Th. / Résumé. Bibliogr. p. [125]-134. Index.

Thèse de doctorat--Sciences naturelles--Faculté des sciences de Paris, 1899. N°: 973.

Th.--Pharm.--Paris, 1883?

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 160-163. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Le virus de la mosaïque du chou-fleur (CaMV) est un pararétrovirus de plantes dont le génome est constitué d'une molécule d'ADN bicaténaire circulaire et non covalente de 8000 paires de base. Le gène IV du CaMV, codant pour la protéine majeure de la capside, est l'une des composantes clée du virus, impliquée dans l'assemblage, l'encapsidation et la migration nucléaire du génome viral. La protéine de la capside est composée de 489 acides aminés et subit une maturation par des protéases d'origines virales et cellulaires. La capside qui forme la particule virale est retrouvée sous ses formes matures, la p44, p39 et p37. Les extrémités amino- et carboxy-terminales de la capside sont absentes du virus mature. Le rôle de ces domaines dans le cycle viral du CaMV est encore mal connu. Les travaux présentés dans cette thèse ciblent ces deux domaines de la protéine de la capside, les extensions N- et C-terminales. L'objectif consistait à déterminer le rôle de ces domaines dans le cycle réplicatif du virus. Les principaux résultats obtenus montrent que ces régions sont essentielles à la réplication puisque aucune délétion dans ces régions n'a été tolérée par le virus. L'extension N-terminale est importante pour la rétention de la capside virale dans le cytoplasme assurant la compartimentation du processus d'assemblage dans de petits corps d'inclusion situés près de la membrane plasmique. Finalement, la phosphorylation des extensions N- et C-terminales par la kinase CKII associée au virus, nous a permis de mettre en évidence une modification de la protéine par l'hôte qui peut jouer un rôle important dans la régulation des fonctions des extrémités. / Cauliflower mosaic virus (CaMV) is the best studied of the plant pararetroviruses with a doubled-stranded, relaxed circular DNA genome of 8 kb. CaMV coat protein (CP) is one of the key components of the virus involved in assembly, packaging and nuclear delivery of the viral genome. CaMV coat protein (CP) is expressed from gene IV as a precursor (preCP) of 489 amino acids harbouring N- and C-terminal extensions. Several processing steps lead to the three main capsid protein species, p44, p39 and p37. The N-and C-terminals extensions are released by the activity of viral and host proteases and are absent from the mature virus. The function of both extemities is still poorly understood during the viral cycle. The principal goal of this project was to investigate the function of the N- and Cterminal extensions of the viral capsid in the CaMV life cycle. First, the N-terminal extension is important to maintain the pre-CP in the cytoplasm for compartimentation of the viral assembly process in small inclusion bodies located close to the plasma membrane. The N- and C-terminal extensions are essential for viral replication since no deletion in thoses regions are tolerated by the virus. We next provided the evidence that both termini are phosphorylated by the virus associated casein kinase, suggesting that this modification could play an important role for regulation of the function of the two extremities.

La formation des fleurs comprend trois étapes successives. Tout d'abord, un méristème, contenant les cellules souches, se forme sur les flancs du méristème d'inflorescence. Puis, le méristème adopte une identité florale. Enfin, la morphogenèse florale permet le développement des différents organes floraux répartis en quatre verticilles. Ces étapes font intervenir des réseaux génétiques distincts. Le facteur de transcription LEAFY (LFY) est un régulateur majeur du développement floral chez les plantes à fleurs. Le but de ma thèse était de comprendre les fonctions précises de LFY au cours du développement floral, en particulier dans les étapes précoces du développement. Les études moléculaires de LFY chez la plante modèle A. thaliana ont permis de montrer que cette protéine a la capacité de se multimériser lors de sa liaison à l'ADN. En étudiant l'importance fonctionnelle de la dimérisation de LFY, j'ai pu mettre en évidence l'importante de cette propriété pour la régulation de ses gènes cibles, responsables de l'identité florale. De plus, en couplant des études génétiques, les études transcriptomiques et les données de liaisons à l'ADN à l'échelle génomique, j'ai mis en évidence un nouveau réseau de gènes régulé par LFY et impliqué dans le développement du méristème, avant sa détermination en fleur. Ces données ouvrent la perspective que cette nouvelle fonction de LFY est une fonction indépendante de sa fonction florale et déjà présente chez la plupart des plantes terrestres.LFY est hautement conservé chez toutes les plantes terrestres, mais ne fait pas partie d'une famille multigénique contrairement à la plupart des facteurs de transcription qui ont formé des familles multigéniques par duplication au cours de l'évolution. J'ai étudié l'évolution des propriétés de LFY, notamment sa capacité de se dimériser. Pour cela, nous nous sommes intéressés aux homologues de LFY et nous avons découvert que LFY était déjà présent chez les algues vertes multicellulaires. En étudiant l'interface de dimérisation chez les différents homologues de LFY, nous avons mis en évidence que l'acquisition de cette propriété a joué un rôle crucial dans l'évolution de la protéine.Enfin, je me suis intéressé au contrôle post-traductionnel de l'activité de la protéine LFY. Les résultats préliminaires sont présentés et permettent de penser que ce mode de régulation est important pour les fonctions de ce facteur de transcription unique. / Flower formation comprises three successive steps. First, a new meristem, containing stem cells, is formed on the flanc of the inflorescence meristem. Then, this meristem adopts a floral identity. Finally, floral morphogenesis occurs that allow the development of floral organs arranged into four distinct whorls. The LEAFY (LFY) transcription factor is a major regulator of floral development in flowering plants. The aim of my thesis was to precisely understand the roles of LFY during floral development, especially during early stages. Previous studies in the model plant A. thaliana demonstrate that LFY can multimerize upon binding to DNA. By studying the functional importance of the dimerization property of LFY, we were able to show that this property is important for the regulation of its target genes, including those responsible for floral identity. In addition, by combining genetic studies, transcriptomic datas as well as whole-genome LFY binding sites, we have shown that LFY controls a new network of genes which are directly involved in meristem formation, before its determination into flower. These data raise the prospect that this new function of LFY is in fact a non-floral function already present in most land plants.LFY is highly conserved in all land plants, but is not part of a multigene family in contrast to most transcription factors. I studied the evolution of LFY properties, including its ability to dimerize on specific DNA sequences. For this purpose, we looked for the ancestor form of LFY and found out that LFY was already present in multicellular green algae. By studying the dimerization interface in different counterparts of LFY, we demonstrate that the acquisition of this dimerization property has played a crucial role during the evolution of the protein.Finally, I studied the post-translational control of LFY activity which remains largely unknown. Preliminary results are presented and suggest that this mode of regulation is important for many functions of this orphan transcription factor.

LEAFY (LFY) est un facteur de transcription unique et très conservé chez les plantes terrestres. Il contrôle le développement floral chez les angiospermes (plantes à fleurs), mais son rôle est encore mal connu chez toutes les autres plantes terrestres à l'exception de la mousse Physcomitrella patens où l'orthologue de LFY (PpLFY) est requis pour la première division cellulaire du zygote. PpLFY ne reconnaît pas les mêmes séquences d'ADN que LFY d'Arabidopsis thaliana, malgré la très forte conservation de leurs domaines de liaison à l'ADN. LFY semble donc avoir changé de propriétés au cours de l'évolution ; l'objectif de ma thèse a été de déterminer si de tels changements s'étaient produits fréquemment chez les plantes terrestres, et de comprendre leur origine et leur impact sur la régulation des gènes cibles de LFY. Pour cela, j'ai étudié la spécificité de liaison à l'ADN des orthologues de LFY chez les grands groupes de plantes terrestres par des expériences de SELEX, et cette spécificité s'est révélée très fortement conservée, excepté dans le cas de PpLFY. Ces résultats nous ont permis de construire un modèle biophysique performant pour prédire la liaison de LFY à l'échelle génomique, ce que nous avons appliqué à l'étude de l'évolution de la régulation de quelques gènes clés par LFY. Nous avons ainsi pu prédire la régulation du gène floral AGAMOUS par LFY chez différentes espèces angiospermes, et nous avons pu montrer que LFY régulait très vraisemblablement les orthologues des gènes d'identité florale chez les gymnospermes, c'est-à-dire avant l'apparition de la fleur. La divergence de spécificité de PpLFY nous a poussés à étudier les gènes cibles de PpLFY : pour cela, j'ai initié des approches bioinformatiques et expérimentales chez P. patens. Enfin, pour comprendre comment ce changement de spécificité s'est déroulé au cours de l'évolution, nous nous sommes penchés sur l'ancêtre de LFY et avons découvert que LFY était déjà présent chez les algues vertes. Des études pour déterminer la spécificité ancestrale de LFY chez ces espèces ont été initiées. / LEAFY (LFY) is a unique transcription factor, highly conserved within land plants. LFY directly regulates a set of genes participating in floral development in angiosperms (flowering plants), but its role in the other groups of land plants is unknown, except in the moss Physcomitrella patens where the LFY ortholog (PpLFY) regulates the first cell division in the zygote. PpLFY does not bind to the same DNA sequences as LFY from Arabidopsis thaliana, in spite of the very high degree of conservation of their DNA binding domains. Thus, it appears that the properties of LFY have changed during evolution ; the goal of my thesis was to find out if such changes had occurred frequently in land plants, and what are their origins and consequences on target genes regulation. I performed SELEX experiments on LFY orthologs from all land plants, which revealed that their DNA binding specificty was highly conserved, except in the case of PpLFY. These results allowed us to build an accurate biophysical model to predict LFY binding on DNA fragments at a genomic level, which we applied on the evolution of the regulation of key target genes by LFY. We were able to predict the regulation of the floral gene AGAMOUS by LFY in various angiosperm species, et we could also show that LFY was very likely regulating gymnosperm orthologs of genes involved in floral organ identity, even before the appearance of the flower. The change in DNA binding specificity observed for PpLFY led us to study more precisely the consequences of this change for the regulation of target genes : for this, I initiated bioinformatic and experimental work in P. patens. Finally, to understand how this change in DNA binding specificity had occurred during evolution, we looked for the ancestor of LFY and found out that LFY already existed in green algae. We are currently investigating the ancestral specificity of LFY in these species.

Le nombre de siliques par plante et le nombre de graines par silique sont les composantes du rendement du colza d'hiver qui présentent la plus grande variabilité. La production d'une graine résulte de la combinaison de plusieurs processus physiologiques, à savoir la formation des ovules et des grains de pollen, la fécondation des ovules et le développement de jeunes embryons. Un problème survenu à n’importe quelles des étapes peut entraîner l’avortement de graines ou de la silique. Le nombre potentiel d'ovules par silique et le nombre graines arrivant la maturité dépendraient de la position du dans l'architecture de plante et le temps de son apparition, mais le mode complexe de développement de colza rend difficile l’analyse des causes et effets.Dans cette étude, la variabilité des composantes du rendement suivantes est étudiée: (a) nombre d’ovules par silique, (b) nombre de graines par silique, et (c) nombre de siliques par axe en fonction d’une part, l’emplacement de la fleur dans l'inflorescence, et la position de cette dernière sur la tige, et l’autre part, le temps d'apparition de la silique, qui affectent la disponibilité d'assimilats. Basé sur les processus biologiques de la fertilité des fleurs, un modèle probabiliste est développé pour simuler le développement des graines. Le nombre de grains de pollen par fleur peut être déduit par le modèle et ainsi que les facteurs qui influent le rendement.Des expériences de terrain ont été menées en 2008 et 2009. Le nombre et la position des fleurs qui s'épanouissaient dans l'inflorescence ont été enregistrés sur la base des observations tous les deux à trois jours pendant la saison de floraison. Différents états trophiques ont été créés par tailler de la tige principale ou des ramifications à étudier l'effet de l'assimilation de la compétition.Les résultats montrent que la quantité d’assimilâtes disponibles a été le principal déterminant de la production de graines et de siliques. La répartition d’assimilâtes a été sensiblement affectée par l’emplacement de silique au sein d’une inflorescence et la location de l’inflorescence sur la tige colza. En outre, le paramètre de la distribution du nombre de pollen a indiqué que la production de graines pourrait être limitée par la pollinisation. La réduction de la viabilité des ovules pourrait entraîner la diminution du nombre de siliques et le nombre de graines par silique à l’extrémité de l'inflorescence. Le modèle proposé pourrait être un outil pour étudier la stratégie de l'amélioration du rendement des plantes à fleurs / The number of pods per plant and the number of seeds per pod are the most variable yield components in winter oilseed rape (WOSR). The production of a seed is the combination of several physiological processes, namely formation of ovules and pollen grains, fertilization of the ovules and development of young embryos, any problem in these processes may result in seed abortion or pod abortion. Both the number of ovules per pod and the potential for the ovule to develop into a mature seed may depend on pod position in the plant architecture and time of appearance. The complex developmental pattern of WOSR makes it difficult to analyse.In this study, we first investigate the variability of the following yield components (a) ovules/pod, (b) seeds/pod, and (c) pods/axis in relation to two explanatory variables. These two variables include (1) flower and inflorescence position and (2) time of pod appearance, linked to the effect of assimilate availability. Based on the biological phenomena of flower fertility, we developed a probabilistic model to simulate the number of ovules per ovary and seeds per pod. The model can predict the number of pollen grains per flower and distinguish the factors that influence the yield. Field experiments were conducted in 2008 and 2009. The number and position of flowers that bloomed within the inflorescence were recorded based on observations every two to three days throughout the flowering season. Different trophic states were created by clipping the main stem or ramifications to investigate the effect of assimilate competition.The results indicate that the amount of available assimilates was the primary determinant of pod and seed production. The distribution of resources was significantly affected by both the positions of pods within an inflorescence and the position of inflorescences within a plant in WOSR. In addition, model estimation for distribution parameter of pollen grain number indicated that pollination limitation could influence the seed production. Furthermore, the ovule viability could result in the decrease of the number of pods and the number of seeds per pod at the distal position of inflorescence. The model of flower fertility could be a tool to study the strategy of improving seed yield in flowering plants

Les eaux florales sont des matières premières aromatiques issues de la distillation, contenant généralement moins de 1 g/L de composés volatils leur conférant leurs propriétés organoleptiques. Elles sont utilisées principalement en industrie agroalimentaire et cosmétique. Elles sont sujettes à des problèmes d’instabilité microbienne incompatibles avec leurs applications. Ces microorganismes, leurs dynamiques, ainsi que les nutriments disponibles nécessaires à leur croissance restent mal connus. Les eaux florales sont actuellement stabilisées par ajout de conservateurs dont certains sont controversés et visent à être retirés du marché. De plus, leur efficacité dans les eaux florales n’a pas été évaluée.L’objectif de cette thèse est d’apporter une meilleure connaissance de la composition des eaux florales et de ses contaminants afin de proposer une méthode de stabilisation adaptée.La composition en huile essentielle et le microbiote de 22 échantillons d’eau de fleur d’oranger (Citrus aurantium L. ssp. amara L.) et de rose (Rosa damascena Miller et Rosa centifolia L.), provenant de différents producteurs autour du bassin méditerranéen, ont été analysés afin de déterminer les facteurs responsables de leur altération. Bien que les composés volatils soient connus pour leurs propriétés antimicrobiennes, leurs concentrations dans les hydrolats ne sont pas suffisantes pour assurer la stabilité microbiologique. En plus des composés volatils, les hydrolats contiennent des composés non-volatils tels que des sucres, entraînés vers le distillat par effet de primage ou de moussage pendant la distillation, et pouvant être utilisés comme substrat de croissance par les microorganismes. La population microbienne peut atteindre 106 à 107 UFC/mL en quelques jours à température ambiante et jusqu’à 3 mois à 5°C. Des bactéries environnementales, oligotrophes, et acido-tolérantes, appartenant principalement aux genres Pseudomonas sp. et Burkholderia sp. ont été isolées et identifiées. Parmi ces bactéries, B. vietnamiensis et Novosphingobium capsulatum ont été capables de métaboliser des composés volatiles tels que le géraniol ou l’acétate de 2-phényléthyle pour produire la 6-méthyl-5-heptèn-2-one ou le 2-phényléthanol, et modifier ainsi les propriétés organoleptiques des hydrolats. Enfin, la capacité de croissance de bactéries pathogènes et d’altération dans les hydrolats a été évaluée, et différents conservateurs ont été testés sur les souches capables de se multiplier dans les hydrolats.Une distillation aseptique et un conditionnement stérile permettrait d’assurer la stabilité des hydrolats sans ajout de conservateurs. En l’absence de conditions aseptiques, l’ajout de conservateurs est nécessaire pour assurer la stabilité des hydrolats. / Hydrosols are hydrodistillation products mainly used as food flavoring agents or ingredient in cosmetics. They contain less than 1 g/L of dispersed essential oils giving the organoleptic properties. These are subjected to microbial proliferation that can prevent use due to non-compliance to professional microbiological standards. The microorganisms, their growth dynamics, and the available nutrients in hydrosols remain unknown. Hydrosols can contain few preservatives, but there is no data about their efficiency in hydrosols.The aim of this study was to have a better knowledge on hydrosols composition, their microbiota, and spoilage conditions, in order to propose an adapted stabilization method.The composition in volatile compounds and the microbiota of 22 hydrosol samples of Citrus aurantium L. ssp. amara L. (orange blossom), Rosa damascena Miller (rose D.), and Rosa centifolia L. (rose C.) flowers were analyzed to determine factors responsible for decay. Some non-volatile compounds were likely carried over during distillation by a priming and foaming effect, and could be used as nutrients by microorganisms. Concentrations of volatile compounds in hydrosols are not high enough to prevent microbial proliferation, and bacteria concentrations can reach up to 106 CFU/mL in both hydrosols. The isolated microbial population was composed of oligotrophic Gram-negative bacteria, arranged in four major genera: Pseudomonas sp., Burkholderia cepacia complex, and presumably two new genera belonging to Acetobacteraceae and Rhodospirillaceae. Among those bacteria, Burkholderia vietnamiensis and Novosphingobium capsulatum were able to metabolize volatile compounds, such as geraniol to produce 6-methyl-5-hepten-2-one or geranic acid, or 2-phenylethyl acetate to produce 2-phenylethanol. Finally, the growth potential of a range of bacteria isolated from hydrosols and of pathogenic micro-organisms was evaluated, then the anti-microbial activity in nutrient broth and/or in hydrosols of a range of chemical preservatives authorized for food and cosmetic applications was tested.Additional hurdles such as chemical preservatives or aseptic packaging will be necessary to insure microbial stability.

Riche de sources d’inspiration multiples, parfois lointaines, islamiques, chinoises et japonaises, le décor floral de Sèvres présente des formes originales que ces influences ne suffisent pas à expliquer. Sèvres n’avait pas oublié sa propre tradition du XVIIIème siècle. Ses artistes n’étaient pas tous de simples copieurs de motifs.Nous avons découvert qu’il a existé dans la deuxième moitié du XIXème siècle une transformation radicale du décor floral, décidée alors que l’intérêt pour la botanique atteignait son apogée : certains décors créés alors à Sèvres échappèrent à toute classification. Nous avons voulu analyser l’évolution de ces fleurs et savoir d’où provenaient ces formes originales nées à côté de décors plus conformes aux courants artistiques de l’époque.Le bouquet magnifiquement arrangé de fleurs multiples, peint en couleurs de moufle « au naturel », disparaît dès 1857-1858, cédant la place à un simple bouquet d’une seule ou de deux espèces. Lui succède par exemple une organisation en un réseau construit de tiges ou de branches, celles-ci traçant parfois une spirale épousant le galbe d’un vase et encadrant des oiseaux.Ces fleurs dessinées d’après nature seront délibérément proscrites à partir de 1880, l’introduction des émaux incitant à la recherche d’une forme « décorative » au lieu d’être naturelle ou « illusionniste ». A partir de l’examen de plus de trois cents œuvres, et de dessins conservés à la manufacture nationale de Sèvres, nous avons retracé l’itinéraire commun, dépendant des variations de la politique artistique, suivi par ces peintres, et mis en lumière le caractère de chacun. / The Sevres porcelain’s flower design presents an original shape depending on many various inspiration sources so it is difficult to understand it. Sevres doesn’t forget its tradition of the 18th century. Its painters are not simple model copists.We discovered a deliberate transformation of the flower design in the second half of the 19th century when the botanical interest was at its top, and so we understood that the artists of Sevres had created unclassifiable forms, therefore an analysis of these flowers became necessary.The magnificent bouquet of various flowers painted in « petit feu » colours, in the « natural » style disappeared in 1857-1858. The bouquet was made of only one or two species. Stalks or branches were used for example in a spiral with birds in the middle on the vase curve.But after 1880 those natural flowers, with the introduction of the coloured enamels, were banished. The painters were in search of a decorative style, instead of a natural or illusionist one.With more than three hundred pieces, many models and designs, we have drawn the itinerary of those flower painters, depending on the variations of the same art trend, while keeping their own personalities.