Différents marqueurs moléculaires ont été utilisés au cours des deux dernières décennies pour des études systématiques des espèces bactériennes à différents niveaux taxinomiques. L'apparition de nouvelles méthodes d'identification et de classification des espèces bactériennes telles que la taxonomie numérique et la taxonomie phylogénétique ont amenées à la révision de plusieurs taxa bactériens. Dans l'Ordre des Bacillales et dans la Classe des y-protéobactéries par exemple, ces méthodes ont aboutit à la révision de la famille des Bacillaceae et du genre Xanthomonas, respectivement. Compte tenu de l'importance des bactéries des points de vue économique, environnemental et médical, le travail d'identification et de classification des bactéries demeure un enjeu majeur pour les bactériologistes. Nous proposons dans cette thèse d'évaluer un marqueur d'ADN basé sur une courte séquence nucléotidique située à l'extrémité 3' du gène 16S ARNr et l'extrémité 5' de la région inter-génique 16S-23S (ITS) pour l'identification et la classification des bactéries à Gram-positif et à Gram-négatif à différents niveaux taxonomiques : Classe, Ordre, famille et genre. Dans le premier chapitre, la phylogénie des bactéries de l'ordre des Bacillales a été construite à l'aide d'un marqueur d'ADN de 220 paires de bases (pb). Il s'agit d'une combinaison des 150 dernières pb de l'extrémité 3' du gène 16S de l'ARNr et des 70 premières paires de bases de l'extrémité 5' de la région inter-génique 16S-23S (ITS). Au total, 72 espèces et souches de l'Ordre des Bacillales, réparties en huit familles et 21 genres ont été analysées. Un arbre phylogénétique a été construit et sa robustesse a été statistiquement établie par une analyse bootstrap. Huit groupes ont été révélés et chaque groupe a été subdivisé en sous-groupes et branches. L'arbre phylogénétique ainsi construit à l'aide du marqueur de 220 pb est en général conforme à l'arbre phylogénétique obtenu à partir du gène 16S de l'ARNr et basé sur les données phénétiques et moléculaires. Nos résultats indiquent que le marqueur présente un pouvoir résolution supérieur à celui du gène 16S de l'ARNr. Dans le deuxième chapitre, le pouvoir de résolution du marqueur de 220 pb a été évalué à un niveau taxonomique très inférieur à l'Ordre des Bacillales : le groupe Bacillus cereus. Au cours de cette étude, 129 allèles de huit espèces bactériennes dont entre autres quatre espèces du groupe B. cereus ont été analysés. L'arbre phylogénétique construit a révélé quatre groupes majeurs et des sous-groupes. Le marqueur de 220 pb a permis une discrimination au niveau du genre mais n'a pas permis de distinguer les quatre espèces phylogénétiquement très proches du groupe B. cereus sous étude : B. anthracis, B. cereus, B. thuringiensis et B. weihenstephanensis. Nous avons atteint la limite du pouvoir de résolution du marqueur de 220 pb. Dans le troisième chapitre, un marqueur similaire à celui des bactéries Gram-positif a été développé pour l'établissement de la phylogénie chez les espèces de la Classe des y-protéobactéries. Une analyse comparative de l'extrémité 3' du gène 16S de l'ARNr a permis de déterminer la portion la plus conservée à ce niveau. De même, une analyse comparée de la région inter-génique 16S-23S (ITS) des différents allèles d'une même souche bactérienne a permis de déterminer la partie la plus conservée de cette extrémité 5'. Les deux parties les plus conservées ont été combinées pour former un marqueur d'ADN de 232 pb : 157 pb de l'extrémité 3' du gène 16S de l'ARNr et 75 premières paires de bases de l'extrémité 5' de la région ITS. Un arbre phylogénétique dont la précision a été statistiquement établie par une analyse bootstrap a été construit. Quatre groupes majeurs ont été révélés et des sous-groupes et des clusters ont été formés. Cet arbre est dans l'ensemble, conforme à celui basé sur le gène 16S de l'ARNr. Il est intéressant de noter que le marqueur de 232 pb a permis une meilleure discrimination entre les espèces très proches que le gène 16S de l'ARNr en raison d'une part de la conservation de l'extrémité 3' du gène 16S de l'ARNr entre les allèles d'une même souche et d'autre part, de la conservation des 75 pb de région inter-génique 16S-23S (ITS) entre les allèles d'une même souche. Dans le quatrième chapitre, le pouvoir de résolution d'un marqueur d'ADN de 224 pb est évalué à un niveau taxonomique de beaucoup inférieur à la Classe des y-protéobactéries : le genre Xanthomonas de la classe des y-protéobactéries. Le marqueur est constitué d'une combinaison des 157 pb à l'extrémité 3' du gène 16S ARNr et des 67 premières paires de bases de l'extrémité 5' région inter-génique 16S-23S (ITS). Un total de 23 espèces du genre Xanthomonas ont été analysées. Les espèces éloignées phylogénétiquement et certaines espèces proches du genre Xanthomonas sont discriminées par le marqueur de 224 pb. Les espèces très proches phylogénétiquement et les pathovars par contre ne sont pas discriminées par le marqueur. Ceci constitue la limite du pouvoir de résolution de ce marqueur. Le marqueur d'ADN universel évalué à différents niveaux hiérarchiques des bactéries à Gram-positif et Gram-négatif est un marqueur PCR (Polymerase Chain Reaction) facile d'utilisation du point de vue technique. Il est constitué des dernières paires de bases conservées de l'extrémité 3' du gène 16S de l'ARNr et des premières paires de bases conservées de la région inter-génique 16S-23S. Or le gène 16S de l'ARNr est très conservé entre les espèces d'un même genre tandis que la région inter-génique est hyper-variable à l'intérieur d'une même espèce. Ainsi, ce seul marqueur pourrait servir à la fois aux études systématiques intra et inter-spécifiques aboutissant à l'identification des espèces bactériennes, à leur classification, voire même à la révision de certaines classifications. ______________________________________________________________________________

La construction d’animaux transgéniques est une technique clef qui a permis l’étude de nombreux aspects de la biologie du nématode Caenorhabditis elegans. Les animaux transgéniques peuvent être construits soit en injectant l’ADN exogène dans les gonades syncitiales de l’hermaphrodite adulte, soit en bombardant une population de vers avec des microbilles enrobées d’ADN. Dans les deux cas, l’utilisation de marqueurs génétiques est indispensable pour l’identification des individus transgéniques et la maintenance des lignées. Nous avons développé un vecteur d’expression pour les nématodes contenant le gène de résistance à la néomycine (neo), qui fonctionne comme marqueur génétique. Le gène neo confère la résistance au G-418, un antibiotique qui inhibe la synthèse de protéines chez les eucaryotes et qui est létal pour les nématodes sauvages. Nous avons montré que le marqueur neo est un marqueur génétique très puissant qui permet l’identification rapide des animaux transgéniques et qui permet l’enrichissement des populations transgéniques en présence de l’antibiotique, facilitant ainsi la maintenance des lignées. Ce système ne nécessite aucun contexte génétique particulier pour fonctionner et est donc compatible avec des lignées receveuses mutantes, ainsi que des lignées transgéniques ayant été transformées avec d’autres marqueurs génétiques. De plus, le gène neo est sous le contrôle du promoteur du gène de C. elegans rps-27, codant pour une protéine ribosomale dont la séquence est hautement conservée entre les nématodes. Nous avons utilisé ce gène comme marqueur génétique pour la transgénèse de l’espèce Caenorhabditis briggsae, ce qui suggère que le système neo pourrait aussi être utilisé pour d’autres espèces de la famille Caenorhabditis. Finalement, nous avons aussi montré que le système neo peut être utilisé dans le contexte des techniques d’ingénierie génétique basées sur le transposon Mos1. En conclusion, la sélection en présence de G-418 offre des nouvelles possibilités d’expériences pour la transgénèse de C. elegans et d’autres espèces proches. Les avantages du système neo devraient ainsi contribuer à développer des techniques de transgénèse du ver plus flexibles et efficaces. / The generation of transgenic animals has been instrumental to study many biological aspects of Caenorhabditis elegans biology. Transgenic animals can be obtained by either microinjection of the exogenous DNA into the syncitial gonad of the hermaphrodite or by bombardment of a population of worms with DNA coated microparticles. Both techniques rely on the use of genetic markers to facilitate the recovery of transformed animals and the maintenance of transgenic lines. We developed a nematode expression vector carrying the neomycin resistance gene (neo) as a selection marker. This gene confers resistance to G-418, an antibiotic that normally inhibits protein synthesis in eukaryotes and is lethal for wild-type nematodes. We showed that the neo marker is a potent tool that allows a clear-cut selection of transgenic animals and hands-off maintenance of non-integrated populations on G-418 plates. This system does not imply any prerequisite on the original genotype of the recipient strain and can therefore be used on mutants lines as well as transgenic strains obtained with common markers. Moreover, we placed the neo gene under the control of the C. elegans rps-27 promoter, a highly conserved ribosomal protein throughout the nematode phylogeny. We were able to provide resistance to Caenorhabditis briggsae using this vector; this likely indicates that neo can be used in any species from the Caenorhabditis family. Finally, we demonstrated that this powerful selection system can be used in the context of Mos1 transposon excision-repair methods. Therefore, the neo system offers a wide range of new possibilities for transgenesis both in C. elegans and in other related species. We therefore believe that the benefits of the neo system should contribute to the development of more flexible and efficient techniques for nematode transgenesis.