Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'activité cellulolytique est recherchée chez des champignons filamenteux microscopiques isolés de sols environnant les sources thermales des régions Guelma (Hammam Debagh) et de Mila (Hammam Grouz-Atmania et Hammam Safsaf-Teleghma). 88 souches fongiques sont isolées, appartenant à six genres différents : Aspergillus, Alternaria, Emericella, Fusarium, Penicillium et Trichoderma. Leur sélection (test au papier filtre et le test des plaques à trous), montre que seule la souche J2 possède une activité cellulolytique importante, comparable à celle de la souche T. reesei Rut C-30. Cet isolat appartient à l'espèce Trichoderma longibrachiatum Rifai. A 35°C, notre isolat ne montre pas de différences significatives des activités papier filtre et endoglucanase par rapport à T. reesei Rut C-30, mais l'activité β-glucosidase produite par notre isolat est deux fois plus que celle produite par cette dernière. Avec un taux d'ensemencement de 106spores/ml, la souche est en activité maximale. Un bon rendement en enzyme est obtenu avec des spores âgées de 6 jours. La souche D choisie du sous-clonage, est cultivée en fermenteur de 4 litres sur le milieu minéral Mandel Avicel 1%, et produit un maximum d'activité papier filtre 1.88UI/ml, d'activité endoglucanase 11.22UI/ml et d'activité β-glucosidase 0.64UI/ml après 128 heures, 144 heures et 120 heures d'incubation, respectivement. Les enzymes papier filtre et endoglucanase sont optimalement active à 60°C et 55°C, respectivement. Un pH optimum de 4.0 et 5.0 pour l'activité papier filtre, alors que l'activité endoglucanase à un pH optimum de 4.0. L'activité endoglucanase est thermostable, elle résiste à un traitement thermique pendant 5 heures à 70°C, 80% de son activité originale est maintenue. La demi-vie de l'activité papier filtre est de 3 heures à 60°C. Le substrat CMC améliore la stabilité thermique de ces enzymes. Ces enzymes sont stables à 50°C pendant 5 heures dans une gamme de pH de 3.0 à 6.0 et 4.0 à 6.0, respectivement. L'EDTA (5 mM), provoque une forte diminution des enzymes, alors que, le β-mercaptoethanol (5 mM) conduit à leur activation. Les cations divalents calcium (Ca2+) et zinc (Zn2+), provoquent une augmentation et une amélioration des activités enzymatiques en présence de l'EDTA. L'extrait enzymatique brut est capable d'hydrolyser les substrats cellulosiques insolubles, cette enzyme peut ainsi être classée comme un type endo et exo de la cellulase. Par ces caractéristiques, production de l'enzyme, thermostabilité et pH acide, notre souche sauvage Trichoderma longibrachiatum peut être attractive en industrie pour la production de la cellulase.Mots clés : Moisissures, isolement, écosystèmes extrêmes, cellulase, thermostabilité. / Filamentous fungi found in soils surrounding the hydrothermal stations of regions in the east of Algeria: Guelma (Hammam Debagh) and Mila (Hammam Grouz-Atmania, Hammam Safsaf-Teleghma), are screened for the presence of cellulase activity. 88 fungal strains were isolated and identified from six kinds: Aspergillus, Alternaria, Emericella, Fusarium, Penicillium and Trichoderma. Their selection (filter paper test and test of perforated plates) shows that only the strain J2 has a significant cellulolytic activity. This isolate belongs to the species of Trichoderma longibrachiatum Rifai. At 35°C, our isolate shows equivalent activities filter paper and endoglucanase than T. reesei. On the other hand the β-glucosidase activity of our isolate was until twice more important than T. reseei one. With an inoculum size of 106 spores/ml the strain produces the maximum enzyme activities. A good yield of enzyme is obtained with spores aged of six days. The strain D allowed from subcloning cultivated in 4 liter fermenter on Mandels medium with cellulose Avicel (1%) produces maximum activities of filter paper (1.88UI/ml), endoglucanase (11.22UI/ml) and β-glucosidase (0.66UI/ml) after 128 hours, 144 hours and 120 hours, respectively. The optimum temperatures were 55°C and 60°C for endoglucanase and FPA, respectively. The endoglucanase was optimally active at pH 4.0, and the FPA was optimal at pH 4.0 and 5.0. The endoglucanase was thermostable at 70°C after 5 hours incubation, preserved 80% of the original activity. The half-life of the filter paper activity appeared to be 3 hours at 60°C. These activities were stable at 50°C after 5 hours incubation in a pH range of 3.0 to 6.0 and 4.0 to 6.0, respectively. The EDTA (5mM) causes a significant diminution of the enzymes, while the β-mercaptoethanol (5mM) leading to their activation. Divalent cations calcium (Ca2+) and zinc (Zn2+) cause an increase and improvement of enzymes activities in the presence of EDTA (5mM). The crude enzyme extract is able to hydrolyse insoluble cellulosic substrates. This enzyme can be classified as an endo and exo type of the cellulase. These results suggested that the no-mutated strain Trichoderma longibrachiatum should be an attractive producer for cellulases production.Keywords: Fungi; isolation; extreme ecosystems; cellulase; thermostability.

L'amélioration de l'efficacité alimentaire est un enjeu économique et environnemental important pour la production porcine. L'aliment est le premier poste de dépenses en élevage porcin, et le restera vraisemblablement au vu de l'évolution du coût des matières premières. Historiquement, l'efficacité alimentaire a été améliorée en sélectionnant, avec succès, pour une diminution de l'indice de consommation (IC), qui représente l'efficacité de conversion de l'aliment en gain de poids. Dans un contexte d'évolution des objectifs de sélection, de nouvelles stratégies d'amélioration de l'efficacité alimentaire sont recherchées. Ce travail de thèse propose d'en explorer certaines en utilisant des données enregistrées en stations publiques de contrôle de performance entre 2000 et 2009 dans les quatre races porcines en sélection collective en France, deux races maternelles (Large White femelle et Landrace) et deux races paternelles (Large White mâle et Piétrain). L'approche privilégiée s'appuie sur la consommation moyenne journalière résiduelle (CMJR), qui est un critère d'efficacité alimentaire indépendant des performances des animaux, afin d'estimer ses relations génétiques avec les performances de production, ainsi qu'avec les quantités d'azote et de phosphore excrétées. Dans un premier temps, l'étude d'une population expérimentale Large White a montré que les corrélations génétiques entre sexes pour la CMJR étaient proches de 1, permettant par la suite de comparer les estimations de paramètres obtenues sur des femelles Piétrain à celles obtenues sur les mâles castrés des trois autres races. Nous montrons que ce caractère a une héritabilité (h²) comprise entre 0,21 et 0,33 selon les races, qu'il est un peu moins héritable que l'IC (h² entre 0,30 et 0,40), que ces deux caractères présentent des corrélations génétiques favorables (entre 0,52 et 0,85), et que si la CMJR est par définition phénotypiquement indépendante des caractères de croissance et de composition corporelle, elle l'est aussi au niveau génétique (corrélations inférieures à 0,16 en valeur absolue quelle que soit la race). En revanche, la CMJR, comme l'IC, a des relations génétiques antagonistes avec les caractères de qualité de la viande. Cependant, nous montrons que la CMJR, contrairement à l'IC, n'est pas affectée par le génotype halothane en ségrégation chez le Piétrain. Enfin, des corrélations génétiques très élevées avec l'IC (0,97 et plus), et plus modérées avec la CMJR (entre 0,38 et 0,86) ont été trouvées pour l'excrétion d'azote et de phosphore, suggérant la réduction attendue des rejets en réponse à la sélection sur l'efficacité alimentaire. Ces corrélations étaient globalement plus élevées dans les races paternelles que dans les races maternelles. Enfin, l'étude des cinétiques de croissance et d'ingestion des animaux en fonction de leur niveau d'efficacité alimentaire a montré qu'une sélection pour des animaux plus efficaces ne peut être réalisée qu'en adaptant la formulation des aliments, notamment leur concentration en acides aminés, de façon à permettre la pleine expression de leur potentiel génétique. / Improvement of feed efficiency is a main economic and environmental goal for pig production. Feed is the first component of cost production for pig farmers, and this will remain the case due to the evolution of feedstuffs cost. Historically, feed efficiency has been improved through selection, with success, for a decrease of feed conversion ratio (FCR) representing efficiency of feed conversion into body weight gain. In a context of evolving breeding objectives, new strategies of feed efficiency improvement are investigated. This PhD work has studied some of them using data collected in the French central test stations between 2000 and 2009 for the four main pigs breeds used in collective selection, i.e. two dam breeds (Large White dam line and Landrace) and two sire breeds (Large White sire line and Piétrain). The main approach retained here deals with residual feed intake (RFI), which is a criterion of feed efficiency independent from animal's performance level, in order to estimate its genetic relationships with usual production traits, and also with nitrogen and phosphorus quantities excreted by the animals. In a first step, a study of an experimental Large White population showed that genetic correlations between the three sexes for RFI were very close to 1 for RFI. This result allowed the comparisons of the results obtained on Piétrain females with those obtained on castrated males in the three other breeds. We showed that RFI had an heritability (h²) ranging between 0.21 and 0.33 depending on the breed, slightly less heritable than FCR (h² between 0.30 and 0.40) and with a favourable genetic correlation between them (between 0.52 and 0.85). The RFI is, by definition, phenotypically independent from growth rate and carcass composition traits, and this was also the case at the genetic level (genetic correlations lower than 0.16 in absolute values whatever the breed). However, RFI, like FCR, did not display favourable genetic correlations with meat quality traits. Contrary to FCR, RFI was shown to be unaffected by the halothane genotype segregating in the Piétrain breed. Very high genetic correlations with FCR (0.97 and higher), and more moderate genetic correlations with RFI (between 0.38 and 0.86) were found for nitrogen and phosphorus excreted quantities, which indicates that the reduction of excreted quantities is expected in response to selection for a better feed efficiency. These genetic correlations were globally higher in sire lines than in dam lines. Finally, the study of growth and feed intake curves of animals classified according to their feed efficiency level (either RFI or FCR) suggested that breeding for more efficient animals could not be conducted without an adaptation of feed formulation (e.g. for amino acids concentration), in order to allow the full expression of their genetic potential.

Le but de ce travail est de réaliser une étude approfondie des caractéristiques morphologiques des footballeurs algériens de 15-16 ans en vue d’améliorer les processus de détection et de formation de l’élite nationale. Pour cela, cette thèse repose sur deux études qui permettent d’une part de tracer le profil type des jeunes footballeurs Algériens et d’autre part d’évaluer l’influence de la maturation précoce ou tardive sur la sélection en équipe nationale. L’objectif de la première étude est la détermination du profil morphologique des jeunes footballeurs algériens de 15-16 ans où nous avons pris un échantillon de 146 joueurs ayant une moyenne d’âge de (15,61 ans ± 0,49), dont 25 font partie de l’équipe nationale (U-17) et 121 évoluant dans les quatre régions du pays (Est, Ouest, Centre et Sud). Nous nous sommes basés sur la méthode anthropométrique afin de pouvoir déterminer les différences morphologiques existantes entre les joueurs suivant le niveau de pratique et les compartiments de jeu. La comparaison entre les sélections par régions et les données de l’équipe nationale, nous renseigne sur la différence du niveau du développement morphologique existant. Ce dernier est en faveur de la sélection nationale, exception faite pour la sélection Est qui s’en rapproche. Selon les postes de jeu, nous constatons que résultats des jeunes footballeurs algériens de moins de 17 ans, sont conforment aux exigences du football par poste de jeu, définis par plusieurs auteurs. Cette étude, par rapport aux données internationales exploitées, met en évidence des différences significatives pour les indices du développement physique, ce qui confirme la faiblesse de nos jeunes joueurs. L’analyse en composantes principales a permis de choisir 20 paramètres, estimés comme les plus représentatifs du développement morphologique de nos jeunes joueurs. Cette sélection de paramètres nous a permis de dégager un profil type du jeune footballeur algérien. Le deuxième volet de notre étude s’articule autour de l’influence de l'âge, des dimensions corporelles et des stades de maturation sur la sélection des jeunes footballeurs algériens âgés de moins de 17 ans en équipe nationale en comparant leurs résultats a ceux des équipes régionales du pays. Quatre-vingt onze jeunes footballeurs algériens (28 internationaux et 63 régionaux) ont été étudiés (âge moyen = 16,6 ans). L’âge du pic de croissance (PHV) a été déterminé selon l'équation de Mirwald et al. (2002). Les deux groupes sont d'âge chronologique similaire mais les joueurs appartenant à l'équipe nationale sont significativement plus matures que les joueurs de la sélection régionale (P <0,01). […] Les présents résultats démontrent que dans le football, le développement physique avancé est un avantage certain pour accéder aux meilleures équipes, […] que le développement morphologique précoce est une caractéristique importante que les entraîneurs détectent de façon plus ou moins consciente dans leur recherche des «jeunes talents». D’un point de vue général, ce travail souligne l’importance de l’élaboration du profil morphologique du jeune footballeur algérien de 15-16 ans pour servir de base de référence aux entraineurs et aux scientifiques. L’influence de la croissance et de la maturation sur la performance étant un fait avéré, une des principales conditions de l’efficacité du système de détection et de préparation de nos jeunes footballeurs consisterait en un contrôle rigoureux de l’âge biologique. Une classification rationnelle, prenant compte les stades de maturation et le développement harmonieux des qualités physiques, permettrait de résoudre correctement les questions posées par la sélection sportive et l’orientation des jeunes footballeurs à savoir, la déperdition des talents et les blessures. Une des perspectives de ce travail sera de rechercher les causes physiologiques des lacunes morphologiques du jeune footballeur algérien qui font obstacle au bon déroulement de son processus de formation. / The aim of this work is to perform a comprehensive study of morphological characteristics of Algerian soccer players’ aged 15-16 years to improve the detection process of the national elite. To do this, this thesis is based on two studies that allow one hand to trace the typical profile of young Algerians soccer players and secondly to assess the influence of early and late maturation on selection for of national team.The objective of the first study is to determine the morphological profile of young Algerian soccer players aged 15-16 years where we took a sample of 146 players with an average age (15.61 years ± 0.49), 25 of which are part of the national team (U-17) and 121 stocks in the four regions (Eastern, Western, Central and South). We relied on anthropometric method in order to determine the morphological differences existing between players depending on the level of practice and compartments. The comparison between selections by region and data from the national team, tells us about existing differences in level of morphological development, except for East regional selection. Depending on the position of play, we find that outcomes for young Algerian soccer players less than 17 years shall comply with the requirements of the post football game, set by several authors. This study, compared to international data used, highlights significant differences in the indices of physical development, which confirms the weakness of our young players. Principal component analysis allowed the selection of 20 parameters, estimated as the most representative of the morphological development of our young players. With this selection of parameters we have identified a typical profile of young Algerian soccer players.The second part of our study focuses on the influence of age, body dimensions and stage of maturation on the selection of young Algerian soccer players aged Under-17 national team, by comparing their results to those of regional teams. Ninety-one young Algerian soccer players (28 international and 63 regional) were studied (mean age = 16.6 years). The age of peak height velocity (PHV) was determined by the equation of Mirwald et al. (2002). The two groups are similar chronological age but the players belonging to the national team are significantly more mature than the regional one (P <0.01). [...] These results show that in football, developing advanced physics is an advantage to access the best teams, [...] that the early morphological development is an important feature that coaches detect more or less conscious in their search for "young talent".From a general point of view, this work highlights the importance of the assessment of the morphological profile of young Algerian soccer players aged 15-16 to serve as a baseline for coaches and scientists. The influence of growth and maturation performance is a fact, one of the main conditions for the effectiveness of the detection system and preparing our young players would be a strict monitoring of biological age. A rational classification, taking into account the stages of maturation and harmonious development of physical qualities, would properly resolve the loss of talent and injuries. A perspective of this work is to investigate the physiological causes of morphological gaps of the young Algerian soccer players who impede the smooth functioning of its training process.

Les interactions comportementales entre hétérospécifiques, lors du contact entre deux populations auparavant isolées, sont source de nouvelles pressions de sélection sur les traits affectant ces interactions. Les traits impliqués notamment dans les interactions reproductives et compétitives évoluent en fonction de ces pressions et ces adaptations peuvent influencer le processus de spéciation. La communication entre individus joue un rôle particulièrement important dans la régulation des interactions comportementales intra et inter-spécifiques. L'évolution de la reconnaissance spécifique peut notamment permettre d'adapter les réponses comportementales lors des rencontres en fonction de l'identité spécifique des individus. Les études empiriques présentées ici ont eu pour objectif de tester, chez un organisme modèle (deux sous espèces de la souris domestique), le rôle de la sélection sexuelle contre les hybrides et de la compétition mâle-mâle par interférence dans la mise en place de l'isolement reproducteur. Nos résultats montrent que la sélection sexuelle peut avoir un double effet dans la zone hybride entre Mus musculus musculus et M. m. domesticus : réduire la fitness des hybrides, et limiter le flux de gènes à travers la zone. La compétition par interférence ne semble par contre pas avoir un rôle important dans l'évolution de la reconnaissance spécifique relativement aux pressions émergeant des interactions reproductives. Nos résultats mettent également en évidence des asymétries dans l'intensité des préférences homogames en zone de contact, qui pourraient être représentatives de pressions de sélection inégales entre sexes et entre sous-espèces. Cette dissertation se clôt sur une discussion sur les interactions entre différents processus évolutifs suite à un contact, et sur la notion de reconnaissance spécifique. / Behavioural interactions between heterospecifics, when two previously isolated populations come into contact, generate new selective pressure on traits involved in those interactions. Particularly, the traits involved in reproductive and competitive interactions evolve due to this selection, and these adaptations can affect the speciation process. Communication plays an important role in the regulation of behavioral interactions, both between and within species. Evolution of species recognition allows behavioral adjustment to the species of the encountered individuals. The empirical studies presented here aimed to test, on a model organism (two house mice subspecies), the role of sexual selection against hybrids, and of male-male interference competition, in the evolution of reproductive isolation. Our results show that sexual selection can act in th hybrid zone between Mus musculus musculus and M. m. domesticus, by reducing hybrid fitness, and by impeding gene flow through the zone. Interference competition however do not seem to be an important driver of the divergence of species-specific signals in the contact zone, and reinforcing selection is probably at the origin of this character displacement. Our results also enlighten asymmetries in homogamous preferences intensity, which could be due to differences in selective pressures depending on sex an subspecies. This dissertation ends on a discussion on interactions between process at play at secondary contact, and on the notion of species recognition.

D'importants progrès ont été réalisés dans les domaines du génotypage et du séquençage, ce qui permet de mieux comprendre la relation génotype/phénotype. Il est possible d'analyser l'architecture génétique des caractères (génétique d'association, GA), ou de prédire la valeur génétique des candidats à la sélection (sélection génomique, SG). L'objectif de cette thèse était de développer des outils pour mener ces stratégies de manière optimale. Nous avons d'abord dérivé analytiquement la puissance du modèle mixte de GA, et montré que la puissance était plus faible pour les marqueurs présentant une faible diversité, une forte différentiation entre sous groupes et une forte corrélation avec les marqueurs utilisés pour estimer l'apparentement (K). Nous avons donc considéré deux estimateurs alternatifs de K. Des simulations ont montré qu'ils sont aussi efficaces que la méthode classique pour contrôler les faux positifs et augmentent la puissance. Ces résultats ont été confirmés sur les panels corné et denté du programme Cornfed, avec une augmentation de 40% du nombre de SNP détectés. Ces panels, génotypés avec une puce 50k SNP et phénotypés pour leur précocité et leur biomasse ont permis de décrire la diversité de ces groupes et de détecter des QTL. En SG, des études ont montré l'importance de la composition du jeu de calibration sur la fiabilité des prédictions. Nous avons proposé un algorithme d'échantillonnage dérivé de la théorie du G-BLUP permettant de maximiser la fiabilité des prédictions. Par rapport à un échantillon aléatoire, il permettrait de diminuer de moitié l'effort de phénotypage pour atteindre une même fiabilité de prédiction sur les panels Cornfed. / Major progresses have been achieved in genotyping technologies, which makes it easier to decipher the relationship between genotype and phenotype. This contributed to the understanding of the genetic architecture of traits (Genome Wide Association Studies, GWAS), and to better predictions of genetic value to improve breeding efficiency (Genomic Selection, GS). The objective of this thesis was to define efficient ways of leading these approaches. We first derived analytically the power from classical GWAS mixed model and showed that it was lower for markers with a small minimum allele frequency, a strong differentiation among population subgroups and that are strongly correlated with markers used for estimating the kinship matrix K. We considered therefore two alternative estimators of K. Simulations showed that these were as efficient as classical estimators to control false positive and provided more power. We confirmed these results on true datasets collected on two maize panels, and could increase by up to 40% the number of detected associations. These panels, genotyped with a 50k SNP-array and phenotyped for flowering and biomass traits, were used to characterize the diversity of Dent and Flint groups and detect QTLs. In GS, studies highlighted the importance of relationship between the calibration set (CS) and the predicted set on the accuracy of predictions. Considering low present genotyping cost, we proposed a sampling algorithm of the CS based on the G-BLUP model, which resulted in higher accuracies than other sampling strategies for all the traits considered. It could reach the same accuracy than a randomly sampled CS with half of the phenotyping effort.

Le Colliculus Supérieur (SC) est bien connu pour son rôle dans la génération des saccades oculaires. Sa connectivité réciproque avec les Ganglions de la Base (BG) a récemment été mise en évidence, ainsi que son implication active dans les processus de sélection saccadique. Indépendamment du rôle des BG dans la sélection en général, les hypothèses traditionnelles suggèrent que la sélection au sein du SC résulte d'inhibitions latérales réciproques. Notre modèle propose de développer une autre hypothèse, dans laquelle les BG jouent un rôle important pour la sélection des cibles des saccades par un circuit purement sous-cortical SC-BG. En partant du constat que les profils d'activités des populations neuronales du SC peuvent être assimilés à ceux des neurones accumulateurs stochastiques des modèles phénoménologiques de sélection par course, ce nouveau modèle propose que la sélection observée dans le SC résulte non pas d'interactions latérales dans le SC, mais d'un processus de course vers un seuil de sélection dans les couches colliculaires intermédiaires, seuil dynamiquement déterminé par une désinhibition sélective opérée par les BG dans le cadre d'une boucle de rétrocontrôle double des BG vers le SC. Ce modèle reproduit divers profils d'activité neuronaux observés in-vivo, ainsi que les profils de sélection de plusieurs tâches expérimentales relatives à la discrimination entre de nombreux stimuli similaires. Son neuromimétisme lui permet de proposer diverses prédictions sur les substrats neurologiques de ses composants, et les substrats neurologiques de divers phénomènes particuliers de sélection comme les saccades moyennes ou le remote distractor effect. / The Superior Colliculus (SC) is well-known for its role in the generation of ocular saccades. Its reciprocal connectivity with the Basal Ganglia (BG) has recently been highligted, as well as its active involvement in the saccadic selection processes. Yet, the most common hypothesis explaining its role in saccade target selection neglect the potential implication of the BG and focus on unproven networks of lateral reciprocal inhibitions within the SC. We propose a model based on a the SC-BG loop hypothesis, in the framework of a purely subcortical saccade selection process Since the activity profiles of specific SC neurons populations can be seen as equivalent to the stochastic accumulators of the phenomelogical race models, we propose that the selection operated bythe SC is based not on lateral inhibitions within its maps, but on a race to a selection threshold in the intermediate layers of the SC, the threshold being dynamically set by the selective disinhibition of the SC maps by a double closed loops with the BG. Our model is able to reproduce various in-vivo neuronal activity profiles, as well as the selection distributions observed in various experimental setups involving the discrimination between numerous identical stimuli. Our model's neuromimetism level allows us to propose predictions about the neuronal substrates of the model's components, as well as the substrates for various selection phenomenons such as average saccades and the remote distractor effect.

La majorité des systèmes de reconnaissance d'états affectifs est entrainée sur des données artificielles hors contexte applicatif et les évaluations sont effectuées sur des données pré-enregistrées de même qualité. Cette thèse porte sur les différents défis résultant de la confrontation de ces systèmes à des situations et des utilisateurs réels.Pour disposer de données émotionnelles spontanées au plus proche de la réalité, un système de collecte simulant une interaction naturelle et mettant en oeuvre un agent virtuel expressif a été développé. Il a été mis en oeuvre pour recueillir deux corpus émotionnels, avec la participation de près de 80 patients de centres médicaux de la région de Montpellier, dans le cadre du projet ANR ARMEN.Ces données ont été utilisées dans l'exploration d'approches pour la résolution du problème de la généralisation des performances des systèmes de détection des émotions à d'autres données. Dans cette optique, une grande partie des travaux menés a porté sur des stratégies cross-corpus ainsi que la sélection automatique des meilleurs paramètres. Un algorithme hybride combinant des techniques de sélection flottante avec des métriques de similitudes et des heuristiques multi-échelles a été proposé et appliqué notamment dans le cadre d'un challenge (InterSpeech 2012). Les résultats de l'application de cet algorithme offrent des pistes pour différencier des corpus émotionnels à partir des paramètres les plus pertinents pour les représenter.Un prototype du système de dialogue complet, incluant le module de détection des émotions et l'agent virtuel a également été implémenté. / Most of the affective states recognition systems are trained on artificial data, without any realistic context. Moreover the evaluations are done with pre-recorded data of the same quality. This thesis seeks to tackle the various challenges resulting from the confrontation of these systems with real situations and users.In order to obtain close-to-reality spontaneous emotional data, a data-collection system simulating a natural interaction was developed. It uses an expressive virtual character to conduct the interaction. Two emotional corpora where gathered with this system, with almost 80 patients from medical centers of the region of Montpellier, France, participating in. This work was carried out as part of the French ANR ARMEN collaborative project.This data was used to explore approaches to solve the problem of performance generalization for emotion detection systems. Most of the work in this part deals with cross-corpus strategies and automatic selection of the best features. An hybrid algorithm combining floating selection techniques with similarity measures and multi-scale heuristics was proposed and used in the frame of the InterSpeech 2012 Emotino Challenge. The results and insights gained with the help of this algorithm suggest ways of distinguishing between emotional corpora using their most relevant features.A prototype of the complete dialog system, including the emotion detection module and the virtual agent was also implemented.

Il existe chez D. melanogaster et D. simulans un polymorphisme des hydrocarbures mâles qui pourrait jouer un rôle dans la mise en place d’un isolement sexuel. Le 7-tricosène (7-T; C23:1) et le 7-pentacosène (7-P; C25:1) sont les phéromones principales des mâles. Elles interviennent dans le comportement de cour et varient en fonction des paramètres géoclimatiques. Cette thèse a pour objectif d'étudier le rôle des phéromones mâles sur l’isolement sexuel ainsi que les changements génétiques à l’origine de leur variation et de leur évolution. Un des volets de cette thèse porte sur des aspects physiologiques et comportementaux. Nous avons étudié l'impact de la température sur la synthèse des hydrocarbures mâles et l'influence du rapport 7-T/7-P sur la résistance à la dessiccation et sur la réceptivité des femelles de différentes populations de D. melanogaster et D. simulans. Nous avons observé un isolement sexuel significatif entre des souches 7-T et 7-P de ces deux espèces présentes au laboratoire depuis des décennies, ainsi qu'entre des lignées issues d'une même population soumises à une sélection artificielle. Il apparaît également que les souches synthétisant de grandes quantités de 7-P s’adaptent plus rapidement aux modifications importantes de température. La seconde partie de cette thèse consiste en la détermination et l'étude des gènes d’élongase pouvant être impliqués dans la synthèse du 7-T et du 7-P chez les mâles de D. melanogaster et dans une moindre mesure chez ceux de D. simulans. Les travaux réalisés nous ont permis de mettre en évidence qu’un gène, situé sur le chromosome II, joue un rôle majoritaire dans la synthèse du 7-P. / In D. melanogaster and D. simulans there is a male hydrocarbon polymorphism that may play a role in sexual isolation. The main male pheromones are the 7-tricosene (7-T C23: 1) and the 7-pentacosene (7-P, C25: 1). They are involved in courtship behavior and depend on geo-climatic parameters. The aim of this thesis is to study the role of male pheromones on sexual isolation and to better understand the genetic changes responsible for the variation and the evolution of male pheromones. The first part investigates the plasticity of CHCs in response to temperature and focuses on the role of 7-T and 7-P in resistance to desiccation and in sexual selection in D. melanogaster and D. simulans. In both species there was partial sexual isolation between 7-T and 7-P flies from wild-type laboratory strains and also from lines that have been artificially selected. Males with high levels of 7-P seemed to modify their CHCs profiles more quickly in response to temperature changes. The second part is the identification of elongase genes that might be involved in the synthesis of 7-T and 7-P in D. melanogaster and D. simulans males. A gene, located on chromosome II, could play a major role in the synthesis of 7-P in D. melanogaster.

La variation quantitative résulte de l’action combinée des gènes et de leur environnement. Pour comprendre la relation génotype-phénotype et disséquer l’architecture des caractères complexes, deux approches sont couramment employées. D’une part l’évolution expérimentale qui permet de quantifier le nombre et l’effet des mutations dans la construction d’un phénotype soumis à une pression de sélection, d’autre part la cartographie de QTL (Quantitative Trait Loci) et/ou la génétique d’association qui permettent d’identifier les locus responsables de la variation phénotypique. Au cours de cette thèse, nous avons combiné l’ensemble de ces approches pour (1) évaluer le rôle relatif des nouvelles mutations et de la variabilité résiduelle dans la réponse à la sélection ; (2) identifier les déterminants génétiques sous tendant cette réponse ; (3) disséquer, pour un locus candidat, les mécanismes génétiques de sa contribution à la variation phénotypique. Pour cela, nous disposons d’un matériel génétique résultant d’une expérience de sélection divergente pour la date de floraison menée depuis plus de dix ans. Cette expérience a été conduite en parallèle à partir de deux lots de semences de lignées commerciales de maïs (F252 et MBS847). Pour chaque lignée de départ, deux populations ont été constituées, une population précoce et une population tardive produites en sélectionnant et autofécondant les génotypes les plus précoces/tardifs à chaque génération. Nous avons caractérisé la réponse à la sélection après 7 générations. Cette réponse est rapide, asymétrique entre populations et significative dans 3 des 4 populations. Elle est linéaire avec le temps ce qui indique que des nouvelles mutations contribuent à créer de la variance génétique à chaque génération. Nous avons identifié un locus majeur contribuant à 35% de la variation pour la date de floraison dans la population F252 tardive et pour lequel les deux allèles étaient présents dans le lot de semence initial sous forme d’hétérozygotie résiduelle. Les deux allèles présentent des haplotypes très divergents autant au niveau de leur variation nucléotidique (5.7%) que d’un point de vue structural (16 indels) sur une région proche du gène eIF-4A (Eukaryotic Initiation Translation Factor 4A). L’association de ce locus avec la date de floraison et d’autres caractères corrélés tels que la hauteur et le nombre de feuilles a été confirmée par une caractérisation développementale fine de génotypes précoces et tardifs et également dans un panel d’association comprenant 317 lignées de maïs cultivé. En plus d’un effet pléiotrope, nous avons montré grâce au développement de méthodes statistiques que ce locus présente des interactions épistatique fortes avec d’autres locus en ségrégation puisque son effet dépend largement du fond génétique. Nous avons finalement utilisé des AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphisms) sur tous les génotypes issus des 7 premières générations de sélection afin d’identifier d’autres polymorphismes potentiellement impliqués dans la réponse à la sélection. Nos résultats préliminaires montrent une différenciation génétique et épigénétique entre les populations sélectionnées qui semble être préférentiellement due à de l’hétérozygotie résiduelle. / Quantitative variation results from the combined action of multiple genes and their environment. Two approaches are currently employed to gain insights into the link between genotype and phenotype and to dissect the genetic architecture of complex traits. On one hand, experimental evolution allows quantifying the number of mutations and their effect on the evolution of a phenotype subject to artificial selection. On the other hand, QTL (Quantitative Trait Locus) and association mapping are used to identify loci responsible for phenotypic variation. In this work, we have combined all 3 approaches in order to (1) evaluate the role of new mutations and standing genetic variation to the response to selection ; (2) to identify the genetic determinants underlying this response ; (3) to dissect at one candidate locus the genetic mechanisms of its contribution to phenotypic variation. We have used the material produced by a divergent selection experiment for flowering time conducted for over 10 years in the field. This experiment was conducted in parallel from two commercial maize inbred line, F252 and MBS847. From each initial seed lot, two populations, an early population and a late population, were created by selecting and selfing the earliest/latest individuals at each generation. We characterized the response to selection after 7 generations. The response was fast, asymmetric between populations and significant in 3 out of 4 populations. It was linear through time indicating that new mutations have generated new additive genetic variance at each generation. We identified a major locus contributing to 35% of the variation for flowering time in the late F252 population. At this locus, two alleles were present as residual heterozygocity in the initial seed lot. The two alleles exhibited haplotypes extending on a region around the eIF-4A (Eukaryotic Initiation Translation Factor 4A) that diverged drastically both at the nucleotide (5.7%) and structural level. We were able to confirm the association of the candidate locus to flowering time variation and other traits such as height and leaf number, first using an association panel containing 317 maize lines, second through the developmental characterization of early and late genotypes. In addition, to its pleiotropic effect, we have shown by developing a specific statistical framework that this locus exhibit pervasive epistatic interactions with other loci segregating in the population. Hence, its effect largely depended on the genetic background. We have finally applied methyl-sensitive AFLP (Amplified Frgament length Polymorphisms) to screen all genotypes in order to identify the polymorphisms potentially involved in the response to selection during the first 7 generations Our preliminary results indicate both a genetic and epigenetic differentiation between early and late populations. This differentiation seems however to be mainly driven by standing genetic variation.