Les morpho-espèces de foraminifères planctoniques sont composées d'éco-génotypes parfois différentiables sur la base de la morphologie de leur coquille. Cette découverte récente d'une diversité ainsi qualifiée de « pseudo-cryptique » ouvre des perspectives d'amélioration de la précision des reconstructions paléocéanographiques. Malheureusement, ces génotypes ont été définis de façon subjective et ne sont pas homogènes quant à leur rang taxonomique, ce qui est pourtant un pré-requis pour leur intégration dans les modèles de reconstruction. Grâce à l'application de méthodes quantitatives de délimitation d'unités taxinomiques sur les séquences partielles de la petite sous-unité ribosomale (SSU) disponibles chez l'ensemble des morpho-espèces de foraminifères planctoniques, nous montrons que 49 de ces génotypes sont suffisamment divergents pour constituer d'authentiques espèces. Deux morpho-espèces clefs de la paléocéanographie sont étudiées plus en détail. Chez Neogloboquadrina pachyderma, l'obtention des premières séquences complètes de la SSU et la comparaison morphogénétique de spécimens (sub)polaires permettent de proposer un nouveau scénario évolutif et de montrer que les variations morphologiques sont ici d'origine éco-phénotypique, et donc indépendantes de la diversité génétique. Chez Globigerinoides sacculifer, caractérisé par une forte diversité morphologique, il existe au contraire une seule et unique espèce cosmopolite dans les eaux (sub)tropicales de l'Océan mondial. Ces deux cas particuliers montrent que, contrairement à ce que suggéraient les études précédentes, la spéciation pseudo-cryptique n'a pas valeur de règle chez les foraminifères planctoniques / Morphospecies of planktonic foraminifera are clusters of eco-genotypes that show small but significant shell morphological differences (pseudo-cryptic species).This discovery opens a new perspective for improving the accuracy and resolving power of paleoceanographic reconstructions. Unfortunately, current genetic type delimitations suffer subjectivity, inducing non-homogenous taxonomic status while homogenous taxonomic status is a prerequisite for including genetic types in reconstruction models. By applying quantitative and complementary methods for taxonomic units delimitation to the available dataset of partial sequences of SSU (ribosomal small sub-unit), we delimited 49 genuine (pseudo)cryptic species of planktonic foraminifera. We studied two paleoceanographic key-species. Complete sequencing of the SSU and morpho-genetic comparison within austral (sub)polar genetic types of Neogloboquadrina pachyderma lead to a new phylogeographic hypothesis and showed that morphological variations are the result of ecophenotypic effects and are not related with genetic types. The morphologically diverse Globigerinoides sacculifer is the first case of a planktonic foraminifera morphospecies corresponding to a single genetic type distributed world-wide in (sub) tropical waters. These two cases show that, contrary to previous studies conclusions, pseudo-cryptic speciation is not a rule within planktonicForaminifera

La théorie de l’évolution repose sur la biologie moderne. Toutes les nouvelles espèces émergent d’une espèce existante. Il en résulte que différentes espèces partagent une ascendance commune, telle que représentée dans la classification phylogénétique. L’ascendance commune peut expliquer les similitudes entre tous les organismes vivants, tels que la chimie générale, la structure cellulaire, l’ADN comme matériau génétique et le code génétique. Les individus d’une espèce partagent les mêmes gènes mais (d’ordinaire) différentes séquences d’allèles de ces gènes. Un individu hérite des allèles de leur ascendance ou de leurs parents. Le but des études phylogénétiques est d’analyser les changements qui se produisent dans différents organismes pendant l’évolution en identifiant les relations entre les séquences génomiques et en déterminant les séquences ancestrales et leurs descendants. Une étude de phylogénie peut également estimer le temps de divergence entre les groupes d’organismes qui partagent un ancêtre commun. Les arbres phylogénétiques sont utiles dans les domaines de la biologie, comme la bio informatique, pour une phylogénétique systématique et comparative. L’arbre évolutif ou l’arbre phylogénétique est une exposition ramifiée les relations évolutives entre divers organismes biologiques ou autre existence en fonction des différences et des similitudes dans leurs caractéristiques génétiques. Les arbres phylogénétiques sont construits à partir de données moléculaires comme les séquences d’ADN et les séquences de protéines. Dans un arbre phylogénétique, les nœuds représentent des séquences génomiques et s’appellent des unités taxonomiques. Chaque branche relie deux nœuds adjacents. Chaque séquence similaire sera un voisin sur les branches extérieures, et une branche interne commune les reliera à un ancêtre commun. Les branches internes sont appelées unités taxonomiques hypothétiques. Ainsi, les unités taxonomiques réunies dans l’arbre impliquent d’être descendues d’un ancêtre commun. Notre recherche réalisée dans cette dissertation met l’accent sur l’amélioration des prototypes évolutifs appropriés et des algorithmes robustes pour résoudre les problèmes d’inférence phylogénétiques et ancestrales sur l’ordre des gènes et les données ADN dans l’évolution du génome complet, ainsi que leurs applications.[...] / The theory of evolution is based on modern biology. All new species emerge of an existing species. As a result, different species share common ancestry,as represented in the phylogenetic classification. Common ancestry may explainthe similarities between all living organisms, such as general chemistry, cell structure,DNA as genetic material and genetic code. Individuals of one species share the same genes but (usually) different allele sequences of these genes. An individual inheritsalleles of their ancestry or their parents. The goal of phylogenetic studies is to analyzethe changes that occur in different organisms during evolution by identifying therelationships between genomic sequences and determining the ancestral sequences and theirdescendants. A phylogeny study can also estimate the time of divergence betweengroups of organisms that share a common ancestor. Phylogenetic trees are usefulin the fields of biology, such as bioinformatics, for systematic phylogeneticsand comparative. The evolutionary tree or the phylogenetic tree is a branched exposure the relationsevolutionary between various biological organisms or other existence depending on the differences andsimilarities in their genetic characteristics. Phylogenetic trees are built infrom molecular data such as DNA sequences and protein sequences. Ina phylogenetic tree, the nodes represent genomic sequences and are calledtaxonomic units. Each branch connects two adjacent nodes. Each similar sequencewill be a neighbor on the outer branches, and a common internal branch will link them to acommon ancestor. Internal branches are called hypothetical taxonomic units. Thus,Taxonomic units gathered in the tree involve being descended from a common ancestor. Ourresearch conducted in this dissertation focuses on improving evolutionary prototypesappropriate and robust algorithms to solve phylogenetic inference problems andancestral information about the order of genes and DNA data in the evolution of the complete genome, as well astheir applications.

Les morpho-espèces de foraminifères planctoniques sont composées d'éco-génotypes parfois différentiables sur la base de la morphologie de leur coquille. Cette découverte récente d'une diversité ainsi qualifiée de " pseudo-cryptique " ouvre des perspectives d'amélioration de la précision des reconstructions paléocéanographiques. Malheureusement, ces génotypes ont été définis de façon subjective et ne sont pas homogènes quant à leur rang taxonomique, ce qui est pourtant un pré-requis pour leur intégration dans les modèles de reconstruction. Grâce à l'application de méthodes quantitatives de délimitation d'unités taxinomiques sur les séquences partielles de la petite sous-unité ribosomale (SSU) disponibles chez l'ensemble des morpho-espèces de foraminifères planctoniques, nous montrons que 49 de ces génotypes sont suffisamment divergents pour constituer d'authentiques espèces. Deux morpho-espèces clefs de la paléocéanographie sont étudiées plus en détail. Chez Neogloboquadrina pachyderma, l'obtention des premières séquences complètes de la SSU et la comparaison morphogénétique de spécimens (sub)polaires permettent de proposer un nouveau scénario évolutif et de montrer que les variations morphologiques sont ici d'origine éco-phénotypique, et donc indépendantes de la diversité génétique. Chez Globigerinoides sacculifer, caractérisé par une forte diversité morphologique, il existe au contraire une seule et unique espèce cosmopolite dans les eaux (sub)tropicales de l'Océan mondial. Ces deux cas particuliers montrent que, contrairement à ce que suggéraient les études précédentes, la spéciation pseudo-cryptique n'a pas valeur de règle chez les foraminifères planctoniques

Les écosystèmes prairiaux sont soumis à une pression anthropique, essentiellement liée à la gestion agricole, qui permet de maintenir ces milieux ouverts. Cependant, lorsque cette pression s’avère trop importante, elle peut conduire à une diminution de la diversité de la communauté végétale et, en outre, de toutes les communautés qui en dépendent (de consommateurs primaires et secondaire notamment). La biodiversité jouant un rôle reconnu pour la réalisation de diverses fonctions et services écosystémiques dont les sociétés humaines tirent profit chaque jour, les pressions anthropiques fortes peuvent altérer le maintien de ces services.Afin d’obtenir des informations complémentaires sur la réponse des communautés végétales aux différents facteurs anthropiques, il est nécessaire d’intégrer la complexité de la notion de diversité, et notamment inclure les facettes taxonomiques, phylogénétiques et fonctionnelles. Par ailleurs, l’échelle spatiale doit être considérée, en comparant les composantes alpha (intra-site) et beta (inter-sites) de la diversité gamma d’une parcelle ou d’une région.Dans ce projet, une attention particulière a été portée sur la complémentarité de ces approches de la diversité afin de rendre compte de la réponse des communautés végétales du massif jurassien aux modes de gestion agricoles pratiqués dans cette région. La production de différentes AOP fromagères, dont le Comté, offre un cadre original puisque l’existence d’une telle production implique des restrictions concernant la conduite agricole des surfaces prairiales aux exploitants. Nous avons étudié la végétation de 48 parcelles du massif jurassien réparties selon un gradient altitudinal (Premier plateau, Deuxième plateau, Haute-Chaîne) par le biais d’un protocole multi-échelle original pour des surfaces équivalentes à 0,01, 1, 10 et 1000 m². Sur ces mêmes parcelles, les pratiques agricoles ont été renseignées grâce à des enquêtes réalisées auprès des exploitants ; les conditions édaphiques ont elles aussi été étudiées grâce à des sondages de profondeur du sol et des analyses physico-chimiques réalisées sur des prélèvements dans l’horizon de surface.[...]En comparant la composition floristique de 150 relevés réalisés dans les années 1990 avec de nouvelles prospections réalisées en 2012 sur les mêmes surfaces, d’importants changements de la composition floristique sont apparus pour chacune des prairies. La tendance générale pour l’ensemble des parcelles suggère que les communautés actuelles sont davantage adaptées aux défoliations fréquentes et/ou intenses, présentent despréférences écologiques pour les milieux riches en substances nutritives et valeur pastorale plus élevée. La diversité phylogénétique s’avère également différente entre les deux sessions (ce qui n’est pas le cas de la diversité taxonomique de Simpson) et témoigne ainsi d’une réduction de la diversité des lignées avec le temps.[...]L’accumulation de phosphore dans les sols prairiaux, associée aux apports croissants d’azote apportés notamment par les engrais minéraux de synthèse, sont parmi les causes potentielles de ces changements. Bien qu’aucune diminution significative de la diversité taxonomique n’ait été enregistrée dans nos travaux, les changements de composition fonctionnelle déjà observés pourraient à l’avenir aboutir à une érosion de la diversité.[...] / Grassland ecosystems are submitted to human pressure, especially due to agricultural management, preventing their natural succession toward the forest. However, when this pressure become too important, it could lead to a decrease of the diversity of plant communities (especially primary and secondary consumers) and of all communities that depend on them. As biodiversity is recognized to play an important role in the realization of ecosystem functions and services that benefit to human societies every day, important anthropic pressures could alter the maintaining of these services.In order to provide complementary information on the response of plant communities to anthropogenic factors, it is necessary to take into account the complexity of biodiversity, especially by including the various taxonomic, phylogenetic and functional facets of diversity. In addition, the spatial scale has to be taken into account, by comparing alpha (intra-site), beta (inter-site) components of the gamma diversity of a given parcel or region:.In this project, we especially focused on the complementarity of these approaches to diversity in order to assess the response of plant communities of the French Jura Mountains to agricultural practices used in this area. The production of PDO cheese, and especially the Comté cheese, offers an original framework for such investigations as the existence of this production is associated to strict regulations imposed to farmers for the management of their grassland systems. We studied the vegetation of 48 grasslands, split according to an altitudinal gradient (First Plateau, Second Plateau, High Range) by using an original multi-scale sampling design with plot sizes of 0.01, 1, 10 and 1000 m². The agricultural practices used on these 48 parcels have also been recorded by submitting questionnaires to farmers. In addition, we collected data on soil conditions in each parcel, including soil depth and physico-chemical analyses performed on 0 – 10 cm superficial soil samples.[...]The comparison of the species composition of 150 phytosociological relevés recorded in the 1990’s and repeated in 2012 reveals important changes in the floristic composition of grasslands. The general trend observed for the overall set of relevé suggests that contemporary communities are more adapted to frequent and/or intense defoliations, have a higher pastoral value and indicate a higher level of nutrient content in the soil. We also record differences in phylogenetic diversity values between the two sessions of relevés (while the taxonomic diversity of Simpson do not change) and so show that a loss of phylogenetic lineages among time.[...]The accumulation of phosphorous in the soil, associated to increasing nitrogen supply, especially in the form of inorganic fertilizers, can partly explain this trend. Even though we do not record any significant reduction of taxonomic diversity, the functional changes already observed suggest that the diversity could potentially decrease in the future.[...]