Th.--Méd. vét.--Paris 12--Alfort, 1984.

Le système d’upwelling Nord-Ouest africain au large du Maroc, de la Mauritanie et du Sénégal est le système le plus productif au monde en terme de biomasse planctonique. La zone sénégalo-mauritanienne, située dans la partie Sud du système, soutient une importante pêcherie de Sardinella aurita, l’espèce de petit poisson pélagique la plus abondante. Dans ces systèmes la dynamique des populations de petit poisson pélagique comme la sardinelle est très liée à la variabilité de l’upwelling. Ainsi le succès du recrutement des juvéniles de poisson dépend fortement de la circulation locale où les larves peuvent être, soit retenues dans les zones de nourriceries côtières favorables à leur survie, soit dispersées vers la large où elles sont soumises à la prédation et au manque de nourriture. Dans un contexte de gestion de cette ressource partagée par plusieurs pays, comprendre les facteurs qui contrôlent les stocks des petits pélagiques le long des côtes, est un enjeu crucial pour les pêcheries de ces régions.Le premier objectif de ce travail de thèse est d’utiliser pour la première fois dans le système sénégalo-mauritanien une approche de modélisation individu centré (IBM) visant à étudier les premiers stades de vies (oeufs et larves) de la sardinelle, et à comprendre l’influence des paramètres environnementaux sur la dynamique des populations. L’évolution des individus dans leur environnement est étudiée à partir de simulations océaniques régionales dont les sorties sont utilisées comme forçages du modèle IBM.Les résultats obtenus renseignent sur la rétention larvaire en fonction des lieux et dates de ponte. L’impact de la migration verticale et de l’effet de seuil de températures létales sur la survie des larves a également été évalué. Nous montrons que la stratégie de ponte de Sardinella aurita résulte de la combinaison de deux facteurs : (1) une rétention élevée associée à la circulation locale et (2) à la disponibilité en nourriture. Le modèle révèle également une importante connectivité larvaire entre les différentes sous-zones de ponte et le Sud du système. Ceci souligne l’importance d’une gestion concertée du stock de la sardinelle à l’échelle régionale.Le second objectif de la thèse est d’étudier la variabilité interannuelle de l’habitat de ponte de la sardinelle à l’intérieur de ces zones de rétention larvaire. Un modèle couplé physique biogéochimie (ROMS-PISCES) est utilisé pour évaluer l’habitat de ponte de la sardinelle. Le volume potentiel de l’habitat de ponte (PHV) est défini comme une fonction de la température, de la salinité et de la profondeur. Nous avons également utilisé le PHV, la biomasse de plancton, le succès de la rétention et de la survie des larves pour étudier la variabilité interannuelle de l’abondance de sardinelle et les années de fort recrutement estimées à partir des campagnes acoustiques d’évaluation de stock menées durant la période 1996-2006. Nos résultats nous suggèrent que les périodes de fort volume d’habitat et de faible mortalité larvaire pourraient expliquer les périodes de biomasses importantes pendant la période 1996-1999. Cette étude nous a aussi permis de proposer des hypothèses permettant d’expliquer la période de fort recrutement observée en 1998-1999. / The North West african upwelling system off Morocco, Mauritania and and Senegal is the most productive system in the world in term of plankton biomass. South of this system, the senegalese-mauritanian zone sustains important Sardinella aurita fisheries, the main small pelagic fish. In these systems the population dynamics of small pelagic fish such as sardinella is closely linked to the variability of the upwelling. Thus the success of the recruitment of juvenile fish depends heavily on local circulation where larvae can either be retained in areas of coastal nurseries suitable for survival or dispersed into the sea where they are subject to predation and lack of food. In a management context of this shared resource by several countries, understand the factors that control the stocks of small pelagic fish along the coast, is a critical issue for fisheries in these regions.Our results provide information on larval retention based on places and dates of spawning. The impact of vertical migration and lethal temperature threshold effect on larval survival was also evaluated. We show that Sardinella aurita spawning strategy is the combination of two factors : (1) a high retention associated with local circulation and (2) the availabilityof food. The model also reveals an important larval connectivity between different spawning sub-areas and south of the system. This highlights the importance of concerted management of the stock of sardinella on a regional scale.The second aim of the thesis is to study the variability of the spawning habitat of sardinella within the larval retention areas. A coupled physical biogeochemistry (ROMS-PISCES) is used to assess the spawning habitat of sardinella. The potential spawning habitat volume (PHV) is defined as a function of temperature, salinity and depth. We also used thePHV, plankton biomass, the success of retention and larvae survival to study the variability of the abundance of sardinella and years of strong recruitment estimated from acoustic surveys assessment stock carried out during the period 1996-2006.Our results suggest to us that periods of high volume of habitat and low larval mortality could explain the periods of major biomass during the period 1996-1999. This study also allowed us to propose hypotheses to explain the period of strong recruitment observed in 1998-1999.

Parmi les processus qui contribuent à la diversité des histoires de vie, la dispersion est probablement le plus impliqué dans la persistance et l'évolution des espèces. Elle permet de se soustraire à la compétition et aux conditions de vie défavorables, de maintenir la connectivité entre des unités géographiquement isolées, et de déplacer et d'étendre l'aire de distribution par exploration de nouveaux habitats. A ce titre, les anguilles sont parmi les animaux les plus remarquables en terme de capacité de dispersion de leurs larves. Ces leptocéphales peuvent en effet parcourir de plusieurs centaines à plusieurs milliers de kilomètres jusqu'à atteindre les aires de croissance côtières, estuariennes ou dulcicoles, d'où les adultes s'échappent pour rejoindre les zones de pontes océaniques tropicales, se reproduire et mourir. Cette boucle de migration est supposée avoir d'abord eu lieu en milieu tropical et s'être progressivement élargie jusqu'aux habitats tempérés pour la croissance. Ce travail de thèse a examiné les capacités de dispersion larvaire des anguilles au travers de l'étude des traits d'histoire de vie (e. g. durée de vie larvaire, métabolisme), et leur contribution à l'évolution du genre dont la radiation s'est faite au cours de l'expansion géographique. Trois espèces ont été particulièrement étudiées : l'anguille tropicale mozambicaine A. mossambica, la plus ancienne, se distribue uniquement dans le sud-ouest de l'Océan Indien; l'anguille tropicale A. marmorata la plus récente, possède la plus vaste aire de répartition et est la plus fortement structurée; l'anguille tempérée Européenne A. anguilla, la plus récente, réalise les plus grandes dispersions. La plasticité des traits de vie, en réponse aux variations de l'environnement, est supposée avoir généré la diversité d'histoires de vie larvaire observée à l'échelle spécifique. Néanmoins, l'élasticité intra-spécifique de la dispersion a montré des limites qui ont possiblement ségrégé spatialement et/ou temporellement des boucles de migration, probablement à l'origine de nouvelles espèces. La grande diversité des histoires de vie a permis de mettre en évidence un fort potentiel de résilience des larves d'anguilles face aux changements de leur environnement. Il est proposé que ce potentiel ait pu promouvoir la persistance des espèces, particulièrement les espèces tempérées, lors des changements climatiques et océaniques passés. Néanmoins, la réactivité de la plasticité des traits de vie, dépendante de la proportion prise par le déterminisme génétique, est questionnée au regard de la soudaineté du changement global annoncé.

Un grand nombre de paramètres environnementaux affectent les insectes, et l’identification des éléments impliqués dans l’adaptation aux stress est cruciale. La nutrition est une clé de cette adaptation : elle contrôle la santé des organismes, et par conséquent affecte leur tolérance au stress. Le microbiote intestinal module lui aussi les processus physiologiques des organismes, notamment en agissant sur le phénotype nutritionnel de l’hôte. Cependant, nous ignorons encore la capacité de ce microbiote à modifier la tolérance au stress de l’hôte. A travers la manipulation du microbiote et de la nutrition, nous avons testé les effets de l’interaction microbiote-nutrition chez Drosophila melanogaster en nous concentrant sur la tolérance au stress. Nous avons montré une nette dépendance des mouches à l’accès aux levures pour maintenir un développement et un métabolisme normal.A l’inverse, l’altération du développement générée par les substrats nutritionnellement pauvres ou par la surpopulation larvaire était bénéfique pour la tolérance au stress. Nous avons démontré que le microbiote peut partiellement compenser les effets d’une privation en levures, mais n’a pas d’effet quand elles sont en excès. Pour la thermotolérance, nous avons constaté que les effets du microbiote étaient très variables, et avons attribué cette variabilité à la présence ou l’absence des levures. Les assemblages de microorganismes environnementaux étaient modifiées par la composition du substrat, mais le microbiote intestinal était étonnamment stable. Ces résultats témoignent de l’importance des facteurs nutritionnels et du microbiote à moduler le développement et le phénotype des Drosophiles. / A large number of environmental parameters constrain insect species, and identifying the elements involved in the adaptation to stressful conditions is crucial. Nutrition is a key factor of this adaptation: it largely controls health of organisms and therefore their stress tolerance. In addition, it is now established that microbiota (i.e. the whole microbial community associated with a host) is much involved in physiological processes of organisms. In particular, gut microbiota is able to modulate host’s nutritional phenotype, resulting in complex dietary-dependent effects. Whether or not gut microbiota can act on stress tolerance is not clear. Thus, using experimental manipulation of microbiota and nutrition, we investigated the outcome of the microbiota-nutrition relationship on Drosophila melanogaster, with a special focus on stress tolerance. We showed a clear dependency of flies on yeasts availability to maintain a normal development, metabolism, and size. Conversely, impaired development resulting from artificial poor diets or from larval crowding was often beneficial for stress tolerance. We demonstrated that microbiota could partially compensate for the absence of yeast resource, but no effects were found in rich food contexts. We observed variable importance of microbiota on thermal tolerance, and attributed this variation to the presence or absence of yeasts. Environmental microorganisms communities were modified by diet composition but gut microbiota was surprisingly stable. Together, these findings highlight the importance of nutritional factors and microbiota in developmental and phenotypical plasticity of fruit flies.

Les larves de Diptères nécrophages se développant sur un cadavre font face à de fortes pressions de sélection. Nous démontrons comment cet environnement extrême aurait favorisé l’apparition de stratégies comportementales efficaces et originales, basées sur des mécanismes comme la régulation thermique mais également la socialité.Ce travail pose en premier lieu les bases du comportement de régulation thermique des larves de Diptères Calliphoridae. En effet, celles-ci sont confrontées à un environnement thermique très hétérogène, dans lequel elles vont sélectionner la zone la plus appropriée à leur activité métabolique. Bien que différentes espèces exploitent la même ressource au même moment, nous avons observé que les larves de Lucilia sericata, Calliphora vomitoria et Calliphora vicina ont chacune une température préférentielle de développement. De plus, nous démontrons que ces larves sont en recherche constante de leur température préférentielle (thermorégulation), et qu’elles adaptent leur alimentation à la température du milieu. Ce premier volet d’expérimentations illustre ainsi le rôle prépondérant de la température dans le comportement des larves. En second lieu, ce travail s'intéresse à la dimension sociale des larves nécrophages, et plus particulièrement au comportement d'agrégation. Nous avons démontré chez Lucilia sericata un fort effet attractif et rétentif des congénères, rendant manifeste une prévalence de la socialité sur la régulation thermique. Les résultats sont cependant drastiquement différents dans des conditions hétérospécifiques, où la formation du groupe varie selon les températures préférentielles et les cinétiques d’agrégation de chaque espèce. Ainsi, la température sélectionnée par un groupe hétérospécifique émerge d'un compromis entre les comportements de thermorégulation et d'agrégation. Enfin, ce travail analyse l’effet de ces stratégies comportementales sur le développement des individus.Nous montrons que le comportement de thermorégulation et l’action des congénères affectent la température sélectionnée par les larves, et donc, leur développement. De tels résultats démontrent l’existence de véritables stratégies comportementales individuelles et collectives de développement, reposant sur l’optimisation de paramètres multiples permettant aux larves de se développer au mieux dans cet écosystème extrême qu’est le cadavre en décomposition. / On a cadaver, necrophagous dipteran larvae suffer from strong selection pressures during their development. The premise of this thesis is that such an extreme, competitive and constraining environment would have favored the emergence of efficient developmental strategies, based on mechanisms such as thermal regulation but also sociality. This PhD work is divided into three parts. The first part focuses on the thermal behavior of Calliphorids larvae, which are confronted with a heterogeneous thermic environment on the corps, in which they select the most appropriate area for their metabolic activity. Firstly, this part shows that larvae have a preferential developmental temperature, which is different according to the species (Lucilia sericata, Calliphora vomitoria and Calliphora vicina), although they exploit the same resource at the same time. Secondly, this part demonstrates that the larvae are always in search of this preferential temperature and thirdly, that they adapt both their displacement and their food intake according to the temperature of the nourishing substrate. This first part of experiments demonstrates that the temperature parameters have a strong effect on larval behavior. The second part of this work focuses on the social dimension of larval behavior by analyzing the influence of congeners, mainly through their active aggregation behavior. We show for Lucilia sericata a strong attractive and retentive effect of the group, making obvious that sociality prevails over thermal regulation. However, these results are radically different under heterospecific conditions where the group formation strongly depends on preferential temperatures as well as aggregation kinetics of each species. Finally, the third part of this work analyzes the effects of temperature and congeners on the development of individuals and shows that both the behavior of thermoregulation and the action of congeners impact the temperature selected by larvae, and therefore, their development. These results indicate the existence of individual and collective behavioral development strategies based on the optimization of multiple parameters that allow larvae to develop ideally in this extreme ecosystem of a decaying corpse.

La connectivité est supposée influencer fortement la dynamique et la pérennité des populations d’organismes marins. Ainsi, étudier l’évolution et le maintien des patrons de connectivité au sein des populations marines semble essentiel pour la planification spatiale, la création et la gestion des Aires Marines Protégées (AMP). Cependant, comprendre la complexité des processus régissant la connectivité entre les populations marines nécessite l’utilisation d’outils, qui associent des modèles biophysiques et des informations caractérisant les relations entre démographie et génétique, résultant des échanges larvaires entre les populations. L’objectif de cette thèse de doctorat est donc, d’évaluer les patrons de connectivité génétique au sein des populations de gorgones à une échelle régionale et d'explorer les processus induisant la connectivité observée, grâce à des simulations de modèles prenant en compte les connectivités hydrologique, démographique et génétique. Le premier chapitre présente un modèle de métapopulation spatialement explicite qui, grâce à l’utilisation de matrices de connectivité stochastique, permet d’évaluer l’effet de la démographie sur la fréquence des allèles dans une métapopulation d’espèces marines benthiques sessiles. Le modèle est alors utilisé pour déterminer l’effet des traits démographiques et de la structure de connectivité sur la diversité génétique de la métapopulation. Le deuxième chapitre présente une analyse des patrons de connectivité génétique de deux espèces communes et largement répandues de gorgones, à une échelle régionale : Paramuricea clavata en mer de Ligure et Eunicella singularis dans le Golfe du Lion. Les deux espèces présentent de forts patrons de structure génétique à l’échelle régionale, bien que leur capacité de dispersion ne semble pas limitante (>100m). Le troisième chapitre vise à tester si la dispersion larvaire seule permet d'expliquer la connectivité réalisée d’E. singularis dans le Golfe du Lion, en appliquant le modèle présenté dans le Chapitre 1, et en comparant les patrons de structure génétique modélisés, aux résultats obtenus dans le Chapitre 2, par les méthodes empiriques d’analyse de données génétiques. Les patrons de structure génétique modélisés en ne prenant en compte que la structure spatiale de dispersion sont similaires à ceux observés entre les populations d’E. singularis dans cette région, suggérant le rôle prépondérant de la connectivité hydrologique dans la distribution régionale de l'espèce, tant au niveau démographique que génétique. La capacité d’évaluer le développement des structures génétiques entre populations, sous différents scénarios démographiques et hydrologiques, avec le modèle de paysage sous-marin présenté dans le Chapitre 1 s'avère donc un outil efficace pour la planification spatiale et la pérennité des populations marine. / Connectivity is expected to strongly influence the dynamics and persistence of marine populations. Studying the development and maintenance of connectivity patterns among marine populations is, thus, essential for spatial planning and the proper design and management of Marine Protected Areas (MPAs). However, understanding the complex processes driving marine population connectivity requires the use of tools that integrate bio-physical models with information regarding the demographic and genetic linkages resulting from the larval exchange among populations. Therefore, the aim of this PhD dissertation is to evaluate the patterns of genetic connectivity among gorgonian populations at a regional scale, and disentangle the processes that shape the observed connectivity by using model simulations accounting for hydrological, demographic and genetic connectivity. The first chapter presents a spatially explicit metapopulation model that, using stochastic connectivity matrices, assesses the effect of demography on allele frequencies in a marine metapopulation of sessile benthic species. The model is then used to evaluate the effect of demographic traits and connectivity structure on the genetic diversity of a marine metapopulation. The second chapter examines the patterns of genetic connectivity of two common and widely distributed gorgonian species at a regional scale: Paramuricea clavata in the Ligurian Sea, and Eunicella singularis in the Gulf of Lions. Both species exhibit strong patterns of genetic structure at a regional scale, although the dispersal capacity of each species does not seem limited (>100 m). The third chapter discerns among the potential processes shaping the realized connectivity of E. singularis in the Gulf of Lions by applying the model presented in Chapter 1, and comparing the modeled patterns of genetic structure to the results obtained from empirical genetic data in Chapter 2. Modeled and empirical results show similar patterns of genetic structure among populations of E. singularis in the region. Genetic and demographic differentiation among populations is demonstrated to result from the spatial structure of dispersal alone. The ability to evaluate the expected development of genetic structure among populations under different demographic and hydrological scenarios using the seascape model presented in Chapter 1 provides a useful tool with relevance for marine spatial planning and the persistence of marine populations.

Dans de nombreux pays, l’aquaculture de pectinidés dépend aujourd’hui du succès de la production contrôlée de juvéniles. Néanmoins, les fortes variations des taux d’éclosion des oeufs et de la survie larvaire, enregistrées à ce jour, rendent cette production imprévisible. Les élevages larvaires en flux ouvert de coquilles Saint-Jacques (Pecten maximus) ont été développés en Norvège et présentent des résultats prometteurs. Malheureusement, les rendements de production encore faibles et l’impossibilité de travailler à fortes densités restent un frein majeur au développement de cette technique. En France, une technique en flux-ouvert, en petit volume (5 L), et à forte densité (≤ 300 larves mL-1) a été développée pour les ostréidés. Des expériences préliminaires visant à décliner ce système d’élevage aux larves de P. maximus se sont avérées infructueuses : retard de croissance et forte mortalité en quelques jours. Il est reconnu que les larves de pectinidés doivent faire face à des contraintes diverses en écloserie : bactériologiques, physiologiques et environnementales. Elles sont également plus sensibles que les larves des autres espèces de bivalves comme par exemple l’huître japonaise (Crassostrea gigas). Il apparait donc nécessaire aujourd’hui d’identifier plus clairement l’origine des phénomènes perturbant le bon développement des larves en flux ouvert afin d’améliorer la qualité des élevages et les rendements larvaires. Grâce à l’étude et à la compréhension des mécanismes physiologiques impliqués dans la lutte contre le stress des larves de P. maximus en flux ouvert, ce projet de doctorat donne des clés permettant d’améliorer cette technique d’élevage tout en limitant l’utilisation de produits chimiques en milieu contrôlé. / In many countries, aquaculture of pectinids depends on the success of artificial spat production in hatchery. This production is always unpredictable due to the variability of hatching rate and larval survival. Flow-through larval rearing systems were developed in Norway for the King scallop Pecten maximus and showed promising results. Unfortunately the system needs to be optimized since the larval yields and the densities used are still relatively low. In France, a small-scale (5 L) and high-density (≤ 300 larva mL-1) flow-through larval rearing system was successfully developed for oysters. First trials in such system and in similar conditions with P.maximus failed as we registered slower growth and high mortality rate in only a few days. It is known that pectinids larvae are more sensitive to environmental conditions than the oyster Crassostrea gigas, for example.Nowadays, it is important to identify and to understand the phenomena disturbing larval development in flowthrough system to improve larval quality and production yields. This doctoral project provided some indications how improving P. maximus flowthrough rearing system while limiting the use of antibiotic through a better understanding the physiological mechanisms involved in the larval response to a stressful environment

Les strongyloses vétérinaires constituent l’une des principales causes de gastroentérites et d’anémie des ovins et caprins à l’origine de lourdes pertes économiques. Cependant, leurs prise en charge par les anthelminthiques existants, est confrontée à la prolifération d’une pharmacorésistance des nématodes incriminés. La première partie de ce travail de thèse présente l’ampleur du problème que pose la résistance des helminthes impliqués dans les strongyloses des petits ruminants. Elle révèle également le profil novateur des imidazo[1,2-a]pyridinyl-phénylacrylonitriles qui est proposé pour parer à l’inefficacité croissante des anthelminthiques. / Veterinary strongylosis is one of the main causes of gastroenteritis and anemia in sheep and goats causing major economic losses. However, their management by existing anthelmintics, is confronted with the proliferation of drug resistance of the nematodes incriminated. The first part of this thesis presents the magnitude of the problem posed by the resistance of helminths involved in strongylosis of small ruminants. It also reveals the innovative profile of imidazo[1,2-a]pyridinyl-phenylacrylonitriles that are proposed to counter the increasing ineffectiveness of anthelmintics.

En Afrique de l'Ouest, le moustique An. gambiae s.s vecteur majeur du paludisme est subdivisé en deux formes moléculaires, M et S, génétiquement et écologiquement différenciées. La forme moléculaire M se développe préférentiellement dans des collections d'eau pérennes en zone aride, généralement d'origine anthropique, permettant sa présence tout au long de l'année alors que la forme S se reproduit principalement dans des gîtes temporaires de savane humide dépendant des précipitations et disparaît en saison sèche. Cette subdivision génère des profils de dynamique de transmission palustre différents en fonction des zones où ces formes sont implantées. Dans ce contexte, cette thèse a pour objectif l'étude des facteurs écologiques de différenciation entre M et S, en se focalisant notamment sur leur écologie larvaire, afin de mieux appréhender leur distribution actuelle et future. L'étude de la distribution des populations naturelles de ces vecteurs dans une zone d'endémie palustre au Burkina Faso a permis de mettre en évidence que les niches écologiques de ces deux formes sont en étroite corrélation avec la temporalité des milieux aquatiques et la complexité des écosystèmes qu'ils hébergent. La forme M apparaît clairement liée aux habitats permanents anthropiques et à la structure des communautés qu'ils soutiennent alors que la forme S ainsi que l'espèce jumelle An. arabiensis sont associées aux habitats simples et temporaires, majoritairement retrouvés en zone rurale de savane.Cette distribution des deux formes le long d'un gradient d'hydropériode est en accord avec les interactions dominantes et les adaptations qu'elles induisent afin de pouvoir exploiter ces milieux. La forme S, associée aux milieux temporaires, s'est révélée plus compétitive que la forme M en diminuant son temps de développement larvaire en présence de compétiteurs (forme M). L'étude de la pression de sélection due à la prédation, interaction dominante dans les milieux permanents, démontre que la forme M est moins susceptible que la forme S. L'analyse du comportement larvaire a permis de mettre en évidence des différences entre ces deux formes, notamment l'existence d'un comportement plus plastique chez la forme M qui réduit son activité en présence d'un prédateur. Ce mécanisme est une des adaptations qui a favorisé le succès d'An.gambiae dans les milieux permanents.Notre approche, basée sur l'écologie larvaire des formes M et S d'An. gambiae nous a permis de mieux comprendre les processus par lesquels ces vecteurs ont évolué et se sont adaptés à différents contextes écologiques. Ces adaptations reflètent la spécialisation de ces deux formes dans leur milieu respectif et permettent en partie d'expliquer la ségrégation écologique observée sur le terrain. L'amélioration de nos connaissance sur la bio-écologie de ces vecteurs est primordiale afin d'en apprécier le potentiel évolutif dans le contexte actuel des changements globaux. / In West Africa, the main Malaria vector, the mosquito Anopheles gambiae is actually subdivided into two molecular forms named M and S, which can be genetically and environmentally differentiated. The M form preferentially breeds in permanent freshwater collections mainly resulting from human activity and is reproductively active all year round, whereas the S form thrives in temporary breeding sites and is present during the rainy season only. This subdivision generates different dynamics of Malaria transmission in areas where these forms are found. In this context, this thesis aims to study the ecological factors of differentiation between M and S, focusing on their larval ecology to better understand their current and future distribution.The study of the distribution of natural populations of these vectors in an endemic area in Burkina Faso has provided evidence that the ecological niches of these forms are closely correlated with the degree of temporality and the community complexity of aquatic ecosystems. The M form is clearly linked to permanent anthropogenic habitats and the structures they support, while the S form and its sibling species An. arabiensis are associated with simple and temporary habitats, mostly found in rural savannas.The distribution of the two forms along a hydroperiod gradient is consistent with the dominant interactions and adaptations they induce in order to be able to exploit their environments. In relation to temporary habitat, the S form was more competitive than the M form by reducing its larval development time in the presence of competitor (M form). The study of selection pressure due to predation, dominant interaction in permanent habitat, shows that the M forms suffer lesser predation rate than the S form. Analysis of larval behavior highlighted differences between these two forms, such as the existence of a more plastic behavior in the form M, which reduced its rate of activity in predator presence. This mechanism is one of the adaptations that have facilitated the success of An. gambiae in permanent aquatic habitats.Our approach, based on the larval ecology of M and S forms of An. gambiae has enabled us to better understand the processes by which these vectors have evolved and adapted to different ecological contexts. These adaptations reflect the specialization of these two forms in their respective habitats and can partially explain the ecological segregation observed in the field. Improving our knowledge on bio-ecology of these vectors is essential to appreciate their evolutionary potential in the current context of global change.

Les poissons sont parmi les modèles aquatiques les plus utilisés pour l’évaluationdes dangers des substances chimiques avant leur mise sur le marché européen(REACh (Registration, Evaluation, Autorisation and Restriction of CHemicals)).Actuellement, cette réglementation ainsi que la directive européenne sur la protectiondes animaux utilisés à des fins scientifiques (2010/63/UE) promeuvent la mise enplace de méthodes alternatives en expérimentation animale. Ces méthodes ont pourbut de remplacer les modèles animaux chaque fois que cela est possible, de réduirele nombre d’animaux utilisés en expérimentation et d’optimiser la méthodologieappliquée aux animaux. Cette thèse vise à comparer la sensibilité de deux de cesoutils alternatifs, les lignées cellulaires et les tests embryo-larvaires poissons, enutilisant des toxiques modèles puis mettre en oeuvre ces outils pour évaluer la toxicitéde mélanges environnementaux de polluants : microplastiques et hydrocarbures(pétrole Arabian Light). Les composés modèles (B(a)P, Cd, MMS, PCB126) ont permisde valider trois biomarqueurs : la production d’espèces réactives de l’oxygène surlignées cellulaires de poissons, le test micronoyaux par cytométrie en flux et lechallenge infectieux sur larves de Médaka. Ces biomarqueurs associés à des analyseschimiques, biochimiques et physiologiques ont permis d’évaluer la toxicité demélanges environnementaux d’hydrocarbures (extrait aqueux de pétrole Arabian =WAF) et de microplastiques. Les WAF présentent une toxicité sur les lignéescellulaires de poissons (induction de l’activité EROD, génotoxicité) ainsi que surembryons et larves de Médaka (comportement, biométrie, EROD, génotoxicité). Lespoissons comme les cellules sont particulièrement sensibles au WAF de l’ArabianLight. La contamination aux microplastiques (MP) environnementaux a révélé unetoxicité des contaminants associés au MP sur les lignées cellulaires et les larves depoisson. L’ingestion de particules de plastiques par les larves a induit des effets létauxet sublétaux (biométrie, comportement et EROD). L’ingestion des particules plastiquespar les larves a été confirmée par microscopie biphotonique. Cette étude a permisd’évaluer la sensibilité et la complémentarité de ces outils in vitro pour l’évaluation desdangers et des risques associés aux substances chimiques. / Fish are among the most widely used aquatic model for assessing the chemicalthreat before they are placed on the European market (REACh (Registration,Evaluation, Authorization and Restriction of CHemicals)). Currently, this regulation aswell as the European directive on the protection of animals used for scientific purposes(2010/63/EU) promote the establishment of alternative methods in animal testing.These methods are intended to replace animal models whenever possible, to reducethe number of animals used in experiments and to optimize the methodology appliedto animals. This thesis aims to compare the sensitivity of two of these alternative tools,cell lines and fish embryo-larval tests, using model toxicants. Then, these tools wereused to evaluate the toxicity of environmental mixtures of pollutants: microplastics andhydrocarbons (Arabian Light oil). The model compounds (B(a)P, Cd, MMS, PCB126)valid three biomarkers: reactive oxygen species (ROS) production on fish cell lines,micronucleus assay by flow cytometry and infectious challenge on Medaka larvae andjuveniles. These biomarkers combined with chemical, biochemical and physiologicalanalyzes have assessed toxicity of environmental mixtures of hydrocarbons (aqueousextract of Arabian oil = WAF) and microplastics. WAF are toxic to fish cell lines (ERODactivity induction and genotoxicity) as well as to Medaka embryos and larvae (behavior,biometrics, EROD, genotoxicity). Fish like cells seem to be particularly susceptible toArabian Light WAF. Contamination with environmental microplastics (MP) hasrevealed a toxicity of MP-associated contaminants on cell lines and fish larvae. Theingestion of plastic particles by the larvae induced lethal and sublethal effects(biometrics, behavior and EROD). The ingestion of the plastic particles by the larvaewas confirmed by two-photon microscopy. This study assessed the sensitivity andcomplementarity of these in vitro tools for assessing hazards and risks associated withchemicals.