma phagocytophilum est une alpha-protéobactérie, parasite intracellulaire stricte, à localisation intra-granulocytaire et principalement vectorisée par des tiques du genre Ixodes. Elle est notamment l'agent de l'anaplasmose granulocytaire bovine, ou Tick-borne fever, une maladie provoquant d'importantes pertes économiques chez les bovins en Europe. Cette bactérie, peut également infecter un large spectre d'hôtes, tels que des ruminants sauvages ou des rongeurs. Cependant, l'épidémiologie de l'infection par A. phagocytophilum est encore mal connue. Le(s) réservoir(s) des souches de ruminants domestiques en Europe n'est/ne sont notamment pas identifié(s) à l'heure actuelle. Il est donc nécessaire d'approfondir nos connaissances dans ce domaine, notamment afin de lutter plus efficacement contre l'atteinte des bovins. L'objectif de cette thèse était de caractériser la diversité génétique des variants d'A. phagocytophilum circulant chez les ruminants en France. Pour cela, nous avons, dans un premier temps, étudié la circulation des souches d'A. phagocytophilum au sein des ruminants sauvages et domestiques en développant et en utilisant une technique MLVA (Multiple-Locus Variable-number tandem repeat Analysis). Cela nous a permis de suspecter fortement l'existence d'au moins deux cycles épidémiologiques impliquant des variants d'A. phagocytophilum présents chez les ruminants en France. Le premier pourrait impliquer le cerf comme espèce réservoir et les ruminants domestiques (entre autres) comme espèces sensibles, alors que le second impliquerait le chevreuil comme réservoir, sans impact significatif chez les bovins. Dans un deuxième temps, après avoir développé une technique de séquence capture pour A. phagocytophilum, nous avons séquencé et caractérisé le premier génome de cette bactérie issu d'un bovin. La comparaison de ce génome aux neuf autres génomes actuellement disponibles a permis d'identifier quatre protéines uniquement présentes chez la souche bovine, et neuf uniquement chez les deux souches de ruminants domestiques étudiés, ce qui amène à envisager leur implication potentielle dans le tropisme d'hôte de ces souches / Anaplasma phagocytophilum is an obligate intracellular alpha-proteobacterium mainly transmitted by Ixodes ticks. In domestic ruminants, it is the causative agent of tick-borne fever, which causes significant economic losses in Europe. It also infects a large range of hosts, including wild ruminants and rodents. The epidemiology of A. phagocytophilum is not yet fully understood. For example, the reservoir host(s) for European domestic ruminant strains has/have not been identified to date, which doesn't facilitate control of cattle infection. Our objective was to explore the genetic diversity of A. phagocytophilum obtained from ruminants in France. For this purpose, we first studied the circulation of this pathogen in domestic and wild ruminants, using a new MLVA technique. Our results potentially reveal the existence of at least two different epidemiological transmission cycles of A. phagocytophilum. The first cycle may involve red deer as reservoir hosts, and possibly domestic ruminants, as either accidental or longer-term hosts, whereas the second might involve roe deer. In a second study, we have sequenced and characterized the genome of A. phagocytophilum obtained from a cow. Following comparison with nine available genomes, we identified four genes specific to the A. phagocytophilum bovine genome, and nine common to both genomes from domestic ruminants (i.e. a cow and a sheep). These genes could be involved in host tropism of ruminant strains

Les programmes de sélection visent à produire des reproducteurs de bonnes valeurs génétiques pour la filière. La connaissance de marqueurs moléculaires du génome des individus et de mutations d’intérêt ouvrent des perspectives en termes d’organisation de la sélection. A l’aide de simulations déterministes et stochastiques, l’intérêt technique et économique de l’utilisation d’un panel de marqueurs moléculaires très basse densité a été évalué dans les populations ovines et caprines en sélection et permis d’obtenir les résultats suivants : i) utiliser un tel panel pour accroître, quand elle est limitée, la quantité de filiations paternelles n’est pas toujours rentable, ii) la stratégie de gestion des gènes d’ovulation qui maximise la rentabilité économique du plan de sélection a été déterminée par optimisation et des stratégies simples à implémenter, qui donnent des rentabilités proches de la rentabilité maximale, ont été proposées, iii) un programme de sélection génomique basé sur un panel très basse densité, permet à coût constant une efficacité supérieure aux programmes basés actuellement sur le testage sur descendance des mâles. / Breeding programs aim to transfer high genetic value breeding stock to the industry. The knowledge of molecular markers of individual’s genome and causal mutations allow to conceive new breeding program designs. Based on deterministic and stochastic simulations, the technical and economic benefits of using a very low density molecular markers panel were assessed in sheep and goat populations. Following results were obtained: i) using such a panel to increase female paternal filiations in case of incomplete pedigree is not always profitable, ii) a method of optimization has been used to derive the maximal profits of managing ovulation genes, and practical management giving profits close to the maximal profits have been determined, iii) at similar cost, a genomic design based on a very low density panel is more efficient than the current design based on progeny testing.

L’ensilage de maïs, fourrage principal dans les rations hivernales des ruminants à haut niveau de production, est composé de deux fractions énergétiques : l’amidon et les parois végétales. Les proportions relatives de ces deux fractions varient selon le stade de maturité de la plante à la récolte, la variété cultivée et les conditions de culture. Proposé dans les années 1990, le système de prévision de la valeur nutritive de l’ensilage de maïs, basé sur l’estimation de la digestibilité de la matière organique (dMO) dans le tube digestif total, nécessite d’être amélioré pour prendre en compte de façon explicite la contribution respective de l’amidon et des parois végétales à la MO digérée, et permettre d’estimer la part de l’amidon dégradée dans le rumen. Par ailleurs, la validité des équations actuellement utilisées doit être vérifiée sur les nouvelles variétés de maïs et pour des pratiques de récolte qui ont sensiblement évolué par rapport aux années 1980. Les objectifs de la thèse étaient 1) d’acquérir de nouvelles données de référence de la dMO et des fractions amidon et parois végétales de l’ensilage de maïs mesurées in vivo, 2) de préciser la partition de la digestion de l’amidon et des parois végétales entre le rumen et les intestins et 3) de rechercher de nouveaux critères de prévision du devenir de l’amidon et des parois végétales dans le tube digestif. La digestibilité in vivo chez le mouton a été mesurée pour 36 ensilages de maïs résultant pour 32 d’entre eux de la culture 2 années consécutives en un même site de 4 variétés récoltées à 4 stades de maturité ; 4 ensilages supplémentaires ont été réalisées sur un second site de culture avec 2 variétés et 2 stades de maturité. La dégradabilité ruminale in sacco de l’amidon et des parois a également été mesurée chez la vache pour ces 36 maïs avec une méthodologie mise au point pour les fourrages riches en amidon. Pour les 4 ensilages de maïs cultivés sur le second site, un bilan digestif complet au niveau du rumen et des intestins a été réalisé sur vaches. Par rapport aux données des Tables INRA 2007 issues des mesures réalisées sur le maïs en vert à la fin des années 1980, les maïs utilisés dans cette thèse se caractérisent par une teneur en amidon plus élevée, une teneur en parois végétales plus faible, une dMO comparable, mais une digestibilité des parois végétales plus faible. La relative stabilité de la dMO avec le stade de maturité à la récolte s’explique par un phénomène de compensation entre l’augmentation de la quantité d’amidon digestible et la diminution de la quantité de parois digestibles. Le type de variété et le stade de maturité à la récolte influencent la partition de la digestion avec une dégradabilité ruminale de l’amidon plus faible pour les stades de récolte tardifs, ce qui induit des profils fermentaires différents. Bien que la composition chimique des maïs ait évolué, l’équation de prévision de la dMO proposée par l’INRA en 1996, à partir de la digestibilité pepsine-cellulase mesurée au laboratoire, a pu être validée sur les données in vivo et reste pertinente pour prévoir la dMO en pratique. Les nouvelles données de référence acquises sur animaux qui ont été mises en relation avec des critères chimiques et enzymatiques mesurés au laboratoire et avec des critères agronomiques seront utilisées pour mieux caractériser la valeur nutritive des maïs fourrage dans SYSTALI, le nouveau système d’alimentation proposé par l’INRA. / Maize silage, commonly used in the diet of high-yielding ruminants, provides two energetic fractions: starch and cell wall (NDF). The proportion of the two energetic fractions in the whole plant varies with the stage ofmaturity at harvest, type of hybrid and climatic conditions. The prediction system of maize silage’s nutritive value developed in the 1990s, is based on the estimation of in vivo total tract organic matter digestibility (Omd). This system needs to be revised to better take into account the respective contribution of starch and cell wall in the digested organic matter and therefore to allow the prediction of the starch degradation in the rumen. Moreover, validity of prediction equations requires to be tested with current hybrids of maize and harvest practices which changed compared to 1980s. The aims of the thesis were to 1) obtain new references on Omd and on in vivo digestibility of starch and cell wall, 2) specify partition of starch and cell wall digestion between rumen and intestines, 3) investigate new prediction criteria of starch and cell wall digestion. In vivo digestibility in sheep was measured on 36 maize silages. Thirty-two maize silages were obtained from 4 hybrids that were cultivated for 2 consecutive years in the same location and harvested at 4 stages of maturity. Four additional silages (2 hybrids and 2 maturity stages) were produced in different location. In sacco starch and cell wall degradability in the rumen was measured in cows for the 36 maize silages with an adapted methodology developed in this thesis for high starch content forages. For the 4 maize silages harvested in the second location, the digestion in the rumen and in the intestines was quantified in vivo on cows. Maize silages of this thesis were characterized by higher starch content, lower cell wall content, similar OMd but lower in vivo digestibility of cell walls compared to INRA 2007 data, obtained from measures on fresh plant in 1980s. The relative stability of OMd with stage of maturity was explained by the compensation between the increase in the content of digestible starch and the decrease in digestible cell wall content. Type of hybrid and maturity stage at harvest affected digestive partition with lower starch degradability in the rumen for late maturity stages involving differences in fermentation profiles in the rumen. Although chemical composition of maize has changed, the INRA equation used to predict OMd from laboratory pepsin-cellulase digestibility has been validated on the in vivo data of the thesis and, therefore remains relevant for OMd prediction. New in vivo datas, in relation to chemical, enzymatic and agronomy parameters, will allow better evaluation of the nutritive value of maize silage in the future feed evaluation systems developed by INRA.

Les nématodes gastro-intestinaux sont des parasites de la caillette des petits ruminants qui posent des contraintes majeures pour l’élevage de ces animaux dans le monde. Récemment leur impact économique a augmenté notamment à cause de l’apparition de nématodes résistants aux anthelminthiques. La sélection génétique pourrait être une stratégie complémentaire des traitements chimiques. Dans cette thèse, nous avons exploré la variabilité génétique disponible qui permettrait une sélection sur la résistance aux nématodes. Les résultats obtenus en termes d’héritabilités, corrélations génétiques et QTLs, suggèrent que la variation génétique des populations étudiées pourrait satisfaire les requis d’un objectif de sélection permettant à la fois d’améliorer la résistance aux nématodes et la croissance des animaux. En outre, l’identification de loci SNP associés à la variation observée sur les caractères de résistance aux nématodes pourrait nous permettre d’améliorer la réponse à la sélection. / Abomasal nematodes are a major constraint to small ruminants industry worldwide. Recently their economic impact has increased due to the recrudescence of anthelmintic resistance among many parasite populations. Genetic selection might be a valid strategy for enhancing the efficacy of anthelmintics. We explored the genetic variability, in both sheep and goat, possibly available for a breeding plan featuring parasite resistance as its breeding goal. The results obtained in terms of heritabilities, genetic correlations and QTLs, suggest that the variation in the genetic pool of the population under study might comply with the requirements of a breeding goal including both parasite resistance and production traits. Furthermore, marker assisted selection could be a feasible option to enhance the selection response.

Les animaux sont constamment soumis à des variations de leur environnement auxquelles ils doivent s’adapter. Au sein des systèmes d’élevage qui reposent sur la stimulation de processus naturels réduisant les intrants requis pour la production, et dans une perspective agro-écologique, l’autonomie et les capacités d’adaptation des animaux apparaissent particulièrement importantes. Au pâturage, les petits ruminants sont confrontés au parasitisme par les nématodes gastro-intestinaux, qui représente une menace majeure notamment du fait du développement de résistance aux traitements anthelminthiques chimiques, et une alternative à ces traitements est l’utilisation de fourrages bioactifs contenant des composés secondaires tels que les tannins condensés. Dans ce contexte, nous avons exploré les capacités d’automédication des ovins et des caprins via l’utilisation d’aliments riches en tannins lorsque ceux-ci sont confrontés au parasitisme gastro-intestinal, en proposant plusieurs scénarios pour lesquels nous avons fait varier la complexité de l'environnement alimentaire et la charge parasitaire.Ainsi, nous avons dans un premier temps évalué les capacités des moutons à apprendre les bénéfices associés à l’ingestion d’un fourrage riche en tannins, le sainfoin, à l’aide d’une période de conditionnement, et à adapter leur sélection alimentaire suivant un changement de statut parasitaire. Dans un second temps, nous avons examiné les différences entre chèvres et moutons dans leur propension à sélectionner du sainfoin lorsque ceux-ci sont parasités, en supposant que les chèvres montreraient de meilleures capacités d’automédication. Enfin, dans une troisième expérimentation, nous nous sommes intéressés aux priorités qu’accordaient les ovins dans leur sélection alimentaire aux nutriments (énergie, protéines) et aux tannins selon leur statut parasitaire.Nos expérimentations s’accordent sur l’absence d’automédication curative. En effet, nous n’avons observé ni de sélection plus importante de l’aliment riche en tannins par les animaux parasités par rapport à ceux non parasités, ni d’augmentation de la sélection après infection. Comme nous nous y attendions, les chèvres ont montré une propension plus importante à consommer l’aliment riche en tannins que les moutons, mais n’ont néanmoins pas manifesté de meilleures capacités d’automédication. Enfin, les agneaux n’ont pas priorisé l’apport en composés bioactifs par rapport aux nutriments, mais ont considérablement augmenté leur apport en énergie après infestation. Il apparait que les niveaux de tannins que nous avons volontairement choisis modérés pour les aliments expérimentaux ont induit des bénéfices nutritionnels ayant potentiellement surpassé les effets anthelminthiques, qui étaient eux-mêmes modérés, et expliquant ainsi que les animaux parasités et les animaux sains ont sélectionné les tannins de façon similaire. Par ailleurs, des difficultés d’apprentissage peuvent également expliquer cette sélection, comme en témoigne la claire inversion de préférences pour l’aliment riche en tannins observée après que les animaux ont appris à associer l’aliment riche en tannins à ses conséquences post-ingestives, après la période de conditionnement. En ce qui concerne la flexibilité de la sélection alimentaire, les préférences alimentaires sont restées inchangées après déparasitage, probablement du fait de l’absence d’effets antinutritionnels des tannins, et du statut sécuritaire accordé aux aliments riches en tannins.Nous pensons que l’évaluation des capacités d’automédication des ruminants mérite des travaux complémentaires, notamment en explorant d’autres modèles que celui du parasitisme gastro-intestinal et des fourrages bioactifs. L’analyse de l’étiologie du comportement d’automédication, en s’intéressant à l’influence du modèle social par exemple, apparait également importante afin de favoriser un tel comportement au sein de pratiques d’élevage adaptées. / Animals are constantly facing variations in their environment to which they have to adapt. In breeding systems that rely on the stimulation of natural processes to reduce the inputs needed for production, under an agroecology perspective, animal's autonomy and adaptive abilities are particularly important. In grazing systems of small ruminants, parasitism by gastrointestinal nematodes is a major threat notably due to worms' resistance to chemical anthelminthic, and one alternative is the use of bioactive forages containing secondary compounds such as condensed tannins. Within this context, we explored the abilities of sheep and goats to self-medicate through the selection of tannin-rich feeds while facing gastrointestinal parasitism, by proposing different scenarios in which we varied the complexity of the feeding environment.We assessed the abilities of sheep to learn about the benefits of the tannin-rich sainfoin, by carrying out a conditioning period, and to adapt their diet selection according to changes in parasitic load. Secondly, we evaluated the differences between sheep and goats in their willingness to select sainfoin when parasitized, assuming that goats would show greater self-medication abilities. Thirdly, we studied the interactions between nutrients and medicines on diet selection by analyzing the way sheep selected proteins, energy and condensed tannins depending on their parasitic status.Our experiments did not support evidence for curative self-medication as we did not observe a greater selection of the tannin-rich feeds in parasitized than non-parasitized animals, nor an increase in selection following infection. As expected, kids were more willing than lambs to consume the tannin-rich feed, but they did not show greater abilities to self-medicate. Lastly, lambs did not prioritize medicine over nutrients, but greatly increased their energy intake following infection. It appears that the levels of tannins we voluntarily chose moderate for the experimental feeds, induced nutritional benefits that may have outweighed the anthelminthic ones, which were moderate, making both parasitized and non-parasitized animals select tannins in a similar way. Furthermore, learning impairment may be involved as well, as indicated by the striking reversal of preferences for the tannin-rich feed we observed once animals were helped to associate the tannin-rich feed with its consequences via conditioning. Regarding diet selection flexibility, feed preferences remained unchanged after deworming, likely because of the absence of anti-nutritional effects of tannins, and the safe status attributed the tannin-rich feeds.We think that the investigation of self-medication abilities in ruminants deserves further work, notably by exploring other models than gastrointestinal parasitism and bioactive forages. The analysis of the etiology of self-medication, by investigating the influence of the social model for example, appears also important in order to favour such behaviour by adapted farming practices.

L'interférence ARN est un processus biologique permettant la dégradation d'un ARN messager par un ARN double brin de courte taille spécifique de cet ARNm. Elle a un potentiel d'application en thérapie antivirale pour peu que les ARN interférents (ARNi) soient délivrés efficacement in vivo. Dans le genre Morbillivirus, on trouve des pathogènes importants en santé publique et vétérinaire tels que le virus de la rougeole et les virus de la peste des petits ruminants (PPR) et de la peste bovine. Il n'existe aucun traitement contre les infections à morbillivirus. L'objectif de ce travail était d'évaluer la possibilité d'administrer in vivo un ARNi actif contre le virus PPR in vitro. Une formulation basée sur des liposomes complexés avec des ARNi ou un adénovirus non réplicatif exprimant des ARN courts en tête d'épingle (shARN) ont été testés chez des chèvres dans un modèle d'épreuve infectieuse avec une souche virulente de PPR. Les différences observées n'étaient cependant pas significatives au plan statistique. Pour améliorer la délivrance par vecteur viral, nous avons comparé un autre vecteur de type baculovirus qui s'est avéré plus efficace in vitro que l'adénovirus précédent. Par ailleurs, nous avons testés in vitro également deux peptides capables de pénétrer dans les cellules. L'un d'entre eux, le Perfect 6 (PF6) a presque complètement inhibé l'expression du gène de la nucléoprotéine par le virus PPR. En revanche, l'autre (PF14) a été moins efficace mais a relativement mieux résisté à l'inhibition de son activité par la présence de fortes concentrations de sérum dans le milieu. Dans le but d'évaluer in vivo ces nouveaux systèmes de délivrance en s'affranchissant du modèle chèvre lourd et couteux à mettre en œuvre, nous avons initié une stratégie de mise au point d'un modèle non infectieux de suivi dynamique de l'interférence ARN chez la souris par imagerie in vivo. Dans ce travail, nous montrons qu'il est possible de mesurer et de standardiser l'expression d'un gène rapporteur comprenant une séquence du virus PPRV et ensuite de quantifier le niveau de dérégulation de l'expression induit par un ARNi dirigé contre le virus PPR. Après calibration, ce modèle est désormais pour tester différents systèmes de délivrance de siRNA chez la souris / RNA interference (RNAi) is the process of mRNA degradation that is induced by double-stranded RNA in a sequence-specific manner. RNAi has a potential of developing into an effective and specific antiviral therapy if small interfering RNAs (siRNAs) can be efficiently delivered in vivo. Morbillivirus genus includes important pathogens of humans and animals, which include measles virus, peste des petits ruminants virus (PPRV) and rinderpest virus. No treatment exists for morbillivirus diseases. The aim of this work was the in vivo delivery of siRNA against PPRV infection. The delivery of siRNA by a liposome and short hairpin RNA (shRNA) by means of a replication deficient adenovirus was tested in goats which were later challenged with PPRV. However, significant therapeutic effects were not obtained. To find more efficient vectors, the PPRV inhibition efficiency of recombinant replication deficient adenovirus and a baculovirus expressing shRNA against nucleoprotein of PPRV were compared in vitro. The baculoviral vector was found to be more efficient. Similarly, two cell penetrating peptides (CPPs) were also compared and PepFect6 (PF6) could deliver siRNA NPPRV1 effectively in vitro resulting in an almost complete inhibition of N gene expression by PPRV. Another CPP, the PF14 though with lower transfection efficiency in vitro, was found to be relatively serum resistant compared to PF6. A small animal model for PPRV infection does not exist. Due to economic, ethical, and biosecurity issues involved with use of small ruminants, a strategy based on the use of a non-infectious mouse model and a dynamic follow up of siRNA treatment by live imaging was developed. We show in this work that it is possible to measure and standardize the expression of a bioluminescent reporter gene containing a PPRV sequence and thus, to quantify a down-regulation of such gene by siRNA against PPRV. After some calibration, siRNA delivery can now be tested in this mouse model for comparing various delivery vectors in vivo.

Les nématodes gastro-intestinaux (NGI) représentent un problème sanitaire majeur dans le monde entier en systèmes de production à l’herbe des élevages de moutons et de chèvres. La maîtrise de ces parasites est désormais compliquée par l'apparition de résistances aux anthelminthiques (AH) chez les nématodes. L'utilisation de plantes riches en tanins (PRT) comme AH non conventionnels est une des alternatives possibles au contrôle chimique de ces maladies parasitaires. Cependant, le mécanisme d'action de ces plantes sur les vers adultes demeure inconnu. Cet objectif a constitué le premier but de cette étude en particulier en essayant de déterminer quelle part jouent les effets directs et indirects dans l’action des PRT sur les populations de Nématodes adultes dans le tractus digestif des petits ruminants. Un effet direct correspond à une action de type pharmacologique sur la biologie, la structure et l’ultrastructure des nématodes liés à des composés biochimiques présents dans les PRT. L'hypothèse d’un effet indirect correspondrait une modification de la réponse cellulaire dans les muqueuses gastro-intestinales de l'hôte, affectant la biologie des NGI. Cette thèse est divisée en deux parties: 1) Deux expériences in vivo réalisées respectivement, au Mexique et en France, visant à déterminer les effets directs ou indirects sur la biologie des NGI liés à la consommation de PRT tel le tzalam (Lysiloma latisiliquum), une Légumineuse arbustive du Yucatan, le sainfoin (Onobrychis viciifolia) une Légumineuse fourragère tempérée, et ainsi que le quebracho(Schinopsis spp.), un extrait riche en tannins condensés Les agneaux ont été infestés par Haemonchus contortus (au Mexique) ou H. contortus et Trichostrongylus colubriformis (en France). La consommation de tzalam a provoqué une perturbation de croissance des vers ou de fertilité des femelles d’H. contortus. Selon la durée de consommation, le quebracho a réduit la population de H. contortus et T. colubriformis, et affecte également la fertilité de T. colubriformis. Le sainfoin a affecté la fécondité de H. contortus sans affecter celle de T. colubriformis. Le comptage de cellules effectrices dans les muqueuses pour évaluer l’implication d’un effet indirect n'a pas montré de différences significatives entre les lots recevant ou non des PRT. La seconde partie s’est fondée sur un test in vitro et deux essais in vivo chez des chèvres infestées par H. contortus pour mieux comprendre l'effet de la consommation de PRT (tzalam, au Mexique ou sainfoin, en France) sur la structure et l’ultrastructure d’H. contortus. Les principales altérations ont été trouvées dans la cuticule et la région céphalique des vers. Des agrégats de matériel végétal autour de la vulve n’ont été trouvé qu’in vitro. L’examen de l’ultrastructure des H. contortus a montré des signes de vacuolisation, surtout visible dans les tissus intestinaux et musculaires. Ces lésions suggèrent que des composés secondaires présents dans le feuillage des PRT peuvent être impliqués dans les fonctions vitales d’ H. contortus, telles que la mobilité, la nutrition et éventuellement la reproduction. / Gastrointestinal nematodes (GIN) represent a major health problem worldwide in grazing sheep and goat production systems. The control of these parasites has been complicated by the emergence of nematodes which are resistant to the commercially available anthelmintics (AHs). The use of tannin rich plants (TRP), as non-conventional Ahs, represents an alternative for the control of these parasites. However, the mechanism of action of such plants against adult populations of GIN has not been determined. The objective of the study was to determine the direct and indirect effect of TRP against adult populations of GIN in small ruminants. A direct effect is considered to be any action against the biology, structure and/or ultrastructure of the nematodes which is similar to a chemical AH. The indirect effect is a modification of the immune response of the host at the level of the gastrointestinal mucosa which affects the biology of the GIN. This study is divided into two stages: First stage) Two in vivo experiments conducted in Mexico and France respectively, determined the direct and indirect effects on the biology of GIN due to the consumption of the TRP forage of tzalam (Lysiloma latisiliquum), sainfoin (Onobrychis viciifolia) as well as a tannin-rich quebracho extract (Schinopsis spp). Lambs were artificially infected with Haemonchus contortus (Mexico) or H. contortus and Trichostrongylus colubriformis (France). The consumption of tzalam affected the length and fertility of H. contortus females. Meanwhile, the quebracho extract reduced the population of H. contortus and T. colubriformis also affecting the fecundity of T. colubriformis. The sainfoin affected the fecundity of H. contortus without affecting T. colubriformis. The indirect effect was not evident. Second stage) An in vitro assay and two in vivo experiments with goats infected with H. contortus allowed to identify the effect of the consumption of TRP (tzalam or sainfoin) on the structure and ultrastructure of H. contortus. Alterations in cuticle and cephalic region were found. The aggregates in the vulva were only found in vitro. The ultrastructure of H. contortus showed a vacuolization process in the intestinal and muscular tissues of these nematodes. The lesions suggest that the compounds contained in the foliage of TRP may be involved in vital functions of H. contortus such as mobility, nutrition and possibly reproduction. This study is a contribution towards the understanding the mechanisms of AH action of the TRP against GIN.

La peste des petits ruminants (PPR), causée par un Morbillivirus, est l'infection virale la plus grave des caprins et ovins. Elle est largement répandue en Asie, au Moyen Orient et en Afrique. En Afrique elle est en émergence au nord et au sud du continent et représente un facteur majeur d'insécurité alimentaire pour la population agricole (70% des populations pauvres des régions considérées). La PPR est un modèle d'étude des maladies transfrontalières ; sa diffusion est très liée aux mouvements régionaux d'animaux vivants. La compréhension de cette diffusion est une condition essentielle à la mise en place de mesures de contrôle efficaces (vaccination, quarantaine, contrôle aux frontières,…). A notre connaissance aucune étude n'a été entreprise pour connaître l'ampleur de la diversité génétique du PPRv au cours d'infections naturelles de petits ruminants et l'accumulation des mutations virales dans un circuit de diffusion. Or dans les pays d'élevages extensifs tropicaux l'identification et la traçabilité animale sont inexistantes, ce qui rend difficile reconstruction des circuits de diffusion des animaux et du virus. Dans ces conditions, la diversité génétique du virus peut être utilisée comme marqueur de diffusion épidémiologique. L'objectif de cette thèse est d'utiliser la variabilité génétique du PPRV pour caractériser les lignées virales circulantes et retracer les processus de transmission du virus à travers un large territoire centré sur le Sénégal. En analysant 2 gènes de PPR nous avons estimé la vitesse d'évolution du virus sur une période de 4 années comprise en 2010 et 2014.Les résultats montrent que les premières souches de la lignée 2 de PPRv ont été introduites en 2005 au Sénégal et dans les pays voisins. L'horloge moléculaire et l'arbre phylogéographique rapportés ici indiquent clairement que la lignée II maintenant enzootique en Afrique de l'ouest prend son origine au Nigeria. Les mouvements trans-africains à l'origine du déplacement est-ouest de la lignée II trouvent leur origine dans le commerce de bétail à la croisée des frontières, une évidence économique et culturelle en Afrique de l'Ouest.Mots clés : peste des petits ruminants ; gène viral ; mutation virale ; circuit de transmission ; phylogénie ; phylogéographie ; surveillance épidémiologique, Sénégal. / Peste des petits ruminants (PPR), caused by a Morbillivirus is one of the most important viral infections in sheep and goats. It is widely spread in Asia, Middle East and Africa. In Africa, it is an emerging disease in the north and the south of the continent. It is a major factor of food insecurity for the farming population (70% of the poor population in the tropical regions). PPR is a study model of transboundary diseases; its spread is highly related to regional movements of livestock. Understanding the spread of PPR is an essential condition for the implementation of efficient control measures (vaccination, quarantine, border controls etc.). Up to our knowledge, no studies have investigated the range of genetic diversity of PPR virus (PPRv) during natural infections in small ruminants and the accumulation of virus mutations during its spread. Further on, in tropical countries with extensive farming, animal identification and traceability are a current problem. In such conditions, the genetic diversity of the PPRv can be used as a marker of animal movement and spread of the virus. The objective of this study was to investigate the genetic diversity of the PPRv in order to characterise the actual viral lineages and to retrace the transmission of the virus in Senegal and its surrounding countries. Analyzing two complete viral genes of the PPR, we have estimated the rate of evolution of this virus, in a four year period, between 2010 and 2014. The results of the study show that the first strains of lineage II of PPRv have been introduced in 2005 in Senegal and its surrounding countries. Molecular clock analysis and phylogeographical reconstitution of the PPRv indicate that the lineage II, actually enzootique in western Africa, has its origins in Nigeria. This viral introduction from the direction east towards west, corresponds to the transboundary movement and commerce of livestock in the countries of western Africa, which represents the economic and cultural tradition of the people of this region.Key words: Peste des petits ruminants, viral gene, virus mutation, transmission, phylogeny, phylogéographie, epidemiosurveillance, Senegal, West Africa