La gestion des nématodes phytoparasites (NPP) est un enjeu capital pour de nombreux opérateurs agricoles. Au Maroc, le développement d’une agriculture intensive dans le cadre du « Plan Maroc Vert » va nécessairement induire l’émergence de pathologies végétales, dont des nématoses. Dans le cas de l’olivier, ils mettent en péril la production en pépinière et dans les vergers à haute-densité. D’autre part, les pépinières sont une source majeure d’introduction des NPP en vergers, par transplantation de plants enracinés.C’est la raison pour laquelle une étude de la diversité des communautés de NPP a été conduite dans 25 pépinières localisées dans les régions les plus productrices au Maroc (Souss, Haouz, Guérouane, Jbala). Un total de 305 échantillons de sol ont été analysés. Les NPP détectés appartiennent aux familles des Hoplolaimidae (Helicotylenchus spp., Rotylenchus spp.), des Telotylenchidae (Tylenchorhynchus spp.), des Meloidogynidae (Meloidogyne spp.) et des Tylenchidae (Trichotylenchus spp.), etc. Bien qu’aucun symptôme n’ait été observé sur les racines, l’abondance moyenne de ces genres était très élevée (jusqu'à 56.640 individus/dm3 de sol). Une étude biochimique (PAGE) et moléculaire (SCARS) a également porté sur la diversité des nématodes à galles du genre Meloidogyne, principaux ravageurs de l’olivier. Elle a indiqué une dominance de M. javanica (72%) sur M. incognita (25.5%), tandis que M. arenaria n’a été détectée que dans une seule pépinière. Cette étude montre la nécessité absolue pour les pépiniéristes de proposer une garantie sanitaire des plants à travers une traçabilité des substrats.Afin de contrôler le développement des NPP en pépinière, puis en vergers après transplantation, la lutte microbiologique à l’aide de champignons nématophages (CNP) s’avère une alternative adaptée aux pépinières (inoculation aux substrats). Ainsi, 70 souches de champignons telluriques ont été isolées, dont une grande diversité d’Orbiliaceae possédant des organes de capture (Arthrobotrys spp., Dreschlerella spp., Monacrosporium spp.) et d’Hypocreaceae toxiques (Trichoderma asperellum , T. harzianum, T. longibrachiatum, Talaromyces assiutensis). Des espèces oviparasites telles que Paecilomyces lilacinus (dominante) et Pochonia chlamydosporia étaient également présentes. Plusieurs espèces endoparasites ont aussi été observées telles que Catenaria anguilullae, Nematoctunus leiosporus et Haptoglossa heterospora. Les tests de prédation in vitro ont révélé que T. assiutensis est capable de parasiter 100% des juvéniles de M. javanica. Les souches d’Orbiliaceae induisent une mortalité de 50 à 80% des juvéniles. Des analyses multivariées (ACP, co-inertie, K-tableaux) ont permis d’identifier l’impact majeur des variables climatiques (pluviométrie et température minimale) et de l’origine des substrats de culture (habitats écologiques) sur la diversité des communautés de NPP et de CNP. Les amendements minéraux (NPK), la matière organique, l’acidité et la texture argileuse des substrats ont un impact non négligeable. Les variétés multipliées n’ont aucun effet. L’analyse des co-structures entre les communautés de NPP et de CNP a indiqué une corrélation entre les Orbiliaceae et Meloidogyne spp., ce qui confirme l’intérêt de ces CNP comme agents de lutte biologique pour la gestion de ces NPP.L’étude de la physiologie de croissance et de sporulation des souches a révélé que les souches de Trichoderma spp. ont les fitness les plus élevées alors que les Orbiliaceae ont une croissance et une sporulation faible. Les études diligentées dans le cadre de cette thèse (i) confirment que la diversité des communautés de NPP sont des indicateurs pertinents pour évaluer la santé des substrats dans les pépinières oléicoles à des fins de certification des oliviers, et (ii) ouvrent des perspectives de développement de stratégies de gestion microbiologique de ces parasites respectueuse de l’environnement. / The management of plant parasitic nematodes (PPN) is a major challenge for many agricultural operators. In Morocco, the development of an intensive agriculture in the " Morocco Green Plan" will necessarily induce the emergence of plant diseases, including nematodes. On olive tree, they imperil production in nurseries and in high-density orchards. On the other hand, nurseries are a major source of introduction of PPN in orchards by transplanting rooted plants. In this context, the study of the diversity of PPN communities was conducted in 25 olive nurseries located in the main olive producing areas in Morocco (Souss, Haouz, Guerouane, Jbala). A total of 305 soil samples were analyzed. The NPP detected belonged to the Hoplolaimidae (Helicotylenchus spp., Rotylenchus spp.), Telotylenchidae (Tylenchorhynchus spp.), Meloidogynidae (Meloidogyne spp.) and Tylenchidae (Trichotylenchus spp.) families. Although no symptom have been observed on roots, the mean abundance of these genera was very high (up to 56,640 individuals/dm3 of soil). Biochemical (PAGE) and molecular (SCARS) diagnosis was focused on root knot nematodes (Meloidogyne spp.), that are major pests of olive trees. It indicated a dominance of M. javanica (72%) on M. incognita (25.5%), while M. arenaria was detected in one nursery only. This study shows the necessity for nurse producers to provide a health guarantee seedlings through traceability of substrates.To control the development of PPN in nurseries and orchards after transplantation, microbiological control using nematophagous fungi (NF) proves a suitable alternative to nurseries (inoculation to substrates). Thus, 70 soil fungal strains were isolated, including a large diversity of Orbiliaceae with trapping organs (Arthrobotrys spp., Dreschlerella spp., Monacrosporium spp.) and of toxic Hypocreaceae (Trichoderma asperellum, T . harzianum, T. longibrachiatum, Talaromyces assiutensis). Egg-parasitic species such as Paecilomyces lilacinus (dominant) and Pochonia chlamydosporia were also present. Several endoparasitic species were also observed as Catenaria anguilullae, Nematoctunus leiosporus and Haptoglossa heterospora. In vitro predation tests revealed that T. assiutensis was able to kill 100% of the M. javanica juveniles. The Orbiliaceae strains killed 50 to 80% of the juveniles. Multivariate statistical analyses (PCA, co-inertia, K-tables) pointed out the main impact of climate variables (rainfall and minimum temperatures) and of the substrate origins (ecological habitats) on the diversity of both PPN and NF communities. Mineral amendments (NPK), organic matter, acidity (pH) and clayey substrates have less significant impacts. The varieties multiplied had no effect.Co-structure analyses between PPN and NF communities indicated significant correlations between Orbiliaceae and Meloidogyne spp., which confirms the interest of NF as biocontrol agents for the management of PPN.The experimental monitoring of growth and sporulation physiology of the NF strains exhibited high fitness for the Trichoderma species while the Orbiliaceae have low growth and sporulation.The studies commissioned as part of this thesis (i) confirm that the diversity of PPN communities may be relevant indicators to assess the health of substrates in olive nurseries for certification purposes, and (ii) offer future prospects for the development of microbiological management strategies of these parasites respectful of the environment.

Pour la première fois, l’étude de la flore fongique endophytique de cinq plantes médicinales soudanaises : Calotropis procera (Ait.), Catharanthus roseus (L.), Euphorbia prostrata (Ait.), Trigonella foenum-graecum (L.), and Vernonia amygdalina (Del.) a été réalisée. Un total de 23 souches de champignons endophytes ont été isolées à partir des plantes après la stérilisation de surface puis les différentes analyses biologiques ont été effectuées. Les extraits bruts d’acétate d’éthyle de 21 endophytes ainsi que de leurs plantes hôtes ont été évalués pour leur teneur en phénols totaux et leur activité antioxydante en utilisant respectivement la méthode colorimértrique Folin-Ciocalteu et le piégeage des radicaux libres par la méthode 1,1,-diphényl-2-picrylhydrazil (DPPH) in vitro. Une évaluation générale de la cytotoxicité de 16 endophytes sélectionnés ainsi que de leurs plantes hôtes a été réalisée selon le test MTT sur trois types de cellules cancéreuses : carcinome du sein humain (MCF7), adénocarcinome du côlon (HT29 et HCT116). Ces extraits ont été aussi testés, selon la méthode de dilution en bouillon, sur deux souches bactériennes représentatives, Escherichia coli et la souche résistante à la méthicilline de Staphylococcus aureus. La teneur en phénols totaux (89,9 ±7,1 mg Equivalent d’Acide Gallique EAG/g) ainsi que l’activité antioxydante (IC50: 18±0,1 µg/mL) les plus élevées ont été observées pour l’endophyte, Aspergillus terreus 2 isolé à partir des graines de T. foenum-graecum. Byssochlamys spectabilis a montré l’activité cytotoxique la plus importante (1,51 ± 0,2 µg/mL), suivi par Cladosporium cladosporioides 2 (10,5 ± 1,5 µg/mL), puis par Alternaria sp. (13,5 ± 1,8 µg/mL). Seules six souches ont montré une activité contre S. aureus avec des valeurs de MIC qui se situent entre 0,125 et 2 mg/mL dont: Alternaria alternata (0,125 mg/mL), Alternaria sp. (0,250 mg/mL), Byssochlamys spectabilis (0,5 mg/mL). 10 composés purs (0,3 à 40 mg) ont été isolés à partir des extraits bruts d’acétate d’éthyle de Curvularia papendorfii. Le nouveau composé pur (AFB) 3,7,11,15-Tetrahydroxy-18-hydroxymethyl-14,16,20,22,24-pentamethyl-hexacosa-4E,8E,12E,16,18-pentaenoic acid (acide Khartomique) a montré une activité antibactérienne modérée contre S. aureus avec une CIM de 62,5 µg/mL et une faible activité cytotoxique sur les cellules MCF7 avec une IC50 > 100 µM. Le composé pur AF1 a montré une activité cytotoxique modérée sur les cellules HT29 avec une IC50 de 29,78 µM et une très faible activité antibactérienne contre S. aureus. Ces deux composés ne présentent pas d’activité antioxydante. / This study investigated, for the first time, the endophytic fungi flora of five Sudanese medicinal plants: Calotropis procera (Ait.), Catharanthus roseus (L.), Euphorbia prostrata (Ait.), Trigonella foenum-graecum (L.) and Vernonia amygdalina (Del.). A total of 23 endophytic fungal strains were isolated from the plants after surface disinfection and different biological tests were performed. Total phenolic content (TPC) and total antioxidant activity of ethyl acetate crude extracts of 21 endophytes and their host plants were estimated using respectively the Folin-Ciocalteu colorimetric method and 1,1,-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging in vitro method. General evaluation of the cytotoxicity of 16 selected endophytes and their host plants was performed by the MTT assay using cancer cells type: Human breast carcinoma (MCF7) and Colon adenocarcinoma (HT29 and HCT116). Preliminary antibacterial screening was done for the 16 endophytes. These extracts were also tested against two representative bacterial strains, Escherichia coli and methicillin-resistant Staphylococcus aureus, by broth dilution tests. The endophyte, Aspergillus terreus 1 from T. foenum-graecum seeds had the highest TPC in term of Gallic Acid Equivalent (89.9 ± 7.1 mg GAE/g) and antioxidant activity (IC50: 18±0.1µg/mL). Byssochlamys spectabilis showed strong cytotoxicity (1.51 ± 0.2 µg/mL) followed by Cladosporium cladosporioides 2 (10.5 ± 1.5 µg/mL), then Alternaria sp. (13.5 ± 1.8 µg/mL). Only six strains showed activity against methicillin-resistant S. aureus with MIC values ranging between 0.125-2 mg/mL, Alternaria alternata (0.125 mg/mL) Alternaria sp. (0.250 mg/mL) and Byssochlamys spectabilis values (0.5 mg/mL). Ten pure compounds (0.3 to 40 mg) were isolated from ethyl acetate crude extract of Curvularia papendorfii .The new pure compound (AFB) 3,7,11,15-Tetrahydroxy-18-hydroxymethyl-14,16,20,22,24-pentamethyl-hexacosa-4E,8E,12E,16,18-pentaenoic acid (Khartoumic acid) revealed moderate antibacterial activity against S. aureus with MIC value 62.5 µg/mL and weak cytotoxicity with a IC50 > 100 µM against MCF7 cells. The pure compound AF1 showed moderate cytotoxic activity with IC50 value of 29.78 µM against HT29 and weak antibacterial activity with MIC 250 µg/mL against S. aureus. Both compounds displayed no antioxidant activity.

Les sols forestiers sont des habitats hétérogènes, véritables réservoirs de microorganismes. Parmi ces microorganismes, les eucaryotes filamenteux (champignons et oomycètes) sont très divers et jouent un rôle important dans le fonctionnement et la durabilité des écosystèmes forestiers. Leur diversité et leur répartition spatiale à différentes échelles sont encore peu connues et les facteurs qui sous-tendent cette dispersion sont encore peu étudiés. Aussi, les objectifs étaient (i) d'exploiter le séquençage haut-débit pour des études d'écologie microbienne à large échelle et valider son application aux communautés d'oomycètes pathogènes en milieu forestier, (ii) de décrire ces communautés microbiennes, en termes de diversité et de structure, à différentes échelles spatiales (locale, régionale et continentale), (iii) de caractériser les variables biotiques et abiotiques structurant ces communautés et (iv) d'évaluer la réponse éventuelle des communautés aux variations climatiques. Une première étude pilote à l'échelle de la parcelle a été suivi de deux études à grande échelle spatiale le long de gradients environnementaux. Des gradients d'altitude et un gradient latitudinal, à l'échelle continentale, ont été utilisés comme gradient climatique. L'étude préliminaire a donc validé l'utilisation du pyroséquençage pour les communautés fongiques, et en particulier pour les espèces ectomycorhiziennes, et apporté des éléments pour établir une méthodologie d'échantillonnage couplée à cette technique. L'application de ces outils moléculaires à l'étude des communautés oomycètes pathogènes reste à optimiser. Les résultats obtenus sur les communautés fongiques telluriques suggèrent que dans l'hypothèse d'un réchauffement climatique, la richesse fongique ne serait pas directement affectée mais la composition des communautés le serait. La composition des communautés fongiques est également fortement liée au pH du sol. Ces résultats sont à affiner en étudiant plus en détail divers groupes taxonomiques et écologiques en lien avec des variables climatiques plus précises. Par ailleurs, de nombreuses perspectives sont envisageables pour améliorer la détection des oomycètes dans les sols forestiers, qui reste un challenge en écologie microbienne / Forest soils are heterogeneous habitats full of microorganisms. In particular, the filamentous eukaryotes (fungi and oomycetes) exhibit a huge diversity and play essential functions in the dynamic and sustainable growth of the forest ecosystem. However, their diversity and their distribution are poorly known; thus, so are the structuring factors of these microbial communities. The main goals were: (i) use a high-throughput pyrosequencing to study soil microbial communities at a broad geographical scale, and particularly to validate its use for the study of soil forest pathogenic oomycete communities, (ii) study the diversity and structure of fungal and pathogenic oomycetes communities at several spatial scales, (iii) identify possible climatic and edaphic variables structuring these communities and (iv) estimate the possible response of these microbial communities to climatic variation. A pilot study was undertaken at the stand scale. Then, two additional studies were carried out along environmental gradients at the regional and continental scales. The use of the pyrosequencing technique was found appropriate for the fungal communities, but difficulties arose in studying the pathogenic oomycete community. At the stand scale, results suggested the soil to be a valuable substitute for the roots to access the ectomycorrhizal richness and composition using pyrosequencing. The results along the broad scale gradients suggested that fungal richness may not be affected by climate warming but that the composition would be. Moreover, our work indicated that soil pH is a major factor explaining fungal community composition. The main conclusions are still to be confirmed and deeper knowledge of the response of different fungal phylum, or family, would be required. The detection and thus the diversity estimation of the pathogenic oomycetes in forest soil remains a current challenge

Les microfossiles non-polliniques, des restes de divers organismes préservés dans les sédiments lacustres ou tourbeux, sont de plus en plus couramment employés en paléoécologie. Parmi ces microrestes, les spores de champignons coprophiles sont privilégiées dans les reconstructions des activités humaines telles que les activités pastorales. L’aptitude de ces spores à refléter la présence ou l’abondance des troupeaux n’est pas encore complètement comprise. Des analogues modernes ont été collectés dans deux zones d’estive, dans les montagnes du Pays Basque et d’Ossau. Des analyses de gradients contraintes par des variables environnementales ont permis d’identifier des assemblages non-polliniques associés à diverses conditions environnementales en contexte humide et terrestre. Un cortège d’ascospores de groupes coprophiles liées aux activités pastorales a pu être isolé. Les référentiels ont également fourni des informations sur la portée spatiale de l’information non-pollinique.Les microfossiles non-polliniques ont été étudiés dans quatre séquences tourbeuses en complément d’autres sources d’informations paléoenvironnementales (pollen, signal incendie). Ils ont fourni les informations sur les dynamiques des quatre sites durant l’Holocène et les périodes historiques. Les résultats des référentiels sont appliqués à l’interprétation des dynamiques pastorales. Les résultats modernes et fossiles montrent que la charge pastorale n’est pas le seul paramètre qui influence les signaux coprophiles ; ces spores pourraient avoir un potentiel d’indicateurs paléoenvironnementaux et pastoraux plus étendu qu’attendu.Les ascospores de groupes coprophiles sont décrites et illustrées ainsi que d’autres microfossiles fongiques, algaux et indéterminés. / Non-pollen palynomorphs, microscopic remains produced by a variety of organisms and preserved in peat and lake sediments, are now more widely used in palaeoenvironmental studies. In particular, spores of coprophilous fungi are considered as an adapted tool to reconstruct past land-use such as pastoral activities. However, their ability to reflect the presence and/or the number of cattle is not fully understood yet. Modern analogs from summer pastures in the Basque Mountains and the Ossau valley have been collected. Numerical analysis of modern non pollen-palynomorphs and environmental variables helped to distinguish several pools of microremains associated to distinct environmental conditions in both terrestrial and wet ecosystems. A group of ascospores of dung-related fungi clearly related to grazing activities was isolated. The modern dataset also provided useful information on the spatial scale represented by non-pollen palynomorphs. Fossil non-pollen palynomorphs from four peat records, combined with other palaeoenvironmental data (pollen, fire frequencies), have been studied. They informed on the evolution of the local conditions of the wetlands during Holocene and historical times. The modern data set is used to aid interpretation of the dynamics of past land-use and pastoral activities. The results from both modern and fossil approaches show that other parameters than the grazing pressure can induce variability in the copropilous signals; the indicative value of dung-related ascospores might be broader than expected. The ascospores of dung-related taxa are described and illustrated, alongside with other fungal, algal and unidentified microremains.

La thèse porte sur l'impact de changements globaux sur la diversité taxonomique et fonctionnelle des champignons du sol. L'impact de l'intensification agricole sur les champignons mycorhiziens à arbuscules a été évalué par comparaison des communautés fongiques présentes sur des sites Européens soumis à différents niveaux d'intensification dans l'usage des terres. La diversité taxonomique a été appréciée par « métabarcoding » sur l'ADN de sol. L'effet de l'intensification apparait lié au contexte local. L'adaptation aux conditions environnementales locales ainsi que des processus stochastiques semblent jouer un rôle important dans le modelage des communautés fongiques. L'effet des changements climatiques en zone Méditerranéenne a été évalué sur les sols d'un site expérimental où une réduction de la pluviométrie a été établie. Nous avons réalisé une approche de séquençage haut débit de 4 familles géniques, 3 d'entre elles codant des enzymes actives sur la biomasse végétale. La date d'échantillonnage, et non la réduction de pluviométrie, a un fort impact sur la diversité béta. Nous formulons l'hypothèse que les communautés fongiques présentes sur des sites soumis à de fortes et récurrentes variations climatiques ont développé des stratégies adaptatives leur conférant une résistance à des variations d'une plus forte intensité. Enfin, une technique indépendante de la PCR (« solution hybrid selection capture ») a été adaptée pour étudier la diversité fonctionnelle des communautés eucaryotes à partir d'ARN de sol. Cette approche, testée sur une famille génique codant des endoxylamases a permis l'isolement d'ADNc complets produisant des enzymes fonctionnelles dans la levure / In this thesis we assessed the impact of two drivers of global change on the taxonomic and functional diversity of soil fungi. The impact of changes in land use on symbiotic Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) was evaluated comparing AMF communities from European sites with different levels of land use intensification. AMF taxonomic diversity was assessed by metabarcoding using soil-extracted DNA. The effect of land use intensification was found to be context-dependent. Adaptation to local environmental conditions and stochastic processes may play important roles in shaping these communities. The effect of climate change in the Mediterranean area was assessed in soils collected from an experimental forest where a rainfall reduction experiment had been established. A parallel high-throughput metabarcoding on soil-extracted RNA was performed on four transcribed fungal genes, 3 of them encodind enzymes involved in plant biomass degradation. Analyses indicated that sampling time had a strong impact on beta-diversity indices, while rainfall reduction had not. We hypothesized that microbial communities present in environments which naturally experience strong and recurrent climatic variations have developed adaptive strategies to cope with these variations and may be to some extent resistant to further climate changes. Finally, an original PCR-independent technique (“solution hybrid selection capture”) was adapted to study the functional diversity of eukaryotic microbial communities using soil RNA. The approach, tested on an endoxylanase gene family, allowed the efficient recovery of full-length cDNA which could be expressed as functional proteins in yeast

L'objectif de cette thèse est de contribuer à faire progresser les connaissances sur les interactions bénéfiques entre les plantes et les microorganismes en évaluant la contribution des systèmes de sécrétion de type III (SST3). Une synthèse des connaissances disponibles relatives aux SST3 chez les Pseudomonas non pathogènes, saprotrophes ou mutualistes, présentée chapitre I, montre que les SST3 ne sont pas cantonnés aux interactions parasites ou pathogènes avec les plantes. Dans l’étude expérimentale présentée chapitre II, nous avons utilisé différents génotypes de Medicago truncatula Gaertn. cv. Jemalong capables (Myc+) ou non (Myc-) d’établir une symbiose mycorhizienne. Ce travail nous a permis de montrer que les Pseudomonas spp. fluorescents possédant un SST3 (SST3+) sont préférentiellement associés aux racines mycorhizées des génotypes Myc+ de M. truncatula (J5 et TRV48) plutôt qu’aux racines du mutant Myc- (TRV25) et au sol nu. Ainsi, la plante seule n’est pas à l’origine de la présence accrue des Pseudomonas SST3+. La colonisation de la racine par les champignons mycorhizogènes à arbuscules (CMA), le développement du mycélium intraradiculaire et/ou la formation associée d’arbuscules, sont également déterminants. Dans l’étude présentée chapitre III, nous avons comparé les effets de la souche modèle promotrice de mycorhization (MHB) P. fluorescens C7R12 (SST3+) et de son mutant C7SM7 (SST3-), sur la mycorhization et la croissance de M. truncatula dans un sol non stérile. Ce travail a permis de montrer que le SST3 de C7R12 contribue à l’effet MHB de la bactérie. La promotion de la colonisation de la racine de M. truncatula par les CMA indigènes induite par le SST3 de C7R12 s’est traduite par une amélioration de la croissance de la plante. En revanche, l’inactivation du SST3 chez C7SM7 a eu un impact délétère sur la colonisation de la racine de M. truncatula par les CMA du sol étudié et sur la croissance de la plante. L’observation d’effets quantitatifs opposés entre C7R12 et C7SM7, nous a conduits à nous interroger sur l’existence d’un effet différentiel de l’inoculation de ces bactéries sur la structure et la diversité des communautés des microorganismes associés. Dans une étude présentée chapitre IV, le suivi dynamique en parallèle de la structure des communautés totales bactériennes (B-RISA) et fongiques (F-RISA) et de la colonisation de la racine par les CMA a été réalisée. Aucun effet de l’inoculation n’a été observé sur la structure des communautés fongiques de la rhizosphère ou des racines. En revanche, la structure des communautés bactériennes a varié selon que les plantes aient été inoculées ou non et selon la souche inoculée. Néanmoins, ces différences ont été observées plusieurs semaines après les effets de l’inoculation de C7R12 ou de C7SM7 sur la colonisation de la racine par les CMA. Ce décalage dans le temps, suggère que les différences observées dans la structure des communautés bactériennes pourraient être une conséquence plutôt qu’une cause des variations observées sur la mycorhization de M. truncatula. Nos résultats n’ont pas permis de mettre en évidence d’effets de l’inoculation sur la diversité des populations des bactéries fixatrices d’azote présentes dans les nodosités de M. truncatula. L’analyse des séquences de la grande sous-unité de l’ADN ribosomique (LSU rDNA) amplifiées à partir d’ADN extrait des racines, a montré pour les plantes inoculées et non inoculées, que les populations de CMA étaient majoritairement apparentées à Glomus intraradices. Un groupe d’isolats spécifiquement associé aux racines inoculées avec C7R12 et apparenté à G. claroideum a été décrit. Le groupe spécifique pourrait être associé à l’amélioration de la mycorhization observée dans les racines inoculées avec C7R12. Néanmoins, compte tenu de sa faible représentation numérique (8%), il semble probable que l’inoculation de C7R12 ait aussi un effet quantitatif sur la colonisation de la racine de M. truncatula par les CMA. etc / No abstract

La phyllosphère est l’habitat fourni par la partie foliaire des plantes. De nombreuses espèces microbiennes - pathogènes, saprophytes ou mutualistes des plantes - peuplent cet environnement. Ce compartiment microbien influence donc la dynamique et la structure des communautés végétales. L’objectif principal de cette thèse était d’étudier les effets potentiels du changement climatique sur la structure des assemblages fongiques de la phyllosphère des arbres forestiers, et sur la niche écologique des espèces fongiques pathogènes des arbres forestiers. Nous avons pour cela utilisé deux approches, i) l’étude de gradients altitudinaux et ii) la construction de modèles de niche bioclimatique.Les assemblages fongiques de la phyllosphère des arbres forestiers étant encore peu connus, nous avons dans un premier temps décrit leur diversité et quantifié leur variabilité spatiale à l’échelle d’une parcelle forestière.Nos résultats montrent que la phyllosphère d’un arbre forestier abrite quelques centaines d’espèces fongiques, avec quelques espèces dominantes et beaucoup d’espèces rares. Les facteurs structurant ces assemblages incluent à la fois des facteurs abiotiques et biotiques : la température apparaît comme la variable climatique la plus explicative le long d’un gradient altitudinal ; à l’échelle d’une parcelle, la proximité génétique entre arbres est plus déterminante que leur distance géographique.L’analyse des modèles de niche des champignons pathogènes forestiers à l’échelle de la France met en évidence des limitations climatiques, les pluies estivales étant une variable explicative importante.Toutefois, plusieurs espèces introduites occupent déjà la plus grande part de la distribution de leur hôte,sans limitation apparente par le climat. Les effets du changement climatique sur la plupart des pathogènes s’exerceront d’abord indirectement par des effets dépressifs très importants sur l’abondance de leurs arbres-hôtes. Seuls les pathogènes adaptés au biotope méditerranéen verraient leur impact s’accroitre. / Phyllosphere is the habitat provided by the leaves of living plants. Many microbial species -pathogens, saprophytes or mutualists of plants - inhabit this environment. These microbes therefore influence the dynamics and structure of plant communities. The main objective was to study the potential effects of climate change on the structure of phyllosphere fungal assemblages, and on the ecological niche of pathogenic fungal species of forest trees. We used two approaches, i) the study of altitudinal gradients and ii) the construction of bioclimatic niche models. Since phyllosphere fungal assemblages of forest trees are still poorly known, we first described their diversity and quantified their spatial variability at the scale of a forest stand.Our results show that the phyllosphere of a forest tree houses hundreds of fungal species, with few dominant species and many rare species. Factors structuring these assemblages include both abiotic and biotic factors: the temperature appears as the most explanatory variable along an elevation algradient. At the scale of a forest stand, the genetic proximity between trees is more important than the geographic distance. Analysis of the bioclimatic niche models of pathogenic fungi forest at the French scale highlights some climatic limitations, and the summer rainfall is an important explanatory variable. However, many introduced species already occupy the distribution of their host, without apparent climatic limitation. The effects of climate change on most pathogens will be exercised indirectly by very important depressive effects on the abundance of their host trees. Only pathogens adapted to the Mediterranean biotope would increase their impact.

La fermentation en milieu solide (FMS) est un procédé biotechnologique particulièrement bien adapté au traitement de la biomasse végétale. Cette technologie, extrapolable à l’échelle industrielle, peut répondre aux besoins actuels du marché de l’alimentation animale en développant des produits fermentés visant à améliorer les qualités des matières premières d’un point de vue nutritionnel et fonctionnel. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse développent ces aspects à partir du tourteau de colza issu du procédé de trituration des graines.Un premier criblage a mis en évidence le potentiel de certaines souches fongiques en prenant en compte les performances de croissance et leur capacité à enrichir le tourteau en protéines totales et digestibles. Des teneurs comparables à celles du tourteau de soja, principale source de protéine en nutrition animale, ont d’ailleurs été atteintes. Une activité biologique d’intérêt a ensuite été démontrée in vitro sur cellules immunitaires. Cette voie, inexplorée jusqu’à présent à partir de culture en milieu solide, confère une valeur ajoutée au produit fermenté via un apport en composés immunomodulateurs naturels d’origine fongique comme les β-glucanes. Ces derniers suscitent un intérêt croissant car ils représentent une alternative à l’utilisation des antibiotiques comme facteur de croissance. L’étude consacrée à la phase d’optimisation du procédé FMS a permis d’accroître les performances de croissance de la souche A. sojae et de définir une stratégie visant à maintenir les conditions optimales de croissance en réacteur pré-pilote à couche profonde. Des complications liées à la granulométrie très fine du tourteau de colza et à la qualité microbiologique qui évolue en cours de fermentation dans des conditions non stériles ont pu être identifiées mais le procédé mis en place a alors permis de les maîtriser en partie. / Solid state fermentation (SSF) is a biotechnological process particularly well adapted to the treatment of vegetable biomass. This technology adjustable to industrial scale, is adapted to current challenges in animal nutrition by developing fermented products in order to improve the quality of raw materials from a nutritional and functional point of view. The work presented in this thesis considers these issues using rapeseed meal from the oil crushing industry.A first screening study highlighted several fungal strains based on their growth performance and protein enrichment (total and digestible) of the substrate. Levels similar to those of soybean meal, the main protein source in animal nutrition, have also been reached. An interesting biological activity was then reported in vitro on immune cells. To date, this way has never been investigated concerning solid state culture. The presence of fungal immunomodulatory compounds as β-glucan confers added value to the fermented product. Recently, there has been growing interest in natural immunomodulators as they represent an alternative to the use of antibiotics for growth promotion in food animal production. SSF process optimization improved the growth performance of the strain A. sojae and helped to determine the best strategy to maintain optimum growth conditions at larger scale in the deep-bed pre-pilot reactor. Complications related to the fine particle size of the rapeseed meal and the changes in microbiological quality during fermentation under non-sterile conditions were also identified and partially controlled by the process.

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Les coûts de remise en forme que les macro et micro parasites imposent aux hôtes peuvent s'expliquer par trois facteurs principaux : (1) Les hôtes utilisent des réponses immunitaires contre les parasites pour prévenir ou contrôler l'infection. Les réponses immunitaires nécessitent de l'énergie et des nutriments pour produire et / ou activer les cellules immunitaires et les immunoglobulines, ce qui est coûteux, provoquant des compromis avec d'autres processus physiologiques comme la croissance ou la reproduction. (2) Le taux métabolique de l'hôte peut être augmenté parce que les dommages aux tissus et la réparation ultérieure de l'infection causée par le parasite peuvent être coûteux. (3) Le taux métabolique des hôtes peut augmenter et donc augmenter également leurs besoins en ressources. La compétition entre macro-parasites et hôtes peut priver les ressources de l'hôte. Les coûts de remise en forme que les macro et micro parasites imposent aux hôtes peuvent s'expliquer par trois facteurs principaux : (1) Les hôtes utilisent des réponses immunitaires contre les parasites pour prévenir ou contrôler l'infection. Les réponses immunitaires nécessitent de l'énergie et des nutriments pour produire et / ou activer les cellules immunitaires et les immunoglobulines, ce qui est coûteux, provoquant des compromis avec d'autres processus physiologiques comme la croissance ou la reproduction. (2) Le taux métabolique de l'hôte peut être augmenté parce que les dommages aux tissus et la réparation ultérieure de l'infection causée par le parasite peuvent être coûteux. (3) Le taux métabolique des hôtes peut augmenter et donc augmenter également leurs besoins en ressources. La compétition entre macro-parasites et hôtes peut priver les ressources de l'hôte. / The fitness costs that macro- and micro-parasites impose on hosts can be explained by three main factors: (1) Hosts use immune responses against parasites to prevent or control infection. Immune responses require energy and nutrients to produce and/or activate immune cells and immunoglobulins, and that is costly, causing trade-offs against other physiological processes like growth or reproduction. (2) The host’s metabolic rate can be increased because tissue damage and subsequent repair from the infection caused by parasite may be costly. (3) The metabolic rate of hosts may increase and hence also increase their resource requirements. Competition between macroparasites and hosts may deprive resources of host. Birds are hosts for many symbionts, some of them parasitic, that could decrease the fitness of their hosts. There is a huge diversity in potential parasites carried in a bird’s plumage and some can cause infection. Nest lining feathers are chosen and transported by adult birds including barn swallows Hirundo rustica to their nests, implying that any heterogeneity in abundance and diversity of microorganisms on feathers in nests must arise from feather preferences. we found that the effects of microorganisms on the behavior of birds may be a combination of positive and negative effects. There may be positive effects of antimicrobial activity on birds through the process of bacterial interference, consisting of certain bacteria impeding the establishment of competing bacterial strains by producing antibiotic substances. Meanwhile, the negative effects may imply that pathogenic or/and feather-degrading microorganisms may reduce fitness components of their hosts. These effects of microorganisms and hence the microbiome can be affected by the behavior of bird hosts.