Academic literature on the topic 'Reproduction – Effets de la température'

AbstractThe effect of temperature, dose and storage period on the infectivity and development of Heterorhabditis megidis (strain NLH-E 87.3) infective juveniles (IJ) was studied in the laboratory. IJ were stored at 5, 10, 15 and 20°C for a period of up to 70 days (10 weeks). Every second week, mortality, infectivity, reproductive capacity, time to emergence and length of IJ were examined. Galleria mellonella larvae were infested with doses of one and 30 IJ. As the period of storage increased, the number of active nematodes, the infectivity and the reproduction of IJ decreased both at low and high temperatures. Time to first emergence and body length of IJ were significantly affected by time, storage temperature and inoculum level. Independent of the dose and storage periods, highest infectivity and optimal development were observed when IJ were stored at 10 and 15°C. Effets de la durée du stockage et de la température sur le pouvoir infestant, la reproduction et le développement d'Heterorhabditis megidis parasitant Galleria mellonella - Les effets de la température, de la dose d'inoculum et de la durée du stockage sur le pouvoir infestant et le développement des juvéniles infestants (JI) d'Heterorhabditis megidis ont été étudiés au laboratoire. Les JI ont été stockés à 5, 7, 10, 15 et 20°C pendant une période allant jusqu'à 70 jours (10 semaines). Toutes les 2 semaines ont été examinées: la mortalité, le pouvoir infestant, la capacité de reproduction, la durée de l'émergence et la longueur de ces JI. Les larves de Galleria mellonella ont été infestées à deux doses: un et 30 JI. Lorsque la durée du stockage augmente, le nombre de nématodes actifs, le pouvoir infestant et la reproduction des JI diminuent, aussi bien à basse qu'à haute température. La durée de la première émergence et la longueur du corps des JI ont été significativement affectées par la durée et la température du stockage, ainsi que par la valeur de l'inoculum. De façon indépendante de cette dernière valeur et de la durée de stockage, le pouvoir infestant la plus élevée et le développement optimal ont été observés lorsque les JI sont stockés à 10 et 15°C.

La température ambiante est l’un des principaux facteurs climatiques affectant les performances des porcs en période estivale dans les régions tempérées et toute l’année dans les régions tropicales. Les températures ambiantes élevées ont des effets directs principalement sur les fonctions de reproduction du mâle ou de la femelle ou indirectement via une réduction de l’ingestion alimentaire sur les performances de lactation et de croissance. Après avoir brièvement rappelé les principes de la thermorégulation chez le porc et les effets de la chaleur sur leurs performances en fonction du stade physiologique, cet article fait le point sur les solutions utilisables pour atténuer les effets négatifs du climat chaud, en particulier, sur la possibilité de sélectionner des animaux thermotolérants. Cette approche consiste à produire des animaux moins sensibles au stress thermique et/ou ayant une thermorégulation plus efficace. Une des principales difficultés est de comprendre les mécanismes physiologiques impliqués dans l’adaptation à la chaleur et la nature des antagonismes entre les caractères de production et d’adaptation. Cette étape préliminaire conditionne le choix des critères mais également de la meilleure méthode de sélection. Comparativement aux autres espèces (volaille et ruminant), la variabilité génétique de la tolérance à la chaleur et les critères physiologiques ou zootechniques utilisables dans une démarche de sélection chez le porc sont assez peu connus. Cependant, des indicateurs de la sensibilité à la chaleur (Heat Shock Protein), de la thermogenèse (consommation résiduelle, protéines découplantes) ou de la thermolyse (rythme respiratoire, conductivité thermique cutanée) pourraient être des bons critères à considérer pour l’obtention d’une lignée thermotolérante.

Les diverses productions issues d’animaux d’élevage sont fréquemment saisonnières, et par là même leur disponibilité en produits frais sur les marchés (viandes, lait et fromages, oeufs). Ceci relève, en partie, de la décision de l’éleveur qui vise à commercialiser ses produits à la période la plus favorable. Cette saisonnalité peut être aussi imposée par l’accès à des ressources alimentaires saisonnières, comme chez les herbivores, ou par des contraintes biologiques spécifiques, comme celle de la température de l’eau pour les poissons.
 Les variations saisonnières de la disponibilité en produits animaux sont aussi la conséquence de contraintes résultant d’une saison de reproduction plus ou moins marquée des animaux d’élevage qu’il s’agisse de poissons, d’oiseaux ou de mammifères. Sous des latitudes moyennes et hautes, la plupart des animaux d’élevage, comme leurs «cousins» sauvages, donnent en effet naissance à leurs petits en fin d’hiver et/ou au début du printemps, période souvent la plus favorable pour la survie des jeunes et la mise en place d’une nouvelle génération. En conséquence, la plupart des espèces manifestent des variations saisonnières de la fréquence d’ovulation (présence ou absence d’ovulations chez les mammifères et les poissons ; variations ou suppression des taux de ponte chez les oiseaux), de la qualité des gamètes (variations des taux de fécondation et de survie embryonnaire), mais aussi du comportement sexuel.
 Parmi les espèces d’intérêt en production animale, les oiseaux et les poissons sont généralement considérés comme plus directement sensibles aux facteurs externes (majoritairement température, mais aussi photopériode, pour les poissons et photopériode pour les oiseaux). Cependant, chez de nombreuses espèces incluant des mammifères, il est intéressant de constater que des traitements photopériodiques artificiels consistant en un éclairement supplémentaire pendant les jours courts naturels (chez le poulet, la dinde, la pintade, le mouton et la chèvre) ou de la mélatonine pendant les jours longs (chez le mouton et la chèvre), sont utilisés largement pour ajuster la période de reproduction aux souhaits de l’éleveur et/ou pour abolir complètement les variations saisonnières de la production spermatique dans les centres producteurs de semence destinée à l’insémination artificielle (mammifères), et dans les élevages (volaille, poissons). Par ailleurs, des traitements photopériodiques « purs » (sans mélatonine), en particulier lorsqu’ils sont appliqués en bâtiments ouverts, sont non invasifs et donc respectent pleinement le bien-être animal.

Dans la présente étude, d’éventuelles corrélations entre les facteurs du milieu et quelques éléments biologiques de l’Artemiade la saline de Sahline ont été étudiées durant une année. Les résultats obtenus ont montré que les paramètres du milieu ont affecté la biologie de l’Artemia. L’abondance maximale a été enregistrée en mai (550 ± 2,16 ind/l). Tous les stades de développement étaient présents mais avec des pourcentages saisonniers variables. Les populations d’Artemiaétudiées sont bisexuées avec une reproduction ovovivipare au début et ovipare à la fin du cycle. La sex-ratio a montré une dominance des mâles au début et des femelles à la fin du cycle. La taille des femelles mâtures est supérieure à celle des mâles. La fécondité obtenue s’est traduite par une production importante des cystes par rapport aux nauplii. Les analyses statistiques ont montré une corrélation négative avec un effet très significatif entre les facteurs du milieu (température et salinité) et la production des nauplii (ovoviviparité) contrairement avec l’oxygène dissous.

Les effets du trypanocide Novidium® sur le temps d’éjaculation augmenté et les caractéristiques du sperme détériorées ont été étudiés chez des taureaux croisés zébus x Frisons infectés par Trypanosoma vivax ou T. congolense. Les taureaux ont été divisés en trois groupes, A, B et C. Les groupes A et B comprenaient quatre taureaux chacun, alors que le groupe C comprenait deux taureaux qui ont servi de témoin. Les groupes A et B ont été infectés respectivement par 2 x 106 de T. vivax ou de T. congolense, alors que le groupe C a servi de témoin non infecté. Les échantillons sanguins des taureaux infectés ont tous été trouvés indemnes de trypanosomes, quatre jours après la chimiothérapie et les animaux ont retrouvé leur température corporelle normale. Les signes cliniques associés à la trypanosomose, comme l’anémie, la cachexie et le pelage piqué, ont progressivement disparu chez les taureaux traités. L’amélioration des caractéristiques des spermatozoïdes d’un taureau infecté par T. vivax n’a été que marginale 24 semaines après la chimiothérapie. Toutefois, les caractéristiques des spermatozoïdes de tous les taureaux infectés par T. vivax ou T. congolense ont continué d’être médiocres, que les animaux aient reçu ou non un traitement chimiothérapique. Les caractéristiques suivantes ont toutes été présentes, ou seulement en partie, chez les animaux : réduction du volume du sperme, oligospermie, azoospermie et une incidence élevée de spermatozoïdes à morphologies anormales. Ils ont été ainsi jugés inaptes pour la reproduction. T. congolense a été plus pathogénique que T. vivax dans cette étude. Par conséquent, la trypanosomose chronique à T. vivax ou à T. congolense peut être un agent important à l’origine de l’infertilité ou de la stérilité des taureaux croisés zébus x Frisons.

Le lac Saint-Jean a vu son régime hydrologique considérablement modifié depuis sa transformation en réservoir en 1926. Cet article examine les effets de la gestion du niveau du lac pour la fraie de la perchaude (Perca flavescens) et du grand brochet (Esox lucius). Une analyse des niveaux des eaux des 100 dernières années a permis de mettre en évidence une réduction des écarts entre les niveaux printaniers et estivaux, qui contribue vraisemblablement à diminuer la taille et la qualité des sites de reproduction, et un retardement de l’atteinte du niveau maximal au printemps par rapport au régime naturel. L’utilisation de données historiques de températures du lac et des milieux humides riverains a permis d’estimer les périodes de fraie de 1991 à 2015 et de mettre en évidence les conséquences des bas niveaux au printemps sur l’accessibilité des milieux humides. À présent, ces habitats ne sont généralement que partiellement inondés lors de la fraie des 2 espèces. Nous recommandons d’adopter une gestion du lac Saint-Jean qui vise à devancer l’atteinte des hauts niveaux printaniers et à maximiser les écarts entre les niveaux printaniers et estivaux, tout en maintenant un niveau stable au printemps pour permettre l’éclosion des oeufs de poissons et assurer la survie des jeunes stades de vie.

Despite their crucial importance, limited information exists about how livestock are affected by climate change in Nigeria. Changing climatic patterns are manifested through occurrences like abrupt temperature increase, dwindling rainfall pattern, rise in spells of drought and flood. These conditions exert different effects across the geographical landscape of the country, which can broadly be classed as Semiarid, Sahel and Derived Savannah, respectively as well as Forest and Montane. Livestock provide humans with the full complement of amino acids, which are the only known natural suppliers of Vitamin B12 and equally supply iron, calcium, iodine and zinc. In addition, livestock accounts for 40% of Agricultural Gross Domestic Product and significantly contributes to enhancing rural livelihood. Stress conditions are induced in livestock by harsh weather conditions that reduce the feed available to them as well as impede growth rate and reproduction efficiency and disease incidence which may eventually result in death. In the light of the livestock benefits to humanity, it is necessary to devise means of making their climate resilient. Some of the proven strategies include animal genetic improvement for stress tolerance, growing disease resistant, early maturing and drought tolerant crops, selecting for and rearing climate tolerant animal species and breeds.
 
 
 Malgré leur importance cruciale, il existe peu d'informations sur la manière dont le bétail est affecté par le changement climatique au Nigéria. Le changement des modèles climatiques se manifeste par des événements tels que l'augmentation brutale de la température, la diminution des précipitations, l'augmentation des périodes de sécheresse et d'inondation. Ces conditions exercent des effets différents sur le paysage géographique du pays, qui peuvent être globalement classés comme semi-aride, sahélien et savane dérivée, respectivement, ainsi que forêt et montagne. Le bétail fournit aux humains le complément complet d'acides aminés, qui sont les seuls fournisseurs naturels connus de vitamine B12 et fournissent également du fer, du calcium, de l'iode et du zinc. En outre, l'élevage représente 40% du produit intérieur brut agricole et contribue de manière significative à l'amélioration des moyens d'existence ruraux. Les conditions de stress sont induites chez le bétail par des conditions météorologiques difficiles qui réduisent les aliments disponibles pour eux et entravent le taux de croissance, l'efficacité de la reproduction et l'incidence des maladies qui peuvent éventuellement entraîner la mort. À la lumière des avantages de l'élevage pour l'humanité, il est nécessaire de concevoir des moyens de rendre leur résilient climatique. Certaines des stratégies éprouvées comprennent l'amélioration génétique animale pour la tolérance au stress, la culture de cultures résistantes aux maladies, à maturation précoce et à la sécheresse, la sélection et l'élevage d'espèces et de races animales tolérantes au climat.

Les effets et l’utilité de gènes chez la poule autres que ceux influant sur la taille ont été recherchés. Plusieurs gènes liés au sexe (coloration, emplumement) permettent le sexage à l’éclosion. Le gène « crête en pois » améliore de 2 % le taux de conversion des pondeuses. Plusieurs gènes de dépigmentation du plumage abaissent légèrement le poids, améliorent l’indice de consommation pour la ponte et l’état du plumage. L’allèle albinos lié au sexe apparaît supérieur pour la ponte en forte intensité lumineuse. Le gène « Cou nu » augmente le rendement en viande des poulets ; il amoindrit l’efficacité alimentaire aux températures modérées, mais, au-dessus de 30°, est bénéfique pour la croissance, la viabilité, le poids des oeufs et la reproduction. Il pourrait être utile en climats chauds. Le gène « Frisé » n’a pas d’effets aussi prononcés. L’emplumement lent, utilisé dans des croisements sexables, est lié en race Leghorn à un « gène viral » et augmente le risque d’infection leucosique par l’oeuf. Au locus B (complexe majeur d’histocompatibilité), certains génotypes affectent la résistance à la maladie de Marek, contre laquelle les vaccins ne sont pas totalement efficaces. Un gène responsable d’une mauvaise odeur des oeufs lorsque du tourteau de colza est incorporé dans la ration existe dans certaines populations où son éradication a été envisagée. L’emploi de facteurs mendéliens peut être indiqué en vue de caractères coûteux à sélectionner directement ou d’environnements non réalisables par le sélectionneur. Les conditions optimales d’utilisation d’un gène nouveau peuvent comporter la correction de certains de ses effets.

Chez la truie allaitante, le niveau spontané d’ingestion alimentaire est généralement trop faible pour couvrir les besoins nutritionnels élevés liés à la production de lait. Ceci se traduit par une mobilisation des réserves corporelles qui est néfaste aux performances de reproduction ultérieures. L’analyse de la bibliographie montre que de nombreux facteurs peuvent affecter le niveau de consommation en lactation. Il augmente avec le stade de lactation, le numéro de portée et la taille de la portée. L’élévation de la teneur en énergie du régime entraîne une diminution de la quantité consommée, mais malgré cela l’ingéré énergétique est supérieur. D’autre part, lorsque la teneur en protéines est inférieure à 12 %, la quantité consommée diminue. L’augmentation des apports alimentaires en gestation entraîne une réduction de l’appétit en lactation, ce résultat étant à rapprocher de l’effet négatif d’un état d’engraissement trop élevé à la mise-bas. Enfin, les températures ambiantes élevées en maternité se traduisent par une réduction importante de la consommation. Ces différents effets peuvent se cumuler. Aussi certains animaux sont particulièrement prédisposés à des problèmes de sousconsommation en lactation, par exemple les truies primipares mettant bas en été et ayant reçu une alimentation libérale au cours de la gestation précédente.

Ce doctorat avait pour objectif de mieux comprendre le déterminisme environnemental de la reproduction chez la perche commune, Perca fluviatilis. Sous une photopériode fixée à 12L: 120, l'application de variations thermiques a montré les limites de l'influence du facteur température sur le contrôle du cycle de reproduction de la perche. L'implication des variations photopériodiques dans le contrôle de la gamétogenèse a donc été étudiée dans une seconde phase. Une photophase constante inhibe l'initiation des cycles de reproduction mâle et femelle chez la perche et des teneurs en stéroi͏̈des sexuels très faibles sont relevées. Sous une photopériode fixée à l6L: 80, le développement des gonades est très hétérogène, de nombreux cas d'atrésie ont été observés et peu de géniteurs ont pondu. Le régime photopériodique naturel a donné des résultats similaires à ceux relevés en milieu naturel en terme de variations plasmatiques en stéroi͏̈des sexuels, de développement et de qualité des œufs et des larves. Un régime photopériodique pseudo-naturel a permis d'obtenir le développement de la totalité des géniteurs mais, seulement 55 % des femelles gravides ont pondu et de faibles taux de fécondation ont été observés. Le déclenchement des pontes semble être initié par les variations saisonnières de la température et par les variations journalières de l'intensité lumineuse. La majorité des pontes survient à l'aube. En conditions artificielles d'éclairement, le passage brutal de l'obscurité au jour pourrait perturber le déclenchement des ovipositions. L'alternance jour-nuit constituerait un stimulus important permettant l'initiation de la gamétogenèse, mais ne suffirait pas pour induire un développement gonadique normal. L'initiation et le bon déroulement de la gamétogenèse impliquent également une variation de la durée d'éclairement. Les variations de la photopériode, tout comme celles de la température, jouent donc un rôle déterminant dans le succès de la reproduction de la perche<br>The aim of these experimental studies was to improve our knowledge on the environmental control of Eurasian perch reproduction. Under a constant photoperiod (12L : 12D), thermal variations (6 weeks of cooling from 22 to 6ʿC, 5 months of chilling at 6ʿC and 1 month of warming from 6 à 14ʿC) have shown some limits on the control of the reproductive cycle. Even if aIl the males were spermiating after a such regime, only few females have developed their gonads (31 %) and only 6 % have spawned. Moreover, the spawning quality was low. Thus, the influence of photoperiodic variations in the control of female gametogenesis was suggested and studied. A 24 hours photophase inhibits the initiation of perch male and female reproductive cycle. Some low sex steroids levels were measured. A constant photoperiod (16L: 8D) results in a very heterogeneous gonad development, lots of atresia, and few spawnings (30 %). Under a natural photoperiod, results, in terms of plasma sex steroids variations, gonad development and eggs and larvae quality, were similar to those observed in natural habitat. In simulated photoperiod conditions, although all the broodstocks have developed their gonads, only 55 % of the mature females have spawned and low fertilization rates were observed. Spawning seems to be triggered off by seasonal temperature and daily light intensity variations. Most of the spawnings occurred at dawn. In artificial light conditions, the sudden switch from darkness to daylight could disturb the oviposition process. The light-darkness cycle would be an important factor, but not sufficient to induce a normal gonadal development. Daylength variations are also involved in the initiation and the gonadal development during gametogenesis. Photoperiodic and temperature variations both play a crucial roIe in the success of perch reproduction. Finally, in April, while the water temperature rises, a high mortality increase was observed. It seems to be not linked to the reproductive cycle

Le réchauffement climatique a des conséquences sur la phénologie, les aires de répartition et la taille des organismes. Cependant, les processus physiologiques sous-jacents à ces phénomènes restent peu connus. Les ectothermes dont le métabolisme est positivement corrélé à la température pourraient montrer, sous réchauffement climatique, une production accrue d'espèces réactives de l'oxygène (ERO). Ces ERO ont été depuis quelques décennies définis comme l'un des mécanismes physiologiques sous-jacents aux stratégies d'histoire de vie. Dans cette thèse, nous avons exploré la physiologie oxydative de poissons dans des contextes thermiques variés et ses conséquences sur la gestion des traits d'histoire de vie. Nos approches expérimentales et de terrains menées sur Oryzias latipes, Perca fluviatilis &amp; Rutilus rutilus, nous ont permis de montrer ces liens. Ces résultats sont à compléter, notamment sur le terrain où de nombreux effets confondants ont rendu les conclusions difficiles<br>Global warming affects the phenology, range and body-sizes of species. However, the underlying physiological processes remain poorly understood. Ectothermic organisms, whose metabolism is positively correlated with temperature, would show an increase in reactive oxygen species (ROS) production under global warming. These ROS have been proposed to be one of the physiological triggers of the life history strategies. In this thesis, we explored the oxidative physiology of fish in different warming contexts and their effects on life-history traits. Our experimental and field approaches on Oryzias latipes, Perca fluviatilis &amp; Rutilus rutilus, allowed us highlight these links. However, further studies are necessary, especially in natura where many confounding effects have made conclusions difficult

La carpe herbivore Ctenopharyngodon idella est très demandée pour la pisciculture artisanale en Côte d'Ivoire. La reproduction artificielle, obligatoire en conditions tropicales, implique de disposer de géniteurs femelles de qualité. La description histologique et endocrinienne des cycles sexuels a montré des dysfonctionnements. Des données obtenues in vivo et in vitro ont montré des inhibitions thermiques à plusieurs niveaux de l'axe reproducteur : sur la libération des gonadotropines, sur les capacités stéroidogènes des ovaires, sur la maturation ovocytaire. Les taux d'ovulation après induction de ponte sont réduits à 28ʿC par rapport à 24ʿC. L'ajout d'un aliment concentré au régime alimentaire herbacé permet d'améliorer la proportion de femelles achevant leur vitellogénèse, mais pas les autres caractéristiques de la reproduction. Parmi les protocoles d'induction de ponte comparés, deux injections d'extraits hypophysaires à 12 h d'intervalle semblent la pratique la plus adaptée.

Nous avons mis au point un nouveau protocole expérimental multi-générationnel permettant d’étudier la plasticité du copépode Eurytemora affinis dans le cadre d’un scénario de changement climatique. Cette espèce cryptique a été capable de se développer à des fortes températures et/ou salinités en montrant des effets de contrôle maternel et trans-générationnels sur ses traits de cycle de vie. Compte tenu de l’importance de la reproduction, nous avons étudié la stratégie reproductive des femelles, des mâles et de leur interaction. Nous avons mis en évidence, la présence de trade-off entre la fécondité et la taille de l’œuf chez le copépode. Nous avons également montré une nette différence entre les populations transatlantiques d’E. affinis. L’analyse détaillée des rôles du mâle et de la femelle dans la reproduction des copépodes a été illustrée pour la population d’E. affinis provenant de la Seine. Nos résultats ont révélé que ; le mâle contribue activement à la reproduction puisqu’il est capable d’identifier les femelles prêtes à s’accoupler, la femelle est capable de s’accoupler avec plusieurs mâles et d’utiliser pour une même portée le matériel génétique de plusieurs pères. Il semble qu’un sex-ratio en faveur des males offre des avantages avérés à la population d’E. affinis de l’estuaire de la Seine. Les résultats de cette thèse confirment le grand potentiel de ce copépode comme modèle biologique et soulignent l’importance d’intégrer la plasticité des organismes vivants et leur capacité d’adaptation aux variations de la température ainsi que d’autres facteurs environnementaux dans le cadre des effets du changement climatique sur les écosystèmes<br>We developed a new multigenerational experimental protocol allowing to study the plasticity of the copepod Eurytemora affinis within the framework of a climate change scenario. This cryptic species was capable to develop under high temperatures and/or salinities, showing trans-generational and maternal control effects on its life cycle traits. By considering the importance of the reproduction, we studied the reproductive strategy of females, males and their interaction. We underlined the presence of trade-off between the fecundity and the offspring size in copepods. We also showed a clear difference between the transatlantic populations of E. affinis.The detailed analysis of the respective roles of the male and the female in the reproduction of copepods was illustrated for the population of E. affinis from the Seine. Our results revealed that; the male contributed actively to the reproduction being able to identify females ready to mate; the female was capable of multiple mating and of using the genetic material of several fathers for the same clutch. It seems that a sex-ratio in favor of males offered clear advantages to the population of E. affinis from the Seine estuary.The results of this thesis confirmed the high potential of this copepod as biological model and underlined the importance of integrating the plasticity of the living organisms and their capacity of adaptation to temperature variations or any other environmental factors within the framework of the effects of climate change on the ecosystems

La dynamique et le fonctionnement des écosystèmes forestiers dépendent fortement de la reproduction des arbres. Ainsi de nombreux travaux se sont intéressés aux fortes fluctuations interannuelles à la fois synchrones et non prévisibles des productions de graines, mais très peu d’études ont pu caractériser la sensibilité aux variables climatiques et le déterminisme des traits de reproduction. Dans le cadre de cette thèse nous avons étudié la reproduction de deux espèces de chênes tempérés européens (Quercus petraea et Quercus robur) avec pour objectifs (i) d’évaluer l’évolution des traits de reproduction au cours des deux dernières décennies, notamment vis-à-vis des changements de température, (ii) d’estimer la contribution des facteurs génétiques et environnementaux à la variation de ces traits le long de gradients environnementaux et enfin (iii) d’estimer l’héritabilité des traits de reproduction ainsi que d’identifier les régions du génome qui leurs sont associées. A partir de suivis long-termes de l’effort de reproduction « in situ » sur tout le territoire de France métropolitaine, nous avons pu mettre en évidence une augmentation significative de la production fruitière des chênes au cours des 14 dernières années. Ces accroissements du nombre et de la taille des glands sont fortement corrélés à l’augmentation des températures printanières. Cette sensibilité à la température a par ailleurs pu être confirmée grâce à un dispositif indépendant installé le long de gradients altitudinaux dans les Pyrénées. Nos résultats montrent également une différenciation génétique entre les populations provenant du gradient altitudinal et une opposition de signes entre les clines génétique et phénotypique « contre-gradient » pour les deux traits de reproduction étudiés. Contrairement aux traits de croissance pour lesquels nous observons un « co-gradient », le « contre gradient » observé pour la reproduction suggère que les variations génétiques contrecarrent en partie la forte plasticité environnementale, minimisant ainsi la tendance (ou patron) de l’effort de reproduction avec la température. Enfin, nous avons observé une forte héritabilité pour chacun des traits de reproduction chez le chêne pédonculé dans une famille de pleins frères, confirmant l’existence d’un déterminisme génétique évoqué précédemment. De plus, nous avons identifié pour la première fois chez les arbres forestiers, des locus à caractère quantitatif (QTLs) associés à la reproduction du chêne. Ces résultats suggèrent qu’en réponse à des changements environnementaux, les traits de reproduction ont la capacité de répondre à la sélection et de faciliter l'adaptation locale, et ainsi apportent de nouvelles perspectives dans l’étude de la réponse des arbres forestiers aux changements climatiques<br>Forest ecosystem dynamics closely depend on tree reproduction. Many studies have investigated the synchronous and non-predictable year-to-year variability of seed production, characteristic of masting species. However, little is known about the sensitivity of tree reproduction to climate variables and to which extent this phenotypic variability is genetically and/or environmentally driven. We intensively studied the reproduction of two European temperate oaks and our aims were (i) to characterize the change in reproductive traits over the last two decades, (ii) to assess the determinism of their variations along environmental gradients and (iii) to estimate the heritability of reproductive traits and identify the regions of their genome related to reproduction. We were able to show a dramatic increase in seed production over the last 14 years. This increase in seed production and size was significantly correlated with increasing spring temperatures. We then confirmed this sensitivity to temperature by studying the reproduction of oak populations growing along the elevation gradient of the Pyrenees. Based on a common garden approach, we then showed significant genetic differentiation between oak provenances and demonstrated that the genetic and phenotypic clines for the reproductive traits observed along the environmental gradient have opposite signs (counter-gradient). Contrary to growth traits, for which genetic variation parallels phenotypic variation, the counter-gradient observed for reproduction-related traits suggested that genetic variation partly counteracts the phenotypic effect of temperature, moderating the change in reproductive effort according to temperature. Finally, using a full-sib family where reproduction was monitored during four consecutive years, we found a high heritability of reproductive traits and showed high genetic differentiation between trees of a same population, which confirms the significant genetic determinism observed earlier. Furthermore, we were able to identify for the first time in forest trees quantitative trait loci (QTLs) associated with seed production and size. Our findings show that reproduction-related traits may undergo evolutionary changes under selective pressure and may be determinant for tree adaptation in response to environmental changes

Le système cardio-respiratoire joue un rôle prépondérant au sein d’un organisme, en permettant notamment l’apport et la distribution du dioxygène et des nutriments à l’ensemble des cellules. Mieux comprendre les modifications du système cardio-respiratoire au cours de la vie est donc un élément central dans l’évaluation de la capacité de l’organisme à répondre à ses différents besoins énergétiques, ainsi que dans la compréhension du phénomène de mortalité naturelle liée à la sénescence. Cette étude a été réalisée sur un vertébré à durée de vie extrêmement courte (~6 mois), le poisson Nothobranchius furzeri. La température, en plus d’être considérée comme l’un des principaux facteurs environnementaux susceptibles d’influencer la physiologie des téléostéens, est connue pour son effet régulateur sur la longévité. Ainsi, les individus étaient acclimatés à deux températures, 26 °C considérée comme la température optimale chez cette espèce, et une température réduite de 22 °C. Au niveau individuel, les réponses biologiques ont été explorées au travers des performances physiologiques comme mesure indirecte de la fitness : la capacité métabolique aérobie (AS), la croissance, les performances de reproduction, de locomotion et de digestion. A l’échelle sub-individuelle, les mécanismes de régulation de la fonction cardiaque ont été examinés via une étude morpho-fonctionnelle des cardiomyocytes. Les résultats mettent en évidence la présence au cours de la vie de deux phases bien distinctes délimitées par un âge optimal : (1) une première phase d’élévation de l’AS des stades juvénile à adulte ; suivie (2) d’une seconde phase, synonyme de déclin de l’AS, des indicateurs cardiaques et des niveaux d’activités ciblés, associés probablement à l’entrée en sénescence. Une réduction de température accroit la longévité, et retarde les effets néfastes du vieillissement sur l’AS, et les performances cardiaques. Cette étude contribuera à établir une vision globale des effets du vieillissement sur la fonction cardio-respiratoire et à mieux comprendre les mécanismes mis en jeu lors d’un allongement de la longévité par une réduction de la température<br>Cardio-respiratory system plays a key role in an organism by delivering oxygen and nutrients towards the cells. Exploring its age-dependant changes is therefore a corner stone for assessing the organism capacity to meet its energetic needs along its life cycle, and for the understanding of mechanisms involved in the mortality due to aging process. This study was realized in a vertebrate with an extremely short lifespan (~6 months), the fish Nothobranchius furzeri. Temperature is an external factor that regulates longevity. Here, fish were acclimatized at two temperatures, 26 °C considered as the optimal temperature for this species, and 22 °C. Biological responses of fish were evaluated at individual level through the assessment of aerobic metabolic scope (AS), growth, reproduction, locomotion and digestion, which are considered to be relevant indirect measurement of fitness. Furthermore, mechanisms involved in the cardiac function regulation were explored through a morpho-functional study of cardiomyocytes. Along the individual life cycle, two phases were emphasized: 1) the first corresponds to AS elevation from the juvenile to the adult stages, following by 2) a second phase reflecting the entrance in the senescent stage, characterized by the decline in AS, cardiac performances and in activity level. A temperature reduction increases the individual longevity and slows-down deleterious effect of aging on both AS and cardiac function. This study will contribute to provide a global vision of senescent effects on cardio-respiratory system, and a better understanding of the mechanisms involved in temperature-dependent increase in longevity

Avec le développement des activités anthropiques, les milieux aquatiques connaissent des modifications physico-chimiques, par exemple, la présence de contaminants chimiques et la perturbation des cycles de température (réchauffement climatique) peuvent avoir des effets sur les organismes qui y vivent. Ce travail s'inscrit donc dans un contexte qui couvre, à la fois le besoin de développement de nouveaux outils d'évaluation de la qualité des milieux aquatiques, exigé par des réglementations telle que la DCE, et l'apport de nouvelles connaissances sur les effets des multistress sur les organismes vivants. Plus précisément, nous nous sommes intéressés à différents paramètres du métabolisme énergétique et à leur intérêt en tant que nouveaux biomarqueurs, chez l'épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus), espèce modèle en écotoxicologie. Ce travail de thèse vise : (i) à caractériser l'influence de paramètres biotiques et abiotiques sur les paramètres choisis, (ii) à préciser le schéma de réponse des enzymes digestives dans un contexte de multistress (exposition chronique à une très faible concentration de cadmium et/ou à un stress thermique), et (iii) à renseigner les conséquences de cette exposition multiple sur la reproduction de l'épinoche, en lien avec la modulation des paramètres liés à l'énergie. Les résultats obtenus démontrent que la température est le facteur de stress majeur avec des répercussions négatives sur la majorité des paramètres étudiés (i.e. paramètres de croissance, quelques paramètres du métabolisme énergétique, paramètres du stress oxydant et paramètres de reproduction des parents). Concernant le cadmium, celui-ci engendre des effets au niveau moléculaire (enzymes digestives) mais n'affecte pas les paramètres de la reproduction des poissons adultes. Cependant, des conséquences de l'exposition au cadmium sont néanmoins observées sur les descendants (capacité de survie). L'impact négatif du multistress sur les paramètres de reproduction de l'épinoche peut être dû à un investissement parental altéré, qui probablement a fait suite à une altération de l'un des paramètres en relation avec l'acquisition de l'énergie, telles que les enzymes digestives. Ainsi, les paramètres associés au métabolisme énergétique, et tout particulièrement à l'acquisition de l'énergie (digestion) montrent une sensibilité intéressante aux différents stress étudiés soulignant leur potentiel en tant que nouveaux biomarqueurs<br>In a large context of global warming (temperature increase), anthropogenic activities introduce significant amounts of organic and inorganic pollutants causing chemical and physical disruption on the aquatic ecosystems and there living organisms. This work is therefore part of a context that covers both the need for the development of new tools for assessing the quality of aquatic environments, as required by regulations such as the DCE, and the provision of new knowledge on multistress effects on living organisms. Specifically, we examined different energy metabolism parameters and their interest as novel biomarkers in the threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus), a model species in ecotoxicology. This thesis aims to: (i) characterize the influence of biotic and abiotic parameters on the chosen parameters, (ii) to specify the response pattern of digestive enzymes in a multistress context (chronic exposure to a very low concentration of cadmium and / or thermal stress), and (iii) to study the consequences of this multiple exposure on sticklebacks' reproduction, in relation with the modulation of the energy parameters. Results show that temperature is the major stress factor with negative effects on most of the studied parameters (i.e. growth parameters, some parameters of energy metabolism, oxidative stress parameters and parents' reproduction parameters). Concerning cadmium, this chemical stress had effects at the molecular level (digestive enzymes) but did not affect the reproductive parameters of adult fish. However, consequences of cadmium exposure are nevertheless observed on the offspring (survival capacity). The negative impact of the double stress sticklebacks' reproduction may be due to an altered parental investment, which probably followed an alteration of one of the parameters in relation to energy acquisition, such as digestive enzymes. Thus, the parameters associated with energy metabolism, and especially with the acquisition of energy (digestion), show an interesting sensitivity to the different stresses studied, highlighting their potential as new biomarkers

L’augmentation de la fréquence et de l’intensité d’événements climatiques extrêmes tel que des vagues de chaleur automnales, résultant du réchauffement climatique, est susceptible d’entraîner des modifications de plusieurs facettes de l’écologie de l’arpenteuse de la pruche (Lambdina fiscellaria Guen.), un important insecte défoliateur. Cette étude vise à déterminer l’influence de la plante hôte, de la provenance géographique des populations et des vagues de chaleur au cours de la phase d'acclimatation au froid sur la biologie hivernale de l’arpenteuse de la pruche. Nos résultats démontrent que les contenus des œufs en tréhalose, glucose et mannitol sont significativement influencés par les vagues de chaleur et par l’origine de la population. De plus, la survie hivernale des œufs de l’arpenteuse de la pruche de la population originaire du sud a été négativement affectée par les vagues de chaleur plus intenses alors que celle provenant d’un environnement plus nordique n’a pas été affectée. Cette étude suggère que le métabolisme hivernal des populations établies au sud du territoire québécois sera plus affecté par les vagues de chaleur automnales que celui des populations plus nordiques et pourrait avoir un impact important sur la dynamique des populations de cet important ravageur forestier.<br>The increase in frequency and intensity of extreme climatic events such as fall heat waves, resulting from the ongoing climate warning could interfere with the winter metabolism of the hemlock looper (Lambdina fiscellaria Guen), an important forest pest in eastern Canada. The main objective of this study is to determine the impact of the host plant quality, the geographic origin of populations and the conditions prevailing during the cold acclimation period on hemlock looper winter biology. Our results show that eggs contents in trehalose, glucose and mannitol were significantly influenced by fall heat waves and by the origin of the population. Egg winter survival of the southern population was negatively affected by strongest heat waves while the northern population was not affected. This study suggests that the metabolism and winter survival of southern hemlock looper populations in Québec will be more affected by fall heat waves than northern populations.

L'huître creuse du Pacifique constitue une part importante de la production aquacole mondiale, avec 555 913 tonnes produites en 2013. La France est le quatrième producteur mondial d'huîtres et Crassostrea gigas est la principale espèce cultivée dans le bassin d'Arcachon. Cependant, ces dernières années, des problèmes de recrutement et de captage des naissains de certaines cohortes d’huîtres sont survenus. L'augmentation de la fréquence de ces événements peut être révélatrice de changements dans la qualité du milieu. Dans ce contexte de crise, ces travaux se sont intéressés à l’impact de deux polluants, le cuivre et le S-métolachlore, majoritairement retrouvés dans les eaux du Bassin d’Arcachon sur le développement embryo-larvaire des larves D de l’huître creuse (24h post -fécondation). Dans un contexte de changement climatique, une approche multifactorielle a été adoptée afin d’étudier les effets combinés des polluants et de l’accroissement des températures ou des changements de salinité susceptibles d’altérer le développement et la survie des embryons et des larves en période estivale. Dans un premier temps, les effets embryo-toxiques d’une pollution par le cuivre ou le S-métolachlore couplés ou non à la salinité ou à différentes températures ont été étudiés sur des huîtres en provenance d’une écloserie. Pour cela le test embryo-larvaire a été utilisé, et ses limites d’application précisées. Dans un deuxième temps, les effets des polluants couplés ou non à des températures et salinités environnementales ont été analysés sur les embryons provenant d’huîtres sauvages ou cultivées prélevées directement dans le milieu en différents sites du Bassin d’Arcachon. Le pourcentage de malformations ainsi que l’expression différentielle de gènes cibles ont été déterminés chez les larves tandis que la bioaccumulation du cuivre et du S-métolachlore et le pourcentage d’occupation gonadique ont été analysés chez les géniteurs. Ces résultats ont ensuite été comparés afin de déterminer la capacité des huîtres d’écloserie à représenter un modèle alternatif aux huîtres autochtones. Dans l’objectif d’étudier les impacts liés au changement climatique, des conditions un peu plus extrêmes ont été testées, à savoir des températures supérieures de 26 °C, des salinités inférieures de 24 u.s.i et des concentrations en polluants supérieures aux conditions actuelles du bassin. La mise au point d’un logiciel d’analyse du comportement natatoire des larves D a également été réalisée. Nos résultats indiquent une bioaccumulation plus grande du Cu et S-métolachlore dans les huîtres cultivées par rapport aux huîtres sauvages. Par ailleurs cette étude indique clairement que les larves issues des huîtres autochtones (sauvages et cultivées) sont sensibles à des concentrations environnementales en cuivre et en S-métolachlore. Cependant, il a été montré que les gènes impliqués dans divers mécanismes de défense sont surexprimés, avec une plus grande capacité de défense des larves issues des huîtres sous l’influence des tributaires mais également des huîtres sauvages par rapport aux cultivées. En présence de concentrations environnementales de Cu comme de S-métolachlore, une augmentation des trajectoires erratiques circulaires a été constatée. De plus, les larves, bien que capables de se développer normalement dans une gamme de températures allant de 22 °C à 26 °C, sont sensibles à l’action combinées des hautes/basses températures et des polluants. De la même manière, elles sont sensibles aux effets combinés de la dessalure et de l’exposition aux polluants. Les huîtres d’écloserie se sont révélées être une bonne alternative à l’utilisation des huîtres autochtones. Finalement, au vu des prédictions concernant l’évolution du climat, nos résultats indiquent qu’il faut s’attendre à un accroissement des malformations larvaires et donc à une diminution du recrutement des naissains dans les années futures dans le Bassin d’Arcachon<br>The Pacific oyster represents an important part of the aquaculture production, with 555 913 tons produced in 2013. France is the fourth world producer of oysters and Crassostrea gigas is the principal cultivated species in the Arcachon bay. However, in recent years, problems of recruitment, capture and mortality of juvenile or adult oysters occurred. The increased frequency of these events can be indicative of changes in the global quality of the Arcachon bay. In this context of crisis, this work has been focused on the impact of two pollutants, copper and S-metolachlor, mostly found in the waters of the Arcachon bay, on D-larvae embryo-larval development of the Pacific oyster (24h post -fecundation). In a context of global climate change, a multifactorial approach was adopted to study the combined effects of pollutants and increase temperature or salinity changes that could affect the development and survival of embryos and larvae during reproduction season. First, the embryo-toxic effects of copper or S-metolachlor coupled to salinity or different temperatures were studied with oysters from hatchery. For this, the embryo-larval test was used, and its application limits specified. Secondly, the effects of pollutants combined or not to environmental temperature and salinity were analyzed on embryos from wild or cultivated oysters harvested directly on different sites of the Arcachon bay. The percentage of abnormalities and the differential expression levels of target genes were determined in larvae while the Cu and S-metolachlor bioaccumulation and the percentage of gonadal occupation were measured in genitors. These results were then compared to determine the ability of oyster from hatchery to represent an interesting alternative model to indigenous oysters. With the objective to study the impacts of climate change, somewhat more extreme conditions were tested, namely temperatures of 26 ° C, lower salinity of 24 u.s.i and higher concentrations of pollutants compared to current conditions in the lagoon. A software able to analyze swimming behavior of D-larvae was also developed. Our results indicate higher bioaccumulation of Cu and S-metolachlor in cultivated oysters compared to wild oysters. Furthermore this study clearly indicates that larvae from indigenous oysters (wild and cultivated) are sensitive to environmental concentrations of copper and S-metolachlor. However, it has been demonstrated that genes involved in various defense mechanisms are overexpressed with higher larval defense capacity of oysters under the influence of the tributaries but also wild oysters in comparison to cultivated oysters. In the presence of environmental concentrations of Cu or S-metolachlor, an increased erratic circular trajectory was found. In addition, larvae, although able to grow normally in a temperature range of 22 ° C to 26 ° C, are sensitive to the action of the combined high / low temperatures and pollutants. Similarly, they are sensitive to the combined effect of low salinity and exposure to pollutants. Oyster’s hatchery have proved to be a good alternative to the use of indigenous oysters. Finally, given the predictions of climate change, our results indicate that one can expect an increase in larval abnormalities and thus a decrease in the recruitment of spat in future years in the Arcachon bay