La mouche Drosophila melanogaster est un modèle de choix dans l’étude des grandes fonctions neurophysiologiques notamment en raison de la disponibilité d’une importante variété d’outils disponibles (approches génétiques, pharmacologiques et comportementales). Le cerveau de la mouche, malgré sa simplicité apparente, est capable de traiter des fonctions complexes d’intégration des différents paramètres environnementaux nécessaires à sa survie. Dans le cerveau drosophile, les corps pédonculés (CP) sont des structures impliquées dans de nombreuses fonctions neurophysiologiques de premier plan telles que l'apprentissage et la mémoire olfactive, la régulation de l’activité locomotrice, l'orientation spatiale, la régulation du sommeil ou encore la prise de décision. Il a été montré par des approches associant essentiellement observations comportementales et outils génétiques que la voie de signalisation de l'AMPc joue un rôle crucial dans la réalisation des fonctions diverses des CP. Les cellules de Kenyon (CK) qui sont les cellules intrinsèques des CP, reçoivent principalement des afférences du système olfactif par l’intermédiaire des neurones de projections (PN) en provenance des lobes antennaires et des afférences neuromodulatrices (dopaminergiques et octopaminergiques). Les synapses entres PN et CK se font sur un mode cholinergique grâce à des récepteurs canaux à l’acétylcholine de type nicotinique (nAchR). Nous avons utilisé une technique récente d’imagerie calcique par bioluminescence utilisant une protéine recombinante, la GFP-Aequorine. Cette technique nous a permis de suivre l’activité cellulaire calcique consécutive à l’application de nicotine, un agoniste des nAchR. Grâce à l’observation de ces réponses suite à une combinaison d’approches génétiques corroborée par des approches pharmacologiques, nous avons pu mettre en évidence une modulation complexe et régionalisée de la réponse calcique dans les CP par l’AMPc et d’autres différents partenaires tels que des canaux K+ et Ca2+. Dans un premier temps, nous avons démonté l’existence d’une modulation directe de l’intensité de la réponse par l’AMPc. Nous avons également montré, pour la première fois, que des réponses Ca2+ « spontanées » peuvent être directement inductibles par augmentation de l’AMPc. Nous avons mis en évidence l’existence d’un nouveau partenaire de la modulation de la réponse des CP indépendant de la PKA : les CNG (Cyclic Nucleotides Gated Channels) dont le rôle n’avait jusqu’ici jamais été démontré dans les corps pédonculés. Enfin nous avons pu observer une régionalisation de la régulation de l’activité Ca2+ des CP par l’AMPc. Dans un deuxième temps nous nous somme intéressé aux principales conductances calciques et potassiques. Nous avons mis en évidence que différents canaux calciques voltages dépendants (VGCC) sont impliqués de façon régionalisée et séquentielle dans la formation de la réponse calcique. Il a pu également être démontré que le signal est modulé de façon différentielle dans les calices et les lobes par l’AMPc à travers différents canaux potassiques. Enfin des protocoles originaux ont été développés, tels que la micro application de drogue ou l’électrostimulation permettant d’étudier la neuromodulation dans les CP, à réutiliser pour des travaux ultérieurs du laboratoire. Ce travail est une première étape dans la compréhension des voies de signalisations et des mécanismes intracellulaires impliqués dans l’apprentissage et la mémoire olfactive. / In Drosophila, the Mushroom-Bodies (MBs) are implicated in multiple functions, as olfactory learning and memory, locomotor activity, spatial orientation, sleep, decision making, and up to now but indirectly, in various addiction. Notably, the MBs, which express the nAchR, receive their main inputs from the cholinergic olfactory pathways, through the Projections Neurons (PNs). In this thesis we characterized, at the cellular and molecular levels, the nicotine effect on the Kenyon cells (KCs: the intrinsic neurons) of the Mushroom-Bodies. We used the in-Vivo brain imaging approach, based on the Ca2+-Sensitive bioluminescent probe (GFP-Aequorin), to characterize the nicotinic induced Ca2+-Response on the KCs of the MBs. More specifically we searched the role of different partners involved in the cAMP pathway, in order to understand their roles in the different components of the response and in its modulation. First using both genetics and pharmacological approaches to interfere with different components of the cAMP signaling pathway, we first show that the Ca2+-Response is proportional to the levels of cAMP. Second, we reveal that an acute change in cAMP levels is sufficient to trigger a Ca2+-Response. Third, genetic manipulation of protein kinase A (PKA), a direct effector of cAMP, suggests that cAMP also has a PKA-Independent effect through the cyclic nucleotide-Gated Ca2+-Channel (CNG). Finally, the disruption of calmodulin, one of the main regulators of the rutabaga adenylate cyclase (AC), yields different effects between the calyx/cell-Bodies and the lobes, suggesting a differential and regionalized regulation of ACSecond we exploited both genetic approaches to interfere with different types of Ca2+- and K+-Channels, first we show that the disruption of the VGCC, as cacophony, Dmcα1d and Dmcα1g lead to a striking decrease of the Ca2+-Response both in the CCB and the lobes. Moreover, for two of them, cacophony and Dmcα1d, the duration of the response is importantly increased. Second, the disruption of the fast inactivating K+-Currents, as shaker (sh), shaker-Like (shal) and slowpoke (slo) reveal that the knocked-Down of shal and slo lead to a striking decrease of the Ca2+-Response, while the knocked-Down of sh has only a mild effect. Interestingly, the stimulation of the adenylate cyclase (AC) by the forskolin with the various K+-Channels disruption show an antagonist effect of the cAMP in the CCB between sh (inhibitory) and slow (excitatory) while AC simulation mediate excitatory effects in the ML though both shal and sh. Finally, the knock-Down of the two slow inactivating K+-Currents as shaker w (shaw) and shaker b (shab) also yields to a strong decrease of the Ca2+-Response In conclusion, our results provide new insights into the complexity of the Ca2+-Response in the MBs and are a first step toward deciphering the roles of the VGCC and K+-Channels in the multiples roles of the MBs. Finaly we developed several original protocols to explore the role of the neuromodulation on the KC.This work constitutes an important step toward a better understanding of the pathway required in learning and memory.

Les épithéliums jouent le rôle de barrière physique et chimique chez les Métazoires. Les épithéliums subissent des remodelages pendant l’embryogénèse. La morphogénèse des tissus est dirigée par des déformations cellulaires coordonnées fonctionnant grâce à des réseaux contractiles intracellulaires constitués d’actine et de myosine. Ce réseau d’actomyosine peut être soit pulsatile, soit stable. Un exemple est l’élongation de l’ectoderme ventro-latéral par intercalation cellulaire, le long de l’axe antéro-postérieur (AP) de l’embryon de la Drosophile. Les jonctions parallèles à l’axe dorso-ventral (DV) rétrécissent et forment de manière irréversible de nouvelles jonctions parallèles à l’axe AP. Des pulsations de myosine-II (Myo-II) médio-apicale se déplacent de manière anisotrope vers les jonctions parallèles à l’axe DV. Ceci provoque le rétrécissement graduel des jonctions, rétrécissement stabilisé par une population de Myo-II polarisée dans le plan du tissu et enrichie au niveau de ces jonctions. Les mécanismes cellulaires qui régulent la pulsatilité, la stabilité et la polarité de la Myo-II restent à élucider. Lors de ma thèse, j’ai identifié de nouveaux effecteurs régulant l’activation et la polarité planaire de la voie Rho1-Rok-Myo-II aux niveaux des jonctions. J'ai d'abord caractérisé le rôle de la kinase Misshapen dans l’activation polarisée de la voie Rho1 au niveau des jonctions. Misshapen agit en aval de la signalisation GPCR afin de favoriser l’activation de Rho1 et contrôle la polarisation de cette activation en transmettant l’information des récepteurs Toll. Puis j'ai identifié Pebble comme la RhoGEF régulant Rho1 et l'accumulation de Myo-II aux jonctions. / Epithelial build up strong mechanical and chemical barriers in Metazoans. Epithelia can be dramatically remodeled during embryogenesis. Tissue morphogenesis is driven by coordinated cellular deformations which are powered by intracellular contractile networks constituting actin and Myosin. Actomyosin networks can either be pulsatile or stable. One example is the elongation of the ventral-lateral ectoderm by cell intercalation, along antero-posterior (AP) axis of Drosophila embryo. Junctions parallel to the dorso-ventral (DV) axis shrink and form new junctions along AP axis. Medial apical Myosin-II (Myo-II) pulses flow anisotropically towards junctions aligned in DV axis, resulting in steps of junction shrinkage which are stabilized by a planar-polarized pool of Myo-II enriched at these junctions. Sequential deformation and stabilization drive irreversible tissue deformations akin to a ratchet. The cellular mechanisms that regulate Myo-II pulsatility, stability and polarity remained to be unfurled. During my PhD, I identified new regulators for Rho1-Rok-Myo-II pathway at junctions, and Myo-II planar polarity. On the one hand, I characterized the function of Misshapen kinase in polarized activation of Rho1 pathway at junctions. Misshapen acts downstream GPCR signaling to enhance Rho1 activation, and controls the polarization of this activation by transducing information from Toll receptors. Also, I identified Pebble as RhoGEF regulating Rho1 at junctions and Myo-II accumulation.

Le projet a permis d’identifier des répertoires de protéines interagissant avec différentes espèces d’acides nucléiques caractéristiques des virus chez cinq espèces animales (Homme, souris, poulet, drosophile, nématode). Ces protéines représentent des candidats pour remplir des fonctions de récepteurs de l’immunité innée ou de molécules antivirales. Certaines d’entre elles ont été conservées au cours de l’évolution, ce qui m’a permis de tester leur fonction dans la drosophile. J’ai réalisé un crible impliquant des infections avec cinq virus différents sur 100 protéines conservées. Ce crible m’a permis d’identifier huit protéines dont l’inhibition impacte la réplication virale. Deux d’entres elles, CG5641 et Zn72D, sont nécessaires pour la réplication des virus de type picornavirus (CrPV). Le candidat le plus intéressant identifié est cependant la protéine Tao, dont l’inhibition entraîne une augmentation de la réplication de virus appartenant à plusieurs familles, chez la drosophile et dans les cellules de mammifères. / Antiviral response largely relies on the recognition of viral nucleic acids. The aim of the project was to characterize the range of nucleic acid binding proteins in the context of viral infection in flies. We identified a wide repertoire of proteins, which recognize viral nucleic acids in five species (human, mouse, chicken, fruit fly and roundworm). Among these proteins, there are ones, which are conserved in insects and humans, and therefore their function can be easily studied in the fruit fly model. Afterwards, we have performed a large screen in flies to study more precisely the function of 100 proteins in infection with 5 different viruses. We have found eight promising candidates as a result of this screen. We identified two Drosophila proteins CG5641 and Zn72D, which are also present in humans, as proviral factors. We also identified a protein Tao, which is conserved in humans, and is antiviral against several types of viruses.

Lors d’une infection microbienne, la défense de l’hôte comprend deux facettes complémentaires. Premièrement, le système immunitaire cible les pathogènes dans le but de les éliminer, une attaque correspondant à la résistance. Dans un second temps, l’organisme doit réparer les dégâts causés par le pathogène ou par la réponse immunitaire de l’hôte, un mécanisme appelé résilience. J’ai étudié les effets d’une infection intestinale par la bactérie Serratia marcescens chez la drosophile. Nous avons mis en évidence un processus de purge dans l’intestin, lors duquel les enterocytes -les cellules principales de l’intestin- se vident partiellement de leur contenu. L’épithélium intestinal devient alors très fin mais se régénère rapidement, protégeant ainsi la mouche des effets délétères de l’infection. J’ai identifié un transporteur d’acides aminés, CG1139, qui est nécessaire à la régénération de l’intestin. CG1139 est requis pour la mobilisation de certaines réserves métaboliques de la drosophile et pour le transport rétrograde de ces dernières vers l’intestin. / Upon microbial infections, host defenses comprise two complementary facets. First, immune effectors target and kill the invading pathogen, an attack referred to as resistance. Second, the infected host must repair the damages inflicted by microbes or by the immune response itself, a mechanism called resilience. I have studied the effects of an intestinal infection with the bacterium Serratia marcescens in Drosophila. We have discovered a purge mechanism in the intestine, where enterocytes -the main cell type in the gut- extrude some of their internal contents. The intestinal epithelium thus becomes very thin but rapidly recovers its shape, thereby protecting the fly against the deleterious effects of infection. I have identified an amino acid transporter, CG1139, which is required for the intestinal recovery. CG1139 is necessary to mobilize the fly’s internal metabolic reserves and to transport some these metabolic stores back to the gut, in a retrograde manner.

L'expression du phénotype des organismes dépend en partie d'organismes symbiotiques avec qui ils sont en interaction étroite. Selon le mode de transmission du symbiote, ce dernier va être en conflit d'intérêt plus ou moins intense avec l'hôte pour l'expression du phénotype, conduisant parfois le symbiote à évoluer vers la manipulation du phénotype de l'hôte. Nous avons tenté d'identifier différents facteurs génétiques et environnementaux influençant l'expression et l'évolution de la manipulation chez l'insecte parasitoïde de larves de drosophiles, Leptopilina boulardi, et son virus manipulateur du comportement, LbFV. Ce virus bénéficie d'une transmission mixte, verticale et horizontale, cette dernière étant favorisée par l'induction de superparasitisme induite par le virus. L'étude de la contribution du génotype du parasitoïde dans l'expression de la manipulation a révélé la présence de gènes de résistance partielle à la manipulation. Le potentiel évolutif de cette résistance a ensuite été évalué par des expériences d'évolution expérimentale. Nous avons également montré que LbFV augmente la virulence du parasitoïde envers les larves de drosophiles, révélant ainsi une évolution vers une forme de mutualisme sur ce trait. Par ailleurs, le travail montre qu'un même parasitoïde peut être non seulement infecté par plusieurs souches du virus LbFV mais également infecté par un virus à ARN, décrit pour la première fois dans cette thèse. La transmission verticale, la prévalence élevée et les forts effets phénotypiques de ce virus soulignent de nouveau l'importance des virus dans l'expression du phénotype en population naturelle.

Le travail présenté ici a consisté en la mise au point d'une méthode de spectroscopie localisée proton filtrée carbone 13C chez la souris ainsi que de la mise en place d'un protocole pour des acquisitions, in vivo, de spectroscopie localisée en rotation à l'angle magique sur la drosophile. Le travail sur la souris a en particulier porté sur l'effet d'un traitement antivasculaire sur des tumeurs cérébrales. Pour réaliser cette étude il a également fallu concevoir une sonde de mesure (support + détecteur) spécialement dédiée à ce type d'étude. Le travail a permis de mettre en évidence l'apport de cette nouvelle méthode par rapport à la méthode classique de spectroscopie proton. Le travail sur la drosophile a permis la mise en place de la spectroscopie localisée par tranche, ce qui était l'objectif de départ, mais également la mise en place d'imagerie de déplacement chimique à 1 dimension spatiale, qui permet de réaliser une cartographie de la répartition spatiale des métabolites. Ces deux méthodes de spectroscopie sur la drosophile représentent à notre connaissance, deux premières, et ouvrent des perspectives importantes de recherche sur cet insecte qui est le plus utilisé dans le domaine, en particulier car il représente un très bon modèle génétique.

Les capacités cognitives pour assurer l’exploration et la découverte de nouvelles niches écologiques sont au cœur des processus d’adaptation et de survie des espèces vertébrés et invertébrés. A cet égard, les systèmes neuronaux chimio-sensoriels composés des organes olfactifs et gustatifs permettent le guidage et repérage des sources de nourritures et/ou des partenaires sexuels. Un fait marquant chez les insectes et en particulier la drosophile réside dans le fait que les organes gustatifs sont disséminés sur le corps. La bordure antérieure de l’aile est tapissée avec des sensilles gustatives alternées avec des sensilles mécaniques. La fonctionnalité et le rôle des cellules gustatives au niveau de l’aile de la drosophile reste énigmatique et à ce jour largement inconnue (Stocker, 1994). Notre travail a consisté à explorer la signalisation et le mécanisme de transduction de ces récepteurs et à questionner leur importance dans l’adaptation des insectes à leur écosystème. Nos résultats portent sur trois volets. Nous avons vérifié que l’expression des récepteurs du goût est effective dans les ailes des trois insectes différents (drosophiles, pucerons et abeilles) par RT-PCR. Nous avons ensuite étudié la fonctionnalité de ces récepteurs vis-à-vis des molécules sucrées et amères à l’aide d’une souche transgénique (G-CaMP), qui exhibe une forte fluorescence provoquée par des piques de calcium cytosolique. Enfin, des tests comportementaux ont été réalisé avec une souche transgénique (Poxn*) dans laquelle les sensilles chimio-sensorielles de l’aile sont spécifiquement invalidés sans altérer les autres structures olfactives et/ou gustatives. Les résultats montrent un effet significatif des cellules chimio-sensorielles de l’aile quant à l’orientation dans l’espace et à l’apprentissage Bayesien. Nos résultats sur ces trois volets nous ont permis d’élaborer des hypothèses au regard de l’évolution neuroanatomique de l’aile des insectes depuis les organismes ancestraux d’origine marine desquels ils dérivent. Des experts en aérodynamiques proposent la création d’un vortex durant le vol qui forme une spirale de courant d’air le long de la bordure antérieur de l’aile. La parfaite superposition entre ce vortex et le nerf costal de l’aile nous permet de déduire que les vibrations de l’aile entre 50 et 1.000 Hertz chez les insectes sont en mesure de nébuliser des matériaux (micro poussières, micro gouttelettes, molécules faiblement volatiles) lesquels vont être captés/entrainés dans le vortex et adressés aux sensilles gustatives. Notre hypothèse est que ce mécanisme permettrait aux insectes pollinisateurs de gouter les fleurs sans se poser et sans mettre à contribution la trompe buccale (proboscis). Ce scénario permettrait de dissocier le goût de l’ingestion digestive en évitant les empoisonnements par des molécules toxiques émises par les plantes et d’autre part il rend l’exploration plus efficace, en minimisant le temps de recherche. / Cognitive capacities used to ensure the exploration and discovery of new ecological niches are at the heart of the process of adaptation and survival of vertebrate and invertebrate species. In this respect, the neural chemosensory systems, composed of the olfactory and gustatory organs, allow the guidance and finding of food sources and/or sexual partners. A striking feature in insects and particularly in Drosophila is that gustatory organs are disseminated in the body. The anterior margin of the wing is lined with gustatory sensilla alternated with mechanosensory sensilla. The function of gustatory cells in the wing of Drosophila remains enigmatic and actually quite unknown (Stocker, 1994). Our work consisted in exploring the signaling and the transduction mechanisms of these receptors and in questioning their importance in the adaptation of insects to their ecosystem. Our results are based on three components. We have verified that the expression of gustatory receptors occurs in the wings of three different insects (Drosophila, aphid and honey bee) by RT-PCR. We have studied the function of these receptors vis-à-vis of sweet and bitter molecules using a transgenic line (G-CaMP) that exhibits a strong fluorescence provoked by cytosolic calcium picks. Finally, behavioral assays have been realized with a transgenic line (Poxn*) in which the chemosensory sensilla have been invalidated without altering the other olfactory and gustatory structures. Our results show a significant effect of wing chemosensory cells as far as orientation is space and Bayesian learning and have permitted us to elaborate hypothesis regarding the neuroanatomical evolution of the wing of insects since ancestral organisms of marine origin from which they derive. Experts in aerodynamics propose the creation of a vortex during flight that forms a spiral of air along the anterior border of the wing. The perfect superposition between this vortex and the costal nerve of the wing allows us to deduce that the vibrations of the insect wing between 50 and 1.000 Hertz are able to nebulize materials (microdust, microdrops, weakly volatile molecules), which are captured/trapped in the vortex and addressed to the gustatory sensilla. Our hypothesis is that this mechanism would let pollinator insects taste flowers without landing and without involving the proboscis. In this scenario insects would dissociate taste from ingestion, avoiding poisoning by toxic molecules emitted by plants and rending exploration more efficient by minimizing searching time.

Hedgehog (Hh) est un morphogène conservé au cours de l’évolution, et qui est impliqué dans un grand nombre de processus développementaux. Ma thèse vise à comprendre comment la sécrétion, et la mise en place du gradient d’Hh sont régulées à partir de son site de production, en utilisant la drosophile comme modèle animal. Pour identifier les régulateurs positifs impliqués dans la maturation du signal Hh, nous avons conçu et réalisé un crible génétique couvrant l’ensemble du génome, par ARNs interférents (ARNi). Grâce à ce crible, nous avons identifié la petite protéine GTPase Rab8 qui serait impliquée spécifiquement dans le routage intracellulaire de Hh. Selon notre modèle proposé, la protéine Hh serait secrétée de 2 façons. Sa sécrétion du coté apical est nécessaire à l'activation de gènes cibles à longue distance, alors que sa sécrétion du coté baso-latéral permettrait l'activation de gènes cibles à courte distance. La façon par laquelle Hh est transportée de la membrane apicale à la membrane basale à l’intérieur des cellules productrices n’est pas connue. La perte de fonction de Rab8 dans les cellules productrices de Hh induit une augmentation de l’activation des gènes cibles à courtes distances, alors l’expression des gènes cibles activés à longues distances est réduite. De plus, en utilisant des expériences sur tissus vivant pour suivre la dynamique de l'internalisation de la protéine endogène d’Hh, nous avons constaté que la perte de Rab8 n'a pas d’effet sur sa sécrétion primaire, mais entraine des défauts dans l’endocytose de Hh, affectant, par la suite, la mise en place du gradient morphogénétique. / Hedgehog (Hh) is a conserved secreted morphogen involved in an array of developmental processes. Using Drosophila as a model, during my thesis we aimed to ask how the secretion, extraction and transport of Hh protein are regulated at the site of its production. To understand the positive regulators of Hh secretion and transport we designed and performed a genome-wide RNAi screen in Drosophila to identify new regulators of Hh transport and identified the small GTPase Rab8 as a novel component required for Hh trafficking. According to our proposed model, there are two pools of secreted Hh. The apical pool is needed for long range target gene activation, and basolateral pool for short range target gene activation. It is not clear how Hh is sorted apico-basally in the producing cells. Interfering with Rab8 function in the Hh producing cells extends Hh short range targets. Conversely, it reduces the long range Hh targets, suggesting that interfering with Rab8 function in the Hh producing cells impairs Hh trafficking, thus hampering the fine tuning between the two secreted pools of Hh. Moreover, using live assays to track the dynamics of endogenous Hh internalization, we observed that loss of Rab8 in Hh producing cells does not affect its primary secretion, but causes defects in Hh endocytosis, subsequently affecting its gradient activity. We hypothesize a model where Hh is targeted for primary secretion to the apical side of the wing disc, which then is internalized, and this internalized Hh is then directed for recycling which is essential for its long range activity.

Chez Drosophila melanogaster, l’orientation horaire (dextrale) des organes est déterminée par un gène unique codant la Myosine non conventionnelle de type ID (MyoID). Un crible génétique modificateur en contexte sensibilisé pour myoID nous a permis d’identifier klp64D comme un gène interagissant génétiquement avec myoID. Celui-ci code l’une des sous-unités motrices du complexe moteur hétérotrimérique Kinésine-2 (Kin-2) constitué d’une autre sous-unité motrice Klp68D et d’une sous-unité adaptatrice Kap3. Nous montrons que klp68D interagit génétiquement avec myoID lors de la mise en place de l’axe D/G. Ceci suggère donc un rôle de l’ensemble du complexe Kin-2 dans l’asymétrie D/G. Chez les vertébrés, Kin-2 participe à l’assemblage des cils impliqués dans la détermination D/G lors de la gastrulation. Or, chez la drosophile, les cils ne sont pas requis dans la détermination D/G. MyoID et Kin-2 sont requis de manière synchrone dans la voie dextrale lors de la détermination D/G. En outre, Kin-2 joue un rôle important dans la rotation horaire du génitalia et l’enroulement dextral de l’intestin postérieur adulte (hindgut). Kin-2 est requise dans l’organisateur D/G de l’hindgut adulte pour l’orientation biaisée des cellules qui n’expriment pas MyoID. Par ailleurs, nos résultats suggèrent que l’activité de Kin-2 n’est pas requise dans le sous-ensemble de cellules qui exprime MyoID. Enfin, le rôle joué par Kin-2 dans l’asymétrie D/G semble indépendant de la polarité apico-basale et des jonctions adhérentes. Kin-2 pourrait donc jouer un rôle non ciliaire dans la phase de propagation de l’information directionnelle induite par MyoID. / In nature most of the bilateralia are left/right (L/R) asymmetric. In Drosophila, asymmetry is apparent in the directional looping of gut and terminalia. Dextral orientation of organs is controlled by the activity of a single gene myosin ID (myoID) whose mutation induces a fully inverted L/R axis. To date little is known of how the initial L/R cue induced by MyoID is propagated and maintained through the rest of the architecture of the L/R organizer. Here we present the identification of klp64D and klp68D as new myoID interacting genes. These genes encodes the two motor sub-units of the Drosophila Kinesin-2 motor complex. Interestingly, this microtubule-based motor plays a ciliary function in vertebrate L/R morphogenesis. However, we show that in Drosophila cilia are not involved in L/R asymmetry. We demonstrate that Kinesin-2 acts during L/R determination in the dextral pathway. Furthermore Kinesin-2 is required for proper L/R patterning both of male genitalia and of adult hindgut. L/R activity of Kinesin-2 is restricted to cells that do not express MyoID suggesting a role for this motor in propagation of the L/R cue. Our findings show for the first time a non ciliary role for Kinesin-2 in L/R axis determination. Thus, these results shed light on an evolutionary conservation between Drosophila and vertebrate L/R determination.

Les cils et les flagelles sont des organites conservés chez les eucaryotes où ils jouent des rôles essentiels et variés comme la motilité et la signalisation cellulaire. La zone de transition est une structure complexe, localisée à la base des cils, indispensable à l'assemblage du cil et pour la sélection des constituants ciliaires. Chez l'Homme, de nombreuses pathologies appelées ciliopathies sont associées à des défauts d'assemblage ou de fonctionnement des cils. Les plus sévères sont liées à des défauts de protéines de la zone de transition. La zone de transition comprend les fibres de transition qui font le lien entre le centriole et la membrane plasmique, puis les liens Y avec une composition protéique complexe organisé en 3 complexes, MKS, NPHP et CEP290 interagissant étroitement entre eux. D'autres protéines, dont CBY conservée des mammifères à la drosophile, s'ajoutent à ces modules mais leur interconnections ne sont pas connues.Au cours de ma thèse, j'ai caractérisé fonctionnellement les orthologues des protéines des fibres de transition et analysé la fonction de nouvelles protéines de la zone de transition en utilisant le modèle de la drosophile. J'ai également caractérisé une protéine impliquée dans la spermatogenèse qui est essentielle pour l'individualisation des spermatides et la fertilité des males.En conclusion, ce travail apporte de nouvelles connaissances sur l'assemblage de la zone de transition et sur le rôle de CBY dans les mécanismes qui contrôlent la ciliogenèse. De plus l'étude de Salto amène à une meilleure compréhension de la spermatogenèse chez la drosophile / Cilia and flagella are highly conserved organelles among eukaryotes species. They are composed of a microtubular cytoskeleton and play essential functions during development and in numerous physiological processes. As a result, in humans, cilia dysfunction leads to a wide range of pathologies, called ciliopathies