This research project consisted of three primary objectives: (1) Improve rearing methods for L. lineolaris, (2) Determine if selected behaviors displaying photoperiodicity are under circadian control, and (3) Estimate phase angle shifts of selected circadian rhythms, in an effort to contribute toward the future improvement of current integrated pest management techniques. Improving rearing methods was accomplished in three areas: (1) Estimating the optimal stocking rate to maximize production while maintaining acceptable insect quality as a function of photoperiodic regime, (2) Estimating fecundity at the optimal stocking rate and photoperiodic regime, and (3) Determining the timing of oviposition, mating, feeding and egg hatch, under the optimal stocking rate and photoperiodic regime. The stocking rate maximizing production of females was 8.93 (SE = 2.54) egg packets/rearing container. It was also determined that average female weight significantly declined as stocking rate increased. Therefore, a lower stocking rate of six oviposition packets is recommended as a compromise between productivity and product quality appropriate for many rearing purposes. Fecundity under the optimal stocking rate was also determined. Females produced an average of zero to seven eggs per day over the course of their lifetime, and an average of 83.49 eggs over the course of a single female’s lifespan (SE = 9.4). This is unusually low compared to other studies due to an infection of Nosema spp. in the laboratory colony. Oviposition peaked nine to 12 days after eclosion. Fecundity data can be used by rearers as a measure of fitness, allowing them to gauge the overall vigor of their colony. Oviposition and mating behaviors were determined to be periodic with respect to photoperiod, while feeding and egg hatch were not. Oviposition and mating were also determined to be under circadian control, because they met the four criteria stated by Saunders (2001). No significant phase angle shift occurred between 16:8 and 12:12 LD photoperiods for either behavior. Therefore the calculation of a phase angle shift was not possible. Additionally, the investigation of light intensity effect on peak oviposition showed that L. lineolaris did not respond differently to on/off light signals compared to simulated “dawn/dusk” signals.

Des perturbations de l’horloge circadienne imposées par nos modes de vie désynchronisés «24/7» peuvent être néfastes à long terme. Ces horloges contrôlent des rythmes biologiques avec une périodicité d’environ 24h et se synchronisent aux cycles journaliers de lumière-obscurité. Les perturbations de l’horloge peuvent influencer le vieillissement normal et celui de patients atteints de la maladie de Parkinson (MP). Ces patients présentent souvent des symptômes non moteurs incluant des troubles du sommeil et/ou des rythmes circadiens, qui se manifestent avant les déficits moteurs ou cognitifs. L’objectif de ce travail de thèse a été d’explorer l’impact des perturbations de l’horloge circadienne sur le déclin fonctionnel lié à l’âge au cours du vieillissement normal et dans des modèles de MP chez la drosophile. Les résultats obtenus confirment l’impact négatif de l’arythmie circadienne sur la longévité, et révèlent que l’inactivation du gène d’horloge Clock (Clk) augmente le niveau de stress oxydatif dans le cerveau et accélère le déclin des capacités locomotrices au cours du vieillissement. Ce dernier effet a pu être relié à une fonction de Clk dans les neurones d’horloge qui contrôlent les rythmes d’activité-repos en obscurité constante, et leurs connections à un groupe spécifique de neurones dopaminergiques. Nous avons aussi observé que des décalages horaires chroniques mènent également à une accélération du déclin locomoteur lié à l’âge, qui peut être sauvée en adaptant les rythmes lumière-obscurité à la période endogène des drosophiles. Enfin, notre travail souligne l’impact négatif de l’arythmie circadienne sur le déclin locomoteur lié à l’âge dans un modèle de MP. / Long-term disruption of circadian clocks, as occurs often in our "24/7 societies", can be detrimental. These clocks control self-sustained biological rhythms with ~24h periodicity and synchronize to the daily light-dark cycle. Clock disruption may impact normal brain aging as well as Parkinson disease (PD) pathogenesis: PD patients frequently exhibit non-motor symptoms including sleep and/or circadian rhythm disruptions that occur before motor or cognitive deficits, and decrease quality of life. The objective of this PhD work was thus to explore the impacts of circadian disruptions on age-related functional decline, both during normal aging and in a fly model of PD-like conditions using well established Drosophila models. Our results confirmed the negative impact of circadian arrhythmia on longevity and revealed that inactivation of a specific circadian gene, Clock (Clk), increases brain oxidative stress levels and accelerates locomotor decline during aging. The latter effect could be associated with Clk function in the clock neurons that drive circadian rest-activity rhythms in constant darkness, and their connections with a specific cluster of dopaminergic neurons. We also observed that chronic jet lag led to an accelerated age-related locomotor decline that could be rescued by adapting the light-dark to the flies’ endogenous period. Finally, our work demonstrated the negative impact of environmentally imposed circadian arrhythmia on age-related locomotor decline in a fly model of PD.

With over 600 articles about terrestrial invertebrates in Svalbard we still lack basic knowledge about pollinator-plant interactions in this part of the high-Arctic. It has never before been investigated how the activity of pollinators varies over a 24-hour timeframe in the high Arctic. Insects in the lower Arctic have been shown to have their peak foraging around noon but as Svalbard experiences midnight sun during the whole summer season pollinators could potentially forage any time during the 24-hour day. In this study pictures were taken every minute over cushions of Silene acaulis, capturing visiting pollinators during 5 days around the beginning of July 2019. Pollinators showed no higher abundance around noon. Instead, no significant difference in the abundance of pollinators was found between the hours of the 24-hour timeframe. No significant connection between the abundance of insects and temperature was found as well as no significant connection between the abundance of insects and wind. The results in this study can contribute to fill the knowledge gap of pollinator-plant interactions in Svalbard and show the need for more research about pollinators temporal dynamics in the high-Arctic.

Le modèle résidentiel dominant implique le plus souvent un éloignement par rapport au lieu de travail. Économistes, géographes et sociologues ont montré les conséquences d’un tel choix résidentiel en termes de coût économique, de choix modal, d’impact environnemental et de répartition socio-spatiale des populations. Encore peu explorée, l’approche spatio-temporelle proposée cherche à mettre en perspective les modalités de gestion des longues distances quotidiennes domicile-travail notamment au travers des programmes d’activités. La réflexion examine l’équation spatio-temporelle des familles qui doivent concilier et articuler les différentes sphères de la vie quotidienne (travail, famille, déplacement) dans des situations de budget-temps sous forte tension en raison de cette distance. Elle fait l’hypothèse générale que la résolution de l’équation nécessite la mise en place de stratégies spatio-temporelles et d’ajustements réguliers au sein des ménages et dans l’environnement social et spatial proche. La mobilité quotidienne des frontaliers du Luxembourg, marquée par les longs déplacements domicile-travail et le franchissement d’une frontière étatique constitue un cas d’analyse pertinent, où la rupture entre espace de travail et espace de résidence prend des formes accentuées et particulières. Bien que les frontières tendent à s’effacer au sein de l’Espace Schengen, la recherche formule alors l’hypothèse qu’elles conservent un pouvoir organisateur sur les pratiques quotidiennes des travailleurs frontaliers. La grille heuristique s’appuie sur le couple pratiques/représentations à partir duquel, des agencements spatio-temporels apparaissent et correspondent à des modes de vie spatialisés particuliers. Le premier niveau d’analyse qui porte sur les comportements spatiaux de l’ensemble des frontaliers du Luxembourg montre un fort ancrage résidentiel et des plannings d’activités courts et contraints. Une comparaison avec les comportements spatio-temporels d’actifs non frontaliers de Voiron (espace métropolitain grenoblois) conforte ces résultats et montre que les activités des frontaliers se déploient davantage à proximité du domicile. L’enquête qualitative met bien en évidence un rythme de vie particulièrement soutenu marqué par des tensions entre vie familiale et vie professionnelle. La distance temps est soutenable si elle s’assortit de proximités, familiales, spatiales, ou sociales. Face à ce rythme, des stratégies d’adaptation différenciées s’appuyant sur les ressources temporelles, économiques et sociales sont bien élaborées par les ménages en lien avec leur environnement proche. Dans les modes de vie spatialisés métropolitains qui se dessinent, l’agencement entre proximités sociales et distance au travail fait ainsi système. La frontière reste un élément organisateur des pratiques quotidiennes à travers l’éloignement résidentiel et la persistance de représentations complexes de l’espace voisin. / The dominant residential model frequently implies living at a distance from the workplace. Economists, geographers and sociologists have shown the consequences of such a residential choice in terms of economic costs, modal choice, environmental impacts and the socio-spatial distribution of populations. The spatial-temporal approach presented here, which has been relatively little studied until now, aims to put into perspective the different ways in which long daily journey-to-work movements are managed, notably through programming activities. It examines the spatial-temporal equation of families who have to reconcile and articulate the different spheres of daily life (work, family, journeys) in situations where time-budgets are under severe strain due to the distances involved. This research is based on the gene- ral hypothesis that the solution to this equation requires putting into place social-spatial strategies and regular adjustments, both within households and within the close social and spatial environment. The daily mobility of Luxembourg’s frontier workers, characterised by long journey-to-work movements and the crossing of a state border, represents a relevant case for analysis, where the separation between places of work and residence takes on particular and accentuated forms. Although frontiers are tending to disappear within the Schengen area, the research hypothesises that borders retain an organisational influence on the daily routines of frontier workers. The heuristic analysis grid is based on the link between experiences and perceptions from which spatial-temporal associations emerge and correspond with particular spatial life-styles. The first level of analysis which considers spatial behaviour of all Luxem- bourg frontier workers, shows strong links with the place of residence and the constrained organisation of activities based on short distances. A comparison with the spatial-temporal behaviour patterns of non-frontier workers at Voiron (part of the Grenoble metropolitan area) confirms these results and demonstrates that the activities of frontier workers take place to a greater extent around the home. The qualitative analysis points to a particularly difficult lifestyle with tensions between family and professional lives. The time-distance involved can be supported if it is associated with other forms of proximity (spatial, social or family-related). Faced with such a lifestyle, differentiated strategies of adaptation are implemented by house- holds, based on temporal, economic and social resources in association with the neighbouring environment. In these spatially determined metropolitan life patterns, the associations between social proximity and work distances create a system. Borders remain a major organisational element in daily patterns of life due to the importance of the distance between places of work and residence and the persistence of complex perceptions of neighbouring country.

Le sommeil constitue une activité indispensable à l’adaptation et à la survie des organismes supérieurs. Chez l’être humain, il aurait un rôle dans l’intégration des expériences diurnes, de manière à préparer l’individu à la période de veille consécutive. Du fait de la pertinence adaptative des émotions, il a récemment été proposé que les émotions pré-hypniques pourraient influencer le déroulement du sommeil lequel modulerait la réactivité émotionnelle au réveil. Toutefois, ce lien bi-directionnel entre émotion et sommeil demeure peu caractérisé, notamment de par sa complexité et la difficulté à concilier les diverses approches méthodologiques. Dans ce contexte, l’objectif de la présente thèse était double : d’une part, déterminer l’impact de l’induction d’états émotionnels diurnes sur les caractéristiques du sommeil ; d’autre part, évaluer l’influence de ces états sur la réactivité émotionnelle au réveil. La programmation expérimentale a conduit à la mise en place de trois types de séquences vidéos émotionnelles, négatives, neutres ou positives, de manière à induire un état émotionnel diurne chez des participants, français ou japonais. Deux expérimentations ont eu lieu : l’une, testait l’impact des séquences émotionnelles sur l’état émotionnel des participants ; l’autre, visait à déterminer l’influence d’états émotionnels pré-hypniques sur les paramètres du sommeil et sur la réactivité à des expressions émotionnelles faciales, présentées peu après le réveil consécutif. Ces expérimentations ont permis d’obtenir plusieurs résultats novateurs. En premier lieu, il a pu être montré que les séquences vidéos induisaient des états émotionnels congruents en phase pré-hypnique. En deuxième lieu, ces états émotionnels pré-hypniques modifiaient la distribution des stades du sommeil consécutif ainsi que l’activité neurovégétative associée. En troisième lieu, nous avons pu observer que l’induction émotionnelle pré-hypnique entrainait des modifications de la réactivité émotionnelle après la période de sommeil consécutive, lors de la présentation de visages exprimant des intensités émotionnelles variables. L’interprétation des principaux résultats conduit à supposer que l’augmentation du temps passé en stade REM (Rapid Eye Movement) notamment, suite aux stimulations pré-hypniques, pourrait être l’indice d’un traitement particulier des expériences émotionnelles diurnes. Prenant appui sur cette hypothèse, il n’est pas exclu que ce traitement puisse constituer un médiateur des modifications de la réactivité émotionnelle observées lors du réveil.En conclusion, les recherches présentées dans cette thèse, fondées sur une méthodologie d’induction émotionnelle, nouvelle et standardisée, apportent des informations originales sur les liens bi-directionnels entre les émotions de la période de veille et le déroulement du sommeil. Sous réserve d’expérimentations supplémentaires, ces travaux suggèrent des questionnements nouveaux sur le rôle des émotions, notamment positives, sur le sommeil et les états émotionnels consécutifs. D’un point de vue prospectif, l’idée de l’utilisation du sommeil comme un levier efficace dans la régulation des émotions se trouve renforcée. / Sleep constitutes a major component of adaptation and survival in evolved organisms. In humans, sleep could have a role in the integration of daytime experiences, preparing by this way individuals for consecutive wake period. Due to the adaptive relevance of emotions, it has recently been proposed that pre-hypnic emotions could influence the sleep course, which could modulate emotional reactivity at awakening. However, the bi-directional link between emotion and sleep remains unclear, this being explained by the complexity of such link and by the difficulty of reconciling the diversity of methodological approaches. In this context, the aim of this thesis was twofold: first, determine the impact of induced daytime emotional states on sleep characteristics; second, assess the influence of these states on the emotional reactivity at the awakening.The experimental program led to the presentation of three types of emotional movies, negative, neutral or positive, in order to induce a diurnal emotional state, in French or Japanese participants. Two experiments were carried out: one tested the impact of the emotional movies on the individual emotional states; the other determined the influence of pre-hypnic induced emotional states on sleep parameters and responsiveness to emotional facial expressions, presented to the participant at the subsequent awakening.These experiments allowed to obtain several new results. Firstly, it was shown that emotional movies induced congruent emotional states during the pre-hypnic period. Secondly, these pre-hypnic emotional states influenced the distribution of sleep stages and associated autonomic activity during the consecutive night of sleep. Thirdly, we observed that the pre-hypnic emotional induction modulated the emotional reactivity after the sleep period, during the presentation of faces expressing emotions at different intensities. The interpretation of main results can lead to the speculation that the increase of time spent in REM (Rapid Eye Movement) stage, following the pre-hypnic emotional stimulations, can be a marker of central processes related to daytime emotional experiences. Based on this assumption, such processes could be a required mediator for emotional reactivity changes observed upon awakening.In conclusion, researches presented in this thesis, subtended by a new and standardized methodology of emotional induction, provide original information about the bi-directional links between diurnal emotions and sleep course. Subject to additional experimentations, this work brings new questions about the role of emotions, particularly positive ones, on sleep and subsequent emotional states. From a prospective point of view, reported data reinforces the idea that considers the sleep as an efficient lever to regulate emotions.