Les moustiques jouent un rôle essentiel dans la dynamique de transmission du paludisme. Plusieurs traits d’histoire de vie de ces insectes hématophages vont, en effet, intervenir dans le calcul du taux reproductif de base du parasite. Parmi eux, la probabilité et l’intensité d’infection des vecteurs, suite à la prise d’un repas de sang infectieux, sont des facteurs primordiaux pour la transmission de Plasmodium. Pourtant, au sein d'une même population, une réelle hétérogénéité d’infection des moustiques a été observée: alors que certain ne sont pas infectés, que d'autres le sont faiblement, une partie des vecteurs vont présenter des taux d'infection extrêmement forts. Identifier les sources de variations responsables de cette hétérogénéité est indispensable pour comprendre la dynamique de transmission de Plasmodium. Certains paramètres d’origine génétique et environnementale, tel que la température et la nutrition, ont déjà clairement été identifiés comme ayant un impact sur le taux d’infection des moustiques. Néanmoins, de nombreux facteurs restent encore à explorer. En utilisant un système expérimental composé du parasite de la malaria aviaire Plasmodium relictum, de son vecteur naturel le moustique Culex pipiens et de l’un de ses hôtes vertébrés Serinus canaria, nous nous sommes intéressés aux effets de certains de ces paramètres, peu pris en compte jusqu’à présent, sur l’infection des moustiques. Nous avons notamment pu mettre en évidence des conséquences importante de l’infection parentale, de l’âge des vecteurs, ainsi que de leur fond génétique. Parallèlement, nous nous sommes intéressés à un facteur souvent laissé de côté, l’effet « hôte vertébré » sur l’infection des moustiques. Dans cette dernière partie, on a pu observer que la dynamique d’infection du parasite au sein de l’hôte influence de manière importante le taux de transmission de Plasmodium. Les sources d’hétérogénéité d’infections des moustiques sont donc multiples et l’ensemble des membres de cette association tripartite hôte/parasite/vecteur vont pouvoir influencer de manière importante la dynamique de transmission du parasite. / Mosquitoes play a key role in the dynamics of malaria transmission. Indeed, several life history traits of these bloodsucking insects are closely associated with the basic reproductive rate of the malaria parasite. One of the most important parameters for the transmission of Plasmodium is the rate and intensity of the mosquito infection. However, within a single population, a great heterogeneity of mosquito infection levels is often observed: some mosquitoes are not infected, others are only weakly infected, and yet others have extremely high infection rates. Identifying the sources of variation responsible for this heterogeneity is essential in order to understand the transmission dynamics of Plasmodium. Certain genetic and environmental (temperature, nutrition) parameters have already been identified as having an impact on mosquito infection rates. Nevertheless, many factors remain to be explored. Using an experimental system composed of the avian malaria parasite Plasmodium relictum, its natural vector Culex pipiens and one of its vertebrate host Serinus canaria, we have investigated the effect of several seldom investigated parameters on the infection of mosquitoes. We observed surprising effects of the effect of parental infection, mosquito age and genetic background. In parallel, we also studied a rarely investigated parameter: the impact of the vertebrate host on the mosquito infection rate. We showed that parasite infection dynamics within the host, at short but also long time scales, significantly influence the transmission of Plasmodium to the vector. The sources of heterogeneity of mosquito infection are therefore multiple and all members of this tripartite partnership (i.e. host / parasite / vector) are able to significantly influence the transmission dynamics of the parasite.

La communication entre les neurones est fondée sur leur capacité à changer leur patron de décharge pour l’encodage de différents messages. Pour plusieurs fonctions vitales, comme la respiration et la mastication, les neurones doivent pouvoir générer des patrons d’activité répétitifs, et les groupes de neurones responsables de ces décharges rythmiques sont des générateurs de patron central (GPC). En dépit de recherches soutenues, les mécanismes précis qui sous-tendent la rythmogénèse dans les GPCs ne sont pas bien définis. Le plus souvent, la potentielle contribution des astrocytes demeure grandement inexplorée, même si ces cellules sont aujourd’hui connues pour leur implication dans la modulation synaptique neuronale. Pour nos travaux, le noyau sensoriel principal du trijumeau (NVsnpr) a été pris comme modèle à cause de son rôle central dans les mouvements rythmiques de la mastication. Dans ce noyau, des travaux antérieurs ont montré que la décharge en bouffées rythmiques est déclenchée dans les neurones lorsque la concentration de calcium extracellulaire ([Ca2+]e) est artificiellement baissée. Nous fondant sur cette observation, notre première hypothèse a postulé que la baisse de la [Ca2+]e pouvait survenir de façon physiologique en lien avec des stimulations sensorielles pertinentes. Deuxièmement, parce que les astrocytes ont été impliqués dans le tamponnage et l’homéostasie d’ions extracellulaires comme le K+, nous avons postulé que ces cellules pouvaient jouer un rôle équivalent dans le contrôle de la [Ca2+]e. Nos résultats montrent que les astrocytes peuvent réguler la [Ca2+]e et ainsi contrôler la capacité des neurones à changer leur patron de décharge. Premièrement, en stimulant les afférences sensorielles au NVsnpr, nous avons montré que des baisses physiologiques de la [Ca2+]e sont observées en parallèle à l’apparition de bouffées rythmiques neuronales. Deuxièmement, nous avons démontré que les astrocytes répondent aux mêmes stimuli qui induisent l’activité rythmique neuronale, et que leur blocage avec un chélateur de Ca2+ empêche les neurones de générer un patron de décharge en bouffées rythmiques. Cette habilité est rétablie en rajoutant la S100β, une protéine astrocytaire liant le Ca2+, dans le milieu extracellulaire, alors que l’anticorps anti-S100β empêche l’activité rythmique. Ces résultats indiquent que les astrocytes régulent une propriété neuronale fondamentale : la capacité à changer de patron de décharge. Ainsi, les GPCs dépendraient des fonctions intégrées des astrocytes et des neurones. Ces découvertes pourraient avoir des implications transposables à plusieurs autres circuits neuronaux dont la fonction dépend de l’induction d’activité rythmique. / Communication between neurons rests on their capacity to change their firing pattern to encode different messages. For several vital functions, such as respiration and mastication, neurons need to generate a repetitive firing pattern, and the groups of neurons responsible for these rhythmic discharges are called central pattern generator (CPG). Despite intense research in this field, the exact mechanisms underlying rhythmogenesis in CPGs are not completely defined. In most instances, the potential contribution of astrocytes is largely unexplored, even though these cells are now well known to be involved in neuronal synaptic modulation. In our work, the trigeminal main sensory nucleus (NVsnpr) was used as a model owing to its central role in the rhythmic movement of mastication. Previous work have shown that rhythmic bursting discharge is triggered in NVsnpr neurons when extracellular calcium concentration ([Ca2+]e) is artificially decreased. Based on this observation, our first hypothesis postulated that the reduction of [Ca2+]e could also happen physiologically in relation to relevant sensory stimulation. Secondly, because astrocytes have been involved in the buffering and the homeostasis of extracellular ions like potassium, we have postulated that these cells could also play a role in the control of [Ca2+]e. The results presented in this thesis show that astrocytes can regulate [Ca2+]e and thus control the ability of neurons to change their firing pattern. First, we showed that stimulation of sensory afferent fibers to the NVsnpr induced neuronal rhythmic bursting and in parallel reduction of [Ca2+]e . Secondly, we have demonstrated that astrocytes respond to the same sensory stimuli that induce neuronal rhythmic activity, and their blockade with a Ca2+ chelator prevents generation of neuronal rhythmic bursting. This ability is restored by adding S100β, an astrocytic Ca2+-binding protein, to the extracellular space, while the application of an anti- S100β antibody prevents generation of rhythmic activity. These results indicate that astrocytes regulate a fundamental neuronal property: that is the capacity to change their firing pattern. Thus, CPG functions result from integrated neuronal and glial activities. These findings may have broad implications for many other neural networks whose functions depend on the generation of rhythmic activity.