Salmonella est un agent pathogène animal et zoonotique d'importance mondiale. Les infections causées par cette bactérie chez les animaux d’élevage peuvent être asymptomatiques ou se traduire par une gastro-entérite ou une maladie invasive. Chez les humains, les maladies d’origines alimentaires associées à Salmonella sont principalement causées par l'ingestion de produits d'origine animale contaminés. Cependant, aucune étude n’a déterminé la prévalence ou caractérisé le profil de virulence et d’antibiorésistance de Salmonella provenant des fermes ovines du Québec, alors que cette province détient le 2ème plus grand cheptel ovin canadien. Ainsi, cette étude visait à estimer la prévalence des fermes ovines positives à Salmonella dans la province du Québec, à identifier les sérotypes circulant dans ces troupeaux, à caractériser le profil de virulence et de résistance aux antimicrobiens de souches de Salmonella isolées dans ces fermes et à évaluer l'influence de certains facteurs de risque (ex. la saisonnalité, la taille des troupeaux et le type de production) sur la prévalence de fermes ovines positives à Salmonella au Québec. Pour cela, 61 fermes ovines du Québec ont été sélectionnées aléatoirement et ont été échantillonnées. Un pool fécal provenant de 10 animaux a été prélevé par ferme. Des milieux sélectifs ont été utilisés pour isoler Salmonella dans chaque échantillon. La confirmation de Salmonella a été faite par des tests biochimiques suivis par la détection du gène invA par PCR et les sous-espèces ont été identifiées par PCR multiplex. Le rapport de prévalence a été calculé pour évaluer l’association entre les facteurs de risque et la présence de Salmonella dans les fermes. Le séquençage du génome complet de 76 isolats a permis d’identifier les sérotypes et de déterminer le profil de virulence et de résistance génotypique de ces isolats. La confirmation de la résistance phénotypique de différentes souches a été effectuée en utilisant la méthode de diffusion en milieu solide (antibiogramme) et la méthode de dilution en milieu liquide. Les résultats indiquent que 83,6% (95% CI 74,3%-92,9%) des troupeaux sont porteurs de Salmonella. Le sérotype Salmonella enterica sous-espèce diarizonae 61 k:1, 5, (7) (Sheep associated Salmonella diarizonae (SASd) a été le seul sérotype identifié dans tous les isolats qui ont été séquencés. Aucun des facteurs de risque évalués n’était associée à la présence de Salmonella. En outre, aucun gène de résistance aux antimicrobiens n’a été identifié à partir de l’analyse des génomes séquencés et toutes les souches ont été révélées comme étant phénotypiquement sensibles aux différents antimicrobiens testés. De plus, des facteurs de virulence, comme les ilots de pathogénicité (SPI-1, SPI-2, SPI-3, SPI-5, SPI-9 et SPI-13) et le plasmide (IncX1), ont été identifiés chez les 84 SASd. Cette étude est la première à rapporter que la prévalence des fermes ovines positives à Salmonella est élevée au Québec (83,6%). Seule la présence du sérotype 61 k:1, 5, (7) a été détectée. Finalement, toutes les souches de Salmonella isolées dans le cadre de cette étude étaient sensibles aux antimicrobiens testés. / Salmonella is a world-known animal and zoonotic pathogen. Infections caused by this bacterium in livestock can be asymptomatic or result in gastroenteritis or an invasive disease. In humans, food-related diseases associated with Salmonella are mainly caused by the ingestion of contaminated products of animal origin. However, no studies have determined the prevalence or characterized the virulence and antimicrobial resistance (AMR) profiles of Salmonella from sheep farms in Quebec, where the province holds the second largest sheep population in Canada. This study aimed to estimate the prevalence of Salmonella-positive sheep farms in the province of Quebec, to identify the serotypes circulating in these flocks, to characterize the virulence and AMR profiles of Salmonella strains isolated from these farms and to assess the influence of some potential risk factors on the prevalence of Salmonella-positive sheep farms in the province of Quebec. For this purpose, 61 sheep farms in Quebec were randomly selected and sampled. A fecal pool including samples from 10 animals was collected per farm. Selective culture media were used to isolate Salmonella in each sample. Salmonella was confirmed by biochemical tests followed by the detection of invA gene by PCR and the subspecies were identified by multiplex PCR. The prevalence ratio was calculated to assess the association between risk factors and the presence of Salmonella in farms. The Whole genome sequencing (WGS) of 76 isolates was used to determine the serotypes, the virulence and the AMR profile of these isolates. The confirmation of the phenotypic AMR of these isolates (n=76) was carried out using the Kirby–Bauer disk diffusion method (antibiogram) or the broth microdilution method. The results indicated that 83.6% (95% CI 74.3%-92.9%) of the flocks are carrier of Salmonella and only the Salmonella enterica subspecies diarizonae serotype 61: k: 1, 5, (7) (sheep associated S. diarizonae, SASd) was identified. None of the tested risk factors was associated with Salmonella positivity at the flock level. In addition, no AMR genes were identified from the WGS data, and all strains were phenotypically sensitive to the various antimicrobials tested. In addition, virulence factors such as pathogenicity islands (SPI-1, SPI-2, SPI-3, SPI-5, SPI-9 and SPI-13) and plasmid (IncX1) have been identified in the sequenced strains. This study was the first to report a high prevalence of Salmonella-positive sheep farms in Quebec (83.6%). Only the presence of serotype 61 k:1, 5, (7) was detected. Interestingly, all Salmonella strains isolated in this study were sensitive to the tested antimicrobials.

Les invasions biologiques dans les agroécosystèmes engendrent de lourdes pertes économiques. Parmi les nombreuses espèces en cause, on retrouve les nématodes phytoparasites, vers microscopiques s’attaquant principalement aux racines. Présent dans tous les principaux pays producteurs de soya, le nématode à kyste du soya (NKS), Heterodera glycines, serait à lui seul responsable annuellement de plusieurs milliards de dollars de pertes. La rotation avec des cultivars résistants est le moyen le plus efficace de contrôler les populations de NKS, mais la surutilisation des mêmes lignées a conduit à la sélection d’individus virulents et mené à leur inefficacité. À ce jour, les mécanismes ainsi que les gènes de virulence associés au contournement de la résistance continuent de mystifier les scientifiques. Dans cette thèse, les effets des changements climatiques sur la reproduction et l’établissement du NKS ainsi que sur la phénologie de son hôte, le soya, ont été étudiés. Le premier modèle bioclimatique simulant le cycle de vie du NKS et du soya a été développé. Il a démontré que le nématode peut déjà se reproduire dans toutes les régions du Québec et que la hausse attendue des températures dans le futur proche (2041-2070) permettrait au NKS de pratiquement doubler le nombre de générations produites par saison de croissance dans toutes les régions. De plus, la production de soya issu du groupe de maturité I pourrait s’étendre à toutes les régions du Québec d’ici 2070. Une étude sur la distribution de la variabilité génétique entre 64 populations américaines et ontariennes et les gènes associés à diverses composantes bioclimatiques et leur rôle dans l’adaptation a également été réalisée. Celle-ci a révélé que la diversité génétique était très élevée entre les populations et qu’un flux de gène continu aurait facilité l’adaptation du NKS à diverses conditions bioclimatiques et son établissement dans toutes les régions nord-américaines où l’on produit du soya. Finalement, cette thèse présente l’analyse des génotypes du NKS et des gènes différentiellement exprimés sur des plants de soya résistant (Peking et PI88788) et sensible (Essex). En plus d’identifier plusieurs protéines liées à la virulence, cette étude a permis de mettre en évidence une région génomique sous forte pression évolutive. Cet îlot génique contient plusieurs répétitions en tandem qui ont divergé et dont certaines sont maintenant utilisées de façon sélective pour le contournement de différents types de résistance. / Biological invasions in agroecosystems are a major cause of economic losses. Plant parasitic nematodes are among the many species causing significant crop damages. The soybean cyst nematode (SCN) is causing billions of dollars of losses in all areas where soybean is produced. Rotation with resistant cultivars is the most effective mean of controlling SCN populations, but the overuse of the same lines has led to the selection of virulent individuals and the ineffectiveness of resistance. To this day, the virulence genes and mecanisms associated with the circumvention of resistance continue to mystify scientists. In this thesis, I explored the effects of climate change on the reproduction and establishment of SCN as well as on the phenology of its host, soybean. I have demonstrated that the nematode can already reproduce in all regions of Québec and that the expected rise in temperatures in the near future (2041-2070) will allow the development of more generations per growing season in all regions. In addition, I have demonstrated that the area suitable for the production of soybean from maturity group I will expand toward the north by 2070, further facilitating the expansion of SCN. I have also explored the genetic variability among more than 64 SCN populations from North America and analyzed the genes associated with various bioclimatic components and their role in adaptation. These analyses revealed that the genetic diversity was very high among SCN populations. This diversity associated with a continuous gene flow between populations has facilitated the adaptation of SCN to various bioclimatic conditions and its establishment in all US and Canadian soybean producing regions. Finaly, this thesis presents an analysis of the SCN genotypes and the differentially expressed genes associated with virulence in two resistant soybean lines (Peking and PI88788) and susceptible Essex. This work has identified several proteins associated with virulence and allowed the discovery of a genomic region under strong evolutionary pressure. This island contains several genes in tandem duplications that have diverged and are now used selectively for overcoming different sources of resistance.