La gale bactérienne des Solanées à graines est une maladie répandue dans la plupart des aires de production de tomate et des Capsicum spp. (piment, poivron) du monde. Elle est très sévère dans les régions tropicales et subtropicales et sa présence est récurrente dans la région Sud-Ouest de l’océan Indien. Cette maladie est complexe car cinq taxons sont actuellement reconnus comme agents causaux, X. vesicatoria , X. perforans , X. gardneri , X. euvesicatoria et X. campestris pv. raphani . Néanmoins certaines études récentes suggèrent des synonymies de certaines de ces espèces entre elles et également avec d’autres Xanthomonas. Les objectifs principaux de la thèse étaient (1) l’analyse de la diversité sur une collection mondiale à l’aide des deux techniques moléculaires à haut débit, AFLP et MLSA, avec un accent particulier sur la diversité génétique et pathologique régionale (2) la description des relations phylogénétiques entre ces taxons et les autres Xanthomonas (3) la mise au point d’un outil d’identification rapide qui tienne compte de la diversité de l’agent pathogène et basé sur des marqueurs SCAR identifiés par AFLP. Une absence de congruence entre les topologies d’arbres dérivées des séquences de 4 gènes de ménage étudiés a été mise en évidence, de même que plusieurs évènements de recombinaison sur trois d’entre eux. Un inventaire des espèces trouvées dans les îles SWIO a pu être dressé, mettant à jour une grande diversité dans cette région. Nos données ont confirmé de fortes similarités génétiques entre X. alfalfae , X. euvesicatoria et X. perforans d’une part et de X. cynarae et X. gardneri d’autre part, qui ont probablement le statut d’espèces-synonyme. / Bacterial spot of Solanaceae is present in most areas of the world where tomato and pepper are cultivated. Its incidence is especially high in tropical and subtropical regions, such as the islands of South West Indian Ocean. This desease can be caused by five taxa: X. vesicatoria , X. perforans , X. gardneri , X. euvesicatoria et X. campestris pv. raphani, but recent studies suggest that some of those species are synonymous or actually correspond to other species of Xanthomonas. The objectives of this work were (1) to assess the genetic diversity of a word collection of strains using two high throughput molecular techniques: AFLP and MLSA; (2) to describe the phylogenetic relationships between the different taxa caising bacterial spot and other Xanthomonas; (3) to develop a rapid identification method based on SCAR markers identified by AFLP, which would take into account the global diversity of the pathogen. Tree topologies derived from the sequences of four housekeeping genes were not congruent and recombination events could be detected in three of them. A survey of bacterial spot of tomato and pepper in the South West Indian Ocean showed a broad diversity of the species causing this disease in the region. Our data confirmed the strong genetic similarity between, X. alfalfae , X. euvesicatoria et X. perforans, as well as between X. cynarae and X. gardneri, which are probably synonymous species.

L'étude des bactéries pathogènes opportunistes d'origine environnementale ayant des modes de vie variés, libre et autonome ou contraint à une niche spécifique représentée par l'hôte, présente un intérêt dans la compréhension de l'adaptation des bactéries à leurs hôtes et de l'apparition de nouveaux pathogènes. Le genre Aeromonas regroupe des bactéries communes des milieux aquatiques, principalement des eaux douces. Elles sont capables d'entretenir différents types de relations avec leurs hôtes (parasitisme/symbiose) et peuvent être hébergées par un large spectre d'organismes. Chez l'homme, elles sont la cause d'une large variété d'infections (gastroentérite, bactériémie, infection de la peau et des tissus mous, etc.) mais les difficultés d'identification des souches et une taxonomie confuse engendrent une méconnaissance de la pathogénicité réelle des différentes espèces décrites.Le but de ce travail était d'étudier les mécanismes d'évolution génomique et génétique à l'origine de la remarquable capacité d'adaptation des Aeromonas à leurs hôtes, notamment à l'homme. Une analyse comparative de la diversité génétique et génomique d'une large collection de 195 souches représentative des différentes espèces du genre et d'origines variées (humaine, animale et environnementale) a été menée. La diversité génétique a été appréhendée au moyen d'une approche multilocus incluant l'étude des séquences de 7 gènes de ménage (dnaK, gltA, gyrB, radA, rpoB, tsf, zipA). En parallèle, nous avons étudié la variabilité des copies multiples du gène rrs en explorant leur diversité génétique par une méthode d'électrophorèse en condition dénaturante (PCR-TTGE) et la variabilité du nombre et de la répartition des opérons rrn dans le chromosome de ces bactéries par électrophorèse en champ pulsé.Ces différentes approches nous ont permis de mettre en évidence : i) une diversité très élevée des 7 gènes de ménage analysés ainsi que l'existence de transferts latéraux, ii) l'existence de sous-groupes de souches adaptées à un hôte ou à une localisation anatomique particulière, iii) un nombre important d'opérons rrn (8 à 11), iv) l'existence de profils de distribution chromosomique des opérons rrn spécifique d'espèce ou de groupes d'espèces proches, v) une forte proportion (41,5%) des souches présentant une hétérogénéité de séquences des différentes copies du gène rrs. Nos résultats montrent également la valeur taxonomique de l'étude de la diversité génétique et génomique à l'aide des approches proposées au sein du genre Aeromonas.Nous montrons que : i) l'ARN ribosomique 16S est un marqueur informatif pour étudier les modes d'évolution et conduire des études de taxonomie mixte et consensuelle dans le genre Aeromonas à condition d'étudier la diversité de ses multiples copies, ii) A. caviae présente des caractéristiques génétiques particulières témoignant d'un processus d'adaptation en cours à une niche écologique que nous supposons être l'intestin humain. Nos résultats supportent également un mode d'évolution des bactéries du genre Aeromonas dit en complexes d'espèces accompagné de phénomènes de spéciation pouvant en partie expliquer les difficultés rencontrées pour établir une taxonomie claire du genre Aeromonas. / Abstract :Studying opportunistic pathogenic bacteria with an environmental origin and a wide variety of lifestyles, either free-living or host-adapted, is useful to improve the understanding of bacterial adaptation to hosts and the emergence of novel pathogens. The genus Aeromonas groups water-living bacteria, mainly in freshwater. They are able to support several types of relations with their hosts (parasitism/ symbiosis) and are harbored by a large spectrum of hosts. In human, they are involved in a wide range of infections (gastroenteritis, bacteraemia, wound and soft tissue infection, etc.) but difficulties in identifying strains and a confused taxonomy results in incomplete knowledge of the real strain pathogenicity of each described species.The aim of this work was to study the mechanisms of genomic and genetic evolution related to the outstanding ability of Aeromonas adaptation to host, including human. We led a comparative analysis of the genetic and genomic diversity on a large strain collection (195 strains) representative of the species of the genus and from various sources (human, animal, environmental). We studied the genetic diversity using a 7 housekeeping gene multilocus strain analysis (dnaK, gltA, gyrB, radA, rpoB, tsf, zipA). We also described the variability in the i) rrs multiple gene copies using a PRC-TTGE method and ii) the number and distribution of the rrn operons within the chromosome using a pulse field gel electrophoresis. Our results also showed the taxonomic value of the study of genetic and genomic diversity using the approaches proposed in the genus Aeromonas.These various approaches enabled us to highlight: i) a high genetic diversity in the housekeeping genes together with horizontal gene transfers events, ii) some clusters that were either host-adapted or adapted to particular anatomical locations, iii) a high number of rrn operons (from 8 to 11), iv) the presence of patterns of rrn operon that were either species-specific or specific to groups of closely related species, v) a high frequency (41,5%) of strains harboring sequence heterogeneities between rrs copies. We showed that: i) 16 rRNA is a valuable marker for studying the modes of evolution of aeromonads and the taxonomy within the genus Aeromonas provided that multiple copy diversity is taken into account, ii) A. caviae displays particular genetic characteristic that suggested an ongoing process of adaptation to a niche that we supposed to be human digestive tract. Our results also support an evolution mode in complex of species with some speciation process that could at least in part explain difficulties for determining a clarified taxonomy within the genus Aeromonas.

En 1996, la FAO a reconnu le rôle des agriculteurs dans la construction des ressources génétiques. Dans ce contexte, l'objectif général du projet PLANTADIV, dans lequel s'inscrit cette thèse, est d'appréhender comment les facteurs anthropiques et biologiques interagissent et façonnent la diversité génétique des plantes cultivées dans le bassin du lac Tchad. Dans cette région, les populations ont mis au point une innovation agricole originale : l'utilisation en contre-saison de terres argileuses inondées pour repiquer du sorgho. Les variétés de sorgho repiqué sont capables de puiser dans les réserves hydriques du sol pour accomplir leur cycle végétatif en saison sèche sans autre apport d'eau. Le sorgho repiqué connaît un large développement dans la région depuis la moitié du XXe siècle. Le projet de thèse se focalise sur l'estimation de la diversité génétique des sorghos repiqués et sur les mécanismes biologiques et génétiques qui ont pu contribuer à sa structuration intra et inter variétale. Nous avons également entrepris de retracer l'histoire évolutive des sorghos repiqués en nous appuyant essentiellement sur des outils de génétique des populations pour discuter les hypothèses géographiques et historiques existantes. Cette étude a mis en évidence qu'au moins deux événements de dessaisonalisation avaient eu lieu à partir de sorghos pluviaux provenant de deux groupes génétiques différents. Les sorghos repiqués sont plus différenciés que les sorghos pluviaux. Ceci peut s'expliquer en partie par les pratiques paysannes : les sorghos pluviaux sont échangés plutôt via les amis, la famille et les voisins, alors que les sorghos repiqués le sont plutôt via les marchés. De par les nombreux échanges de semence entre les différentes populations humaines dans cette région, l'étude phylogénétique n'a pas permis de mettre en évidence le(s) lieu(x) d'origine de dessaisonalisation.La seconde partie de ce travail a été consacré à la biologie de la reproduction du sorgho repiqué. Les méthodes de calcul indirectes et directes ont montrées que le sorgho repiqué est, comme le sorgho pluvial, préférentiellement autofécondé. Le taux moyen chez le sorgho repiqué est cependant plus faible (1,8%) que pour le sorgho pluvial (12%). De même, les variations d'allofécondation entre des panicules d'un même type nommé semblent plus faibles que pour le sorgho pluvial. La dernière partie de la thèse est consacrée aux impacts des pratiques agricoles sur la structuration de la diversité génétique des sorghos repiqués à une échelle locale. Les analyses génétiques ont montré, que ce soit pour le village de Djongdong ou celui de Bouzar, situés à l'extrême Nord du Cameroun, que pour un agriculteur donné, chaque type nommé correspond à une entité génétique. De plus, un même morphotype chez différents agriculteurs correspond aussi à une entité génétique. Les modes de gestion des semences et les pratiques culturales ont été analysés, elles influencent peu la structuration de la diversité génétique du sorgho repiqué. / In 1996, FAO has recognized the role of farmers in building and managing genetic resources. This work is part of the project PLANTADIV which main objective is to understand how biological and anthropogenic factors interact and shape diversity of cultivated plants in the Lake Chad Basin. In this region, people have developed an original agricultural innovation: the use in dry-season of flooded clay soils for transplanting sorghum. Transplanted sorghum varieties are able to tap into soil moisture reserves to complete their growth cycle in the dry-season without any water supply. Transplanted sorghum cultivation undertook a large development in the region since the middle of the XX century.The thesis project focuses on the estimation of the genetic diversity of planted sorghum and on biological and genetic mechanisms that may have contributed to its structuration both within and between landraces. We also undertook to trace the evolutionary history of planted sorghum by relying primarily on population genetics approaches to elaborate over geographical and historical hypotheses.This study revealed that at least two events of deseasonalization occurred from rain- sorghum pools from two different genetic groups. Differentiation of dry-season sorghum is stronger than that of rain-sorghum. This may be partially due to social practices: rainy sorghum are mainly exchanged through friends, families and neighbors as planted sorghum seeds are often obtain from markets. Extensive seed exchange between different human populations across the region may have blurred the geographical pattern of the genetic diversity, not allowing us to identify potential sites for deseasonalization.The second part of this work is devoted to the reproductive biology of dry-season sorghum. Direct and indirect estimation methods have shown that dry-season sorghum is, as rain sorghum, preferably selfing. Average level of out crossing is nevertheless lower in dry-season sorghum (1.8%) than it is in rain-sorghum (12%). Within landraces, variations are also smaller for dry-season sorghum than for rain-sorghum.The last part of the thesis is devoted to the impacts of agricultural practices on the structure of the genetic diversity of dry-season sorghum at a local scale. Genetic analyzes have shown that in both studied villages of Djongdong and Bouzar, located in the extreme north of Cameroon, each landrace named by a farmer corresponds to a genetic entity. In addition, the same morphological type among different farmers corresponds to a genetic entity. Modes of seed management and cultural practices were analyzed; they seem to have little influence on the structure of the genetic diversity of dry-season sorghum.

La daurade royale (Sparus aurata) est une espèce de sparidé dont l’aire de répartition s’étend des côtes du Sénégal à l’Irlande, et est commune en mer Méditerranée. Elle est considérée comme rare en limite nord de répartition (Manche, mer d’Irlande et mer du Nord). Depuis une dizaine d’années, l’abondance d’individus pêchés en limite nord ne cesse d’augmenter. Ce phénomène peut être expliqué par l’évolution septentrionale de son aire de répartition, en lien avec le réchauffement climatique. Aucune donnée écologique sur les populations de cette espèce en limite nord de répartition, devenues une ressource de pêche en Manche, n’est actuellement publiée dans la littérature. Les traits de vie de S. aurata ont été étudiés face à la modification spatio-temporelle de son aire de répartition, via l’analyse du régime alimentaire, de la croissance et des déplacements côtiers. D’autre part, l’étude a conduit à l’analyse de la structure de ces populations septentrionales par une approche multi-marqueur couplant la génétique et la microchimie des otolithes.L’analyse des contenus stomacaux des populations de S. aurata en limite nord de répartition confirme un régime opportuniste, avec une forte proportion d’espèces-proies du genre Mytilus. Malgré un régime alimentaire similaire, la croissance des individus est, quant à elle, plus faible que celle observée sur des individus de mer Méditerranée, ce phénomène étant conditionné par les paramètres du milieu (température, salinité). Les variations élémentaires des otolithes ont permis de caractériser les migrations côtières lors des premières années de vie des poissons avec un passage en mer en hiver et la fréquentation de zones côtières. Cela suggère la présence de zones de nourricerie le long du pourtour atlantique et de la Manche. Une variabilité inter-individuelle a été mise en évidence suggérant une plasticité comportementale des individus. Les approches de génétique, combinant l’emploi de marqueurs mitochondriaux et des microsatellites, et de microchimie des otolithes ont mis en évidence l’absence de structure au sein des populations en limite nord de répartition. Ce phénomène concorde avec la colonisation récente des populations. Cependant, une différenciation entre les individus échantillonnés le plus au sud et ceux en limite nord d’échantillonnage a été mise en évidence, suggérant peu de mélange génétique. Les allèles communs entre les individus échantillonnés évoquent une colonisation des individus de proche en proche depuis la mer Méditerranée. Des différences génétiques et de traits de vie ont été observées entre les individus échantillonnés en Manche, suggérant l’existence d’une barrière biogéographique au sein de cet environnement. La présence de conditions environnementales favorables constitue un atout majeur pour cette espèce prédatrice qui semble présenter une capacité d’acclimatation importante. L’ensemble des approches abordées dans le cadre de ces travaux ont permis d’apporter les premières données sur les traits de vie et la structure des populations d’une espèce à fort intérêt commercial dans une zone d’expansion récente en lien avec des modifications globales des conditions environnementales. / The gilthead seabream (Sparus aurata) is a sparidae species whose natural distribution stretches from Senegal to Ireland coasts, with its common habitat in the Mediterranean Sea. This species is still considered as rare in its northern limit of distribution. For a decade, the abundance of individuals caught in the northern limit (English Channel, Irish Sea and North Sea), has increased. This species is now a fishing resources in the English Channel. This phenomenon, in link with global warming, is explained by the northern expansion of its distribution range. No ecological data about this species in northern distribution range is currently published. Life history traits of S. aurata in relation to the spatio-temporal modification of its distribution range has been studied, through diet, growth and sea/coastal movement analysis. On the other hand, the population structure analysis of these northern populations has been done with a multi-marker approach coupling the genetics and otolith microchemistry.Analysis of the stomach contents of S. aurata at the northern range confirms an opportunistic diet with a high proportion of prey species from the genus Mytilus. The growth of individuals is lower than that observed on individuals in the Mediterranean Sea. This phenomenon is conditioned by environmental parameters (temperature, salinity) at the distribution range limit. Elemental composition of the otoliths allowed us to characterize the sea/coastal migrations during the first year of life, with a sea transition in winter and the occupation of coastal zones. A variability between individuals has been observed as a behavioral plasticity of individuals. This suggests the presence of nursery areas along the Atlantic and Channel Sea coasts. Otolith microchemistry and genetic approaches, combining the use of mitochondrial and microsatellites markers, have demonstrated the lack of structure within populations at the northern distribution range. This phenomenon matches with the recent population colonization. However, a differentiation was identified between the most southern individuals sampled and those at the northern sampling boundary, suggesting little genetic mixing. Common alleles between individuals suggest a “step by step” colonization of individuals from the Mediterranean Sea. Genetic and life history traits differences were observed between individuals sampled in the Channel Sea, suggesting a biogeographic barrier within this environment.Favorable environmental conditions are a major asset for this predatory species, which appears to have a huge acclimatization ability. All the various approaches discussed in this work have then made it possible to provide the first data on the life characteristics and the population structure of a species with a high commercial interest on the northern range of its distribution.

La diversité génétique d’une population porte en elle la trace de pratiques culturelles et est un témoignage de certains éléments passés. Ainsi, la langue, qui peut agir comme une barrière culturelle à la reproduction, et le système de parenté, qui va déterminer quand, où et avec qui les individus se reproduisent, vont influencer la diversité génétique. L’objectif de cette thèse est de tenter de retracer les histoires démographiques de populations d’Asie du Sud et du Sud-Est, à plusieurs échelles culturelles, de la famille linguistique Austro-Asiatique aux groupes de filiation en utilisant des données génétiques. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la famille linguistique Austro-Asiatique. Les langues appartenant à une même famille linguistique descendent d’une même langue « mère » et nous avons voulu savoir si en plus de cette parenté linguistique, les locuteurs de ces langues partageaient une parenté génétique. Nous avons étudié la diversité génétique autosomale de populations parlant des langues Austro-Asiatiques et nous les avons comparées à des populations voisines appartenant à d’autres familles linguistiques. Nous n’avons pas pu mettre en évidence de parenté génétique particulière entre les populations parlant des langues Austro-Asiatiques. Ces résultats excluent l’hypothèse d’une origine commune des populations parlant des langues Austro-Asiatique et favorisent l’hypothèse d’une diffusion culturelle des langues Austro-Asiatiques. Puis, nous avons étudié la parenté génétique au sein de groupes de descendance dans huit populations d’Asie du Sud-Est. Les individus appartenant au même groupe de filiation disent descendre d’un même ancêtre commun, paternel dans les populations patrilinéaires ou maternel dans les populations matrilinéaires. Nous avons voulu savoir si l’ancêtre commun de ces populations est mythique ou biologique. Nous nous sommes intéressés aux diversités génétiques du chromosome Y et de l’ADN mitochondrial de huit populations d’Asie du Sud-Est : quatre populations matrilinéaires et quatre populations patrilinéaires. Nos données montrent que des individus appartenant à un même clan matrilinéaire sont fortement apparentés génétiquement au niveau de leur lignée maternelle, visible au niveau de leur ADN mitochondrial. A l’inverse, les individus appartenant à un même clan patrilinéaire ne sont pas plus apparentés génétiquement entre eux que deux individus pris au hasard dans la population au niveau de leur lignée paternelle, visible au niveau du chromosome Y. Ces résultats témoignent de réalités différentes entre les populations patrilinéaires et matrilinéaires d’Asie du Sud-Est avec un ancêtre commun réel dans les populations matrilinéaires et un ancêtre commun mythique dans les clans patrilinéaires. Pris ensemble, ces travaux rappellent la manière dont différents processus culturels ont laissé des signatures génétiques sur les diversités génétiques uniparentales et autosomales et illustrent la manière dont le généticien des populations peut utiliser ces diversités génétiques pour retracer l’histoire démographique des populations. / The genetic diversity of a population carries with it traces of cultural practices and is a testimony of certain past events. Thus, language, which can be a cultural barrier to reproduction, and the kinship system, which will determine when, where and with whom individuals reproduce, will influence genetic diversity. The aim of this PhD thesis is to try to retrace the demographic histories of populations of South and Southeast Asia, at several cultural scales, from the Austroasiatic language family to descent groups using the genetic data. Firstly, we studied in the Austroasiatic language family. Languages belonging to the same linguistic family come from the same "mother" language and we wanted to know whether, in addition to this linguistic kinship, the speakers of these languages shared a genetic kinship. We have studied the autosomal genetic diversity of Austroasiatic speaking populations and compared them to neighboring populations belonging to other linguistic families. We could not highlight any particular genetic kinship between populations speaking Austroasiatic languages. These results exclude the hypothesis of a common origin of populations speaking Austroasiatic languages and favor the hypothesis of a cultural diffusion of Austroasiatic languages. Then, we investigated genetic kinship in descent groups in eight Southeast Asian populations. Individuals belonging to the same descent group claim to descend from a common paternal ancestor, in patrilineal populations, or from a common maternal ancestor, in matrilineal populations. We wanted to know if the common ancestor of these populations is mythical or biological. We investigated the genetic diversities of the Y chromosome and mitochondrial DNA of eight populations in Southeast Asia: four matrilineal populations and four patrilineal populations. Our data showed that individuals belonging to the same matrilineal clan are closely genetically related to their maternal line, visible in their mitochondrial DNA. Conversely, individuals belonging to the same patrilineal clan are no more genetically related to each other than two individuals randomly selected from the population in their paternal line, visible on the Y chromosome. These results reflect different realities between the patrilineal and matrilineal populations of Southeast Asia with a real common ancestor in matrilineal populations and a mythical common ancestor in the patrilineal clans. Together, these results showed how different cultural processes have left genetic signatures on uniparental and autosomal genetic diversities and illustrated how the population geneticist can use these genetic diversities to trace the populations' demographic history.

Nous avons exploré la diversité génétique du complexe d'espèces Ralstonia solanacearum (ceRs) pour caractériser et comprendre les graves épidémies de flétrissement bactérien qui sévissent à Madagascar. Une large collection de souches (n=1224; 75 sites) est constituée. Les souches sont assignées aux phylotypes I, III, et la grande majorité associée à l'épidémie appartiennent au groupe IIB-1 (‘Brown rot’ des anglo-saxons) signalé pour la première fois à Madagascar. L'approche MLVA (RS2-MLVA9) a révélé leur apparenté aux souches IIB-1 distribuées mondialement, suggérant ainsi une introduction malheureuse à Madagascar. Trois populations clonales se propagent par des tubercules infectées. Le génotypage des souches du phylotype III, avec le schéma hautement résolutif RS3-MLVA16 que nous avons développé, a révélé une forte diversité génétique structurée géographiquement en onze populations clonales bien différenciées. Cette structure reflète un caractère endémique des populations suggérant l'absence de transmission par tubercules. Les souches malgaches sont différentes de celles d'Afrique continentale. Les souches IIB-1 et III présentent deux modèles épidémiologiques différents. Les variétés de pomme de terre cultivées à Madagascar n'ont montré aucune résistance génétique vis-à-vis du panel de souches malgaches. Cependant, dans nos conditions expérimentales les accessions 720118 et 800934 sont résistantes aux souches I-31 non détectées pour l'instant à Madagascar, mais prévalentes dans l'océan Indien. Nous disposons ainsi d'un outil robuste pouvant être appliqué à l'étude du phylotype III, d'une vue globale de la structure des populations et d'épidémiologie du ceRs. / This thesis is exploring genetic diversity, population structure and molecular epidemiology of the Ralstonia solanacearum species complex (Rssc) causing potato bacterial wilt outbreaks in Madagascar. We characterized a large collection of strains (n=1224; 75 sites) collected from potato production areas. Surprisingly, the large outbreaks were associated with IIB-1 strains (Brown rot) while a few were associated with phylotypes I and III. This is the first report of phylotype IIB-1 in Madagascar. The IIB-1 strains were genotyped based on MLVA (RS2-MLVA9). And Malagasy phylotype IIB-1 clustered with worldwide distributed strains. Fine scale genetic investigation suggested three clonal populations that were introduced and spread through latently infected tuber-seeds. Phylotype III strains were genotyped with the highly discriminatory RS3-MLVA16 scheme we developed. Genetic population analyses revealed a high genetic diversity within phylotype III strains that geographically structured into 11 clonal populations. This support the endemic character of the phylotype III population in Madagascar and suggests no transmission with potato tubers. Malagasy strains were distinct from continental African strains. A clear-cut epidemiological profile is shown between IIB-1 and III strains. Genetically, no bacterial wilt resistance properties were shown for the most popular Malagasy potato cultivars, except two cultivars: 720118 and 800934 that showed strong resistance to phylotype I-31 strain that are predominantly distributed in the Indian Ocean. This study offered tool to genotype phylotype III strains and gives an insights into population structure and epidemiology of the Rssc.

Compétition et diversité sont des phénomènes majeurs en microbiologie. Dans le secteur de l’agroalimentaire, la compétition est à la base de la biopréservation, un procédé dont l’objectif est d’inhiber des microorganismes indésirables par l’utilisation de microorganismes compétiteurs. La diversité microbienne est quant à elle à l’origine de la diversité de produits fermentés et en particulier de la typicité des fromages. Pourtant, l’écologie de la compétition microbienne dans les aliments et le lien avec la diversité microbienne sont très mal connus. L’objectif de ces travaux de thèse était d’une part d’étudier la diversité et d’autre part la compétition chez une bactérie représentative de l’écosystème fromager. Le modèle d’étude choisi est la bactérie lactique Carnobacterium maltaromaticum. Une analyse de diversité de 21 souches de C. maltaromaticum a été réalisée par MultiLocus Sequence Typing (MLST) et a permis de compléter la structure connue de la population de C. maltaromaticum. Cette étude a permis de révéler la présence de 56 génotypes au sein d’une collection de 71 souches, montrant une grande diversité génétique au sein de cette espèce. La compétition par interférence a été étudiée par réalisation de tests de compétition à haut débit. Chaque test de compétition mettait en jeu deux souches de la collection, une souche en situation d’expédition et une souche en situation de réception. Au total 5776 tests ont été réalisés à partir de la collection de 76 souches. Les résultats ont révélé que 60% des souches inhibaient au moins une autre souche de la collection indiquant que la compétition intraspécifique est majeure au sein de l’espèce C. maltaromaticum. Par ailleurs, une grande variabilité de largeur de spectre d’inhibition et de spectre de sensibilité a été observée. Une approche d’analyse de réseau a révélé une architecture « nested » du réseau compétitif suggérant que l’inhibition dépend non seulement des caractéristiques antagonistes des souches inhibitrices mais également du niveau de sensibilité des souches réceptrices. Une analyse génomique de 26 souches de la collection a été réalisée en vue de prédire leur contenu en gènes codant la synthèse de substances antagonistes et a permis d’identifier des gènes codant potentiellement des bactériocines. En conclusion, ces travaux de thèse ont montré que l’espèce Carnobacterium maltaromaticum est d’une part caractérisée par une grande diversité génétique et que d’autre part la compétition par interférence est fréquente au sein de la population / Competition and diversity are major phenomena in microbiology. In the agri-food sector, competition is the very basis of biopreservation, a process which objective is to inhibit undesirable microorganisms through the use of microbial competitors. Microbial diversity lies at the origin of the diversity of fermented products and particularly of the typicality of cheeses. However, the ecology of microbial competition in food and the link with microbial diversity are poorly understood. The goal of this thesis was to study the diversity and the competition of a representative model bacterium of the cheese ecosystem. The study model chosen is the lactic acid bacterium Carnobacterium maltaromaticum. An analysis of the diversity of 21 strains of C. maltaromaticum was performed by MultiLocus Sequence Typing (MLST) and allowed to complete the scheme of C. maltaromaticum population structure. This study revealed the presence of 56 genotypes among a collection of 71 strains, showing a high genetic diversity within this species. Interference competition was studied by performing high-throughput competition assays. Each competition assay involved two strains, one in the position of the sender strain and the other in the position of the receiver. In total, 5776 tests were performed on a collection of 76 strains. The results revealed that 60% of strains inhibited at least one other strain of the collection, indicating that intraspecific competition is major in C. maltaromaticum. Moreover, a large variability in the width of inhibition and sensitivity spectra has been observed. A network analysis approach revealed a nested architecture of the competitive network, suggesting that inhibition depends not only on the antagonistic characteristics of the inhibitory strains but also on the level of sensitivity of the receiver strains. A genomic analysis of 26 strains from the collection was performed in order to predict their gene content encoding the synthesis of antagonistic substances, and it allowed the identification of genes potentially encoding bacteriocins. In conclusion, this thesis has shown that the species Carnobacterium maltaromaticum is characterized by a high genetic diversity and that interference competition is frequent in the population

La peste des petits ruminants (PPR) et la Pleuropneumonie Contagieuse Caprine (PPCC) causées respectivement par un Morbillivirus (Virus de la Peste des Petits Ruminants) et un mycoplasme (Mycoplasma capricolum subsp. Capripneumoniae) sont deux maladies respiratoires très contagieuses des petits ruminants. La PPR est présente en Afrique, en Asie, au Moyen Orient, et depuis peu en Europe. Sur le continent africain, notamment en Afrique de l’Ouest, elle est en expansion et représente un facteur majeur d’insécurité alimentaire pour la population agricole. La PPCC identifiée au Niger en 1995 n’est que suspectée au Mali sur la base de résultats sérologiques.La PPR est un modèle pour l’étude des maladies transfrontalières car sa diffusion est très étroitement liée aux mouvements régionaux d’animaux vivants. La compréhension de cette diffusion est une condition essentielle à la mise en place de mesures de contrôle efficaces (vaccination, contrôle aux frontières etc.).La thèse a pour ambition de clarifier la situation épidémiologique de la PPR et de la PPCC au Mali, notamment pour savoir si ces deux maladies coexistent, afin d’en évaluer le risque pour les filières de production de caprins et de proposer des stratégies de contrôle adaptées. Nous n’avons pas réussi à mettre en évidence la présence de la PPCC au Mali. Pour la PPR, l’objectif de la thèse est de caractériser la diversité génétique de souches collectées en Afrique de l’Ouest et plus particulièrement au Mali en utilisant en première instance le gène partiel de la nucléoprotéine du virus. Nous avons ensuite estimé la diversité et le taux d’évolution du PPRV dans la région à partir de séquences génomiques complètes. Notre étude a montré qu’au Mali ainsi que dans les autres pays de l’Afrique de l’Ouest, trois lignées génétiques du PPRV circulent dont l’une d’elles, la lignée II est dominante dans la région et est caractérisée par une grande diversité génétique transfrontalière. Cette étude démontre également une progression de la lignée IV dans l’Afrique de l’Ouest et la persistance au Mali et au Niger de la lignée I (au moins jusqu’en 2001). Ces résultats reflètent par rapport aux données précédentes connues de la répartition des lignées de PPRV, une intensification des mouvements du bétail dus à l’échange et au commerce de ces animaux, flux qui n’est pas contrôlé entre tous les pays de l’ouest africain. Au Mali, il n’existe aucun moyen de contrôle, de traçabilité et d’identification animale. L’utilisation de la diversité génétique comme marqueur épidémiologique serait un moyen d’améliorer notre connaissance de la diffusion de la PPR et de là son contrôle, plus particulièrement dans les pays d’Afrique de l’Ouest. / Peste des petits ruminants (PPR) and Contagious caprine pleuropneumonia (CCPP) caused respectively by a Morbillivirus and a mycoplasma (Mycoplasma capricolum subsp. Capripneumoniae) are two highly contagious respiratory diseases of small ruminants. PPR is present in Africa, Asia, Middle East, and has just entered Europe. On the African continent, particularly in West Africa, it is emerging and is a major factor of food insecurity for low-income farmers. CCPP, identified in Niger in 1995, is only suspected in Mali on the basis of serological results.PPR is a model for the study of transboundary diseases because its diffusion is closely linked to regional movements of livestock. Understanding this diffusion is an essential condition for the implementation of effective control measures (vaccination, border control, etc.).The aims of our study is to clarify the epidemiological situation of PPR and the CCPP in Mali, including whether these two diseases coexist in order to assess the risk for goat production chains and propose appropriate control strategies.We did not succeed in confirming the presence of the CCPP in Mali. PPR has already been identified in Mali. The aim of our study for PPR is to characterize the genetic diversity and therefore the different lineages that circulate in Mali and, more generally, in the West African sub region by using at first the partial gene of Nucleoprotein of PPRV. We then estimated more accurately the diversity and rate of evolution of the virus in the region from PPRV genomic sequences. Our studies showed that three lineages of PPRV are circulating in Mali and West Africa. The lineage II is dominating and is characterized with a wide genetic diversity and extensive transboundary circulation. We also demonstrate the progression of lineage IV in West Africa and the persistence of lineage I in Mali and Niger (at least until 2001). These results reflect the large flow of uncontrolled livestock trade between all West African countries. In Mali, there is no means of control, traceability and animal identification. The use of genetic diversity as an epidemiological marker is an effective means of controlling the spread of PPR in these West African countries.

La chèvre (Capra hircus) est l'un des premiers ongulés domestiqués il y a plus de 10 000 ans dans le croissant fertile. L'histoire de la domestication a été abordée par l'analyse comparée de la diversité génétique des chèvres domestiques et de celle de son ancêtre sauvage (Capra aegagrus). Nous avons tout d'abord mis au point une méthode standard permettant d'établir une nomenclature claire des haplogroupes mitochondriaux, et aussi de définir de nouveaux haplogroupes lorsque cela s'avère pertinent. Cette méthode a été utilisée pour analyser 2430 séquences d'ADN mitochondrial (fragment HV1 de la région de contrôle), incluant 946 nouveaux échantillons issus de régions très peu étudiées jusqu'ici (notamment le Croissant Fertile). Les haplogroupes mitochondriaux présentent une forte diversité génétique qui est essentiellement distribuée entre haplogroupes au sein des régions géographiques. Même avec un jeu de donnée aussi important que celui-ci, il est très difficile de comprendre l'histoire de la domestication en se basant uniquement sur l'analyse des animaux domestiques. L'étude conjointe de la diversité des chèvres et de leurs ancêtres sauvages (les aegagres) ont apporté les informations permettant de reconstituer l'histoire de la domestication. Ces données ont été acquises à partir de 487 aegagres issus de 43 localités recouvrant l'ensemble de l'aire de répartition de l'espèce. Chez les 308 aegagres génétiquement proches des chèvres, nous avons trouvé la signature d'une croissance démographique plus forte que chez les autres aegagres. Cela suggère un nouveau scénario de domestication de la chèvre en deux étapes. La domestication sensu stricto aurait été précédée d'une phase de gestion des troupeaux sauvages par l'homme (la pré-domestication). Ces processus se sont déroulés sur une vaste zone comprenant l'Est de l'Anatolie, l'ensemble du Zagros, le Plateau Iranien Central et le Nord Est de l'Iran, où les aegagres génétiquement proches des chèvres sont toujours présents. L'analyse comparée de la diversité nucléaire et mitochondriale chez les chèvres et les aegagres démontre qu'une grande partie de la diversité génétique sauvage a été capturée par les domestiques. Il n'y a donc pas eu de goulot d'étranglement au moment de la domestication de la chèvre. Ce scénario est très différent des modèles précédents qui mettaient en avant des processus à échelle réduite, avec des centres de domestication très localisés et une forte réduction de diversité génétique.

Au travers d'exemples concrets de plantes menacées choisies dans la flore des Alpes françaises, ce travail présente l'application de trois approches classiquement utilisées en biologie de la conservation : l'étude de la diversité génétique, l'étude des performances reproductives et du système de reproduction et l'étude de la dynamique de populations.<br />Dans un premier temps, nous avons mis en évidence l'utilité des marqueurs moléculaires pour résoudre les ambiguïtés taxonomiques et vérifier le statut d'unité de conservation de Potentilla delphinensis Gren. & Godron. Cette approche a aussi permis d'établir une stratégie de renforcement des populations de Dracocephalum austriacum L.<br />Dans un deuxième temps, nous avons montré que les performances reproductives et le système reproducteur sont de bons indicateurs de la viabilité des populations (Androsace septentrionalis L. et Cypripedium calceolus L.).<br />Dans un troisième temps, nous avons montré la pertinence des modèles matriciels et des analyses de viabilité de populations pour comprendre le fonctionnement d'une espèce et évaluer sa vulnérabilité (Cypripedium calceolus L. et Astragalus alopecurus Pallas).<br />La combinaison des différentes approches sur Dracocephalum austriacum L. indique que les aspects génétiques et démographiques sont indissociables pour prédire la viabilité des populations. <br />L'ensemble de ces résultats a permis de dégager des recommandations théoriques et méthodologiques sur l'application des approches démographiques aux plantes menacées. Des conseils pragmatiques sont proposés aux organismes oeuvrant à la protection de la flore.