Dissertations / Theses on the topic 'Génétique des populations – Afrique centrale'

L’Afrique Centrale est peuplée d’agriculteurs au contact de chasseurs-cueilleurs: les Pygmées. Comme l’attestent les données archéologiques, le Bassin Congolais est densément peuplée par Homo sapiens depuis au moins 30000 ans. Pourtant, l’origine des populations pygmées, l’histoire du peuplement et les migrations humaines, restent en grande partie inconnues. Nous utilisons une approche interdisciplinaire entre l’ethnologie et la génétique des populations, pour comprendre l’histoire du peuplement d’Afrique Centrale. Nous présentons d’abord les éléments anthropologiques de la catégorisation en pygmées ou non-pygmées, et l’échantillonnage de l’ADN de trois populations pygmées du Gabon et de l’Ouganda. Ensuite, nous présentons les résultats de génétique des populations sur 30 populations d’Afrique Centrale génotypées pour 28 microsatellites des autosomes. Nos résultats suggèrent que les populations pygmées partagent un ancêtre commun qui aurait divergé de la lignée non-pygmée il y a environ 70000 ans. Nous émettons l’hypothèse que l’expansion de l’agriculture en Afrique Centrale il y a 4000 ans a profondément bouleversé les relations originelles entre pygmées et non-pygmées. Cette expansion a fragmenté le peuplement ancestral pygmée en isolant les différents groupes et, par des mélanges hétérogènes entre pygmées et non-pygmées, a conduit à la différenciation génétique des pygmées observée aujourd’hui. Enfin, ces flux de gènes hétérogènes s’expliquent convenablement par les comportements socioculturels caractérisant aujourd’hui les relations entre pygmées et non-pygmées voisins, suggérant l’importance fondamentale de tels comportements dans l’évolution biologique humaine
Central Africa is peopled by sedentary agriculturalists neighbouring hunter-gatherer populations: the Pygmies. Archaeological remains attest the presence of Homo sapiens in the Congo Bassin since at least 30,000 years. However, little is known about the origins of pygmy populations, nor is known about ancient demography or past human migrations in this area of the world. We use an interdisciplinary approach between ethnology and population genetics, aiming to unravel the unknown history of Central African peopling. First, we present elements of anthropology concerning the pygmy/non-pygmy categorization, and the DNA sampling strategy developped in three pygmy groups from Gabon and Uganda. Then, we present population genetics results on more than 30 Central African populations genotyped for 28 autosomal microsatellites. Our results converge towards a historical peopling of Central Africa where all pygmies share a common ancestor that diverged from the non-pygmies about 70,000 years ago. Moreover, our results suggest that the expansion of agriculture in Central Africa some 4,000 years ago, fundamentaly affected ancient relationships between pygmies and non-pygmies. Such expansion may have fragmented pygmy habitat, isolating the various populations. Moreover, heterogeneous gene flows from non-pygmy populations towards each pygmy group, may have enhanced the genetic differentiation found nowadays among african pygmies. Finally, such heterogeneous admixture is consistent with the various sociocultural behaviour characterizing specifically each pygmy / non-pygmy realtions, thus highlighting the potential major influence of sociological behaviours in mankind biological evolution

Dans le but d'evaluer l'apport de la genetique des populations, d'une part a la taxonomie des trypanosomes de l'espece trypanosoma brucei, et d'autre part a une comprehension de l'epidemiologie de la trypanosomiase humaine africaine (t. H. A. ), une etude isoenzymatique par electrophorese en acetate de cellulose a ete entreprise sur 55 stocks isoles de l'homme et de l'animal au congo, au zaire et au cameroun. Sur les 24 loci etudies, 15 se sont averes variables, et ont permis d'individualiser 23 zymodemes, eux-meme divises en deux groupes: le premier correspondrait a la sous-espece classique trypanosoma brucei gambiense, la seconde, a la sous-espece classique trypanosoma brucei brucei. Confirmant la taxonomie connue, ces resultats sont corrobores par l'analyse du polymorphisme des fragments de restriction de l'adn kinetoplastique. L'analyse statistique montre que la reproduction des trypanosomes etudies est principalement clonale dans l'aire consideree. Les zymodemes sont assimilables a des clones naturels ou a des familles de clones etroitement apparentees, stables dans l'espace et dans le temps. Leur repartition geographique confirme le caractere endemo-epidemique de la t. H. A. En afrique centrale: d'une part, la circulation des trypanosomes asymptomatiques semble conditionner la dissemination de la maladie, et d'autre part, les reservoirs humains et animaux contribuent a la persistance a l'etat endemique des principaux foyers historiques au congo et au zaire, qui auraient une origine ancestrale commune

La connaissance des environnements passés représente un aspect fondamental dans la compréhension de l'histoire évolutive des êtres vivants. Ainsi, l'étude du(des) paléoenvironnement(s) associé(s) aux premiers hominidés permet de définir les contraintes environnementales dans lesquelles l'émergence de ce groupe s'est effectuée. L'objectif de ce travail était de reconstruire le(s) paléoenvironnement(s) associé(s) aux hominidés anciens : Sahelanthropus tchadensis (7 Ma, Toros-Menalla, Tchad), Orrorin tugenensis (6 Ma, Lukeino, Kenya) et Ardipithecus kadabba (5,77-5,54 Ma, Asa Koma, Ethiopie). Pour ce faire, l'étude de la structure faunique (structures taxinomique et écologique) des assemblages fossiles de mammifères associés à ces hominidés et d'autres assemblages africains du Miocène supérieur a été entreprise. Au préalable, il était indispensable de s'intéresser à la représentativité de ces assemblages fossiles par rapport à la/les communauté(s) dont ils sont issus. Ainsi, l'étude de la structure faunique des assemblages de Toros-Menalla a révélé qu'ils provenaient d'une même paléocommunauté, les variations fauniques observées d'un assemblage à l'autre étant probablement liées à des différences d'environnement de dépôt. Un modèle a également été proposé afin d'expliquer, par une sous-représentation des petites espèces, les différences observées entre les structures écologiques des faunes fossiles et celles des faunes modernes. Ces prérequis obtenus, l'analyse de la structure faunique a ensuite permis de reconstruire, à Lukeino et à Toros-Menalla, un mélange de zones arbustives et de zones boisées plus ouvertes. Asa Koma présenterait un environnement plus fermé, étant principalement constitué de formations arbustives. Cette dernière composante végétale semblait donc constituer un élément indispensable à la présence des hominidés anciens. Ces derniers étaient par ailleurs systématiquement associés à une combinaison de taxons (Orycteropus, Giraffa, Hystrix, Aepyceros et Deinotherium), absente des autres gisements africains contemporains.

Cette thèse a pour objectif de s'interroger sur l'influence du mode de vie sur la diversité génétique humaine. Nous avons pour cela étudié plusieurs ethnies d'Asie Centrale qui diffèrent de par leur organisation sociale et leur mode de subsistance. Nous avons d'abord comparé la diversité génétique a priori neutre de populations patrilinéaires et cognatiques (populations se définissant par leur ascendance paternelle ou indifféremment par les deux sexes, respectivement). Cette étude, basée sur les autosomes et le chromosome X, nous a permis de montrer que les hommes ont un effectif efficace et un taux de migration réduits par rapport aux femmes chez les patrilinéaires, mais non chez les cognatiques. Ensuite, nous avons testé si les éleveurs et les agriculteurs ont subi différentes pressions de sélection liées à l'alimentation. Pour le gène de la lactase (digestion du lactose) et de l'AGXT (facilitant la digestion de la viande), nous n'avons pas trouvé de différence de diversité génétique entre populations. Cependant, nous avons montré que les éleveurs (représentés par les Kirghiz) présentent près de deux fois plus de résistance à l'insuline, phénotype proposé comme une adaptation aux faibles quantités de glucides dans l'alimentation, que les agriculteurs (représentés par les Tadjiks). Nous avons également mis en évidence des signatures d'adaptation locale entre éleveurs et agriculteurs sur certains gènes associés à la résistance à l'insuline. Ainsi, ces populations semblent s'être adaptées à des régimes alimentaires différents. Cette thèse conforte donc l'hypothèse d'une influence des facteurs culturels sur l'évolution de la diversité génétique des populations humaines.

Dans cinq sites forestiers d'afrique centrale, les structures de populations d'arbres sont abordees par l'etude des structures demographiques et des repartitions horizontales des individus, en relation avec la position des houppiers des arbres relativement a la voute forestiere (arbres du sous-bois, de la voute ou emergents). Deux types opposes de population, et un type intermediaire, sont mis en evidence. Pour chacun d'eux, sont evoques des elements de leur fonctionnement, en insistant sur l'importance de la dispersion des diaspores et sur celle de la disponibilite en lumiere a tous les stades de developpement. Ces types de structures sont interpretes dans le cadre des dynamiques de renouvellement forestier, continu ou rythmique, et en relation avec le degre de stabilite des conditions de croissance et de developement des especes

Les pygmées d’Afrique centrale sont les populations humaines de plus faible stature. De nombreuses hypothèses ont été proposées pour expliquer cette petite taille, mais l’évolution de ce phénotype extrême demeure encore inconnue. C’est ce que nous avons cherché à expliquer lors de cette thèse, à l’aide d’une approche interdisciplinaire mêlant anthropologie biologique et génétique des populations. Cette étude a combiné des analyses anthropométriques sur plus de 1000 individus issus de différentes populations pygmées et voisines non-pygmées, l’étude de l’appariement en fonction de la taille chez les pygmées Baka du Cameroun et leurs voisins Nzimé, la corrélation entre taille et taux d’introgression génétique provenant des voisins non-pygmées et une approche gènes candidats focalisée sur quatre gènes de la cascade de réponse à l’hormone de croissance. Toutes ces analyses ont permis de progresser dans la connaissance de l’évolution de la taille des pygmées notamment en démontrant le rôle joué par des facteurs génétiques (dont deux ont été identifiés) dans ce phénotype. Cette étude a aussi apporté de nouveaux éléments dans la compréhension de la variabilité de la taille chez les populations humaines en général. Enfin la démarche interdisciplinaire utilisée, s’appuyant sur des populations phénotypiquement contrastées pour expliquer un caractère complexe, s’est révélée efficace et ouvre la voie vers de nouvelles études de même type.

L'étude de la variabilité génétique de plusieurs espèces de tilapias apporte un certain nombre de résultats à différents niveaux d'étude: A. Systématique: nous confirmons la classification des tilapias en trois genres: Tilapia, Sarotherodon et Oreochromis proposée par Trewavas (1983). Cependant, nous proposons de reconsidérer le statut taxinomique de certaines espèces du genre Sarotherodon qui semblent être soit plus proches du genre Oreochromis (s. Galilaeus), soit appartenir à un taxon distinct (s. Melanotheron). B. Phylogénétique: les espèces du genre tilapia qui pratiquent la ponte et l'incubation sur substrat présentent le plus d'électromorphes en commun avec des espèces appartenant à des genres éloignés, suggérant que ce genre représente un groupe ancestral, duquel aurait dérivé les lignées des Coptodon et des incubateurs buccaux (Oreochromis et Sarotherodon). C. Biogéographique: les reconstitutions phylogéographiques établies à partir de l'étude de la différenciation génétique des populations de tilapias démontrent que la région guinéenne est l'un des principaux centres de spéciation d'Afrique de l'ouest, aussi bien pour les espèces dulcaquicoles, qu'euryhalines. Nous présentons pour chaque espèce étudiée, des scénarios de colonisation à partir de ces zones refuges. D. Dynamique des populations: l'estimation des flux géniques grâce à différents outils comme les F de Wright et les analyses factorielles montre que les populations de tilapias sont très structurées et constituées de sous-populations différenciées. Cette structuration serait essentiellement provoquée par un comportement reproducteur endogamique. Il semblerait que ce type de comportement soit plus marqué chez les espèces pratiquant l'incubation buccale (s. Melanotheron) plutôt que chez celles pratiquant la ponte sur substrat (t. Guineensis)

Le rapport de l'anthropologie biologique avec l'Afrique remonte aux origines des sciences de la nature au XVIIIe siècle, qui réaménagèrent le regard porté par l'Occident sur l'Afrique depuis le Moyen-Age. Des rapports de peur, de méfiance, de fascination, d'exploration et de domination ont marqué cette histoire qui a influencé les travaux d'objectif scientifique. Dans quelle mesure cette science, en retour, étant celle du pouvoir, a-t-elle orienté la perception que les Africains ont eu d'eux-mêmes, de leur identité, et leurs rapports sociaux et politiques ? Ces aspects des liens entre histoire et science, sont examinés au travers d'un ensemble de textes qui constituent des sources inhabituelles pour l'historien : articles de médecine, de biologie, de génétique, d'anthropologie physique. Ces textes sont analysés et confrontés avec, premièrement les événements contemporains de la production de ces articles, deuxièmement l'histoire ancienne des peuples concernés telle qu'elle est mieux connue aujourd'hui, troisièmement l'état des sciences en biologie, en anthropologie et en histoire au moment de la publication des textes. Ces différentes approches ont permis de discerner les aspects idéologiques ou politiques des travaux, d'en critiquer les données, les interprétations, les aspects théoriques et conceptuels, de suivre aussi le cheminement intellectuel, social, des auteurs quand cela a été possible.
Dans sa relation à l'histoire du peuplement de l'Afrique, la génétique des populations implique des analyses sur trois champs différents :
- histoire des sciences,
- histoire du peuplement ancien de l'Afrique,
- histoire contemporaine, par l'analyse des liens récents entre la recherche anthropologique et les événements de l'histoire africaine.
La thèse se situe donc au carrefour de plusieurs disciplines et tente d'embrasser des situations allant du général (1ère et 2ème parties sur la situation de l'Afrique dans l'ensemble mondial) au particulier (3ème partie sur les situations régionales). Après une mise en perspective historique assez large (XVIIIe - 1950), elle se concentre sur une période restreinte (1945-1985), quarante années qui constituent la grande époque de la recherche sur la diversité biologique humaine à partir des systèmes sanguins).
Deux grandes lignes de réflexion ont été suivies :
- Une réflexion sur l'évolution de la production des sciences bio-anthropologiques dans le domaine du peuplement de l'Afrique, rapportée au contexte de l'évolution scientifique en général et au contexte politique international depuis la dernière guerre mondiale. Une analyse est conduite sur les auteurs et les grands thèmes de cette anthropologie.
- Une réflexion comparative sur les travaux produits par les principales Puissances ayant exercé une influence durable sur la recherche en Afrique dans la période susdite : Puissances coloniales, Etats-Unis. La comparaison permet en outre de révéler l'internationalisation croissante de la recherche au cours de la période d'étude. Des liens entre science et histoire sont recherchés par une étude systématique du contexte dans lequel ces travaux ont été conduits : colonisation, décolonisation, guerre froide, construction des Etats, crises politiques internes.

Ce travail est construit en trois parties dont les articulations sont à la fois thématiques et chronologiques.
La première partie situe le sujet dans l'histoire depuis le XVIIIe siècle. Il s'agit le plus souvent de appels brefs sur la situation de la biologie et de l'anthropologie, sur la connaissance des Occidentaux au sujet de l'Afrique subsaharienne et sur la naissance des théories transformistes. Le deuxième chapitre se concentre sur les aspects épistémologiques et idéologiques des travaux de Charles Darwin, leurs prolongements dans les différents domaines de l'érudition africaniste (linguistique, ethnologie, anthropologie physique) et de la politique internationale (impérialisme, nationalisme, colonisation, libéralisme et communisme). Le troisième volet de cette partie retrace l'émergence de la génétique des populations au carrefour des sciences de l'hérédité, des théories de l'évolution, de la mathématique statistique et de l'immunologie. La contribution personnelle de l'auteur est d'avoir fait de cette histoire déjà connue une lecture originale en adoptant le point de vue central de l'Afrique dans cette perception occidentale où s'entrecroisent les questions scientifiques, idéologiques, religieuses et politiques. Ainsi apparaît l'étonnante permanence des idées, des controverses, des représentations sur les origines de l'Homme et des "races", des interrogations sur la nature et la généalogie des Hommes. En Afrique, ces thèmes ont été alimentés par la présence de groupes de populations nettement différenciés aux yeux des Occidentaux, qui ont vu en eux les descendants des races originelles. Lieu de convergence de trois grands courants migratoires supposés, l'Afrique est devenu, dans l'imaginaire occidental, le miroir de cette triangulation raciale blanche, noire et asiatique.
Dans la deuxième partie, est traité l'ensemble des publications qui forment les sources. Le premier chapitre (§2,1) est une description d'un premier ensemble constitué de toutes les publications parues de 1950 à 1985 faisant état de données originales sur la typologie sanguine de populations africaines. Il s'agit d'une étude formelle d'un fichier de références bibliographiques réalisée par des moyens informatiques. Au plan méthodologique, cet aspect de la recherche est le plus original. La bibliographie, un corpus de 898 références livrées en annexe, y est traitée comme des séries d'informations quantifiables, ce qui a permis une description des principales caractéristiques de la production scientifique sur le sujet : pays émetteurs, Etats africains concernés, marqueurs étudiés, nature et thèmes des supports de publications... Une analyse diachronique de ces éléments est présentée.
Il s'y s'ajoute une documentation plus spécifiquement anthropo¬logique (§2,2), c'est-à-dire des textes qui se proposent d'interpréter la distribution des caractères sérologiques envisagés comme marqueurs. Est étudiée l'évolution du contexte scientifique, social et politique, dans lequel toutes ces publications ont pris place, très différent de celui qui précède la deuxième guerre mondiale (§2,2) : le concept de race est questionné, la recherche sur l'origine des ethnies africaines rejoint la problématique des origines de l'Homme. Aussi le troisième chapitre (§2,3) est consacré à cette question centrale de la place du peuplement de l'Afrique dans l'histoire mondiale du peuplement humain, thème majeur de l'anthropologie biologique sur toute la période considérée, mais où émerge en contrepoint, dès la fin des années cinquante, une anthroplogie de l'adaptation, faisant de l'Homme africain un acteur de son évolution sur sa terre. Il apparaît un regard différencié en fonction de l'origine des chercheurs (Britanniques, Sud-Africains), façonnés souvent par la perspective dans laquelle leur culture nationale les porte à effectuer les catégorisations des peuples en présence. Les évolutions sont appréciées en parallèle de celle, concomitante, des autres sciences (linguistique, archéologie, histoire) et de la participation croissante des intellectuels africains à la réflexion sur leur histoire et leur identité.
La troisième partie présente l'étude de trois régions de l'Afrique choisies pour servir une démarche comparative :
1)-l'Afrique de l'Est sous influence belge (Rwanda, Burundi, est du Zaïre), où est présentée notamment une analyse des travaux d'anthropologie biologique sur les populations hutu et tutsi, l'évolution des conceptions de l'historiographie coloniale au sujet de l'origine de ces ethnies et la place de ces travaux dans les suites politiques tragiques de ces clivages ethniques.
2)-l'Afrique orientale britannique de la région des Grands Lacs (Ouganda, sud du Soudan, nord-ouest de la Tanzanie et ouest du Kenya), où est retracée l'évolution des travaux scientifiques en relation avec l'émergence difficile de certains jeunes Etats africains, le problème des populations du sud du Soudan, d'une part, la question des clivages entre peuples nilotiques ou soudaniques, et bantu, d'autre part. Il est décrit comment les résultats de la biologie ont invalidé les classifications classiques (hamites, nilotiques) et qu'apparaissent de nouvelles conceptions, régionales plutôt que linguistiques. Par ailleurs ces résultats, à l'issue de la période considérée, confirment une rencontre sans doute très ancienne entre des peuples africains issus de parties différentes de l'Afrique, leur entrecroisement progressif et très intime dans la région des Grands Lacs, confirmant les analyses les plus récentes dans les domaines de la linguistique historique et de l'archéologie des éco-systèmes.
3)-les pays de l'Afrique occidentale situés à l'intérieur de la boucle du Niger (Burkina Faso, Liberia, Côte d'Ivoire, Ghana, Togo, Bénin, Nigeria), où sont comparées les approches de l'anthropologie française, britannique et américaine, leur évolution avant et après les indépendances : centres d'intérêts et différences d'interprétation. Cette analyse permet de prendre du recul sur l'ensemble des travaux réalisés sur l'Afrique par les Puissances considérées et de retrouver le fil d'une réflexion amorcée dans les chapitres des premières et deuxième parties sur la façon différente dont les Puissances ont intériorisé l'idée d'évolution au XIXe siècle : la conception que se sont faite les Européens des devoirs et des droits du plus apte envers le moins apte, inscrite au coeur de l'idéologie coloniale, a également influé sur le mode d'administration des peuples colonisés. Du côté britannique l'anthropologie biologique a tendu à répondre aux besoins de compréhension et d'organisation hiérarchique de la société coloniale. Ceci est également valable pour les territoires sous influence belge en Afrique orientale. Du côté des Français en Afrique de l'Ouest, l'anthropologie n'a été que dans une moindre mesure chargée de répondre au même besoin. Du même coup l'anthropologie française n'a pas été ébranlée, comme l'ont été les conceptions des Britanniques, par l'avènement des Etats africains à la fin des années 1950. L'anthropologie biologique anglo-saxonne a reflété les changements politiques et, par conséquent, a évolué plus vite vers cette anthropologie de l'adaptation promise par les idées darwiniennes, mais paralysée pendant plus d'un siècle par le besoin de justifier l'entreprise coloniale. Les travaux des Américains en Afrique, très tôt orientés sur les questions adaptatives, suscitent des réflexions du même ordre, en raison de leur émergence à ce moment crucial de l'histoire de l'Afrique, à la veille des indépendances, en raison aussi de leur caractère marginal dans la production anthropologique américaine, restée très naturaliste.
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Les aspects scientifiques ne sont pas négligés : les découvertes successives des systèmes sanguins, l'évolution des méthodes d'analyse et d'investigation, la réflexion épistémologique. La thèse montre l'importance extrême accordée par les chercheurs aux hémoglobines atypiques (notamment l'hémoglobine S responsable d'une maladie grave nommée drépanocytose), caractères qui ont semblé durant plusieurs décennies promettre des informations anthropologico-historiques de premier plan. Il a été montré que cette préoccupation devant les hémoglobines anormales a des raisons multiples dont certaines sont à rechercher dans les débuts de la génétique des populations, en ce qu'elle comportait de préoccupations eugénistes.
En conclusion de la troisième partie, après avoir résumé les hypothèses récentes de la recherche bio-anthropologique sur la diversité humaine (théorie de l'Eve africaine, théorie polycentriste), il est procédé à une critique des principaux problèmes épistémologiques, méthodologiques et conceptuels des travaux actuels (légitimité des arborescences, horloges moléculaires, distances génétiques, coalescence, ambiguité du statut épistémologique des catégories ethniques, critique historique des données et des échantillons). Un bilan des acquis et des perspectives de ces recherches en matière d'histoire du peuplement, est présenté. Enfin, on s'interroge sur les possibilités de développement d'une génétique historique.

A l'origine éleveurs nomades, les Peuls se sont sédentarisés dans plusieurs contrées en instaurant des structures politiques basées sur l'Islam. Dans ce mouvement d'installation, ils se sont entourés d'une population servile destinée en particulier aux travaux agricoles. Aujourd'hui, sur les lieux de ces anciens empires théocratiques, se côtoient anciens maîtres et anciens captifs. Notre recherche s'est attachée à caractériser l'émancipation de ces populations d'origine servile, en particulier les conditions de leur développement économique, dans les sociétés peules du Macina, du Fouta Djalon et de l'Adamaoua. L'expression du statut social des anciens esclaves indique que les anciens esclaves ne peuvent plus être considérés comme esclaves mais qu'ils ne sont pas pour autant devenus des Peuls. L'organisation actuelle des zones d'habitations, les activités économiques des deux populations et les relations qu'elles entretiennent autour de l'exploitation du milieu montrent qu'à chacune des sociétés peules correspond une forme d'émancipation. Au Fouta Djalon, si les anciens maîtres maîtrisent encore le foncier et exercent ainsi des pressions sur les anciens captifs, la concurrence avec ces derniers s'exprime en réalité au niveau de leur réussite économique. Dans l'Adamaoua, sauf quelques exceptions, on constate la marginalisation démographique et économique des anciens esclaves. Dans le Macina, la complémentarité caractérise les activités et les relations entre Peuls et Rimaïbé, ces deux groupes étant conjointement soumis à l'insécurité de la production locale. Les anciens maîtres opposent une certaine résistance idéologique à l'émancipation de leurs esclaves, en particulier par le biais de l'Islam et des valeurs peules. Mais, ils ne peuvent guère entraver leur développement économique qui s'avère davantage lié au dynamisme propre de des populations d'origine servile, aux conditions économiques, écologiques locales, qu'aux relations que les anciens captifs entretiennent avec les anciens maîtres
Traditionally nomadic breeders, the Fulani have settled themselves in several countries by instituting political structures based on Islam. In this movement of installation, they have captured a servile population wich had to carry out especially agricultural works. Today, on places of these former theocratic states, former masters and former slaves live together. Our research characterized the emancipation of these populations of servile origin, especially conditions of their economic development, in the Fulani societies of Macina, Fouta Djalon and Adamawa. The expression of the social status of the former slaves indicates that the former slaves can no longer be considered as slaves but that they have not became Fulani. The current organization of the habitations, the economic activities of both populations and their relationships to share space show that to each societies corresponds a form of emancipation. In the Fouta Djalon, if the former masters still control land tenure and thus exert pressures on the former slaves, in reality the competition between each other expresses itself to the level of their economic success. In Adamawa, apart some exceptions, we can notice the demographic and economic marginalisation of the former slaves. In the Macina, the relationships between Fulani and Rimaïbe and their activities are complementary, both of these groups are submitted to the insecurity of the local production. The former masters oppose a certain ideological resistance to the emancipation of their slaves, especially by means of Islam and Fulani values. But, they can not hinder their economic development witch is more dued to the own dynamism of the populations of servile origin and to the economic, ecologic local conditions than dued to the relationships that the former captives maintain with the former masters

Les forêts du Cameroun, du Congo, du Congo RCD et du Gabon regorgent d’énormes ressources. Plusieurs potentialités sont offertes à ces pays par la richesse et la diversité de la faune, la flore, l’exploitation des ressources du sous-sol, du bois et des produits forestiers non ligneux. L’exploitation forestière de ces ressources pourrait être un moyen efficace pour l’amélioration des conditions de vie des populations locales et autochtones qui dépendent de ces forêts. Toutefois, malgré les mécanismes juridiques, politiques et économiques mis en place par les différents gouvernements, la participation des populations à la gestion des forêts reste très relative. La promotion et la protection de leurs droits sociaux et économiques demeurent aussi problématiques
The forests of Cameroon, Congo, CongoRCD and Gabon are full of enormous resources. Several possibilities are available to these countries by the richness and diversity of fauna, flora, exploitation of resources underground resources, wood and non wood forest products. Logging of these resources could be an effective means of improving the living conditions of local and indigenous people who depend on these forests. However, despite the legal, political and economic setup by different governments, people's participation in forest management is very relative. The promotion and protection of their social and economic rights also remain problematic

Quelles sont les relations culturelles qui existent entre deux populations pygmées de langues différentes, les Baka du Cameroun (oubanguien) et les Aka de R. C. A. (bantou)? La démarche est ethnolinguistique, c'est-à-dire que l'on utilise comme mater iau le langage et ce qu'il véhicule. Un vocabulaire très large, constituant des ensembles thématiques, est explore: éléments du milieu naturel, plantes et animaux, techniques, société, religion et musique. Il en résulte que les Aka et les Baka sont tous deux issus de la même ethnie pygmée que nous avons nommée Baakaa, et ils se sont scindes au moment de leur prise de contact avec des bantous c10 d'une part, des oubanguiens du groupe Gbanzili-Sere de l'autre. Afin de bien déterminer les facteurs de changement, nous recherchons les conditions qui ont provoqué la "mutation" linguistique de ces pygmées. Aussi les langues apparentées sont-elles prises en compte. On montre alors que l'association entre ces sociétés s'effectua sur des fondements religieux, nés à la fois de la différence d'apparence et de la spécialisation forestière des pygmées, qui transparait très nettement dans le vocabulaire commun. Avant de rencontrer les villageois, les Baakaa étaient déjà des chasseurs-cueilleurs spécialises dans la foret. L’analyse lexicale et la comparaison ethnographique permettent de surcroit de déterminer les phénomènes d'emprunt et de transfert entre sociétés économiquement différentes. On apporte ainsi une contribution aux problèmes plus généraux des mécanismes de l'évolution du lexique. Le second point d'importance réside dans les traces d'une origine de l'est du bassin congolais des Pygmees Baakaa
With an ethnolinguistical approach i question the cultural relationship between two pygmy groups with different languages, Baka from Cameroon (oubanguian speaking community) and aka from C. A. R. (Bantu). By using a very wide vocabulary thematicaly arranged (nature, plants, animals, techniques, society, religion, music) i am able to show the common origin of both aka and Baka from a unique ethnic group nammed Baakaa. They separate while encoutering Bantu c10 villagers (for the aka) and oubanguian villagers (from Gbanzili-sere subgroup). By taking into account vocabularies from related languages spoken by non-pygmy groups, i look for the conditions of pygmy linguistical "mutation" : the association between these societies was based upon religious conceptions, due to both differences in appearance and forest specialization of the pygmies, obvious through the common vocabulary. Before their association with villagers, Baakaa pygmies were already forest hunter-gatherers. Lexical analysis and ethnographical comparisons give data to examine phenomenon of borrowing and transfer between differing societies, thus contributing to the more general problems of lexical evolution. The second important point resides in the lexical marks of an origin from eastern Congo basin for the Baakaa pygmies

Si les patrons d'expression de la diversité génétique des essences forestières à distribution grégaire des forêts tropicales humides ont fait l'objet de nombreuses études, les connaissances sur les essences forestières disséminées et représentées à très faible densité à l'hectare (dites rares) restent encore embryonnaires. Ces dernières suivent elles les mêmes patrons de distribution de la diversité génétique? Quels facteurs biotiques et abiotiques régissent l'organisation spatiale et l'évolution de la diversité génétique chez ce type d'espèce ? Afin d'améliorer les connaissances sur la biologie des espèces rares, nous nous proposons au travers de marqueurs microsatellites nucléaires(nuc) et chloroplastiques(cp) (i) d'analyser le régime de reproduction chez une espèce rare (ii) d'évaluer sa capacité de dispersion des gènes via les graines et le pollen , et enfin de(iii) décrire l'organisation spatiale de la diversité génétique à fine et à large échelle. Nous avons abordé ces questions avec Baillonella toxisperma (le Moabi), une essence commerciale dite rare (1 adulte/15ha à 20 ha), à multi- usages, représentée à travers les différentes écozones du bassin du Congo. Trois résultats majeurs découlent de nos travaux : (i) En dépit d'un isolement prononcé des adultes, B. toxisperma présente un régime de reproduction allogame prépondérant (tm ≈ 98%) avec des taux réduits d'autofécondation (1 - tm < 3%) probablement favorisé par la protandrie. (ii) Comme attendu dans le cas d'arbres disséminés, l'intensité de sa structure génétique spatiale à fine échelle est faible (Spnuc = 0.003 ; Spcp = 0.015) et reflète bien les flux de gènes à longues distances mesurés via le pollen [σp = 9.8 km à 10.8 km] et les graines [σs = 4.0 km à 6.3 km], probablement dû aux disperseurs efficaces que sont la chauve-souris, l'éléphant et l'homme. A large échelle spatiale, un signal phylogéographique a été détecté entre les individus situés de part et d'autre de l'équateur thermique, notamment entre ceux du massif forestier Camerounais et du Gabon (Rst = 0.313 > Rstp = 0.115, P < 0.001). Deux sous-groupes du massif forestier gabonais qui séparent les individus des forêts côtières de l'Ouest, de ceux des forêts planitaires de l'intérieur des terre, à l'Est, ont également été détectés, et présentent une différenciation génétique modérée (FST = 0.068, P < 0.001). La divergence génétique entre ces trois groupes pourrait s'expliquer par un isolement géographique qui remonterait aux perturbations climatiques du pléistocène et de l'Holocène sur la forêt tropicale humide africaine, et qui serait encore aujourd'hui maintenu par un isolement dans la reproduction du fait d'un asynchronisme dans la période de floraison entre leurs individus. La mise en évidence de ces trois groupes génétiques suggère une répartition biogéographique de B. toxisperma dans le bassin du Congo en partie façonnée par le climat actuel et passé. Nos conclusions peuvent servir d'outils d'aide à la décision pour les programmes de conservation et d'aménagement durable de la biodiversité en Afrique centrale
If genetic diversity patterns of gregarious rainforest forest trees are well known, few knowledges are available about low density tree species. Does those last one follow the same genetic distribution pattern? Which biotic and abiotic factors underline the spatial structure and evolution of the genetic diversity of such species? In order to improve the knowledge of the biology of such species, we have propose through nuclear microsatellite(nuc) and chlorosplastic (cp) markers to (i) analyse the reproductive system of a low density tree species, (ii) assess its dispersal capacity through seeds and pollen, and finally to (iii) describe the spatial genetic structure at a fine and large scale. We have addressed those questions with Baillonella toxisperma Pierre (commonly named Moabi), a commercial tree of many uses, known to be rare (1 ind/15ha à 20 ha) and distributed through different ecologicals areas of Congo basin. Three main results rise from our study: (i) Despite a strong isolation of the adults, B. toxisperma has a dominant allogamous reproductive system (tm ≈ 98%) with a reduce rate of self-pollination (1- tm< 3%) which is probably due to occurrence of protandry. (ii) As expected in the case of low density trees, the spatial statistic (Sp) of the fine spatial genetic structure is very low [Spnuc = 0.003 ; Spcp = 0.015]. Those reflected a very high gene flow mediated through pollen [σp = 9.8 km à 10.8 km] and seeds [σs = 4.0 km à 6.3 km], that probably mediated by efficient dispersal vectors like bats, human and elephant. At a large scale, a phylogenetic signal has been detected between individuals located in both side of the thermic equator, mainly between those from the block forest of Cameroon and Gabon [RST = 0.313 > RSTp = 0.115, P < 0.001]. Two discretes genetics units from the Gabon block forest which separate individuals of the West coastal forests from the lowland forest ones (in the inland) have also been detected and showed a moderate genetic differentiation [FST = 0.068, P < 0.001]. The genetic differentiation between these three units could be explained by a geographical isolation during past climatic disturbances in the African rainforest, occurred in the Pleistocene and Holocene, and which will be still maintained up to date by a reproductive isolation caused by flowering asynchrony periods among individuals. The occurrence of these three genetic units suggests a biogeographical repartition of B. toxisperma in the Congo basin that is mainly due to the past and current climate. Our conclusions may lead to implement conservation strategies and sustainable management programm for biodiversity in Central Africa

La systématique et l'évolution de la sous-famille des Murinae posent de nombreux problèmes. L'Afrique apparaît comme un centre d'endémisme important pour ces rongeurs, mais l'origine et les modalités de la radiation murine sur ce continent restent mal connues. Le groupe Praomys apparaissait comme un modèle de choix pour l'étude des modalités de peuplement murin de l'Afrique du fait d'une diversité importante, de son abondance dans les communautés de rongeurs ainsi que par sa présence dans tous les biotopes subsahariens. Une approche intégrative, combinant des données chromosomiques, morphologiques et moléculaires a été menée. Le séquençage du gène mitochondrial cytochrome b et d'un fragment du gène nucléaire IRBP a permis l'obtention d'une phylogénie robuste. La confrontation des phylogénies morphologiques et moléculaires et l'intégration des données paléontologiques, biochimiques et cytogénétiques ont permis de mettre en évidence la monophylie d'un ensemble formé par les genres africains du groupe Praomys et la paraphylie de la plupart des genres de ce groupe, témoignant de phénomènes de convergence importants. Ceci a également permis de réviser la classification du groupe. Ces résultats ont permis de proposer un cadre spatio-temporel à l'évolution des Murinae et du groupe Praomys. La radiation des Murinae en Afrique se serait faite à partir d'Asie, par au moins trois vagues de dispersion et la radiation des genres du groupe Praomys se serait produite à la fin du Miocène vers 7 à 9 Ma
[The systematics and evolution of Murinae pose many problems. Africa appears as an important endemism center for these rodents, but the origin and the modalities of the murine radiation on this continent remains uncertain. The Praomys group appears as a good model for the study of the Africa population modalities by Murinae, because of its important diversity, its abundance in rodent communities, as well as its presence in all sub-Saharan biotopes. An integrative approach, combining chromosomal, morphological and molecular data have been carried out. The sequencing of the cytochrome b mitochondrial gene and a portion of the IRBP nuclear gene allowed a robust phylogeny production. The confrontation of the morphological and molecular phylogenies, with the integration of paleontological, biochemical and cytogenetical data allowed to highlight the monophyly of a group comprising the African genera of the Praomys group, as well as the paraphyly of most of its genera, showing important convergence phenomena. Also, this allows to review the Praomys group systematics. These results allow to propose a spatio-temporal framework for the Murinae evolution, and in particular for the Praomys group. Thus, the Murinae radiation in Africa would have been resulted of, at least, three dispersion stages, probably issued from Asia. The different lineages within the Praomys group probably result from an adaptive radiation at the end of the Miocene, about 7-9 Myr]

P. Falciparum présente une grande diversité génétique lui conférant une capacité d’adaptation à l’environnement. Ces facteurs sont déterminés principalement par des SNPs touchant des gènes clés du parasite. Deux aspects de la dynamique des facteurs de résistance aux antipaludiques ont été étudiés. Le premier objectif était de déterminer l’origine de l’allèle dhfr triple mutant (3M) conférant la résistance à la pyriméthamine en Afrique. La diversité moléculaire des allèles dhfr sauvages (WT) et 3M dans une collection de parasites provenant de 11 pays a été analysée. Quatre microsatellites situés autour du gène dhfr ont été étudiés. Les résultats indiquent une grande diversité moléculaire associée aux allèles WT et une faible diversité associée aux allèles 3M. Tous les allèles 3M sont apparentés à un unique allèle mutant ancestral originaire d’Asie. Le second objectif était d’apporter une preuve que la génétique des populations est un outil performant pour détecter les facteurs de résistance. Sept populations ont été étudiées et, 12 rSNPs situés dans 4 gènes de résistance aux antipaludiques (crt, mdr1, dhfr, dhps), 5 aSNPs dans 2 gènes candidats vaccins (msp1, ama1) et 17 SNPs neutres (nSNPs) ont été choisi. La différenciation génétique au niveau des rSNPs est plus élevée que celle des nSNPs, indiquant une adaptation locale des populations pour les gènes de résistance. Aucune différence n’a été observée entre les nSNPs et les aSNPs. Cet outil s’est avéré robuste pour détecter des loci soumis à une sélection directionnelle récente. Ces travaux montrent le rôle des migrations et de l’adaptation locale dans l’évolution de la résistance de P. Falciparum aux antipaludiques
P. Falciparum exhibits a high level of genetic diversity providing an important resource for environemental adaptation. At the molecular level, SNPs in parasitic genes are involved in this adaptation. We focused on 2 aspects of the dynamics of antimalarial drug resistance in parasite populations from African sites. First, we addressed the origin of the triple mutant dhfr alleles (3M) conferring pyrimethamine resistance. We compared the genetic diversity of chromosomes carrying the wild-type (WT) or the 3M allele in a large collection isolates that represents 11 African sites. Four microsatellite markers closely linked to the dhfr gene were genotyped. We found that, combined with natural selection, migration of parasites carrying an ancestral triple-mutant dhfr allele from Asia (rather than recurrent mutations) drives the spread of the dhfr alleles in Africa. Second, we provided evidence that population genetics is a powerful tool to detect medically important loci. Seven populations were studied and 12 rSNPs located in 4 antimalarial resistance genes (crt, mdr1, dhfr, dhps), 5 aSNPs in 2 vaccine candidate genes (MSP1, AMA1) and 17 neutral SNPs (nSNPs) were chosen. The genetic differentiation observed at the rSNPs is higher than that obtained with nSNPs, indicating a local adaptation of populations for resistance genes. No difference was observed between nSNPs and aSNPs. The genetic differentiation provided a robust tool to detect loci subject to recent directional selection. These studies illustrate the role of migration and local adaptation in the evolution of resistance of P. Falciparum to antimalarial drugs. P. Falciparum exhibits a high level of genetic diversity providing an important resource for environemental

Nous avons étudié la diversité mitochondriale de la population tunisienne de Maktar que nous avons comparé par des méthodes statistiques et phylogénétiques à celle des populations nord africaines, européennes et du Proche Orient. La population de Maktar a acquit des apports génétiques depuis l'Europe, le Proche Orient et l'Afrique subsaharienne et apparaît proche de la population mauritanienne et des populations égyptiennes. Nous avons étudié également la diversité mitochondriale de la population marocaine de Taforalt (12. 000 ans BP), de quelques spécimens de la population algérienne d'Afalou (15. 000 ans-11. 000 ans BP) et de quelques spécimens de la population égyptienne de Wadi Gabgaba (6. 000 ans BP). La composition génétique de ces populations montre l'absence d'une composante subsaharienne. L'hypothèse d'une origine sub-soudanaise des populations ibéromaurusiennes (Taforalt et Afalou) est rejetée. Nos résultats montrent que l'haplogroupe U6 n'est pas le seul haplogroupe ancestral en Afrique du Nord et que les migrations en provenance de l'Afrique subsaharienne sont postérieures à 12. 000 ans
The anthropological and genetic studies revealed the complexity of the settlement of North Africa. We proposed to study the mitochondrial DNA diversity of a Tunisian population from Maktar. Phylogenetic analysis showed that Maktar has received genetic flows coming from Europe, Near-East and sub-Saharan region. Maktar population appears close to Egyptians and Mauritanians. We also studied the mitochondrial DNA polymorphism in ancient population from archaeological site of Taforalt (Morroco-12. 000 years BP), from archaeological site of Afalou (Algeria, 11. 000 years-15. 000 years) and from archaeological site of Wadi-Gabgaba (Egypt-6000 years BP). The genetic composition of these prehistoric populations showed the absence of sub-Saharan haplogroups suggesting that iberomaurusian individuals (Afalou and Taforalt) were not originated from sub-Sudan region. The gene flow across the Sahara desert in the northern Africa would be after 12. 000 years BP

L'objet de ce travail est l'application de la démarche de l'analyse démographique sur des statistiques provenant de cinq pays francophones d'Afrique centrale (Cameroun, Congo, Gabon, RCA et Tchad) afin de mettre en lumière leurs faiblesses et de proposer des voies d'amélioration de la collecte. L'examen de l'évolution des phénomènes démographiques sur la période 1960-2000, au-delà des tendances observées, permet de constater les contraintes d'une conception de la collecte privilégiant l'approche transversale et empêchant une véritable confrontation avec l'approche longitudinale. De manière générale, les objectifs de la collecte, indépendamment des sources, contiennent les limites de l'utilisation des données en analyse démographique. La poursuite des objectifs de la démographie, en termes de connaissance et d'action, passe par la prise en compte des principes de l'analyse démographique, tout en remédiant à la marginalisation des mouvements migratoires, dans l'observation.

Une etude de la genetique des populations (structure genetique et systemes de reproduction) de bulinus truncatus et de b. Globosus, principaux hotes intermediaires des schistosomes du groupe a uf a eperon terminal, a ete menee, a partir d'echantillons de cote d'ivoire et du niger. Chez b. Globosus, le polymorphisme enzymatique est faible. Les populations sont en general, en equilibre de hardy-weinberg. Le faible polymorphisme a ete explique par la derive genetique suite aux variations saisonnieres de l'effectif des populations. Chez b. Truncatus, le polymorphisme enzymatique est encore plus faible, et a ete explique par l'action conjuguee de la derive genetique et de l'autofecondation. Chez les deux especes, une variation geographique de allozymes a ete mise en evidence et a ete expliquee par la distance geographique et les barrieres physiques creees par l'anthropisation du milieu. L'etude des systemes de reproduction confirme chez b. Truncatus, une reproduction par autofecondation et par allofecondation. Chez b. Globosus, la reproduction par allofecondation a ete confirmee dans une population alors que l'autofecondation partielle a ete mise en evidence dans l'autre. Les descendants hybrides entre les individus des populations du niger et de cote d'ivoire ont un taux de susceptibilite a s. Haematobium montrant un fort effet de l'origine de l'individu mere. L'interet de ces resultats pour la lutte biologique contre les schistosomoses par introduction de mollusques resistants est analyse

L'etude de la variabilite genetique de la compatibilite entre diverses populations de schistosoma haematobium, s. Bovis et s. Curassoni et les bulins d'afrique de l'ouest (niger, cote d'ivoire, togo et senegal) a ete effectuee par la determination du taux d'infestation des mollusques. Les recherches montrent que des facteurs tels que la structure genetique de l'infrapopulation de schistosomes adultes, le temps de conservation des ufs, l'age et la taille du mollusque, la dose miracidiale et l'entretien des parasite sur des hotes definitifs experimentaux influencent la reussite de l'infestation miracidiale. L'etude de la compatibilite mollusque-schistosome apparait essentielle pour l'evaluation des potentialites de transmission de differents mollusques hotes intermediaires vis-a-vis des trois especes de schistosomes etudiees, pour l'estimation des risques potentiels d'extension des bilharzioses ainsi que pour l'appreciation de la biodiversite des populations de mollusques et de schistosomes. De plus, ce marqueur se revele un outil de choix pour evaluer l'efficacite d'une prophylaxie vaccinale sur le potentiel de transmission de s. Haematobium d'un hote primate au mollusque, apres l'immunisation du vertebre avec une proteine recombinante

L’Afrique de l’Ouest subit l'invasion rapide de la tique du bétail associée aux plus fortes pertes économiques au monde : Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Cette tique a été accidentellement introduite au Bénin et en Côte d’Ivoire en 2006. En 2011, des éleveurs burkinabés se plaignent de l’impossibilité de contrôler de très fortes infestations de leurs troupeaux par des tiques (entrainant morbidité et perte de poids du bétail) : il s’agit de R. microplus. Cette thèse poursuit deux objectifs clefs pour la détermination de mesures de protection de la santé du bétail. Le premier consiste à comprendre les mécanismes mis en jeu dans cette invasion par les outils de génétique des populations (e.g. tests de l’existence de couloirs d’invasions privilégiés; structure génétique des populations de tiques, estimations de tailles de populations entre zones d’introduction et front d’invasion ; distance de flux géniques par génération de tique). Le couplage de ces informations avec celles des niveaux de résistances aux acaricides utilisables en élevage permettront d’évaluer les stratégies de contrôles les plus à mêmes d’enrayer cette invasion. Le second consiste à anticiper l’impact de cette invasion sur l’épidémiologie de pathogènes vectorisés par les tiques du bétail. Il s’agira d’abord ici d’évaluer l’impact de la présence/absence de R. microplus (vectrice entre autres de Babesia bovis, B. bigemina ou Anaplasma marginale) sur la communauté autochtone de tiques du bétail
West Africa is undergoing fast spread of the cattle tick associated with highest economic losses worldwide: Rhipicephalus (Boophilus) microplus, which was accidentally introduced in Benin and Côte d'Ivoire in early 2000s. In 2011, Burkinabe farmers complain about the impossibility of controlling very large infestations of their cattle by ticks (causing morbidity and loss of livestock weight): results of R. microplus infestation. This thesis has two key objectives for the determination of animal health protection measures. The first is to understand the mechanisms involved in this invasion by population genetic tools (e.g. tests of the existence of privileged invasions corridors, genetic structure of tick populations, population size estimates between introduction areas and invasion front, distance of gene flow by tick generation). Coupling these informations with those of resistance to the common acaricides used in farming will allow assessing of the most control strategies to stop current invasion. The second is to anticipate the impact of the invasion on the epidemiology of pathogens vectored by cattle ticks. It will be here first to assess the impact of the presence / absence of R. microplus (vector of Babesia bovis, B. bigemina and Anaplasma marginale) on the native cattle ticks’ communities

Le nombre de virus détectés chez les chauves-souris est en augmentation, la plupart étant des virus à ARN. L'identification chez différentes espèces de chauves-souris, de virus ayant été responsables d'épidémies voire de pandémies chez l'homme (coronavirus agent du SRAS, virus Nipah et Hendra, filovirus Ebola et Marburg) a fait prendre conscience du risque que peuvent présenter ces animaux pour la santé humaine, ainsi que des possibilités réelles d'émergence de nouvelles pathologies dans les années futures. Ce travail avait donc pour objectifs: (i) d'identifier et caractériser les virus circulant au sein des populations de chauves-souris d'Afrique Centrale et (ii) d'explorer et d'identifier des déterminants bioécologiques, qui pourraient expliquer la richesse virale observée chez certaines espèces de chauves-souris rencontrées en Afrique tropicale forestière. A partir d'un total de 3472 individus testés, représentant 16 espèces provenant du Gabon, de la République du Congo et de la République Centrafricaine, nous avons confirmé la présence du virus Marburg chez les roussettes d'Egypte (Rousettus aegyptiacus) au Gabon, et mis en évidence des séquences virales de paramyxovirus très proches de virus zoonotiques émergents (les virus Nipah et Hendra) et réémergents (virus des oreillons) chez des chauves-souris frugivores. Des séquences de nouveaux coronavirus, flavivirus et paramyxovirus ont été également identifiées. Par ailleurs, la fragmentation de l'aire de distribution et le type de gîte ont été identifiés comme des déterminants de la richesse virale chez 15 espèces de chauves-souris d'Afrique Centrale. Les chauves-souris en Afrique Centrale seraient donc des réservoirs de virus apparentés à des virus pathogènes pour l'homme. Ces animaux pourraient donc être à l'origine de l'émergence des encéphalites à hénipavirus en Afrique et de la réémergence de certaines maladies humaines comme les oreillons, la rougeole. Des recherches futures s'orienteront vers la poursuite de la caracterisation génétique des virus détectés chez les chauves-souris d'Afrique Centrale et la détermination du risque zoonotique associé à ces virus. Des études écologiques seront également réalisées pour identifier les facteurs de risque d'émeregence des virus de chauves-souris potentiellement pathogènes pour l'homme
The number of viruses détected in bats is growing, the most common are RNA viruses. The identification in different bat species of viruses that cause major epidemics or pandemics in human such as SARS coronavirus, Nipah and Henda viruses, the filoviruses Ebola and Marburg has raised awareness of potential risk that these animals may present to human health, as well as real possibilities of development of new diseases in future years. This work had two objectives: (i) to identify and characterize the viruses circulating in populations of bats in Central Africa and (ii) to explore and identify bioecological factors that could explain the viral richness observed in some bats species seen in tropical Africa forest. From 3472 individuals tested accounting for 16 species from Gabon, Congo and the Central African Republic, we established the presence of Marburg virus in Egyptian fruit bats (Rousettus aegyptiacus) in Gabon and identified viral sequences of paramyxoviruses close related to emerging and re-emerging zoonotic paramyxoviruses (Nipah virus, Hendra viruses and mumps virus) in fruit bats. Sequences of novel coronaviruses, paramyxoviruses and flaviviruses have also beenidentified. Moreover, the fragmentation of the range and roost type have been identified as determinants of viral richness in 15 bats species of Central Africa. Bats in Central Africa thus would be reservoirs of viruses related to viruses pathogenic for humans. These animals would lead to the emergence of encephalitis Henipavirus in Africa and the reemergence of certain human diseases such as mumps, measles. Further research will be conducted to continue the genetic characterization of viruses detected from bats in Central Africa and to determine the zoonotic risk associated with these viruses. Ecological studies will also be performed to identify the risk factors for the emergence of bats viruses potentially pathogenic for humans

Cette thèse rend compte de la nature de la relation à la forêt des anciens salariés migrants installés dans les ex-chantiers d’exploitation forestière. Elle se déploie sur une double approche diachronique et synchronique. L’approche diachronique est subdivisée en deux temporalités : « l’âge préindustriel » et « l’âge industriel ». Cette fragmentation du passé a fourni à ce travail deux des trois parties sur lesquelles il s’articule. S’agissant de la première temporalité, elle reconstitue les conditions de vie des populations et définit le mode de gestion prégnant de la forêt avant l’installation et l’influence de l’industrie forestière. L’analyse révèle qu’à « l’âge préindustriel » les populations vivaient essentiellement de la forêt et elles la géraient durablement. La seconde replace les populations dans l’univers des chantiers et démontre qu’avec la création des emplois salariés, ces dernières ne percevaient plus la forêt comme une alternative économique fondamentale. Elle apporte un éclairage sur les dynamiques sociales importées par l’essor du salariat : la modernisation des localités, l’évolution des modes de vie des populations, des besoins sociaux, des mentalités ainsi que le relâchement des rapports de dépendance des ménages envers la forêt. Elle met plus en avant le rôle central de l’emploi dans la préservation de la pression des ménages sur les ressources foncières forestières. La dernière approche s’adosse sur le contexte post-emploi et examine le retour des populations à l’exploitation massive de la forêt en raison de la généralisation de la précarité et l’absence d’alternatives. Ainsi, au terme de l’exercice de la comparaison auquel les deux approches exploitées invitent, la thèse aboutit à l’affirmation de l’existence d’une gestion non durable des forêts dans les anciens chantiers
This thesis reports on the nature of the relationship to the forest of former employees migrants settled in the former logging camps. It is deployed on a dual approach diachronic and synchronic. The diachronic approach is divided into two time scales: the "pre-industrial age" and "industrial age". This fragmentation of the past this work has provided two of the three parts on which it is articulated. Regarding the first temporality, it reconstructs the living conditions of populations and the mode of management predominate in the forest before installation and the influence of the forest industry. The analysis reveals that "the pre-industrial age" people lived mainly in the forest and they managed sustainably. The second, puts the populations in the world of work sites and demonstrates that with the creation of wage employment, the latter, did longer perceived the forest as a fundamental economic alternative. It sheds light on social dynamics imported by the rise of wage labor: the modernization of localities, changing patterns of living, social needs, attitudes and the easing of relations of dependence of households to the forest. It puts forward the central role of employment in maintaining pressure on household forest land resources. The latter approach leans on the post-employment and examines the return of populations to the massive exploitation of the forest because of the widespread insecurity and lack of alternatives. Thus, after carrying out the comparison of two approaches used, the thesis leads to the assertion of the existence of non-sustainable management of forests in the old workings

Des pullulations d’aleurodes du complexe d'espèces cryptiques de Bemisia tabaci ont été associées à la propagation de deux maladies frappant le manioc en Afrique orientale: la maladie de la mosaïque du manioc (CMD) et, plus récemment (2000), la maladie de la striure brune du manioc (CBSD). Parmi les espèces d’aleurodes de ce complexe, l’espèce SSA2 a été associée à la première épidémie de CMD au cours des années 1990 en Ouganda. Cependant, SSA2 aurait été remplacée par SSA1 dans les années 2000, provoquant une recrudescence de CMD et de CBSD, participant à leur propagation dans plusieurs pays voisins. L’hypothèse défendue à ce jour expliquant la propagation de ces maladies vers le sud et l'ouest de l'Afrique incrimine cette nouvelle espèce considérée comme émergente dans certains de ces pays. Dans ma thèse, j’ai utilisé des données écologiques et des approches moléculaires afin de mieux comprendre les facteurs à l'origine des pullulations de vecteurs en Afrique de l'Est. Nous avons ainsi analysé : i) l’abondance, la diversité et la répartition des espèces sur un transect comprenant : Ouganda, Tanzanie et Malawi, ii) la diversité génétique et la structure des populations actuelles des espèces de B. tabaci, iii) des échantillons des années 90 comparés aux populations actuelles (2017). Cette étude nous a permis d’avoir une image d’une situation plus complexe qu’attendue, en effet, l’espèce SSA1 a été détectée comme à l’origine dans certaines des pullulations observées mais également d’autres espèces, notamment IO et SSA1-SG3 ont aussi montrées cette capacité. Les pullulations observées ne sont donc pas uniquement liées à une seule espèce en Afrique de l’Est. En outre, nous avons pu montrer que la communauté d'espèces et sa diversité génétique diffère d'un pays à l'autre, impliquant des situations épidémiologiques différentes, sans aucun schéma d'invasion détecté entre pays. En outre, l’analyse des anciens échantillons n’a pas montré l’implication d’une nouvelle espèce ou population en 20 ans, toutefois, nous avons observé un changement de dynamique au sein des groupes génétiques représentés au cours du temps
High population of the whitefly, Bemisia tabaci Gennadius, a cryptic species complex had been associated with the vectoring and spread of viruses causing two diseases of cassava in East Africa: the cassava mosaic disease (CMD) and cassava brown streak disease (CBSD). Among the B. tabaci species, sub-Saharan Africa 2 (SSA2) was the vector associated with an epidemic of CMD since the 1990s in Uganda. However, this species is now replaced by the SSA1 and led to development of another epidemic by CBSD since the mid 2000s. The spread of both diseases toward South and West Africa is feared with this new supposed invader. In my thesis I have used ecological data and molecular approaches (mitochondrial and nuclear markers) to better understand the factors driving the presence of the superabundant whitefly populations on cassava in East Africa. We have analyzed: i) species abundance, diversity and distribution (geographic and host plants) along a transect survey over three East African countries: Uganda, Tanzania, Malawi, ii) the genetic diversity and structure of current populations of B. tabaci species, and iii) comparing genetic changes between the old and new populations collected in 1997 and 2017, respectively.This study involving large number of samples provided insights of a more complex picture than expected. SSA1 was found to be the source of the some observed outbreaks although other species, notably IO and sub-group 3 of SSA1 (SSA1-SG3) have also shown this capability. The observed outbreaks are therefore not just related to a single species in East Africa. In addition, we showed that the species community and its genetic diversity differ from one country to another, involving different epidemiological situations, without any clear pattern of invasion detected between the countries. Analysis of old samples did not show the involvement of a new species or the emergence of a new population in 20 years, although the dynamics within the whitefly genetic groups was observed over time. Our results contributed new knowledge on the super abundant populations on cassava in Eastern Africa and help develop targeted control measures for the local populations

A quelle échelle spatiale les stratégies de lutte contre Plasmodium falciparum doivent être appliquées pour limiter l'émergence et la diffusion des souches résistantes aux antipaludiques ? comment faut-il évaluer leur impact ? Pour répondre à ces questions, il faut connaître la distribution géographique des populations plasmodiales (l'échelle de structuration) et les effets de la transmission et des comportements humains sur cette répartition. Le génotypage (microsatellite et gènes de résistance) des populations plasmodiales dans 5 pays africains a permis d'en évaluer l'échelle de structuration. L'étude du niveau de transmission et des comportements humains fut réalisée dans les mêmes sites pour mesurer leurs effets sur ces populations plasmodiales et notamment sur la prévalence des gènes de résistances. L'apport des résultats obtenus, pour une meilleure compréhension de cette pandémie et pour l'optimisation de la lutte et de la surveillance des résistances est discuté.

Busseola fusca (Fuller) (Lepidoptera, Noctuidae) est un ravageur majeur du maïs et du sorgho cultivé en Afrique Subsaharienne. Des différences observées dans les traits de vie et l'écologie de l'espèce entre les populations Est et Ouest africaines suggèrent l'existence de populations génétiquement différenciées selon la géographie ou les types de biotopes. Le rôle des plantes hôtes, et notamment celui des deux principales plantes cultivées consommées par l'insecte, dans l'éventuelle structuration génétique de ses populations est à déterminer. Une vaste étude phylogéographique basée sur l'utilisation d'un marqueur mitochondrial, le cytochrome b et sur l'analyse de nombreux échantillons (590 individus provenant de 112 localités incluant la majeure partie de l'aire de distribution de foreur), a été réalisée. Cette étude a révélé l'existence de trois clades principaux d'haplotypes (W, KI, KII) correspondant à des populations isolées à l'Ouest et à l'Est de l'Afrique au Pléistocène, il y a environ un million d'années. Le clade W localisé en Afrique de l'Ouest est isolé géographiquement des clades KI et KII qui sont partiellement sympatriques. Le clade KI voit sa distribution limitée à une partie de l'Afrique de l'Est alors que le clade KII présente une large distribution géographique couvrant l'Est, le Centre et le Sud de l'Afrique Subsaharienne. Les résultats des analyses phylogénétiques, les paramètres démographiques calculés, les statistiques de Wright ainsi que les analyses des clades emboîtés confirment que ces trois populations, après avoir été isolées dans des aires refuges différentes, ont connu une expansion démographique et géographique, même si les populations locales sont caractérisées par des phénomènes de restriction des flux géniques avec isolement par la distance. L'analyse de mismatch distribution et les valeurs négative de l'indice D de Tajima sont en accord avec l'hypothèse d'une expansion démographique des trois clades. Des différenciations génétiques significatives ont été mises en évidence à différents niveaux hiérarchiques par l'analyse moléculaire de la variance (AMOVA). La Ligne Volcanique du Cameroun et la Rift Valley seraient deux des facteurs qui ont modelé la structure génétique des populations de B. Fusca. La plus grande diversité haplotypique et nucléotidique de B. Fusca dans les régions ghanéenne (clade W), érythréenne (clade KI) et kenyane (clade KII) a permis de les identifier comme les centres probables d'origine géographique de chaque clade. L'histoire génétique des populations de B. Fusca, telle que révélée par l'analyse du génome mitochondrial, apparaît indépendante de la domestication du sorgho et de l'introduction et de l'expansion des cultures de maïs. L'ancienne structure génétique est maintenue à travers les différentes époques avec un passage récurrent et local des individus de B. Fusca des plantes hôtes sauvages aux cultivées. Un parallèle original a pu être fait entre les résultats de l'étude phylogéographique de cet insecte graminivore et ceux de plusieurs études portant sur des mammifères herbivores africains. Cette analyse parallèle montre que des facteurs paléo-climatiques similaires ont probablement modelé les populations des animaux de groupes éloignés associés aux milieux graminéens africains
Busseola fusca (Fuller) (Lepidoptera, Noctuidae) is a major pest of maize and cultivated sorghum in sub-Saharan Africa. The observed difference in the life features and the ecology of species among East and West African populations suggest the existence of populations genetically differentiated in accordance with the geography or biotope types. The role of host plant, particularly that related to two major cultivated plant consumed by insect, in possible of genetic structure of its populations is being established. A large phylogeographic study based on use of one mitochondrial marker, the cytochrome b and on analysis of numerous samplings (590 individuals from 112 localities including the major part of the spatial distribution of borer) has been performed. This study has showed the presence of three main haplotype clades (W, KI, KII) corresponding to populations isolated in West and East Africa in Pleistocene, around one million years ago. Clade W localized in West Africa split geographically from clade KI and clade KII that are partially sympatric. Clade KI is limited to one part of East Africa whereas clade KII shows a large geographical distribution covering well East, Central and Southern sub-Saharan Africa. Phylogenetic, F-statistics, calculated demographic parameters and nested clade phylogeographic analyses results confirmed that the clades, after their isolation in three different refuge areas, experienced geographic and demographic expansion even if local populations were characterized by the phenomena of restricted gene flow with isolation by distance. Mismatch distribution analysis and the negative values of Tajima D index are consistent with a demographic expansion hypothesis of three clades. Significant genetic differentiations have been highlighted at various hierarchical levels by analysis of molecular variance (AMOVA). The Cameroon Volcanic Line and the Rift Valley appear to be two factors contributing to the genetic structure of B. Fusca populations. The highest haplotype and nucleotide diversity in Ghanaian (clade W), Eritrean (clade KI) and Kenyan (clade KII) regions has allowed identifying them as the likelihood geographic centres of origin of each clade. The population genetic history of B. Fusca as revealed by mitochondrial genome analysis appears independent to sorghum domestication and introduction and expansion of maize. The ancient genetic structure is maintained through different periods with recurrent and local shift of B. Fusca individuals from wild host plants to cultivated. An original parallel has been able to be performed with the results of phylogeographic study of this graminaceous insect and all those of many studies related on African mammalian herbivorous. This parallel analysis indicates that similar paleoclimatic factors have likely shaped animal populations from distant groups associated with African graminaceous environments

La lutte antivectorielle est le moyen général le plus efficace pour prévenir la transmission du paludisme en Afrique sub-saharienne. La résistance aux insecticides pyréthrinoïdes (mutation kdr) est apparue et évolue parmi les vecteurs, essentiellement An. Gambiae s. L. L'efficacité des moustiquaires imprégnées de pyréthrinoïdes semble être menacée par la présence de la résistance et la recherche d'alternatives aux pyréthrinoïdes est donc une priorité. Au laboratoire comme dans les populations naturelles, l'étude des caractéristiques et de la dynamique de la mutation de l'acétylcholinestérase (ace-1R) qui confère la résistance aux carbamates et aux organophosphorés (insecticides proposés comme alternatifs aux pyréthrinoïdes) nous révèle qu'elle confère un avantage aux moustiques An. Gambiae s. S. Qui la portent en présence d'insecticide. Cet avantage se manifeste chez les hétérozygotes du fait de la dominance partielle du gène et il varie selon les insecticides. En absence d'insecticide il existe un coût génétique qui affecte des traits d'histoire de vie du moustique résistant diminuant ainsi ses chances de reproduction. Ce coût génétique est probablement dû à la forte diminution d'activité totale de l'enzyme codée par ace-1R. La mutation ace-1R est déjà présente à des fréquences élevées dans les populations naturelles de l'Afrique de l'Ouest. Elle résulte d'une mutation unique qui s'est propagée sur l'ensemble des sites que nous avons étudiés probablement par migration. Sa présence chez les deux formes S et M d'An. Gambiae s. S. Est due à une introgression. Elle est présente sous forme de deux allèles : un allèle résistant ace-1R constitué d'une copie du gène ace-1 portant la mutation G119S et un allèle « dupliqué » Ag-ace-1D qui porte une copie sensible et une copie G119S du gène ace-1 liées sur le même chromosome. Cette duplication pourrait diminuer le cout associé à la résistance et rendre ainsi inopérantes certaines stratégies de lutte par alternance d'insecticides. Ces trois allèles sont maintenant en compétition dans les populations naturelles d'An. Gambiae vecteur majeur du paludisme en Afrique de l'Ouest. Au Bénin, l'étude des mécanismes de résistance dus à la modification de la cible chez An. Gambiae s. L et Culex quinquefasciatus nous révèle que beaucoup de populations sont résistantes au DDT et à la perméthrine. Chez An. Gambiae, la comparaison des résultats de mortalité obtenus avec le DDT et la perméthrine indique que la résistance observée est en majeure partie due à la mutation kdr. La distribution de la mutation kdr est cependant inégale sur l'ensemble des sites. Deux espèces du complexe (An. Gambiae s. S. Et An. Arabiensis) ont été retrouvées soit seules, soit en sympatrie. Au sein de l'espèce An. Gambiae s. S. , la forme moléculaire S est présente dans presque toutes les localités prospectées tandis que la forme M n'a une forte proportion qu'au Sud et au nord. Notre étude a montré un fort lien entre la fréquence de la mutation kdr et l'usage agricole des insecticides contre les ravageurs du coton. Toutefois très peu d'échantillons des deux espèces (An. Gambiae et Cx. Quinquefasciatus) ont été trouvés résistants aux carbamates et organophosphorés testés, et la fréquence de la mutation ace-1R est encore faible. Ceci indique que l'usage des carbamates et des organophosphorés pourra être encore envisagé dans l'élaboration d'une stratégie de gestion de la résistance. Ces travaux offrent des perspectives de recherches intéressantes sur les plans fondamental et opérationnel en matière de lutte contre les vecteurs du paludisme. En effet ils permettent d'améliorer nos connaissances sur la biologie et l'écologie du vecteur et sur leurs mécanismes de résistance. En vue d'une meilleure lutte antivectorielle, il serait intéressant que les scientifiques des pays développés qui étudient la génomique travaillent en étroite collaboration avec les scientifiques des aires impaludées et avec les institutions locales
Vector control is one of the most effective methods of malaria prevention in sub-Saharan Africa. Resistance to pyrethroid insecticides (kdr mutation) has appeared in vectors of malaria, especially in An. Gambiae s. L. The effectiveness of pyrethroid-treated nets seems to be threatened by this resistance and the search for alternative insecticides is a priority. In the laboratory, as in field studies, the presence of an acetylcholinesterase mutation (ace-1R), which confers resistance to carbamates and organophosphates (insecticides proposed as alternatives to pyrethroids), provides an advantage to An. Gambiae s. S. In contact with the insecticide. This advantage is shown in heterozygotes by measuring the partial dominance of the gene. In the absence of insecticides, a genetic cost affects some life history traits of resistant mosquitoes, reducing their chances of reproduction. This genetic cost is probably due to the important reduction of enzymes activity coded by ace-1R. The ace-1R mutation is already present in high frequencies in natural populations of West Africa. This distribution results from a single mutation event that has been spread across our study sites by migration. Its presence in M and S forms of Anopheles gambiae s. S. Is due to a introgression phenomenon. The mutation is present in the two alleles : one ace-1R resistant allele made of a copy of the ace-1 gene carrying the G119S mutation, and one duplicated allele, Ag-ace-1D, that carries one susceptible and one resistant G119S copy linked on the same chromosome. This duplication might reduce the cost associated with the resistance and impair vector control strategies based on alternating insecticides. These alleles are in competition in natural populations of Anopheles gambiae, the primary vector of malaria in West Africa. In Benin, two species of the An. Gambiae complex (An. Gambiae s. S. And An. Arabiensis) were found either alone or in sympatry. In An. Gambiae s. S. , the S molecular form is present in almost all localities, whereas the M form was found in high proportions only in the south and the north. The study of resistance mechanisms due to target site modification in Anopheles gambiae s. L. And Culex quinquefasciatus reveal that many populations are resistant to DDT and permethrin. In Anopheles gambiae, the comparison of mortality with DDT and permethrin indicates that the resistance is due in large part to the kdr mutation. However, the distribution of this mutation is variable between sites. Our study showed a strong link between the frequency of the kdr mutation and agricultural use of insecticide against cotton pests. In all cases, very few samples of the two species (An. Gambiae and Cx. Quinquefasciatus) were found to be resistant to the carbamates and organophosphates used. The frequency of the ace-1R mutation was also small. This indicates that the use of carbamates and organophosphates might still be used in a resistance management strategy. These studies offer interesting perspectives on the possibilities of vector control for prevention of malaria. In fact, they allow improving our understanding of the biology and ecology of the vector and on the resistance mechanisms. In the pursuit of a better vector control strategy, it would be interesting for scientists in developed countries studying genomic to work in collaboration with scientists in areas where malaria is present and with local institutions

Le présent travail de recherche s'inscrit dans un effort d'analyse et de modélisation qui vise à montrer que les modèles biologiques pour évaluer la durabilité de la chasse en Afrique centrale échouent à proposer des solutions efficaces de gestion des activités cynégétiques dès lors qu'ils ignorent la complexité des facteurs spatiaux et temporels qui influent sur la durabilité de la chasse. Les espèces étudiées sont les céphalophes, petites antilopes forestières de la famille des Cephalophineae. Notre étude a été menée au nord-est du gabon, dans l'Ogooué Ivindo. L'ensemble de ce travail de recherche permet de souligner trois résultats essentiels : la notion de prélèvement maximum durable développée par les modèles biologiques classiques est insuffisante pour comprendre la durabilité de la chasse de subsistance ; pour un même niveau de prélèvement, le système "chasseur-animal-territoire de chasse villageois" peut être durable ou non suivant la répartition spatiale et temporelle des prélèvements et des populations animales chassées ; au sein du territoire de chasse, des flux de type "puits-source" entre espaces chassés toute l'année (le long des pistes à proximité du village), espaces chassés à certaines périodes de l'année (sur les pistes loin du village) et especes non chassés (entre les pistes), permettent de maintenir un système durable. En combinant une approche ethnoscientifique avec une approche biologique qui prend en compte les dimensions spatiales et temporelles dans les relations "homme-nature", le présent travail propose une approche géographique originale pour aborder la question de la durabilité de la chasse en Afrique centrale
The present work based on duiker surveys, interviews with hunters and multi-agent modeling, aims at showing that current biological models fail to suggest efficient solutions to manage hunting activities because they ignore the complexity of spatial and temporal patterns that influence biological sustainability of hunting. Duikers (six sympatric species in our study aera) are small forest antelopes belonging to the Cephalophineae (genera Cephalophus). Our study was conducted in North-East Gabon, in the Ogooué Ivindo province, which remains far from economic activities and undeveloped, but conserves a unique biodiversity value. The results of this study can be summarized in the following three results : the notion of maximum sustainable yield developed by biological models is insufficient to understand and predict the sustainability of hunting ; for a same level of offtakes, the "hunter-animal-village territory" system can be sustainable or not depending on the spatial and temporal distribution of offtakes and of hunted populations ; within the village territory, as observed in Ntsieté, "source-sink" dynamics are likely to occur between aeras hunted all year around (along hunting trails close to the village), aeras hunted only at certain seasons (along hunting trails far from the village) and un-hunted aeras (far from hunting trails), ensuring the sustainability of the system. With a combination of ethnological and biological data and taking into account spatial and temporal dimensions in human-nature interactions, the present work presents an original geographical approach to study the sustainability of hunting in Central Africa

L’objectif de ce projet est de réaliser l’étude d’écologie moléculaire, non pas d’une espèce isolée, mais d’un groupe fonctionnel. Dans l’écosystème forestier africain, certaines espèces sont caractéristiques de la forêt, d’autres de la savane, et ont connu des phases d’expansion et de régression au cours des changements climatiques du quaternaire. Leur génome a-t-il enregistré un signal commun de l’histoire démographique qui en a résulté ? J’ai travaillé sur 9 espèces du genre Zaprionus (Drosophilidae). J’ai obtenu pour six d’entre elles un jeu de données complet comprenant deux échantillonnages populationnels N=20 (15 dans un cas) pour 10 gènes nucléaires et un gène mitochondrial. J’ai cherché la trace d’expansions démographiques en utilisant le DT de Tajima, le FS de Fu, la distribution mismatch. Avec les horloges moléculaires disponibles, l’histoire démographique de chaque espèce a été explorée par des méthodes bayésiennes sous BEAST (ADN mitochondrial) ou dans un modèle avec recombinaison utilisant FastSimCoal (ADN nucléaire). Cinq espèces d’affinités forestières présentent la signature d’une expansion de population. C’est le cas de Z. aff. proximus, Z. davidi, Z. sepsoides, Z. taronus et Z. vittiger. Une sixième espèce, Z. indianus, semble avoir une histoire démographique plus complexe ce qui serait compatible avec son écologie savanicole. Les délais imposés par la lourdeur des outils numériques disponibles ont limité à ce stade l’exploitation complète de ces données. En conclusion, le génome de toutes les espèces, de savane ou de forêt, porte la signature des changements climatiques passés. Ceci valide les prémisses de notre approche d’une "génomique des écosystèmes"
The aim of this project was to carry out a molecular ecology study, not only on a single species, but on a whole functional group. In the africain forest ecosystem, some species are typical of the forest while others are typical of the savanna, and have undergone stages of expansion and regression during Quaternary climate changes. Do their genomes share a common signature of the ensuing demographic history? I worked on nine species from the Zaprionus genus (Drosophilidae). For six species, I was able to gather a complete dataset including two population samples of N=20 (15 in one case) for 10 nuclear genes and one mitochondrial gene. I investigated the signature of population expansion by using Tajima’s DT, Fu’s FS, and the mismatch distribution. The demographic history of each species was investigated using Bayesian methods including BEAST (for mtDNA) and a recombination model using FastSimCoal (for nuclear DNA), with available molecular clocks. Five forest-dwelling species show the signature of a population expansion: Z. aff. proximus, Z. davidi, Z. sepsoides, Z. taronus et Z. vittiger. A sixth species, Z. indianus, shows a more complex history in agreement with its dependence on savanna. The completion of the analysis of the whole dataset was precluded by the time-consuming numerical procedures involved. To conclude, the genome of all of these species – either form savanna of from the forest – shows the signature of past climatic changes, thus validating an "ecosystem genomics" approach

Au cours de son histoire évolutive récente, l’homme a colonisé de nouveaux environnements, adopté différents modes de vie et connu des fluctuations démographiques considérables. Cependant, les mécanismes d’action de sélection naturelle qui ont accompagné les variations de ces contraintes sélectives restent à caractériser. Dans ce contexte, l’étude des données de séquençage d’exomes et de données de génotypage de 600 individus chasseurs-cueilleurs Pygmées et agriculteurs non-Pygmées, répartis dans 14 populations, nous ont permis d’évaluer (1) l’impact des changements démographiques récents de ces populations sur l’efficacité de la sélection négative dans leur génome et (2) d’identifier les mécanismes de sélection positive et les fonctions biologiques à l’origine de l’adaptation des Pygmées aux contraintes environnementales propres à leur habitat. Nos résultats ont mis en évidence l’absence de différences dans l’efficacité de la sélection purificatrice des populations Pygmées et non-Pygmées malgré leurs histoires démographiques différentes, en considérant un modèle de dominance additif et récessif, ainsi que le rôle bénéfique du métissage sur la réduction du fardeau de mutations délétères récessives. De plus, nos résultats suggèrent que des gènes impliqués à la fois dans la régulation des processus immunitaires et les voies métaboliques reliées à l’insuline pourraient être sous sélection polygénique convergente chez les différentes populations de Pygmées d’Afrique Centrale. En conclusion, ce travail contribue à une meilleure compréhension des mécanismes de sélection naturelle négative et positive qui façonnent la diversité génétique des populations humaines
Throughout their recent evolutionary history, humans have colonized various ecological habitats, adopted different lifestyles and experienced massive demographic changes. However, the mechanisms of natural selection acting on the genome during periods of changes in selective constraints remain to be characterized. In this context, the study of exome sequences and genotyping data from 600 Pygmy rainforest hunter-gatherers and non-Pygmy farmers from 14 populations have allowed us to (1) evaluate the impact of their recent demographic changes on the efficacy of negative selection in their genomes and (2) identify the mechanisms of positive selection and the biological functions involved in the adaptation of Pygmies to their environments. Our results show that, despite their opposite recent demographic histories, Pygmy and non-Pygmy populations exhibit no differences in their additive and recessive mutational loads, and highlight the beneficial role of admixture on reducing the burden of recessive deleterious mutations. In addition, our results suggest that genes involved in both the regulation of immunity and metabolic pathways related to insulin are under convergent polygenic selection in several Pygmy populations from central Africa. To conclude, this works contributes to the better understanding of mechanisms of negative and positive natural selection in shaping the human genetic diversity

Notre patrimoine génétique dévoile, de plus en plus, les passerelles démogénétiques d’une susceptibilité plus accrue de certains individus à des maladies infectieuses complexes. En vue d’une caractérisation de la variabilité génétique des populations ouest-africaines, nous avons analysé 659 chromosomes X au locus dys44 qui comprend, 35 SNPs et un microsatellite distribués sur 2853 pb en amont et 5034 pb en aval de l’exon 44 du gène de la dystrophine en Xp21.3. Les génotypes obtenus, par ASO dynamique et électrophorèse sur gel d’acrylamide, ont servi à la détermination des haplotypes. Des paramètres comme la diversité haplotypique (G) et l'indice de fixation (Fst) ont été calculés. Des analyses en composantes principales ainsi que multidimensionnelles ont été réalisées. Sur 68 haplotypes détectés, 26 sont nouveaux, et cette région, avec une diversité haplotypique moyenne (Gmoy) de 0,91 ± 0,03, se révèle beaucoup plus hétérogène que le reste du continent (Gmoy = 0,85 ± 0,04). Toutefois, malgré l’existence de disparités sous régionales dans la distribution des variants du marqueur dys44, l’AMOVA montre d’une manière générale, une faible érosion de l’éloignement génétique entre les populations subsahariennes (Fst = 1,5% ; p<10-5). Certains variants tel que l’haplotype eurasien B006 paraissent indiquer des flux transsahariens de gènes entre les populations nord-africaines et celles subsahariennes, comme l’exemplifie le pool génétique de l’une des populations ubiquitaires de la famille linguistique Nigéro-congolaise : Les Fulani. Nos résultats vont aussi dans le sens d’un héritage phylétique commun entre les Biaka, les Afro-américains et les populations de la sous-famille de langues Volta-Congo.
The unravelling of our genetic heritage has revealed a demogenetic segueway leading to an increased susceptibility of certain individuals to complex infectious diseases. In order to characterize genetic variability among the West African populations, we analyzed 659 X chromosomes at the dys44 locus which comprises 35 SNPs and a microsatellite spanning a region 2853 bp upstream and 5034 bp downstream of exon 44 of the dystrophine gene in Xp21.3. The resulting genotypes, obtained by dynamic allele specific oligonucleotide hybridization and acrylamide gel electrophoresis, were used for haplotype construction. Gene diversity parameters such as the haplotypic diversity (G) and fixation indexes (Fst) were estimated. Multidimensional analysis of the data, including principal component analysis was also performed. Of the 68 distinct haplotypes detected in our data set, 26 were novel. The mean haplotypic diversity (Gmoy) was 0.91 ± 0.03 for this West African region which was shown to be more heterogeneous than the rest of the continent (Gmoy = 0.85 ± 0.04). However, despite certain sub-regional differences in the distribution of dys44 variants, the analysis of molecular variance showed an overall decline in the genetic distance between Sub-Saharan populations (Fst = 1.5% ; p<10-5). Certain variants, such as the Eurasian-specific haplotype B006, appear to suggest a Trans-Saharan gene flux between North African and Sub-Saharan populations as exemplified by the observed genetic pool of one of the ubiquitous populations of the Nigerian-Congolese linguistic family: The Fulani. Our results are also in agreement with a phyletic heritage between the Biaka, the Afro-Americans and the populations of the Volta-Congo language subfamilies.