Les facteurs de l'alimentation et du mode de vie pouvant expliquer la susceptibilité génétique à l'obésité sont peu connus. Afin d'étudier cette question, des analyses de randomisation mendélienne suivies d'analyse de médiation ont été effectuées au sein de la cohorte UK Biobank, une cohorte de plus de 500,000 participants âgés de 40 à 66 ans recrutés à travers le Royaume-Uni. Les analyses de randomisation mendélienne ont révélé que la sédentarité (temps de TV), le rythme de marche, l'éducation (collège université) le temps passé à l'extérieur l'été, la consommation de céréales, la consommation de lait écrémé, la consommation de fromage, la consommation d'alcool avec le repas, la consommation de café, les sieste le jour et le ronflement étaient associés de façon causale à l'obésité. Les analyses de médiation ont pour leur part révélé qu'une sédentarité accrue et un faible rythme de marche contribuaient à expliquer, en partie, l'impact de la susceptibilité génétique à l'obésité. Ces résultats suggèrent que des interventions visant à réduire le niveau de sédentarité et promouvoir l'activité physique pourraient contribuer à prévenir l'obésité. / Dietary and lifestyle factors that may explain genetic susceptibility to obesity are not well understood. To investigate this issue, Mendelian randomization analyses followed by mediation analysis were carried out within the UK Biobank cohort, a cohort of more than 500,000 participants aged 40 to 66 years recruited across the United Kingdom. Mendelian randomization analyses revealed that sedentariness (TV time), walking pace, education (college, university), time spent outdoors in the summer, consumption of cereals, skimmed milk intake, cheese consumption, alcohol intake with meals, coffee consumption, daytime napping, and snoring were causally associated with obesity. Mediation analyses, on their part, revealed that increased sedentariness and a slower walking pace partially explained the impact of genetic susceptibility to obesity. These findings suggest that interventions aimed at reducing sedentary levels and promoting physical activity could help prevent obesity.

La lecture est une compétence humaine fondamentale qui active et ajuste des circuits cérébraux impliqués dans plusieurs capacités neurocognitives. En effet, les compétences en lecture demandent l'intégration de plusieurs systèmes cognitifs et sensoriels soutenus par un nombre considérable de structures cérébrales et de circuits neuronaux, qui sont de leur côté déterminés par des facteurs génétiques (Bailey et al., 2018). Les difficultés en lecture qui entravent le fonctionnement scolaire peuvent toucher jusqu'à 10% des enfants scolarisés (Erbeli et al., 2021). Les enfants qui rencontrent des difficultés en lecture sont à risque de développer des problèmes à long terme notamment sur les plans de la réussite scolaire et professionnelle (p. ex. abandon scolaire, statut socio-économique moins élevé) et du bien-être psychologique (p. ex. plus haut taux de symptômes dépressifs et anxieux) (Peterson & Pennington, 2015). Il apparaît donc nécessaire de comprendre les mécanismes à l'origine du développement des compétences en lecture afin de bien décrire l'étiologie de ce phénotype. Les différences individuelles des compétences en lecture semblent donc attribuables à une combinaison de facteurs génétiques, neuro-fonctionnelles, cognitives, et environnementales. Toutefois, plusieurs questions demeurent non résolues concernant l'étiologie des compétences en lecture. C'est pourquoi l'objectif général de la présente thèse de doctorat est 1) documenter l'étiologie génétique des compétences en lecture d'enfants d'âge scolaire à l'aide de deux méthodes en génétique moléculaire (c.-à-d., gènes candidats, score polygénique; PGS), et 2) documenter le rôle médiateur de facteurs cognitifs et sensoriels de la lecture, comme la conscience phonologique, la mémoire phonologique, le traitement temporel rapide bimodale, le traitement temporel rapide auditif et la dénomination rapide, dans la relation entre les facteurs génétiques et les comportements. Pour répondre à ces objectifs, la thèse s'appuie sur les données recueillies dans le cadre de l'Étude des jumeaux nouveau-nés du Québec (ÉJNQ). En premier lieu, les associations entre les facteurs génétiques et les compétences en lecture lorsque les enfants étaient âgés de 8 ans ont été examinées. Un score polygénique spécifique à la lecture (PGS-Lecture) et des SNPs fonctionnels de gènes candidats de la lecture ont été utilisés dans ses associations. Des associations ont été identifiées entre le PGS-Lecture et les compétences en lecture, appuyant ainsi le rôle des facteurs génétiques dans l'étiologie des compétences en lecture. En second lieu, des habiletés cognitives ont été étudiées comme mécanismes sous-jacents potentiels de l'association entre les facteurs génétiques et les habiletés en lecture (décodage et compréhension en lecture) à l'enfance. Il apparait que la conscience phonologique et le traitement temporel rapide bimodal sont des médiateurs de l'association entre les facteurs génétiques et le décodage alors que la conscience phonologique est le médiateur de l'association entre les facteurs génétiques et la compréhension. En troisième lieu, nous avons mis en évidence une cascade séquentielle entre le PGS-lecture et les compétences en lecture, médiée par des voies allant du traitement sensoriel aux compétences phonologiques, ce qui soutient l'une des hypothèses théoriques les plus solides sous-jacentes à l'acquisition de la lecture (c.-à-d., le traitement sensoriel multimodal de stimuli transitoires et dynamiques) (Goswami, 2011; Goswami et al., 2021; Tallal, 1980). Pour finir, la présente thèse montre que des facteurs génétiques expliquent en partie ces associations à l'enfance. Des médiateurs cognitifs sous-tendent ces associations par des mécanismes génétiques et possiblement neuronaux et environnementaux qui devront être précisés dans le futur. / Reading is a fundamental human skill that recruits and tunes brain circuitry subserving several neurocognitive abilities. Indeed, reading skills require the integration of several cognitive and sensory systems supported by a considerable number of brain structures and neural circuits, which in turn are determined by genetic factors (Bailey et al., 2018). Up to 10% of school-age children may have reading difficulties that interfere with their ability to learn. (Erbeli et al., 2021). Children with reading difficulties are at risk of developing long-term problems, especially with academic and professional success (e.g. dropping out of school, lower socio-economic status) and psychological well-being (e.g. higher rates of depressive and anxiety symptoms) (Peterson & Pennington, 2015). Therefore, it seems is necessary to understand the mechanisms behind the development of reading skills in order to properly describe the etiology of this phenotype. Individual differences in reading skills appear to be attributable to a combination of genetic, neurofunctional, cognitive and environmental factors. However, many questions remain unsolved concerning the etiology of reading skills. Therefore, the overall goals of the present dissertation are 1) to document the genetic etiology of reading skills in school-aged children using two molecular genetic methods (i.e., candidate genes and PGS), and 2) to document the mediating role of cognitive and sensory factors involved in reading, such as phonological awareness, phonological memory, rapid bimodal temporal processing, rapid auditory processing and rapid automatized naming, in the association between genetic factors and behaviors. To achieve these goals, the data collected throughout childhood from the Quebec Newborn Twin Study (QNTS) are used. Firstly, the associations between genetic factors and reading skills when the children were 8 years old were examined. A reading-specific polygenic score (Reading-PGS) and functional SNPs from candidate reading genes were used in these associations. Associations were observed between Reading-PGS and reading skills, supporting the role of genetic factors in the etiology of reading (dis) abilities. Secondly, cognitive skills were investigated as potential underlying mechanisms in the associations between genetic factors and reading skills (decoding and reading comprehension) in childhood. It appears that phonological awareness and rapid bimodal temporal processing mediate the association between genetic factors and decoding, while phonological awareness mediates the association between genetic factors and comprehension. Finally, we uncovered a sequential cascade from Reading-PGS to behavior, mediated through pathways from sensory processing to phonological skills supporting one of the most robust theoretical hypothesis underlying reading acquisitions (i.e., multimodal sensory processing of transient and dynamic stimuli) (Goswami, 2011; Goswami et al., 2021; Tallal, 1980). In sum, the present thesis shows that genetic factors partially explain these associations. Cognitive mediators underlie these associations, through genetic and possibly neural and environmental mechanisms that will need to be clarified in future studies.

Les différences inter-populationnelles sont rarement prises en compte dans la gestion des insectes ravageurs. Ces derniers sont habituellement gérés à partir de modèles produits à partir d’une population élevée en laboratoire et qui sont par la suite appliqués à l’ensemble des populations sur le territoire. L’objectif principal de cette thèse était de déterminer le niveau d’adaptation locale des populations d’un des plus importants ravageurs forestiers au Québec, l’arpenteuse de la pruche (Lambdina fiscellaria (Guenée)), le long d’un gradient latitudinal. Depuis le début des années 1990, l’arpenteuse de la pruche est l’insecte ravageur qui a endommagé les plus grandes superficies de forêts de conifères au Québec. Malgré cela, la biologie et l’écologie de cet important défoliateur restent fragmentaires. Onze populations récoltées le long d’un gradient latitudinal (45 à 51ºN) ont été élevées en laboratoire sur différentes essences forestières. Deux grands écotypes ont été identifiés : un au sud où les larves passent par cinq stades et un au nord où elles en effectuent seulement quatre. Cette différence fondamentale a de profondes conséquences sur la dynamique des populations. Chez les populations de l’écotype à quatre stades, le développement larvaire et pupal est plus court, les chrysalides sont moins lourdes, les femelles sont moins fécondes et les œufs sont plus volumineux que chez les populations à cinq stades. Il existe également des différences qui montrent qu’à l’intérieur de chacun des écotypes le long du gradient latitudinal, les populations sont localement adaptées aux conditions particulières de la région ce qui laisse supposer que les échanges génétiques sont très limités. Par ailleurs, les résultats obtenus démontrent que chaque population le long du gradient latitudinal est adaptée aux plantes hôtes disponibles localement. Ainsi, les populations nordiques évoluant dans des habitats homogènes et dominés par les essences boréales montrent des adaptations locales sur ces essences. Une adaptation locale des femelles à exploiter le feuillage de sapins baumiers âgés a aussi été détectée chez la population la plus au nord du gradient latitudinal. Cette population provient d’une région où les conifères âgés constituent la composante principale de l’habitat. Nos travaux suggèrent que les grandes épidémies de ce ravageur sont localisées dans les mêmes régions (nord) que l’écotype à quatre stades. / Inter-populations differences are rarely considered in the management of insect defoliators. Insect management is usually based on models produced from a single population reared in laboratory and which are afterward applied to all populations over the territory. The main objective of this thesis was to determine the level of local adaptation of the populations of one of the most important forest defoliator in Québec, the hemlock looper (Lambdina fiscellaria (Guenée)), along a latitudinal gradient. Since the beginning of 1990s, the hemlock looper is the insect defoliator that has damaged the largest area of coniferous forests in Québec. Nevertheless, the biology and the ecology of this important defoliator remain poorly know. Eleven populations collected across a latitudinal gradient (45 to 51oN) were reared under laboratory conditions on various host trees. Two ecotypes were identified: one in the South where larvae go through five instars and one in the North where they have only four instars. This fundamental difference has major consequences on population dynamics. Four instars ecotype shows shorter larval and pupal development, lighter pupae, lower fecundity, but larger egg size compared to the five instars ecotype. Within each ecotype, there are also differences across the latitudinal gradient. Populations are locally adapted to particular conditions of their region which suggest limited gene flow. Moreover, results demonstrate that populations across the latitudinal gradient are adapted to host trees available regionally. Thus, northern populations that evolved in a homogeneous environment that is dominated by boreal trees show local adaptations on these specific host trees. Local adaptation of females to exploit foliage of old balsam fir trees was also detected for the most northern population across the latitudinal gradient. This population originated from a region where old conifer trees are the main constituent of the environment. Our works suggest that major outbreaks of the hemlock looper were mainly localised in the same region (North) where the four instars ecotype evolved.

L’étude de la variation du génotype et du phénotype fut réalisée sur deux espèces de parasites intestinaux (Cryptosporidium parvum et C. muris) via une infection expérimentale de 10 passages successifs chez le veau (Bos taurus). L’infection avec C. parvum a bien fonctionné alors qu’aucun signe clinique n’a été observé dans le cadre de cette étude avec C. muris. Pour le génotype, deux gènes (HSP70 et GP60) ont été amplifiés par double PCR puis séquencés. Les résultats ont indiqué que ces gènes n’étaient pas modifiés après 10 passages chez des veaux. Cela montre une faible évolution génétique du parasite lorsqu’il passe dans un animal hôte, facilitant ainsi les études épidémiologiques lors d’épisode de cryptosporidiose. Il faut cependant noter que les parasites utilisés ne provenaient pas de l’environnement mais d’une compagnie spécialisée en parasitologie (WaterBorne®). L’étude de la variation du phénotype a été tentée, sans succès, à l’aide d’un immuno-buvardage en point utilisant le sérum des veaux infectés. Des problèmes liés à la concentration des ookystes de C. parvum placés sur la membrane de l’immuno-buvardage en point furent suspectés. / The study of the variation of the genotype and phenotype has been done with 2 species of intestinal parasites (Cryptosporidium parvum and C. muris) by using an experimental infection with 10 successives passages on calves (Bos taurus). Infection with C. parvum worked well but failed for C. muris. The genotype has been studied with two genes (HSP70 and GP60), amplified with a double PCR and sequenced. Results showed that these genes are not changing after 10 passages on calves. It indicates that the genetic evolution of the parasite is very slow even when passing to a susceptible host. That particularity might be useful for epidemiologic studies when an episode of cryptosporidiosis occurs. It’s important to consider that the parasites used were not taken from the environment but from a company specialised in parasitology (WaterBorne®). A Dot Blot using serum from infected calves has been tried without success. Problems related to oocysts concentration were suspected.

La variabilité phénotypique a tendance à augmenter lorsque l'environnement est variable dans le temps ou l'espace. Cette thèse traite plus précisément de la variabilité des traits d'histoire de vie dans le cadre de populations fragmentées. En région Méditerranéenne, le Pélodyte ponctué, Pelodytes punctatus, se reproduit à la fois au printemps et en automne, en réponse aux variations temporelles de l'environnement. J'ai cherché à comprendre l'origine et les conséquences évolutives de ces stratégies de reproduction. Les deux périodes de reproduction produisent efficacement des descendants (plus en automne) et les têtards de printemps semblent souffrir de la compétition avec les têtards d'automne. Ces derniers se métamorphosent plus tôt et à une plus grande taille. Ces différences de développement ne s'expliquent pas par des différences génétiques entre des populations saisonnières. Au contraire, elles sont liées à la plasticité phénotypique et répondent à des conditions environnementales drastiquement différentes. Il semble plus favorable de se reproduire en automne. Le maintien des deux stratégies correspond à du bet-hedging ou un simple opportunisme. Par ailleurs, la fragmentation, phénomène croissant lié à l'anthropisation des milieux, diminue la taille des populations et augmente l'hétérogénéité génétique au sein d'une population. Il n'y a cependant pas de consanguinité au sein des populations étudiées mais une forte structuration en familles qui induit des associations allèles/phénotypes.Ce travail éclaire les variations de traits d'histoire de vie du Pélodyte et indique une grande plasticité phénotypique face aux variations de l'environnement. / Phenotypic variability tends to increase in temporally and spatially variable environments. This thesis deals with the variability of life-history traits in fragmented populations. In Mediterranean regions, Parsley frog, Pelodytes punctatus, breeds both in spring and in autumn, in response to temporal variations of its environment. I studied the origin and evolutionary consequences of its breeding strategies.Both breeding periods produce offspring (much more in autumn, though) and spring tadpoles suffer from intraspecific competition with older autumn tadpoles. Autumn laid juveniles are bigger and emerged sooner from the ponds. These developmental differences are not due to genetic differences between seasonal populations. They are explained by phenotypic plasticity in response to drastically different conditions. Even if it seems more favourable to breed in autumn, both strategies are maintained either by bet-hedging or pure opportunism.Besides, fragmentation, which increases with global changes, tends to reduce population effective size and increase genetic heterogeneity within populations. However, no inbreeding was found in the studied populations but a high family structure induced alleles/fitness correlations.Together, these results enlighten the variability of breeding strategies and larval traits in Parsley frog and indicate a high phenotypic plasticity in response to environmental variations.

Escherichia coli est un agent de mammites environnementales. Par contre, E. coli peut persister dans la glande mammaire. Les objectifs de cette étude étaient de confirmer la présence d’infection persistante chez des vaches laitières canadiennes et d’identifier la possibilité de contagion entre les quartiers d’une vache dans une cohorte de 91 fermes suivies durant deux ans. De plus, les souches persistantes ont été comparées à des souches transitoires. Les profils génétiques ont été obtenus à l’aide de l’électrophorèse sur gel en champs pulsés. La détection de la résistance pour sept antibiotiques s’est faite par microdilution. Vingt-sept gènes de virulence ont été déterminés par hybridation sur colonies. De la persistance a été détectée chez 18 vaches et de la contagion entre quartiers, chez deux vaches. La proportion de résistance chez les E. coli persistants était de 0,0 % (enrofloxacin) à 27,8 % (ampicilline et tétracycline) et de 0,0 % (enrofloxacin) à 16,8 % (tétracycline) pour les E. coli transitoires. Pour chacune des résistances additionnelles, les probabilités d’être une souche persistante augmentaient par un facteur 1,6 (95% IC : 1.1, 2.4). Une souche résistante à l’ampicilline et à la céphalothine avait une plus forte probabilité d’être persistante. Une souche possédant le gène iroN avait 5.4 fois plus de probabilité (95% IC: 1.2, 24.0) d’être persistante. Aussi, une souche positive pour le gène sitA avait 8.6 fois plus de probabilité (95% IC: 2.8, 27.1) d’être persistante. En conclusion, cette étude confirme qu’E. coli peut persister dans la glande mammaire des vaches laitières canadiennes et que ces E. coli sont différents de ceux impliqués lors d’infection transitoire. / Escherichia coli is part of the environmental mastitis pathogens. However, in some cases, persistence in the mammary gland occurs. The objectives of this study were to confirm persistent infection in Canadian dairy cows and to identify possible spread between quarters of a same cow in a cohort of 91 herds monitored over two years. Also, persistent strains were compared to transient strains. Antimicrobial susceptibility was determined by the broth microdilution method. Genetic profiles were obtained for same cow isolates by DNA fingerprinting with pulsed field gel electrophoresis. Twenty-seven virulence genes were determined by colony hybridization. Persistence was detected in 18 cows and contagion between quarters, in 2 cows. Proportions of resistance in persistent E.coli ranged from 0.0% (enrofloxacin) to 27.8% (ampicillin and tetracycline). Proportion of resistance in transient E.coli ranged from 0.0% (enrofloxacin) to 16.8% (tetracycline). For each additionnal antimicrobial resistance, odds of being classified as a persistent isolate increased by a factor of 1.6 (95% CI: 1.1, 2.4). Resistance to ampicillin and to cephalothin were both associated with higher odds of being a persistent E. coli. Isolates harboring gene iroN had 5.4 times higher odds (95% CI: 1.2, 24.0) of being classified as persistent isolates. Similarly, isolates positive to virulence gene sitA had 8.6 times higher odds (95% CI: 2.8, 27.1) of being classified as persistent isolates. In conclusion, this study confirmed that E. coli can persist in the udder of Canadian dairy cows and that these E. coli are different when compared to transient E. coli.

Les maladies mitochondriales représentent un ensemble très divers de pathologies. Au cours de ce travail, j’ai abordé leur complexité dans deux situations différentes : les déficits humains en complexe III de la chaîne respiratoire mitochondriale et l’analyse des relations génotype/phénotype dans une cohorte de patients suspects de mutations sur un même gène nucléaire (POLG). Le complexe III joue un rôle central au sein de la chaîne respiratoire mitochondriale. Contrairement à sa caractérisation biochimique très complète, son rôle physiologique a été relativement mal établi. D'une cohorte de 2000 patients dont les activités de la chaîne respiratoire mitochondriale avaient été mesurées sur tissu hépatique ou musculaire, nous avons sélectionné 15 patients avec un déficit en complexe III pour lesquels nous disposions de fibroblastes exprimant un déficit respiratoire. L’origine génétique était initialement connue pour quatre des déficits (UQCRB, BCS1L x2, MT-CYB) et, au cours de ce projet, nous avons pu en identifier trois autres (CYC1, MT-CYB, LYRM7). Nous avons cherché à évaluer l'existence d'un lien entre le phénotype et les caractéristiques du déficit : gène impliqué, distribution tissulaire et profil des réponses cellulaires au déficit. Notre population de fibroblastes, hétérogène sur le plan génétique, s’est également révélée très variée quant aux conséquences biochimiques et cellulaires du déficit. Il ne semble donc pas exister de « profil type » des déficits en complexe III. Les atteintes liées à une mutation du gène POLG sont souvent considérées comme les maladies mitochondriales les plus fréquentes chez l’adulte. Elles sont associées à des présentations cliniques très diverses. Nous avons étudié la spécificité et la sensibilité des différents signes cliniques et biologiques considérés comme évocateurs et conduisant donc au séquençage de POLG. A cette fin, nous avons analysé rétrospectivement le phénotype clinique et les investigations mitochondriales chez 154 patients dont le séquençage du gène POLG avait été effectué révélant des mutations touchant les deux allèles du gène chez 34 patients, une seule mutation chez 10 patients et une séquence normale chez 110 patients. L’étude clinique a inclus les signes/symptômes cliniques, les données électrophysiologiques et l'imagerie cérébrale. Les investigations mitochondriales englobaient l’histologie musculaire, le dosage du lactate sanguin, la mesure des activités de la chaîne respiratoire et la recherche de délétions multiples de l’ADN mitochondrial musculaire. Cette étude a montré que les mutations du gène POLG étaient responsables de signes cliniques et paracliniques récurrents présentant donc une sensibilité et une spécificité, notamment en association, permettant de proposer un arbre décisionnel pour l’indication du séquençage du gène POLG. Cette étude a également permis d’établir l’histoire naturelle des maladies de l’adulte dues à des mutations délétères de POLG. En conclusion, la classification des maladies mitochondriales par une anomalie biochimique commune, un déficit en complexe III dans le cas présent, conduit à regrouper des atteintes très différentes, aussi bien sur le plan clinique que biochimique et cellulaire. Au contraire, même dans des affections réputées comme extrêmement diverses comme celles dues aux mutations du gène POLG, la classification par le gène atteint permet d’identifier des présentations récurrentes dans la classe d’âge étudiée, patients adultes dans le cas présent… / Mitochondrial diseases represent a very diverse set of pathologies. With this work, I approached their complexity in two different situations: phenotypic analysis of fibroblasts derived from patients with defects of the respiratory complex III and phenotypic analysis of a cohort of patients, the POLG gene of whom had been sequenced. The complex III plays a central role in the mitochondrial respiratory chain. Contrary to its complete biochemical characterization, its physiological role has been relatively poorly established. We selected 15 patients with complex III defect in liver and/or muscle and with fibroblasts expressing a respiratory defect. The genetic origin was initially known for four of these defects (UQCRB, BCS1L x2, MT- CYB) and during this project, we were able to identify three additional cases (CYC1, MT- CYB, LYRM7). We sought to assess the existence of a link between the disease phenotype and the defect characteristics: gene involved, tissue expression and cellular responses. Our population of fibroblasts, genetically heterogeneous, turned also to be diverse with respect to the biochemical and cellular consequences of the defect. A "typical" profile of complex III defect therefore does not seem to exist. Pathologies related to POLG mutations are often considered the most common mitochondrial diseases in adults. Their clinical presentation is very diverse. We have investigated the specificity and sensitivity of different clinical and biological signs considered as suggestive for POLG mutations and therefore leading to POLG sequencing. To that purpose, we retrospectively analyzed the clinical phenotype and mitochondrial investigations in 154 patients for which POLG had been sequenced revealing mutations affecting two alleles of the gene in 34 patients, one allele for 10 patients and a normal sequence for 110 patients. This study has shown that POLG mutations were responsible of recurrent clinical and paraclinical signs, whose sensitivity and specificity when considered in association allowed to propose a diagnostic flowchart for POLG sequencing. This study has also permitted to establish the natural story of diseases associated with deleterious POLG mutations in adults. In conclusion, classification of mitochondrial diseases by a common biochemical abnormality, a complex III defect in the present case, leads to group very different diseases that differ from their clinical, biochemical and cellular patterns. On the contrary, even in diseases considered highly diverse as those due to POLG mutations, classification by the affected gene allows to identify recurrent presentations in a population of adult patients with neurological presentation.

L’agroécologie a des attentes fortes en termes de recherche sur les concepts et sur les méthodes de sélection et de gestion de la diversité. En effet, la prise en compte de la diversité des environnements et des pratiques spécifiques à chaque système agroécologique appelle des approches plus décentralisées, c’est à dire une meilleure prise en compte des interactions génotype × environnement, et associant les savoirs empiriques des praticiens aux connaissances scientifiques.L’objectif de cette thèse est de développer une méthodologie de la sélection participative pour le blé tendre, basée sur la décentralisation et la co-construction entre paysans, associations du Réseau Semences Paysannes et chercheurs de l’équipe DEAP de l’INRA du Moulon. Cette approche vise à créer des variétés-populations adaptées aux environnements et aux pratiques des paysans, à développer des méthodes et des outils opérationnels pour la gestion et la sélection de la biodiversité cultivée à la ferme et à renforcer l’apprentissage et l’autonomie des paysans en matière de sélection.Ce travail a contribué à atteindre ces objectifs, notamment les deux derniers, en se basant sur une approche interdisciplinaire dans les champs de la statistique, génétique quantitative, génétique des populations, bio-informatique et sociologie.Les objectifs ont été en partie atteints avec la création de méthodes et d’outils : fiches de suivi de la culture, base de données permettant de gérer les relations entre lots de semences dans un large réseau d’acteurs, dispositifs expérimentaux à la ferme et méthodes statistiques permettant de prendre en compte le déséquilibre des essais à la ferme, en profitant du large réseau d’expérimentation, afin de réaliser des comparaisons de moyennes dans les fermes et d’analyser les interactions génotype × environnement dans le réseau de fermes, programme informatique qui permet de créer un dossier avec des résultats personnalisés pour chaque paysan, livret technique sur la sélection participative.Une analyse moléculaire et phénotypique montre que le programme de sélection participative s’insère dans la gestion in-situ des ressources génétiques par la création de nouvelles variétés-populations et par leur gestion dans un large réseau de fermes regroupant une grande diversité d’environnements et de pratiques.Les paysans ont renforcé leur apprentissage et leur autonomie. Ils étaient acteurs du programme et leurs pratiques ont évolué avec, par exemple, un nombre croissant de populations évaluées sur le réseau, de sélections et d’échanges de semences entre paysans au fur et à mesure que le projet avançait.Deux innovations émergent de ce projet : organisationnelle et génétique. L’innovation organisationnelle correspond au mode de fonctionnement du projet, basé sur la décentralisation de la sélection directement dans les fermes et la co-construction entre les acteurs et leur mise en réseau. Les innovations génétiques découlent de ce mode d’organisation : une large diversité génétique et phénotypique a été créée, est maintenue et évaluée dans les fermes et de nouvelles variétés populations, issues du programme, sont utilisées par des paysans dans leurs fermes.La méthodologie que nous avons développée est évolutive, flexible et adaptable. Elle place les paysans au coeur de la sélection et de la gestion des ressources génétiques. Ce projet participe à la transition vers un nouveau système semencier adapté à l’agroécologie / Taking into account the diversity of environment and practices to each agroecological system needs decentralized approaches, which means taking into account genotype environment interactions, and associate empirical knowledge from practitioners to scientific knowledge from researchers.The objectives of this PhD is to develop a participatory plant breeding methodology on bread wheat, based on decentralization and co-construction between farmers, NGOs and reasearch team DEAP from INRA Le Moulon.This approach aims to create population-varieties adapted to environments and farmers' practices, to develop methods and tools for breeding and cultivated biodiversity management and to reinforce learning and autonomy of farmers for breeding.This work contributed to reach these objectives, especially the last two, based on an interdisciplinary approach in statistics, quantitative genetic, populations genetic, bio-informatic and sociology.Objectives were partly reach with creation of methods and tools : monitoring sheet of the crop, data base which manage relation between seed lots in a large network of actors, experimental design on farm and statistical methods that take into account the disequilibrium of trials on farm, taking advantage of the large network, in order to make mean comparisons on farm and analyse genotype x environments interactions in the network of farms, software which create a folder with personalised results for each farmer, technical booklet on participatory plan t breeding.A phenotypic and molecular analysis shows that the programme takes part in in-situ management of genetic resources by creating new population-varieties and their management in a broad network of farms.Moreover, farmers reinforce their learning and their autonomy. They were actors of the programme and their practices evolved with, for example, an increasing number of populations evaluated on the network, of selection, of seed exchange between farmers as the project go on.Two innovations emerged from this project : organisational and genetic. The organisational innovation correspond to the way the project worked, based on decentralisation of the selection directly on farms and co-construction between actors and their networked. Genetic innovations are the consequence of this organisation : a brad genetic and phenotypic diversity has been created, and maintain and evaluated on farms and new population-varieties, coming from the project, are used by farmers on their farms.The methodology that we developed is evolutive, flexible and adaptable. It put farmers in the heart of selection and biodiversity management. This project contribute to a transition toward a new seed system adapted to agroecology.

L’une des principales problématiques du développement de produits biologiques, comme les probiotiques, réside dans l’impact du processus de fabrication sur la souche d’intérêt. Le maintien de l’activité thérapeutique est d’un intérêt capital pour obtenir l’effet bénéfique et, des travaux ont également optimisé les propriétés de la souche Lcr35® au travers du procédé de fabrication. Ainsi, toutes les étapes de fabrication du produit sont autant d’étapes qui peuvent modifier les caractéristiques de la souche bactérienne. La compression a été reconnue comme étant une étape qui permet d’éliminer les contaminations bactériennes et a également été décrite comme néfaste pour la viabilité d’une souche probiotique. Ces données constituent donc un a priori négatif au développement de probiotiques comprimés.Inversement, cette forme galénique est reconnue pour améliorer la demi-Vie des produits et améliorer la stabilité des bactéries dans un milieu gastrique. Cependant, aucune étude complète des propriétés d’une souche probiotique, après compression, n’a été effectuée. Or, afin d’établir un dossier d’AMM, toutes ces propriétés se doivent d’être vérifiées sur le produit final.Les travaux présentés se sont donc attachés à étudier les principales propriétés de la souche Lcr35® après compression. Tout d’abord, la perte de viabilité initiale en fonction de la pression de compression a été évaluée expérimentalement et une loi de décroissance d’ordre 1 est proposée. Un tel modèle permet ainsi d’anticiper la perte de viabilité selon la formulation et les conditions de compression. D’autre part, le profil génétique ainsi que le profil d’expression des gènes de la souche Lcr35® ont été étudiés après compression. Ni l’un ni l’autre n’a été modifié par le stress mécanique généré par la compression. De même, les propriétés d’inhibition du pathogène vaginal C. albicans ainsi que la résistance à pH acide de la souche sont maintenues. La résistance au pH gastrique est même améliorée par une protection mécanique vis-À-Vis du milieu.Selon les données de stabilité (ICH Q1A), la viabilité de la souche Lcr35® n’est pas non plus affectée par la compression. Les données de stabilité ont fait l’objet d’une modélisation par l’équation d’Arrhenius permettant d’obtenir un modèle fiable de prédiction de la stabilité, à partir des données en conditions accélérées (40°C).Dans une approche QbD de développement des produits pharmaceutiques, ces données serviront de base de comparaison pour la caractérisation de formulations en développement où des éléments tels que le milieu de culture, la souche ou la forme galénique peuvent être modifiés.Cette caractérisation globale de la souche Lcr35®, après compression, a permis d’infirmer l’a priori négatif sur la compression des bactéries. Ces travaux ont permis de comprendre, de caractériser et de modéliser les aspects liés à la compression des probiotiques. Ils constituent un prérequis primordial au développement d’un nouveau produit sous la forme d’un comprimé. Suite à une étape de développement complémentaire, ils ont d’ailleurs permis d’aboutir au premier produit commercialisé sous la forme d’un comprimé à libération prolongée, par la société Probionov : Gynophilus® LP.Ces données sur la compression élargissent la connaissance fondamentale de l’effet des procédés pharmaceutiques sur les propriétés des probiotiques et ouvrent de manière considérable leur champ de développement. Cette forme est un atout considérable en termes de stabilité mais surtout, elle fait intervenir de nombreuses perspectives de développement : gastro-Résistants, effervescents, multicouches, etc. Par l’intermédiaire de cette technologie, une administration plus ciblée de la souche par exemple dans les parties distales de l’intestin pourra être envisagée pour optimiser le bénéfice thérapeutique des souches probiotiques. Le but final étant de pouvoir diminuer la posologie des traitements tout en améliorant l’observance et le confort des patients. / One of the main issues in the development of biological products, such as probiotics, is the impact of the manufacturing process on the strain of interest. Maintaining therapeutic activity is of great interest for the expected beneficial effect and work has even optimized the properties of the Lcr35® strain through the manufacturing process. Therefore, all process stages leading to the final product are steps that can alter the characteristics of the bacterial strain.Compression is recognized in some publications as being a step which eliminates bacterial contaminations present for example in the excipients. For the development of new probiotic products, compression has also been described as negative for bacterial viability. These data are therefore a negative a priori on development of probiotic products in the tablet form. Conversely, this dosage form is known to improve the half-Life of products and improve the stability of bacteria in gastric environment. However, no comprehensive study of the properties of a probiotic strain after compression was done. Nevertheless, to establish a marketing authorization, all the properties of the strain must be checked on the final product.This work has proposed a review of the main properties of the Lcr35® strain after compression. First of all, the initial loss of viability as a function of compression pressure was studied experimentally and was modeled by a first order law. It allows us to anticipate the loss of viability of a strain depending on the formulation and compression conditions. Furthermore, the genetic profile and the profile of gene expression have not been changed due to the compression step. We also noticed that the inhibition properties of the pathogen C. albicans growth and acid resistance of the strain are maintained. Resistance to gastric pH is also enhanced by a phenomenon of mechanical protection against the environment.According to the data of stability under ICH conditions, the viability of the compressed Lcr35® strain is not affected by the compression. Stability data have therefore been modeled by the Arrhenius equation to obtain a reliable model for predicting the stability data from accelerated conditions (40°C). In a QbD approach to pharmaceutical development, these data serve as a basis of comparison for the characterization of developing formulations where parameters such as the culture environment, the drying method, the strain or the galenic form can be changed. This global characterization of Lcr35® strain after compression has set aside the negative a priori against the compression of bacteria. This work helped to understand, characterize and model aspects linked to probiotics compression. They are an essential prerequisite for the development of a new probiotic product in the form of a tablet. Following a further development step, they also helped to lead to the first product in the tablet form, marketed by the company Probionov : Gynophilus® LP (vaginal administration). These compression data considerably broaden the field of development of probiotics. Indeed, this form is a considerable advantage in terms of stability but more importantly, the tablet form involves many development opportunities: gastro-Resistant, effervescent, multi-Layered tablets, etc. Through this technology, a more targeted administration of the strain such as up to the colon may be considered to maximize the therapeutic benefit of the probiotic strains. The ultimate goal is to be able to decrease the dosage of treatment while improving observance of the treatment and the patient comfort.

En Guyane comme dans l'ensemble de la région amazonienne, le risque de maladie de Chagas pour l'homme a longtemps été sous estimé du fait de l'absence de vecteur domestique et de l'existence d'un réservoir animal exclusivement sauvage. Le travail présenté répond aux besoins de compléter et d'actualiser les connaissances épidémiologiques disponibles sur la maladie de Chagas dans ce département , en précisant les modalités de circulation de Trypanosoma cruzi et les facteurs impliqués dans le cycle à l'origine des cas humains. Les données cumilées entre 2001 et 2023 représentent 971 spécimens de triatomes. Nous avons choisi de différencier les triatomes provenant des zones non habitées (forêts primaire ou secondaire) de ceux provenant de zones habitées, collectées dans les maisons à la faveur d'intrusion. Une espère, Panstrongylus geniculatus, s'est distinguée par son abondance (61,1%) et son omniprésence dans les différents types de milieux explorés. Au total, neuf espèces ont été retrouvées. En zone non habitée, avec une prédominance de P. geniculatus, P. lignarius, Rhodnius pictipes et R. robustus. L'infection des triatomes par T. cruzi a été étudiée, avec une mise en évidence d'un taux d'infection plus élevé chez les triatomes collectés à l'intérieur des habitations (53.9%) que chez ceux provenant des zones non habitées (46%). L'étude sur les mammifères sauvages a montré des taux d'infection élevés pour T. cruzi chez deux espèces : didelphis marsupialis (62.5%) et Philander opossum (35%). Cette étude a été complétée par l'analyse de la variabilité génétique de T. cruzi identifié par des techniques de génotypage réalisées sur du matériel obtenu à partir de triatomes, de mammifères sauvages et domestiques et des hommes. En zone non habitée trois groupes, TcI, TcII-TcV-TcVI et TcIII-TcIV, ont été caractérisés, avec une prédominance de TcI. Parmi les acteurs du cycle parasite, les chiens et P. geniculatus hébergent le groupe TcIII-TcIV à la différence du genre Rhodnius et des marsupiaux qui hébergent le groupe TcI. Nos résultats ont permis d'émettre un certain nombre d'hypothèses sur la circulation des génotypes de T. cruzi en Guyane / In French Guiana, as in the whole of Amazon region, the risk of Chagas disease to humans has long been underestimated due to the presence of non-domiciled triatomines and wild animal reservoir. Overall, this thesis aims at reactualizing and improving epidemiological knowledge about Chagas disease in French Guiana, by specific modalities of circulation of Trypanosoma cruzi and the factorsinvolved in the transmission cycle of the origin of human cases. Accumulated data, between 2001 and 2013, represent 971 triatomine specimens collected. We chose to differentiate triatomine collected in uninhabited areas (primary or secondary forests) and those frominhabited areas, collected in homes by intrusion. One species, Panstrongylus geniculatus, was distinguished by its abundance (61.1%) and its presence in different types of habitats investigated. A total of nine species were found in uninhabited area, with the predominance of four species: P. geniculatus, P. lignarius, Rhodnius pictipes and Eratyrus mucronatus. In inhabited area, five species of triatomine were collected, with the predominance of P. geniculatus, R. pictipes and R. robustus. The triatomine infection rate with T. cruzi has been studied, with a highlighting of higher rate of infection in triatomine collected inside houses (53.9%) than those from uninhabited area (46%). The study on wild mammals showed high T. cruzi infection rates for two species: Didelphis marsupialis (62.5%) and Philander opossum (35%).This study was completed by the analysis of the genetic variability of T. cruzi identified by genotyping techniques performed on material obtained from triatomine, wild and domestic mammals and humans. In uninhabited area, three groups$ TcI, TcII-TcV-TcVI and TcIII-TcIV have been characterized, with a predominance of TcIII-TcIV group. In inhabited area, only two groups were characterized (TcI andTcIII-TcIV), with a predominance of TcI. Among the actor’s transmission cycle of parasite, dogs and P. geniculatus were characterized by TcIII-TcIV group. Contrary to Rhodnius genus and marsupials were characterized by the TcI group. Our results have allowed issuing a number of assumptions about the circulation of T. cruzi genotypes in French Guiana