La gestion des maladies infectieuses dans la faune sauvage se heurte à de nombreuses limites, et le développement de stratégies efficaces représente un défi de taille. Pour atteindre cet objectif, une compréhension fine des facteurs influençant la transmission et la persistance de l’infection est nécessaire. Parmi ces facteurs, l’hétérogénéité de transmission est une caractéristique importante des populations sauvages. En effet, la diversité des comportements, des structures sociales et spatiales, ou encore des espèces peut conduire à des contributions très variables au nombre de nouvelles infections. Par conséquent, quantifier l’hétérogénéité de transmission pourrait permettre d’améliorer l’efficacité des mesures de gestion sanitaire dans la faune sauvage, en ciblant les individus ou les unités de population qui sont responsables de la majorité des évènements de transmission. L’objectif de cette thèse était d’améliorer les connaissances sur la gestion des maladies infectieuses dans des populations sauvages hétérogènes, en utilisant la brucellose à Brucella melitensis dans une population de bouquetin des Alpes (Capra ibex) comme modèle d’étude. En effet, la biologie de la brucellose et l’écologie de l’espèce hôte se prêtent bien à l’existence et donc à l’étude d’une hétérogénéité de transmission à différentes échelles. A l’aide de cultures bactériennes, nous avons tout d’abord montré que seulement 58 % des individus séropositifs sont à risque d’excréter la brucellose, et que ce risque diminue avec l’âge. Ensuite, mettant à profit l’existence d’informations détaillées sur la dynamique de population et le comportement du bouquetin, et de données épidémiologiques dans la population d’étude, nous avons développé un modèle individu-centré afin de quantifier l’hétérogénéité individuelle et spatiale de la transmission. Nous avons démontré que la transmission de la brucellose était hétérogène entre individus, les femelles provoquant environ 90% des nouvelles infections, et entre unités spatiales, plus de 80% des cas de transmission ayant lieu dans les trois sous-unités socio-spatiales qui forment la zone cœur du massif. Nous avons également estimé l’évolution temporelle de la séroprévalence et de la force d’infection, en utilisant différents modèles statistiques. Les résultats suggèrent que l’importante opération de capture menée en 2015, avec test systématique et élimination des individus séropositifs, a permis de diminuer la transmission de la brucellose dans la population. Sur la base de l’ensemble de ces résultats, nous avons évalués une série de stratégies de gestion sanitaire qui pourraient être utilisées à l’avenir dans la population. Les résultats, issus du modèle individu-centré, confirment que la stratégie prioritaire devrait être d’éliminer le plus d’individus séropositifs, et que cibler les femelles et/ou la zone cœur permet d’améliorer l’efficacité des mesures. Bien qu’il n’y ait pas de solution évidente pour la gestion de la brucellose dans notre cas d’étude, les stratégies de gestion ciblées sont très prometteuses et permettent de raffiner les mesures sanitaires classiquement utilisées. Il est donc primordial de bien comprendre l’hétérogénéité de transmission dans les populations sauvages infectées, et de rechercher des stratégies ciblées qui peuvent permettre d’améliorer la gestion en termes d’efficacité et d’acceptabilité / The management of infectious diseases in wildlife reservoirs is particularly challenging and faces several limitations. The development of appropriate management strategies requires a detailed understanding of the factors affecting the transmission and persistence of the infectious agent in the population. Among these factors, heterogeneity of transmission is a common characteristic in natural host-pathogen systems. Indeed, wild animals express a broad range of behaviours, are organised in a variety of social and spatial structures, occupy many areas with very different characteristics and belong to a large diversity of species. Such heterogeneities, from between-individuals to between-species, may result in different contributions to the overall number of new cases of infections. Thus, understanding transmission heterogeneity could provide valuable insights on how to effectively manage these systems, by targeting the individuals or areas that are responsible for most transmissions. The aim of this thesis was to provide insights on the monitoring and management of infectious diseases in heterogeneous wild populations, using Brucella melitensis infection in a French population of wild Alpine ibex (Capra ibex) as a case study. The biology of brucellosis and the ecology of Alpine ibex makes this case study a good candidate for transmission heterogeneity at several levels. Using bacterial examinations, we first established that only 58% of seropositive individuals were at risk to excrete Brucella, and that this risk decreased with increasing age. Then, we took advantage of detailed information available on ibex population dynamics, behaviour, and habitat use, and on epidemiological surveys, to build an individual-based model in order to quantify heterogeneity at the individual and spatial levels. The transmission is extremely heterogeneous between individuals, with females generating around 90% of the new cases of brucellosis infection, and between spatial units, three of the five socio-spatial units (the core area) accounting for more than 80% of brucellosis transmission. Using statistical models to estimate the temporal dynamics of the seroprevalence and of the force of infection in the population, we found evidence that the massive captures with test-and-remove operations that were conducted in 2015 managed to reduce brucellosis transmission in the population. Based on these results, we evaluated several predictive disease management strategies in the individual-based model. Our results confirmed that the primary strategy should be to remove as many seropositive individuals as possible, and that strategies targeting females and/or the core area are more effective than untargeted management. Although there is no silver bullet for the management of brucellosis in the population of study, targeted strategies offer a wide range of promising refinements to classical sanitary measures. We therefore encourage to look for heterogeneity in other infection-wildlife systems and to evaluate potential targeted strategies for improving management schemes in terms of efficiency and acceptability

L'une des tâches que certains techniciens de la faune peuvent effectuer consiste à aider à capturer des animaux à l'aide d'un lance-filet, afin de faciliter la collecte d'échantillons biologiques. Une partie de cette activité se déroule généralement dans un hélicoptère en plein vol, dans des zones reculées. Ce métier requiert une bonne condition physique. Le recrutement ainsi que le maintien en emploi de nouveaux tireurs impliquent un investissement important en temps et en argent. Il est donc nécessaire de s'attarder aux capacités physiques des tireurs pour assurer la sécurité de la tâche. L'objectif de ce projet de maîtrise était d'évaluer l'effet de la fatigue et du niveau d'expertise sur la performance de la tâche de tir au lance-filet. À cet effet, un environnement de réalité virtuelle a été développé pour simuler l'environnement de travail des tireurs. Des mesures de cinématiques et d'activité musculaire ont été prises avant et après un protocole de fatigue du membre supérieur. Des comparaisons intra et inter-sujets ont permis de constater une modification de la technique de tir mis en lumière par une diminution de l'inclinaison au niveau du tronc et un rapprochement du corps de l'arme ainsi qu'une augmentation de l'activité électromyographique des muscles du bras et de l'épaule en situation de fatigue. De plus, des différences entre les groupes experts et novices sont ressorties au niveau de l'activité électromyographique des muscles du bras et de l'épaule, ainsi qu'au niveau de l'inclinaison du tronc et de la cinématique des muscles du bras et de l'épaule du côté droit. Ces résultats soulignent l'impact de la fatigue sur le positionnement de l'arme et met de l'avant l'importance pour les tireurs d'avoir une bonne condition physique afin d'assurer la sécurité du tir en vol. / One of the tasks some wildlife technicians can perform is to help capture animals with a net launcher, to facilitate the collection of biological samples. Part of this activity usually takes place in a helicopter in mid-air, in remote areas. The job requires a high level of physical fitness. Recruiting and retaining new shooters involves a significant investment of time and money. It is therefore necessary to focus on the physical capacity of shooters to ensure the safety of the task. The aim of this master's project was to evaluate the effect of fatigue and level of expertise on performance in the net-gunning task. To this end, a virtual reality environment was developed to simulate the shooters' working environment. Measurements of kinematics and muscle activity were taken before and after an upper limb fatigue protocol. Intra- and inter-subject comparisons revealed a change in shooting technique, highlighted by a decrease in trunk flexion and a bringing of the weapon closer to the body, as well as an increase in the EMG activity of the arm and shoulder muscles during fatigue. In addition, differences between the expert and novice groups were observed in the EMG activity of the arm and shoulder muscles, as well as in trunk inclination and kinematics of the arm and shoulder muscles on the right side. These results underline the impact of fatigue on weapon positioning and highlight the importance of shooters being in good physical condition to ensure safe in-flight shooting.

De nouveaux enjeux émergent dans le domaine de la Santé en raison du vieillissement de la population et du développement inquiétant de la Maladie d’Alzheimer (MA). Chez le sujet sain ou pathologique, peu d’études ont porté sur le vieillissement du contrôle nerveux de la respiration, en dépit de son rôle crucial pour l’oxygénation du cerveau. Cette thèse présente des recherches translationnelles, réalisées chez la souris, pour étudier le vieillissement physiologique et pathologique du contrôle nerveux de la respiration. Chez des souris transgéniques, modèles reconnus de la MA et du syndrome de Rett, nous décrivons le développement de neuropathologies respiratoires graves, conduisant à un décès prématuré. Nous montrons pour la première fois qu’une tauopathie du tronc cérébral altère le fonctionnement des voies aériennes supérieures, la vocalisation et la respiration. De plus, nos travaux suggèrent un rôle délétère de l’anesthésie pour la MA et identifient des pistes thérapeutiques nouvelles. En conclusion, nos travaux chez la souris peuvent avoir des retombées particulièrement intéressantes notamment pour la MA. / New issues are emerging in the field of Health care due to ageing of the population and the alarming development of Alzheimer’s Disease (AD). In healthy or pathological living being, very few studies are dealing with the ageing of the respiratory nervous control, in spite of the crucial role of respiration for brain oxygenation. This thesis presents translational research performed in mice to examine the physiological and pathological ageing of the respiratory nervous control. In mice from two transgenic strains, recognized models for AD and Rett syndrome, we describe the development of drastic respiratory neuropathologies leading to premature death. In the AD mouse model, we show for the first time that brainstem tauopathy triggers dysfunctions of the upper airways, impairs vocalization and alters respiration and respiratory control. In addition, our work suggests a deleterious effect of anaesthesia for AD and identifies new therapeutic strategies. This mouse research could well contribute to significant improvements in AD care.

Cette thèse évalue le risque d’émergence d’un pathogène via l’avifaune sauvage dans une région indemne en combinant deux approches :(1) L’étude de pathogènes partageant des caractéristiques éco-épidémiologiques communes avec le pathogène émergeant ;et (2) L’utilisation de données écologiques disponibles dans la région indemne.<p>\ / Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La gestion durable des variétés génétiquement résistantes aux pathogènes des cultures nécessite de tenir compte de leurs capacités évolutives. Celles-ci découlent de leur histoire évolutive et de la dynamique actuelle de leurs populations qui peut être modifiée par les activités humaines inhérentes au milieu agricole. La description et l’évaluation des capacités évolutives d’un pathogène ne sont donc possibles que sur des populations issues d’environnements non soumis à des perturbations d’origine anthropique. Les objectifs de ce travail sont donc (1) de reconstruire les histoires évolutives de deux nématodes à kystes, Heterodera schachtii et Heterodera betae et de leur hôte sauvage commun, Beta vulgaris ssp. maritima, à partir de populations sauvages distribuées sur le littoral du sud de l’Espagne à la Suède ; (2) de décrire, à une échelle plus fine, le fonctionnement et la structure génétique de populations sauvages d’H. schachtii.Nos résultats montrent que la colonisation de la côte Atlantique par les deux nématodes a probablement été influencée par les fluctuations climatiques survenues depuis le dernier Maximum Glaciaire et les courants marins. Les patrons phylogéographiques observés entre H. schachtii et la plante suggèrent des histoires évolutives disjointes contrairement à ceux observés chez H. betae. A fine échelle spatiale, les populations d’H. schachtii sont isolées entre elles, structurées à l’échelle de la plante hôte et présentent de petites tailles efficaces. Ces résultats sont discutés dans le contexte général de la protection des cultures. / The sustainable management of genetic resistances to crop pathogens needs to consider their evolutionary potential. The evolutionary potential results both from the evolutionary history and the current population dynamics of pathogens, which can be affected by human activities occurring in agro-ecosystems. Therefore, they should be described and evaluated on wild pathogen populations free of human-mediated disturbances. The aim of this work is twofold (1) assessing the evolutionary history of two cysts nematodes, Heterodera schachtii and Heterodera betae, and their common wild host, Beta vulgaris ssp. maritima, in wild populations sampled on the coast from the South of Spain to Sweden; (2) investigating at a fine spatial scale the population genetic structure of H. schachtii .Results show that the colonization of the Atlantic coastline by the two nematodes was probably influenced by climatic fluctuations occurring since the Last Glacial Maximum, along with marine currents. Phylogeographical patterns of H. schachtii and the host-plant suggest a non-shared evolutionary history, which contrasts with the coastal recolonization of Europe observed in H. betae. The fine-scale study evidenced that wild populations of H. schachtii are genetically sub-structured at the level of the host plant, strongly isolated and characterized by small effective population sizes. All these results are discussed in the framework of the sustainable management of nematodes populations in cultivated fields.

No description available.

No description available.

Dans les hauts plateaux des Andes entre le Pérou et la Bolivie, à 3 800 mètres d’altitude s’étend le lac Titicaca, berceau des civilisations précolombiennes et l’un des principaux centres mondiaux de domestication des espèces végétales cultivées pour l’agriculture. Cette région est reconnue comme le centre d’origine du quinoa, C. quinoa Willd. Elle concentre la plus grande diversité génétique du quinoa, tant pour les variétés paysannes cultivées que pour les espèces sauvages apparentées. Notre recherche a été conduite dans la région de Puno, Pérou, qui reste l’une des principales régions productrices de quinoa au monde. Le quinoa y présente une distribution spatiale selon un gradient climatique nord-sud et une différenciation en zones agroécologiques liée à l’altitude. Actuellement, sept principales espèces de parents sauvages du quinoa y sont présentes : C.ambrosioides L., C.incisum Poiret, C.pallidicaule Aellen, C.petiolare Kunth, C.hircinum Schrad., C.quinoa ssp. melanospermum Hunz. et C.carnosolum Moq. Cette diversité de ressources génétiques a une grande valeur pour l’évolution adaptative du quinoa notamment face aux effets du changement climatique. Notre thèse s’inscrit dans l’importance économique et culturelle du quinoa, étant à la fois une ressource alimentaire des régions andines et l’objet des marchés internationaux du fait de ses qualités nutritives. Cette opportunité économique peut avoir des impacts en termes de sécurité alimentaire, d’agrobiodiversité, et de gestion de l’agroécosystème. Cette thèse a analysé comment les communautés agricoles andines intègrent la présence des espèces de parents sauvages dans leurs pratiques de gestion et leurs pratiques agricoles autour du quinoa. Des cartographies participatives et des enquêtes ethnobotaniques ont été réalisées avec les membres de six villages choisis selon des critères biogéographiques. La modélisation chorématique a été appliquée à deux périodes, avant et après 1970, année charnière au Pérou pour l’agriculture, dans le but de montrer comment les dynamiques socio-spatiales du milieu andin se modifient, notamment en lien avec l’évolution de la culture du quinoa. La distribution des espèces de parents sauvages du quinoa apparaît fortement liée à l’organisation socio-spatiale de l’agroécosystème. Ces espèces sont maintenues par les villageois pour leurs multiples usages alimentaires, médicinaux et culturels, dans des espaces naturels, des zones pâturées, aux abords et également à l’intérieur des champs cultivés. Ceci est à la fois le résultat de la gestion dynamique organisée par les communautés rurales et des savoirs liés à ces espèces qui se transmettent de génération en génération. Cependant cette gestion est en train de changer sous la pression d’enjeux globaux liés au marché international du quinoa, dont les exigences impliquent de réduire la présence de parents sauvages dans les champs cultivés. En conclusion, la thèse aborde la durabilité des pratiques de gestion et des pratiques agricoles dans un objectif de conservation dynamique in situ de la biodiversité sauvage et cultivée. Une mise en perspective historique des résultats nous a permis de questionner l’évolution des pratiques de gestion de ces différentes espèces par les communautés locales. En termes d’implication, deux types de projets pourraient être réfléchis. Le développement de projets prenant en compte le maintien de la présence des parents sauvages du quinoa dans le champ cultivé est favorable à l’introduction de gènes d’intérêt pour aider le quinoa à s’adapter à des conditions écologiques changeantes sous les effets du changement climatique. Egalement, des projets spécifiques de conservation in situ de l’agrobiodiversité, qui considèrent l’espace naturel et l’espace cultivé comme un ensemble cohérent, représentent une voie de gestion de pools de gènes importante pour l’agriculture et l’alimentation mondiale / Lake Titicaca, the cradle of pre-Columbian civilizations and one of the world’s main centres of domestication for farmed plant species, lies 3,800 m above sea level in the central Andean Highlands between Peru and Bolivia. The region is acknowledged as the centre of origin of quinoa, Chenopodium quinoa Willd. The greatest genetic diversity of quinoa and its wild relatives is concentrated there. Our research was conducted in the Puno region (Peru), which remains one of the main quinoa producing regions in the world. Quinoa displays spatial distribution along a North-South climate gradient in the region, with differentiation into mostly elevation-related, agro-ecological zones that explain its genetic diversity. Seven main quinoa crop wild relatives currently exist there: C. ambrosioides L., C. incisum Poiret, C. pallidicaule Aellen, C. petiolare Kunth, C. hircinum Schrad., C. quinoa ssp. melanospermum Hunz. and C. carnosolum Moq. This diversity of plant genetic resources is of great value for the adaptive evolution of quinoa, especially under the effect of climate change. This PhD thesis deals with the economic and cultural importance of quinoa, which is both a food resource in the Andean regions and an international commodity due to its exceptional nutritional qualities (protein-rich). This economic opportunity may have impacts on local food security, agrobiodiversity and agro-ecosystem management. One way of investigating this issue is to examine how the distribution of crop wild relatives is linked to the way quinoa cultivation is spatially organized. The thesis analysed how Andean farming communities incorporate the presence of wild relatives in their quinoa-related management and farming practices. Participatory mapping and ethnobotanical surveys were carried out with members of six villages chosen according to biogeographical criteria along a North South gradient, combined with data related to elevation and the proximity to Lake Titicaca. In order to show how the socio-spatial dynamics of the Andean environment are changing, notably linked to changes in quinoa growing, chorematic modelling was applied to two periods, before and after 1970, which was a pivotal year for Peruvian farming (agrarian reform, territorial rights of indigenous communities). The distribution of quinoa crop wild relatives seems to be closely linked to how the agro-ecosystem is spatially organized. Local communities keep these species for their multiple food, medicinal and cultural uses in natural areas, grazing areas, around and in farmed fields. This results from the dynamic management organized by rural communities, and from knowledge of those species passed down through the generations, by both women and men. However, management is changing under the pressure of global challenges arising from the international quinoa market, which calls for fewer wild parents in farmed fields. To conclude, the thesis looks at the sustainability of management and farming practices with a view to dynamic in situ conservation of wild and cultivated biodiversity. Choremes are used to place the results in historical perspective, to see how the management of these different species by local communities is evolving. In terms of implications, two types of project could be considered. Developing projects that keep quinoa crop wild relatives in farmed fields promotes the introduction of genes of interest, helping quinoa to adapt to ecological conditions being modified by climate change. Likewise, specific projects for in situ conservation of agrobiodiversity, which consider natural and cultivated areas as a coherent whole, are a way of managing gene pools that is important for agriculture and for feeding the world.

Le virus du Nil occidental (VNO) est un arbovirus principalement transmis par les moustiques. Le cycle de transmission enzootique implique généralement une variété d’espèces d’oiseaux sur lesquelles se nourrissent de façon préférentielle divers moustiques, les principaux vecteurs enzootiques au Québec étant les moustiques du genre Culex (c’est-à-dire Culex pipiens et Cx. restuans). Des cas d’infection humaine par le VNO surviennent sporadiquement chaque année au Québec et on sait peu de choses sur les facteurs qui déterminent l’ampleur des éclosions chez les humains. Malgré l’existence de nombreuses études sur le virus du Nil occidental (VNO) aux États-Unis, y compris sur le rôle de réservoir des espèces d’oiseaux, et sur les changements alimentaires du moustique Culex (des oiseaux vers les mammifères), peu d'études équivalentes existent dans les régions voisines du Canada où le VNO est endémique. Ce travail vise à déterminer l’importance relative des différentes espèces d’oiseaux dans la transmission du VNO dans le sud du Québec. Nous nous sommes concentrés sur les espèces aviaires du corridor de migration de l’Atlantique Est (selon la base de données Avibase). Les espèces d’oiseaux ont ensuite été triées et sélectionnées en fonction de ce qui suit : 1) les taux de mortalité aviaire dus au VNO signalés dans les données de surveillance locale du Réseau canadien pour la santé de la faune, 2) la séroprévalence et la compétence des réservoirs du VNO en Amérique du Nord (d’après la littérature), 3) les estimations locales de la densité des oiseaux (d’après les données ebird) et 4) les données d’une étude sur les repas sanguins de Culex pipiens / Cx. restuans saisies entre 2008 et 2013 chez des moustiques de la région de Montréal. L’analyse a généré une liste de 67 espèces d’oiseaux potentiellement impliquées dans la circulation du VNO dans notre zone d’étude et nous avons émis des hypothèses quant à la contribution relative à l’amplification du VNO. Cette étude permettra de mieux comprendre les facteurs susceptibles d’influencer la circulation du VNO dans le sud du Québec et sera utile aux futures études de modélisation de la transmission enzootique du VNO. / West Nile virus (WNV) is an arbovirus that is primarily transmitted by mosquitoes. The enzootic transmission cycle typically involves a variety of bird species and mosquitoes that preferentially feed upon them. The main enzootic vectors in Québec are mosquitoes in the genus Culex (i.e., Culex pipiens and Cx. restuans). Cases of WNV occur sporadically each year in Québec and little is known about the factors that drive the magnitude of human outbreaks. Despite many studies on West Nile Virus (WNV) in the US, including the reservoir role of bird species and the summer shifts of the Culex mosquito, feeding from birds to mammals, there have been few equivalent studies in the neighboring regions of Canada where WNV is endemic. Birds are considered the main hosts of WNV amplification and dispersion. In this study, we aim to determine the relative importance of different bird species in WNV transmission in southern Quebec. We focused on the East Atlantic migration corridor of different avian species (according to the Avibase database). Bird species were then sorted and selected according to : 1) rates of avian mortality from WNV reported in local surveillance data from the Canadian Wildlife Health Cooperative; 2) seroprevalence and reservoir competence for WNV in North America (from the literature); 3) local bird density estimates (from ebird data), and 4) data from a blood meal analysis study on Culex pipiens/Cx.restuans mosquitoes captured between 2008 and 2013 in Montreal region. The analysis generated a list of 67 bird species potentially involved in the circulation of WNV in our study area and hypotheses were generated regarding the relative contribution to WNV amplificationThis study will improve our understanding of the factors that may impact WNV circulation in southern Québec and will be useful to future modelling studies of enzootic WNV transmission.

La thèse aborde une question originale et d'actualité: l'extension artificielle des côtes. Afin de mieux comprendre ce phénomène dans son actualité, la thèse attache une importance à la description de la pratique des États en fournissant les informations aussi précises, aussi actuelles et aussi concrètes que possible. C'est à partir de cette pratique que la thèse répond à la question de savoir comment les règles de droit répondent aux exigences de la pratique. En ce qui concerne la pratique des États, la thèse explique, dans une première partie, que l'extension artificielle des côtes est destinée, tantôt, à protéger les côtes contre l'élévation du niveau de la mer, tantôt à gagner des terres pour diverses fins: habitat humain, agricoles, développement des ports et de leurs infrastructures pour les besoins des navires modernes et du commerce international. Mais parallèlement, cette extension entraîne des effets négatifs pour l'écosystème côtier (chapitre I). Des travaux de ce genre ont été menés, ou vont l'être, en Europe (Pays-Bas, Allemagne, Belgique, France, R.-U., etc), aux États-Unis, en Asie (Bahreïn, Malaisie, Hong Kong, Singapour, Japon), en Australie, et sur certains archipels du Pacifique (chapitre II). La seconde partie de la thèse examine le droit applicable au phénomène d'extension artificielle des côtes. Sont ainsi passées en revue: les règles relatives à la navigation (chapitre III), les règles relatives aux lignes de base (chapitre IV), les règles relatives aux hauts-fonds découvrants (chapitre V), les règles relatives aux îles et aux rochers (chapitre VI) et enfin les règles relatives à la protection de l'environnement marin (chapitre VII).