Le Plateau des Guyanes a été géologiquement stable au cours de l'ère Cénozoïque, exempt de l'influence de l'orogénèse des Andes et de la mise en place du bassin de l'Amazone. Cette région est-elle biogéographiquement homogène au sein de l'Amazonie ? Quelles sont les modalités spatio-temporelles de diversification au sein de cette région ? Afin de répondre à ces questions, j'ai exploré sa biorégionalisation sur la base de la distribution des amphibiens anoures. Cette approche a permis de définir trois biorégions dans l'est du Plateau des Guyanes, et de révéler une forte sous-estimation de l'endémisme. Ensuite, j'ai étudié les patrons de diversification au sein du genre endémique Anomaloglossus. Ce volet a permis de dévoiler l'existence de spéciation cryptique au sein du genre, avec un patron biogéographique composé de quatre zones de diversification au sein du Plateau des Guyanes et une origine du genre dans les tepuis. / The Guiana Shield has been geologically stable during the Cenozoic era, exempt of the influence of the uplift of the Andes and the setting up of the Amazon basin. Is this region biogeographically homogeneous within Amazonia? What are the spatio-temporal diversification modalities within this region? To answer these questions, I explored bioregionalisation within Amazonia and the Guiana Shield based on the dis- tribution of anuran amphibians. This approach enabled to define three bioregions in the eastern Guiana Shield and to reveal a high underestimation of endemism. Then, I studied the diversification patterns within the endemic frog genus Anomaloglossus. This part en- abled to reveal cryptic speciation within the genus, and a biogeographic pattern composed of four areas of diversification in the Guiana Shield, with an origin of the genus in the western highlands (tepuis).

L’hybridation est un processus aux conséquences diverses sur l’évolution des espèces qui est difficile à étudier lorsque les espèces se distinguent mal au niveau morphologique. Afin de comprendre le rôle de l'hybridation dans l’évolution du complexe d’espèces des chênes blancs européen, nous avons utilisé des outils de la génétique des populations pour quantifier les flux de gènes interspécifiques contemporains et étudier le système de reproduction de quatre espèces. Un protocole d'analyse génétique rapide a été développé et des méthodes d’assignations génétiques, permettant de déterminer l’espèce de chaque arbre et d’identifier les hybrides, ont été testées par simulations. Cette méthode a été appliquée en populations naturelles révélant un pourcentage d'hybrides variant de 10 à 30% en fonction des populations et impliquant tous les couples d'espèces. Nous avons montré que les effectifs des espèces dans les parcelles influencent la dynamique d'hybridation et la directionalité de l'introgression. Nous avons étudié le système de reproduction de ces espèces en croisements contrôlées et en forêt pour expliquer le maintien des espèces malgré la présence de flux de gènes interspécifiques. L'existence de plusieurs barrières reproductives contribue à un isolement partiel des espèces qui dépend principalement de barrières pré-reproductives et prézygotiques. Une analyse de paternité pratiquée sur des descendances récoltées en forêt montre que l'hybridation de première génération est rare mais que ces hybrides F1 sont fertiles et se reproduisent principalement avec l'une des espèces parentales, produisant de nombreux rétrocroisements qui expliquent le fort pourcentage d'hybrides observé dans les populations naturelles étudiées. L'hybridation et l'introgression sont donc des processus à l'œuvre chez les chênes qui contribuent à l'évolution du complexe d'espèces. / Hybridisation is a complex process with diverse consequences on species evolution. Hybridisation is difficult to study when species are not clearly morphologically distinguished. Our aim was to study the role of hybridisation in the evolution of the European white oak species complex. We used population genetic tools to quantify contemporary interspecific gene flow and to study the mating system of four oak species. A fast genetic analysis protocol was developed and genetic assignment methods were first tested by simulation and then used to determine the species of each tree and to identify hybrids. These methods revealed that hybrid percentages were between 10 to 30% depending on the natural population studied and that all species pairs were involved. We showed that the census number of species in the stands had an influence on hybridisation dynamics and on introgression direction. We studied the mating system of these species in controlled crosses and in the forest to understand the maintenance of species despite interspecific gene flow. Several reproductive barriers contribute to a partial isolation of species, mostly pre-reproductive and prezygotic. A paternity analysis of maternal progenies sampled in the forest showed that first generation hybridisation was rare but that F1 hybrids were fertile and were mating mostly with one of the two parental species, creating numerous backcrosses that explain the high percentages of hybrids observed in the natural populations studied. Hybridisation and introgression are active processes in oaks and contribute to the evolution of the species complex.

Modern methods of processing genomic data yield good results, however they are often redeemed by time consummation. This is mainly the reason why this thesis deals with numerical methods of bacterial genome processing which could be a suitable alternative for current methods, both in terms of quality and computational demands. This thesis presents the current methods used for processing of genomes in silico and proposes suitable numerical presentations for the whole genome analysis. Some of these methods are programmed and used for processing further in this diploma thesis. In it, various mathematical and statistical methods are being tested, ones that could lead to successful species delineation of bacteria by numerical presentations of their genomes.

A subset of 199 Melissotarsus insularis and 130 Diaspididae specimens were analyzed to 1) determine the species status of M. insularis and 2) to explore the relative intimacy of the relationship between M. insularis and Diaspididae. An analysis of molecular variance and the observed lack of association between clades and distinct habitats on the M. insularis phylogeny suggested that while M. insularis exhibits isolation by distance, it does not apparently diversify by habitat. When cryptic COI pseudogenes were accounted for, the majority of the genetic diversity exhibited by M. insularis was limited to a divergence of 3% or less suggesting that M. insularis represents a single, albeit broadly distributed, species. A cophylogenetic reconstruction of the relationship between M. insularis and Diaspididae yielded 14 “cospeciation” events but was not significant unlike reconstructions of host-parasite relationships. Analyses of reduced datasets suggested that incomplete taxon sampling may significantly affect cophylogenetic reconstruction results. / National Science Foundation (grants No. DEB-0072713, DEB-0344731 to BLF and DEB-0842395 to BLF and MAS), a Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Discovery Grant to MAS and a Leaders Opportunity Fund grant from the Canada Foundation for Innovation to MAS