Chez les espèces sexuées, les systèmes de reproduction et la dispersion peuvent jouer un rôle important dans la viabilité des petites populations en ayant un impact direct sur les succès reproducteurs des individus. Chez les plantes, la reproduction et la dispersion sont principalement des processus passifs et dépendent donc de la densité locale en partenaires, de l’isolement entre populations et des relations génétiques entre individus. Chez Biscutella neustriaca, une espèce végétale micro-endémique de la vallée de la Seine, nous mettons en évidence une forte isolation génétique entre populations, corroborée par la fragmentation de l’habitat et les faibles capacités de dispersion de l’espèce. Nous déterminons également, par des approches moléculaires et phénotypiques, que B. neustriaca est strictement auto- incompatible. Dans un tel contexte d’isolement et de structuration spatiale de la diversité génétique, nous nous demandons dans quelles mesures la dispersion et l’auto-incompatibilité ont un impact sur les succès reproducteurs des individus. Par une approche expérimentale ex situ, nous mettons en évidence les effets de la limitation pollinique et une diminution de la disponibilité en partenaires compatibles sur la diminution du succès reproducteur maternel. Dans quatre populations naturelles, nous identifions le potentiel reproducteur individuel et la densité locale en partenaires disponibles comme les principaux facteurs expliquant la variabilité des succès reproducteurs mâle et femelle. Des facteurs génétiques tels que la consanguinité et l’auto-incompatibilité semblent également influencer les succès reproducteurs dans certaines populations. Nous discutons de l’importance de prendre en compte un grand nombre de facteurs lors d’actions de conservation menées dans une population, de la nécessité de connaître le système de reproduction et les capacités de dispersion de l’espèce, indissociables d’un suivi des populations ciblées, où les effets de ces facteurs ne seront détectables qu’à certaines échelles spatiales et temporelles. Nous illustrons nos travaux par une action de renforcement dans l’une des populations étudiées. / In sexual species, reproduction systems and dispersal could involve in viability of small populations by having directly an impact on individuals’ reproductive success. In plants, reproduction and dispersal are mainly passive processes and thus depend of local density in mates, isolation between populations and genetic relationships among individuals. In Biscutella neustriaca, a micro-endemic plant of the Seine river valley, we highlight a strong genetic isolation between populations corroborated by habitat fragmentation and low dispersal abilities of the species. By using phenotypic and molecular approaches, we determine that B. neustriaca is strictly self-incompatible. In this context of isolation and spatially structured genetic diversity, we wonder to what extent dispersal and self-incompatibility impact individuals’ reproductive successes. Through an ex situ experiment, we highlight both effects of pollen limitation and decrease in local density of compatible mates on maternal reproductive success decrease. In four natural populations, we identify individual reproductive potential and local density of available mates as main factors explaining male and female reproductive successes variability. Genetic factors as inbreeding depression and self-incompatibility also seem to evolve in reproductive successes in some populations. We discuss about importance of considering many factors when acting for conservation in a threatened population, the need to know the reproductive system and dispersal abilities of the species, inseparable from a monitoring of targeted populations, where effects of these factors are only detectable at certain temporal and spatial scales. We illustrate our works by a concrete conservation action in one of the studied populations.

Parmi les différents types de canaux ioniques, les canaux potassium (K+) sont très largement exprimés au niveau des cellules eucaryotes. Ils se répartissent en plusieurs familles et sous-familles. Parmi celles-ci, les canaux K+ ATP-dépendants (KATP) représentent une classe tout à fait particulière. En effet, ils ont la particularité d’être sensibles à la concentration cytosolique d’ATP et permettent ainsi de coupler le potentiel membranaire de la cellule à son statut métabolique. Le canal KATP est un complexe hétéro-octamérique constitué de 2 sous-unités : une sous-unité Kir6.x (Kir6.1 ou Kir6.2) formant le pore du canal et appartenant à la famille des canaux potassiques de type « inward rectifier », et une sous-unité régulatrice SURx (SUR 1 ou SUR2A/B) faisant partie des protéines ABC (ATP-binding cassette). L’expression hétérologue des sous-unités Kir6.x et SURx suivant différentes combinaisons conduit à la formation de plusieurs types de canaux KATP possédant des propriétés électro-physiologiques et des sensibilités aux nucléotides et aux agents pharmacologiques distinctes. Les canaux KATP ont, à ce jour, été très peu étudiés dans la fonction de reproduction. Au cours de ce travail, nous avons notamment caractérisé la répartition tissulaire des différentes sous-unités Kir6.x et SURx constitutives des canaux KATP dans les différents segments de l’appareil reproducteur du rongeur mâle. Des marquages immuno-histochimiques ont permis de détecter les sous-unités Kir6.2 et SUR2 au niveau du testicule, de l’épididyme et du canal déférent. Au niveau du testicule, ces marquages sont localisés dans les cellules de Sertoli, ainsi que dans les spermatides et les spermatozoïdes présents au centre du tube séminifère. Les cellules de l’épithelium épididymaire sont également marquées ainsi que les spermatozoïdes présents dans la lumière. De plus, le marquage Kir6.2 et SUR2 est présent dans l’épithélium du canal déférent et se retrouve au niveau de l’épithélium de plusieurs glandes annexes (prostate, vésicule séminale, glande de coagulation). Aucun marquage n’est détecté pour les sous-unités Kir6.1 et SUR1. Une étude plus détaillée des marquages observés au niveau de l’épithélium épididymaire révèle une colocalisation des sous-unités Kir6.2 et SUR2 dans les cellules principales de l’épithélium épididymaire avec un marquage particulièrement intense au niveau de l’appareil de Golgi. La présence de ces deux sous-unités au sein de l’épididyme a été confirmée par immunoblots. La présence d’ARNm codant pour Kir6.2 et SUR2 a été détectée par RT-PCR à partir d’extraits d’ARN d’épididymes adultes et pré-pubères de souris. Nous avons également démontré, par immunofluorescence indirecte, une association Kir6.2 / SUR2 dans des échantillons d’épididymes humains, bovins, canins et félins. Les marquages ont été répétés sur des étalements de spermatozoïdes provenant de rongeurs mais aussi d’autres espèces (humains, canins et équins). Les sous-unités Kir6.2, SUR2 mais également Kir6.1 ont été observées. Leur présence a été confirmée par immunoblotting. L’ARNm codant pour ces différentes sous-unités, mais pas pour la sous-unité SUR1, a été détecté par RT-PCR. Nous avons tenté ensuite de mieux cerner le rôle physiologique potentiel des canaux KATP au niveau des spermatozoïdes de souris. Comme les canaux KATP participent indirectement au contrôle de l’activité des canaux calciques potentiel-dépendants et à l’influx de calcium, nous avons mesuré la concentration de calcium intracellulaire de spermatozoïdes isolés et incubés dans différentes conditions expérimentales. Nous avons pu démontrer que différents agents pharmacologiques connus pour inhiber l’activité des canaux KATP étaient susceptibles de provoquer une augmentation rapide et soutenue de la concentration cytosolique en Ca2+ libre de spermatozoïdes isolés et périfusés. L’absence de calcium extracellulaire abolit l’effet des inhibiteurs des canaux KATP, ce qui confirme le rôle de ces canaux ioniques dans le contrôle de l’influx de calcium au niveau des spermatozoïdes. Nous avons ensuite évalué l’implication des canaux KATP dans la réaction acrosomiale, processus physiologique calcium-dépendant indispensable à la fécondation de l’ovocyte. Pour ce faire, nous avons initialement validé une technique de détection et de quantification de la réaction acrosomiale pour le spermatozoïde de souris. Tous les agents pharmacologiques que nous avions précédemment testés et qui augmentaient la concentration cytosolique en Ca2+ libre, induisent également une réaction acrosomiale. Dans le but de mieux cerner le rôle que pourraient jouer les canaux KATP dans les phénomènes sécrétoires participant à la fonction de reproduction, nous nous sommes intéressés au placenta humain dont le processus hormonal sécrétoire (hCG et hPL) est un processus Ca2+-dépendant bien caractérisé. Nous avons mis en évidence, par immunohistochimie, la présence des sous-unités Kir6.2 et SUR2 dans le syncytiotrophoblaste de placentas humains à terme. La présence de ces deux sous-unités a été confirmée par immunoblots et RT-PCR. La sécrétion d’hCG et d’HPL a été étudiée en réponse à divers agents pharmacologiques modulant l’activité des canaux KATP. Dans un modèle expérimental d’explants placentaires incubés, l’addition d’inhibiteurs et/ou d’activateurs des canaux KATP n’affecte pas, de manière significative, la sécrétion d’hCG et d’hPL. En conclusion, nos travaux démontrent, pour la première fois, l’existence de différentes sous-unités formant les canaux KATP au niveau de plusieurs structures de l’appareil reproducteur. Dans le cas des spermatozoïdes, ces canaux semblent être fonctionnels et sont impliqués dans le contrôle de l’entrée de calcium.

La sélection sexuelle est une composante de la sélection naturelle qui génère des différences de succès reproducteur entre les individus par le filtre de la reproduction, et influence donc la transmission intergénérationnelle des gènes. Dans le cadre de cette thèse, l’effet de la variabilité de l’environnement hydraulique sur la sélection sexuelle chez la truite commune a été étudié à différentes échelles : intra- et inter-populationnelle. Des méthodes nouvelles permettant de mieux appréhender l’investissement reproducteur, ainsi que de décomposer l’effet des traits sur la fitness des individus en fonction des différentes étapes de la sélection sexuelle, ont été mises au point. Les expériences réalisées en milieux naturel et semi-naturel indiquent que la variabilité environnementale n’affecte pas le choix d’habitat de reproduction par les femelles, mais peut affecter l’investissement reproducteur dans la compétition par exemple, ainsi que les flux de gènes entre des populations génétiquement distinctes. Ces résultats permettent une première projection de l’évolution de la sélection sexuelle dans le contexte du changement climatique qui prédit l’augmentation de la variabilité hydrologique en zone tempérée. / As a component of natural selection, sexual selection produces variation in reproductive success throughout the reproductive period, and therefore impacts genes transmission between generations. During this PhD, the effect of variation in hydraulic environment on sexual selection in brown trout was investigated at both within and between populations scales. New approaches to improve estimation of reproductive investment, as well as models to decompose the effect of traits on individual fitness at each stage of sexual selection, were developed. Experiments in natural and semi-natural environments indicate that environmental variation does not impact reproduction habitat choice by females, but it can modify reproductive investment in some populations, as well as it can control gene flow between genetically distinct populations. These results help to understand the evolution of sexual selection in the broad context of increasing stochastic variations of river systems hydrology as predicted by climate change models in temperate areas.

L’étude des déterminants de l’aptitude phénotypique renseigne sur l’écologie évolutive des organismes, et sur les pressions de sélection pouvant agir sur leurs traits phénotypiques. Chez les femelles mammifères, la taille corporelle est associée à un meilleur succès reproducteur, à travers une fécondité accrue, des soins maternels plus performants et une survie améliorée de leurs juvéniles. Atteindre une grande taille, néanmoins, implique des coûts et des compromis, car la croissance est un processus coûteux qui limite l’énergie restante pour d’autres fonctions. Ainsi, la croissance occasionne des compromis à court terme entre différents traits pouvant tous favoriser une meilleure aptitude phénotypique. Il est intéressant d’étudier les décisions d’allocation entre la croissance et la reproduction pour mieux comprendre l’évolution des stratégies d’histoire de vie, plus particulièrement chez un grand mammifère itéropare. Mon projet de maîtrise visait à quantifier l’effet de la taille squelettique sur le succès reproducteur des femelles chez le kangourou gris de l’Est (Macropus giganteus). Ce modèle d’étude est particulièrement pertinent puisque les kangourous continuent de grandir pendant une grande partie de leur vie, prolongeant les compromis entre la croissance et la reproduction. Pour répondre à mes questions de recherche, j’ai utilisé les données de captures de femelles d’âge connu au fil des huit années de suivi, de 2008 à 2016, d’une population naturelle de kangourous au Wilsons Promontory National Park, dans l’état de Victoria en Australie. J’ai également étudié la composition du lait chez un sous-échantillon de femelles en 2014 et 2015, pour évaluer la variabilité des soins maternels chez cette espèce. J’ai d’abord identifié les facteurs les plus importants expliquant la croissance des femelles adultes. Les femelles plus jeunes et plus petites avaient les taux de croissance les plus élevés, mais les femelles de petite taille plus âgées grandissaient moins que les plus jeunes, indiquant potentiellement une accumulation de coûts pour la croissance avec l'âge. J’ai également trouvé que la condition corporelle des individus était positivement corrélée à leur croissance squelettique annuelle, alors que les précipitations hivernales semblaient réduire celle-ci. Parallèlement, la fécondité d’une femelle était positivement expliquée par sa taille corporelle et son âge, mais l’effet de la taille corporelle s’estompait chez les femelles plus âgées. De plus, la condition corporelle d’une femelle augmentait la probabilité de donner naissance et la survie du juvénile jusqu’à 10 mois. Ces résultats suggèrent que la fécondité et le succès reproducteur entrent en compromis avec la croissance squelettique, spécialement chez les jeunes femelles de petite taille. Alors que la croissance somatique semble priorisée en début de vie, l’allocation à la reproduction semble augmenter avec l’âge, et ce, indépendamment de la taille. L’étude de la composition du lait a révélé que les soins maternels des kangourous semblent fortement affectés par la qualité de leur environnement. En effet, les femelles allaitant pendant une année à faible productivité végétale produisaient un lait beaucoup plus faible en énergie que les femelles allaitant pendant une année plus productive, et ce, au même stade de lactation. De plus, les femelles atteignant le milieu de la lactation avant l’émergence printanière de la végétation produisaient un lait plus riche en lipides que celles allaitant vers la fin du printemps, suggérant que les femelles se reproduisant tôt ont dû puiser dans leurs réserves d’énergie au lieu de tirer l’énergie nécessaire à lactation de leur environnement. J’ai également trouvé que les femelles de plus grande taille squelettique produisaient un lait plus riche en protéines, suggérant que l’allocation des ressources à la reproduction augmente lorsque le compromis avec la croissance est plus faible. Finalement, les mères en bonne condition corporelle ayant un fils produisaient un lait plus riche en protéines que les mères de filles, suggérant un mécanisme adaptatif d’allocation de ressources en faveur de la croissance des mâles. En conclusion, les femelles atteignant une grande taille squelettique tôt dans leur vie ont une meilleure fécondité spécifique à leur âge. Comme les conditions environnementales expliquent en partie la variabilité en croissance annuelle chez les femelles adultes, les conditions précoces de vie auront potentiellement des répercussions à long terme sur le succès reproducteur à vie, en affectant les taux de croissance avant l’atteinte de la maturité. Finalement, la stratégie de lactation des kangourous semble être fortement influencée par la disponibilité de ressources, renforçant l’hypothèse que ces mammifères possèdent une stratégie de reproduction conservatrice et dépendante du statut nutritionnel de la femelle. Mes résultats offrent aussi une explication de la modulation de la composition du lait selon le sexe du jeune, montrant que les femelles de meilleure qualité phénotypique ont avantage à allouer davantage de ressources à leur progéniture mâle, pour augmenter leur succès reproducteur. Les prochains travaux pourront bénéficier des années additionnelles de suivi de cette population pour investiguer le succès reproducteur à vie et quantifier l’importance des effets cohorte.

Les îles fournissent de bonnes opportunités pour étudier l'émergence de la biodiversité de part leur contexte spatial facilement appréhendable. Nous avons étudié une espèce de passereau endémique de l'île de la Réunion : le Zostérops des Mascareignes, Zosterops borbonicus. Cette espèce présente une extraordinaire variabilité de la couleur de son plumage à une échelle spatiale rarement documentée chez les oiseaux. L'analyse des patrons de variations génétiques et phénotypiques le long de gradients altitudinaux et au travers des zones hybrides séparant les différentes formes de couleur de l'espèce a permis de mettre en évidence le rôle de différents facteurs (sélectifs, historiques et neutres) dans l'émergence et le maintien de cette diversité. / Due to their well defined spatial context, islands are perfect places to study the emergence of biodiversity. Here, we studied a endemic passerine from the island of Réunion: the Mascarene White-eye. This species shows an extraordinary pattern of plumage colour variation at a spatial scale which have rarely been documented in birds. The joint analysis of genetic and phenotypic pattern of variation along environmental gradients and across hybrid zones separating the colour forms allowed us to show the role of various factors (selective, historical and neutral) in the emergence and maintenance of this diversity.

Parmi les signaux floraux, les odeurs florales sont remarquables pour leur complexité en composés odorants et leur variation entre, et au sein des taxa. Elles interviennent dans de nombreuses interactions que les plantes entretiennent avec les organismes de leur environnement. Cette diversité chimique gouverne de multiples fonctions, telles que l’attraction de pollinisateurs, l’encouragement à la constance florale et la défense contre des antagonistes. Bien que les fonctions écologiques des odeurs florales soient relativement bien étudiées, les facteurs évolutifs qui gouvernent la composition et les variations de ce signal complexe sont très mal connus. C’est dans ce contexte que ma thèse s’inscrit. J’ai étudié les variations de ce trait floral particulier : les odeurs florales. Ma thèse se focalise sur une espèce de plante, la gueule-de-loup, Antirrhinum majus, utilisée comme espèce modèle en biologie depuis des décennies. Cette espèce, native des Pyrénées, elle présente deux sous-espèces, l’une à fleurs magenta, A. m. pseudomajus, et l’autre à fleurs jaunes, A. m. striatum. Alors que ces deux sous-espèces peuvent s’inter-féconder, elles ne coexistent jamais dans la nature et leurs hybrides, reconnaissables par une grande diversité de colorations florales, sont peu fréquents. Le mécanisme de cet isolement reproducteur n’est pas connu, mais le comportement des pollinisateurs a été envisagé dans de précédentes études. Les principaux résultats de ma thèse montrent que les deux sous-espèces d’A. majus se distinguent par leurs odeurs florales. Certains composés volatils, en particulier trois benzénoïdes, ne sont émis que par A. m. pseudomajus, et ceci de manière constante entre les populations et pour différents environnements. Quant aux hybrides, les ratios de composés volatils floraux sont très variables par rapport aux signaux reproductibles parentaux, avec un patron de ségrégation chez les hybrides F2. En utilisant des bourdons commercialisés (Bombus terrestris), donc naïfs de toutes odeurs florales, j’ai montré que ces bourdons sont capables de détecter les principaux composés d’odeurs d’A. majus et qu’ils préfèrent de manière innée un mélange de composés volatils d’A. m. striatum. Finalement, en conditions naturelles, c’est-à-dire avec des odeurs florales naturelles et des pollinisateurs sauvages, ces derniers sont attirés préférentiellement par les odeurs florales de leur sous espèce d’origine. J’ai finalement montré que le patron associatif odeur-nectar qu’apprennent les pollinisateurs fait intervenir uniquement les composés odorants floraux et la quantité de nectar, puisque les différences d’odeurs florales entre les deux sous-espèces sont associées à une plus grande quantité de nectar par fleur chez A. m. pseudomajus mais à une plus faible concentration en sucres. En d’autres termes, les plantes contiennent autant de sucre total dans leurs fleurs dans une sous-espèce ou dans une autre. Ces résultats, pris dans leur ensemble, semblent montrer que les composés volatils floraux sont bien impliqués dans l’isolement reproducteur de ces deux sous-espèces. Même si les odeurs florales ne peuvent pas expliquer à elles seules la distribution spatiale des deux sous-espèces d’A. majus, elles peuvent jouer un rôle supplémentaire de barrière aux flux de gènes. En effet, les pollinisateurs sont susceptibles de montrer un phénomène de constance envers l’un des phénotypes floraux, limitant ainsi les flux de gènes entre les deux sous-espèces. Dans cette thèse, je propose différentes perspectives possibles à mes résultats de thèse / Manquant

La sélection sexuelle façonne la diversité du vivant par deux voies possibles : la sélection intersexuelle et la sélection intrasexuelle. S'il est bien évident que combiner les études portant sur ces deux voies d'action est le meilleur moyen pour comprendre la sélection sexuelle dans son entièreté, l'étude particulière de chacune d'elles reste une étape cruciale pour rendre compte de ses différents modes d’actions. Mon projet de doctorat suit une approche intégratrice pour répondre à ce besoin en ciblant à la fois les caractères phénotypiques sensés être sous sélection intrasexuelle, et les facteurs populationnels sensés modifier l'intensité de cette sélection. Mes recherches gravitent autour de la compétitivité pour l’accouplement des mâles d'une population sauvage d'un grand mammifère polygyne : le mouflon d'Amérique (Ovis canadensis). Cette population, sous forte sélection sexuelle, est idéale pour ce projet puisqu’elle est l’objet d’un suivi individuel détaillé depuis 1988 fournissant des données morphologiques et démographiques. Cette thèse se compose de quatre chapitres de recherche. Le chapitre 2 se concentre sur le rôle du phénotype dans la compétitivité pour l’accouplement des mâles. De façon indépendante et souvent expérimentale, les études montrent des liens entre le comportement reproducteur des mâles, leur morphologie, leur âge, et leur production de testostérone. Ce chapitre a donc pour objectif d’établir les relations entre ces trois niveaux phénotypiques en ciblant l’établissement du rang social, la longueur des cornes et la masse corporelle, et les concentrations fécales en métabolites de testostérone. Les résultats indiquent que le rang social est plus fortement lié à la production de testostérone qu’à la morphologie. De plus, la relation entre testostérone et rang social varie avec l’âge. Cette étude est un rare exemple d’intégration de plusieurs niveaux phénotypiques en nature dans le cadre de la sélection sexuelle. Le chapitre 3 explore les déterminants populationnels de la sélection intrasexuelle sur la longueur des cornes et la masse. La sélection est relative à un contexte de compétition donné. Or, les conditions de compétition intrasexuelle varient selon la composition des populations. En ciblant le nombre de compétiteurs, le sexe ratio adulte, et la structure d’âge, ce chapitre montre que la fluctuation de la sélection sexuelle, rarement montrée en nature, est déterminée par le seul effet du nombre de compétiteurs. De plus, cette étude montre que la sélection sexuelle est subie différemment selon l’âge. Cette étude est une des rares à établir un déterminisme écologique de la fluctuation de la sélection en nature. Le chapitre 4 replace l’étude de la sélection sexuelle dans le cadre plus large de la sélection totale sur les caractères sexuels secondaires. La valeur sélective est la contribution individuelle au bassin génétique des futures générations et est donc la pierre angulaire de l’évolution par sélection. En ciblant la relation entre phénotype et succès d’accouplement, les analyses de sélection sexuelle ne documentent donc que partiellement la relation entre le phénotype et la valeur sélective. Cette étude montre que des effets paternels peuvent accroitre la survie des descendants et intensifier l’effet de la sélection sexuelle sur les caractères. Le chapitre 5 compare des indices et mesures de sélection sexuelle. Depuis les années 1980, les arguments pour ou contre l’utilisation de mesures approximatives de la sélection sont débattus. L’objectif ce chapitre est de mettre à profit les données du suivi de Ram Mountain pour tester empiriquement des prédictions quant aux relations entre indices et mesures de sélection. Les résultats montrent que la sélection réalisée sur la longueur des cornes ne pourrait pas être correctement approximée par les indices d’asymétrie du succès reproducteur ni l’opportunité pour la sélection. Mes recherches de doctorat contribuent à raffiner la compréhension des mécanismes écologiques et évolutifs de la sélection intrasexuelle. De plus, l’emphase sur le rôle de la structure de la population dans la dynamique évolutive des caractères sexuellement sélectionnés permet de comprendre les mécanismes par lesquels l’exploitation humaine comme la chasse peut modifier les pressions de sélection affectant les populations sauvages.

Les zones hybrides entre taxons proches peuvent offrir un regard privilégié sur les processus évolutifs, en particulier la spéciation. L'évolution de l'isolement reproducteur dans ces zones va dépendre en grande partie de l'intensité des flux de gènes et de la valeur sélective des hybrides. Chez les arbres forestiers, les zones de contact sont souvent très étendues, étant donnés leurs larges distributions, les longues distances de dispersion de pollen et les forts taux d'allofécondation. Nous avons choisi comme modèle d'étude des deux espèces de frênes Fraxinus excelsior L. (frêne commun) et Fraxinus angustifolia Vahl (frêne oxyphylle), autochtones en France. Nous avons d'abord développé des marqueurs moléculaires et physiologiques (liés à la dormance des graines) discriminants, qui se sont révélés être de bon outils pour l'aide au diagnostic de reconnaissance, mais insuffisants pour détecter les hybrides en populations naturelles. Nous avons donc utilisé des marqueurs microsatellites et des données morphologiques pour mettre en évidence plusieurs zones hybrides très différentes à l'échelle de la France. Nous avons montré que la distribution des deux espèces et de leurs hybrides était fortement corrélée aux variations de facteurs environnementaux, suggérant que le climat est déterminant pour limiter l'hybridation naturelle. Les deux espèces observant des dates de floraison très divergentes, nous avons étudié l'effet de la phénologie florale sur la limitation des flux de gènes à échelle locale. Nous avons montré l'existence d'un isolement par le temps. Les flux de gènes ont lieu principalement entre individus fleurissant à la même période, et les flux de pollen sont asymétriques. Les hybrides fleurissant tôt sont les plus nombreux, et ont un succès reproducteur mâle et femelle largement supérieur, produisant plus de fleurs et de graines et subissant sensiblement moins d'attaques de gales florales. Observant par ailleurs des taux d'autofécondation élevés, ils pourraient posséder une valeur sélective supérieure dans ce type d'écotone intermédiaire, pouvant accroître leur potentiel colonisateur.

Le travail réalisé au cours de cette thèse s'intègre dans la problématique générale de l'étude des processus de spéciation, en prenant comme espèces modèles de grandes algues brunes marines (Ordre des Laminariales, appelées " kelps "). Ces algues forment de véritables forêts dans les eaux tempérées froides et ont une importance économique, pour l'industrie des alginates et pour la récolte d'invertébrés marins vivant dans ces forêts. Malgré leur importance écologique et économique, et leur grande diversité en nombre d'espèces dans certaines régions du monde, les mécanismes favorisant la spéciation et contribuant à l'isolement reproducteur ont été très peu étudiés chez ces espèces. Mon travail de thèse a permis de mettre en évidence l'existence de deux espèces cryptiques au sein du complexe " Lessonia nigrescens " le long des côtes chiliennes. Je me suis tout d'abord attachée à comprendre l'histoire des deux taxa, et à discuter les différentes hypothèses à l'origine de cette spéciation. Ensuite, je me suis intéressée aux mécanismes qui permettent actuellement le maintien de l'intégrité des espèces cryptiques de L. nigrescens, en particulier dans la région de contact entre leurs aires de distribution.

Ce travail de thèse vise à mieux comprendre les mécanismes de choix du partenaire chez l'isopode terrestre Armadillidium vulgare. Cette espèce est infectée par la bactérie intracellulaire Wolbachia, connue pour manipuler la sexualité de ses hôtes. Chez Armadillidium vulgare, Wolbachia entraine une féminisation des mâles génétiques, les transformant en femelles fonctionnelles. L'objectif est donc à la fois de comprendre comment les individus choisissent leurs partenaires sexuels, mais également de connaître l'effet de Wolbachia sur ces mécanismes de choix. Afin de répondre à ces questions, une approche comportementale a été utilisée, afin de comparer l'attractivité et le comportement de différents types de femelles. Les résultats montrent que les mâles sont capables de discriminer finement entres des femelles ayant différents traits d'histoire de vie ou différents degrés d'apparentement. Nous montrons également que cette discrimination est corrélée à des changements d'odeur des femelles en fonction de leur état reproducteur et infectieux. Les conséquences de ces choix ont également été étudiées via des expériences de reproduction, et il apparaît que les préférences des mâles sont liées à des bénéfices en termes de succès reproducteur. Quant aux femelles, un suivi sur le long terme de différentes situations de sex-ratio révèle qu'à la fois les mâles et le fait qu'elles soient infectées par Wolbachia diminuent leur fitness, et notamment leur succès reproducteur, allant même jusqu'à modifier leurs préférences sociales. / This work investigates mate choice in the terrestrial isopod Armadillidium vulgare. This species is parasitized with intracellular bacteria Wolbachia, which is known to manipulate the sexuality of its hosts. In Armadillidium vulgare, Wolbachia lead to a feminization of genetic males, transforming them into functional females. The aim of this thesis was both to investigate how individuals choose their mates, and to understand the effect of Wolbachia on such choices. In order to answer these questions, we used a behavioural approach in order to compare the attractiveness and the behaviour of different kinds of females. The results indicate that males are able to accurately discriminate females with different life history traits or different degrees of relatedness. We also show that such discrimination from males toward females is correlated to females odour change, according to both their reproductive and infection status. The consequences of male mate choice were studied through reproduction experiment, and it seems that male’s preferences are linked to benefits in terms of reproductive success. Concerning females, a long-term monitoring in different sex-ratio conditions reveals that both males' presence and Wolbachia infections decrease their fitness, in particular their reproductive success, or even modify their social preferences.