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Dissertations / Theses on the topic 'Variabilité phénotypique'
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Aissat, Abdelrazak. "Variabilité phénotypique et épissage : combinaison d'analyses in vitro et in silico du gène CFTR." Thesis, Paris Est, 2012. http://www.theses.fr/2012PEST0060.
Full textAbstract:
Depuis plusieurs décennies, l’étude des conséquences des mutations pathogéniques a permisnon seulement de définir l’origine de nombreuses maladies génétiques humaines, héréditaires ou non,mais également de contribuer à l’interprétation de la variabilité phénotypique inter-individus au seind’une pathologie donnée. Les mutations induisant une perte de fonction de la protéine synthétisée ouune protéine incomplète ont été et sont encore les plus étudiées. Avec l’introduction des technologiesde séquençage à haut-débit, le nombre de variants faux-sens, silencieux ou introniques détectés auniveau des gènes humains augmente de façon continue. Distinguer les variations nucléotidiques quivont modifier significativement un phénotype de celles qui seront neutres est un véritable défi pour larecherche.De nombreuses variations nucléotidiques à signification clinique inconnue ont été identifiéesparmi les près de 2000 mutations décrites au niveau du gène CFTR (Cystic Fibrosis Transmembraneconductance Regulator) responsables de la mucoviscidose. Certaines de ces variations vont avoir unimpact sur les transcrits ARN modifiant leur qualité et leur quantité et par conséquent l’expression dugène CFTR. Elles vont notamment affecter l’épissage de l’ARN pré-messager en altérant des signauxreconnus par la machinerie cellulaire et perturber la fidélité de ce mécanisme. Malgré un recul de plusde 20 ans dans la description de la corrélation génotype-phénotype dans cette maladie, de nombreuxphénotypes inattendus et atypiques sont observés. Ils peuvent être dus à des facteurs autres que desvariations génotypiques, mais sans l’accès direct aux transcrits des individus porteurs de tels variants,il est difficile de mesurer les conséquences de ces variations sur la synthèse et la maturation de l’ARN.L’objectif de ce travail de thèse a été de montrer, par des approches in vitro etbioinformatiques, comment des variations nucléotidiques au sein du gène CFTR peuvent impacter surl’épissage de l’ARN pré-messager. Ce travail a permis dans un premier temps la découverte demécanismes d’épissage inattendus modificateurs de phénotypes sévères attendus pour une mutationnon-sens. En effet, par un épissage alternatif subtil de trois nucléotides au niveau d’un site d’épissageen tandem, le codon stop se retrouve délété et aboutit à des transcrits fonctionnels expliquant lesphénotypes modérés. Dans un second temps, nous avons montré que plusieurs mutations non-sensportées par le même exon 15 impactaient différemment sur l’épissage de l’ARN en modifiantsignificativement le taux d’inclusion de cet exon. La connaissance préalable des ratios de transcritsincluant ou non l’exon peut améliorer l’efficacité des traitements correcteurs de codons stopprématurés en les combinant avec des traitements modulateurs de l’épissage augmentant le taux detranscrits correctibles. Dans un troisième et dernier temps, une combinaison d’analyses in silico et invitro des exons du gène CFTR a permis de détecter des exons porteurs de signaux d’épissage plusfaibles les rendant plus sensibles à des mutations exoniques d’épissage. Des mutations faux-sens auniveau de l’exon 3 ont par exemple été montrées comme favorisant l’exclusion de cet exon, diminuantle taux de transcrits fonctionnels.L’ensemble de ces travaux a contribué à comprendre les conséquences de mutations au niveaude l’épissage du gène CFTR sur les variations du phénotype. La connaissance améliorée des variationspossibles du phénotype rattaché à un génotype donné permettra non seulement de prédire l’évolutionde la maladie, mais également d’ajuster et de proposer des thérapies personnalisées selon la mutationportée par le patient<br>Over the past decades, studying the consequences of pathogenic mutations has allowed not only todefine the origin of several genetic diseases, but also to contribute to understand the phenotypicvariability between individuals within a disease. The CFTR gene was extensively analyzed since 1989,but among the over 1,900 mutations identified, the current challenge is to classify them as diseasecausingor neutral. These variants of unknown clinical significance (UVs) can alter multiple processes,from gene transcription to RNA splicing or protein function. The CFTR gene needs to include intactversions of all its 27 exons to be functional, and any mutation affecting its splicing process will reducethe amount of functional full-length transcripts. Previous studies have shown that mutations withinsome CFTR exons increase exon skipping. We hypothesized that a number of UVs occurring in otherCFTR exons could indeed affect splicing. By combining in vitro and bioinformatics approaches, weshowed how nucleotide variations within the CFTR gene could impact on the splicing of its premRNA.This work enabled us to provide the first experimental evidence of a premature terminationcodon removal by alternative splicing at a NAGNAG acceptor splice site. This unexpected phenotypemodifyingmechanism explains the much milder phenotype severity than expected for a nonsensemutation. The correction of premature termination codons (PTCs) by agents that promote readthroughrepresents a promising emerging tool for the treatment of many genetic diseases. Having demonstratedthat nonsense mutation could cause aberrant splicing, we postulated that the efficiency of thereadthrough treatment could be due not only to the stop codon itself but also to the amount ofcorrectible transcripts. We showed that a subset of nonsense mutations within the CFTR exon 15 has adifferent impact on the splicing efficiency by modifying the inclusion rate of this exon anddemonstrated that the total amount of transcripts together with the splicing profile should be assessedto anticipate and improve efficacy of readthrough therapy in CF patients. Finally, in order to anticipatethe occurrence of “splicing-causing” mutations, we used a combination of in silico and in vitroanalyses of all CFTR exons and pinpointed those harboring weak splicing signals, which render themmore sensitive to exonic splicing mutations.All these studies contribute to expand our knowledge on the phenotypic variability due to alternativesplicing of the CFTR gene. These studies will lead not only to predict the evolution of a disease, butalso to adjust therapy according to the mutation of each patient
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Cellier, Marjorie. "Caractérisation phénotypique du comportement alimentaire chez la chèvre laitière." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASB019.
Full textAbstract:
Les systèmes agricoles évoluent rapidement et sont soumis à des pressions sociétales et économiques croissantes. Un élément clé de leur adaptation consiste à trouver une combinaison optimale entre les capacités des animaux à s’adapter à des environnements changeants, le maintien des performances de production et un pilotage par l’éleveur qui valoriserait au mieux la variabilité individuelle. Le développement de l'élevage de précision, avec la capacité croissante d’enregistrement automatique des paramètres de comportement et de production, permet d'obtenir des informations précises sur le terrain en temps réel. Il est donc impératif que la pertinence biologique des variables mesurées soit connue. Dans ce contexte, le comportement alimentaire, qui constitue une part importante de la description de tout animal de production, est une variable d’intérêt.Cependant, en raison du manque d’études sur ce sujet, nous en savons peu sur le comportement alimentaire d’un individu et en particulier d’un ruminant, et sur ses facteurs de variation.Ce travail de thèse, réalisé chez la chèvre a montré que 1) les chèvres présentent des préférences en termes de position d’alimentation et de types d’aliments offerts, 2) une variabilité inter-individuelle importante du comportement alimentaire existe chez des chèvres hébergées en groupes, tandis que le profil de comportement alimentaire individuel est relativement stable entre les stades physiologiques, 3) lorsque les chèvres sont soumises à challenge alimentaire tel qu’une modification de la fréquence de distribution de la ration, elles adaptent leur comportement alimentaire à ces modifications, mais conservent un profil alimentaire stable<br>Agricultural systems are changing rapidly and are subject to increasing societal and economic pressures. A key element in their adaptation is to find an optimal combination between the ability of animals to adapt to changing environments, the maintenance of production performance and husbandry methods that would best support individual variability. The development of precision livestock farming, with the increasing ability to automatically record behavioural and production parameters, makes it possible to obtain accurate information on-farm in real time. It is therefore crucial that the biological relevance of the variables measured be known.However, due to the lack of studies on this subject, we know little about feeding behaviour of individual ruminants, and in particular goats, and what factors contribute to the individual variation.Using goats, work presented in thesis showed that 1) goats have preferences in terms of feeding posture and types of feed offered, 2) important inter-individual variability of feeding behaviour exists among goats housed in groups, while the individual feeding behaviour pattern is relatively stable over time, 3) when goats are subjected to feeding challenges such as changes in the frequency of feed delivery, they adapt their feeding behaviour to these changes, but keep a stable pattern of feeding behaviour
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Goarin, Anne. "Etude de la variabilité phénotypique chez une souche industrielle de Penicillium Roqueforti." Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077193.
Full textAbstract:
Pénicillium roqueforti est un champignon filamenteux ascomycète que l'on trouve fréquemment dans F environnement. Il peut être à l'origine de destruction de stocks de fourrage, de fruits ou de légumes. Mais il est essentiellement connu pour être un ferment d'affinage de certains fromages tels que les fromages à pâte persillée. La souche de P. Roqueforti étudiée ici présente un phénomène d'apparition spontanée d'un phénotype variant. Ce phénotype est caractérisé par une baisse de la conidiation et donc une perte de pigmentation. Lorsque cette altération se produit au cours de la production fromagère, elle est à l'origine d'un affinage de mauvaise qualité. La forme variante de la souche est caractérisée par une baisse de la sporulation et une perte de l'inhibition de contact. L'étude des modalités d'apparition de la forme variante ont révélé qu'elle était favorisée par la présence d'oxygène et la croissance en milieu liquide. On peut noter que ces conditions environnementales ne sont pas celles rencontrées par P. Roqueforti lors de la production fromagère. Il a été mis en évidence que l'événement à l'origine de cette forme variante est probablement d'ordre génétique, aucun événement de réversibilité vers la forme normale n'ayant été observé. L'étude du transcriptome de la souche a révélé des différences. De manière générale une baisse de la transcription de nombreux gènes dans la forme variante a été observée. La mise au point de différents outils de biologie moléculaire a montré qu'il est possible de déléter des gènes, nous pouvons maintenant créer des souches génétiquement modifiées afin de mieux caractériser la physiologie de P. Roqueforti en générant des mutants<br>Penicillium roqueforti is a filamentous ascomycete fungus that is found frequently in the environment. It can cause destruction of stocks of fodder, fruit or vegetable. But it is mainly known as a closed refining of certain cheeses such as blue cheese. The strain of P. Roqueforti studied here present a phenomenon of spontaneous emergence of a variant phenotype. This phenotype is characterized by a decrease in conidiation and therefore a loss of pigmentation. When this change occurs during cheese production, it is causing a fining of poor quality. The variant form of the strain is characterized by a decrease in sporulation and loss of contact inhibition. The study of conditions of occurrence of the variant form revealed it was favored by the presence of oxygen and growth in liquid medium. It may be noted that these environmental conditions are not those encountered by P. Roqueforti in cheese production. It was highlighted that the event at the origin of this variant form is probably genetic, no event of reversal to the normal form have been observed. The study of the transcriptome of the strain revealed differences. In general a decrease in the transcription of many genes in the variant form was observed. The development of various tools of molecular biology has shown that it is possible to delete genes, we can now create genetically modified strains to further characterize the physiology of P. Roqueforti generating mutants
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Côté, Caroline. "Panmixie et variabilité phénotypique : étude des déterminismes moléculaires impliqués dans la variation phénotypique chez l'anguille d'Amérique ( Anguilla rostrata, Lesueur 1817)." Doctoral thesis, Université Laval, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25270.
Full textAbstract:
On observe le déclin progressif de l’anguille d’Amérique sur l’ensemble de son aire de répartition depuis plus de quatre décennies, mais celui-ci semble plus soutenu dans la région du Haut-Saint-Laurent/Lac-Ontario (STLO). Plusieurs mesures de mitigation ont été mises en place, dont le transfert de civelles vers le STLO à partir de régions moins touchées. La translocation fut acceptée sur la base du caractère panmictique de l’espèce. Cependant, certains aspects écologiques interrégionaux, comme la taille à maturité ou le recrutement, semblaient en contradiction avec l’hypothèse de panmixie. Ce projet de thèse a pour but d’aborder cette problématique en testant les hypothèses de panmixie et de plasticité phénotypique chez l’anguille d’Amérique. Au chapitre 2, nous décrivons l’étude de génétique de population de l’anguille d’Amérique la plus complète effectuée à ce jour. L’hypothèse de panmixie devrait désormais être acceptée. Ensuite, pour tester l’hypothèse de la plasticité phénotypique comme mécanisme de la variance interrégionale, nous avons travaillé avec des civelles provenant Nouvelle Écosse (Mira River : MR) et du Québec (Grande rivière Blanche : GRB), en milieux contrôlé (eau douce ou saumâtre). Le chapitre 3 fait état des premiers sept mois d’élevage. On y rapporte un taux de croissance supérieur en eau saumâtre pour tous les groupes. Les anguilles de la MR croissent plus rapidement, tous environnements confondus, que celles du GRB. Les MR présentent une réponse plastique marginalement supérieure aux GRB. Au chapitre 4 nous faisons état de la conclusion de l’expérience de croissance. On y rapporte des sex-ratios identiques pour tous les groupes. Les femelles présentent une distribution bimodale avec deux modes de croissance/maturation : lente (L) ou rapide (R). La MR produit une majorité de R en eau saumâtre et de L en eau douce, alors que GRB produit une majorité de L dans les deux milieux. Le chapitre 5 teste l’hypothèse nulle sous l’angle de la transcriptomique. On y fait état de l’effet de l’environnement, de l’origine et de leur interaction sur de nombreux gènes et groupes fonctionnels. À la lumière des résultats de ces quatre chapitres, nous proposons que la plasticité phénotypique n’exclue pas une base génétique quantitative pour expliquer la variance interrégionale dans les traits phénotypiques et d’histoire de vie. Finalement, dans ce contexte, nous avançons l’hypothèse suivant : la différenciation génétique interrégionale serait le produit de la sélection spatiale variable.
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L'Honoré, Thibaut. "Plasticité phénotypique et variabilité intraspécifique de la tolérance à la dessalure chez le loup méditerranéen Dicentrarchus labrax." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTG081.
Full textAbstract:
Face à un changement dans leur environnement, les organismes peuvent être amenés à fuir ou à s’acclimater. L’acclimatation repose sur la capacité des organismes à pouvoir modifier leur phénotype, c’est à dire certains de leur traits biologiques (métabolisme,comportement, physiologie) afin de pouvoir survivre dans un environnement donné. On parle alors de plasticité phénotypique. Cependant,les autres individus d’une même espèce peuvent présenter des différences au sein de leur génotype et phénotypes. On parle alors de variabilité inter-individuelle ou intraspécifique. Cette variabilité peut se retrouver dans la plasticité que possèdent les organismes à répondre à des changements rapides ou à long terme de leur environnement. Le bar ou loup Européen Dicentrarchus labrax est un poisson marin dont l’aire de répartition s’étend des côtes nord européennes jusqu’aux côtés africaines en passant par la Méditerranée. Il entreprend des migrations saisonnières dès le stade juvénile dans les lagunes et les estuaires voire parfois même en rivière. C’est donc une espèce plastique en termes de physiologie osmorégulatrice, capable de supporter une grande gamme de salinité : de 0 à 90 ppt. En revanche, en laboratoire une forte variabilité dans la réponse osmorégulatrice en eau douce a pu être mise en évidence. Les objectifs de cette thèse étaient de caractériser la plasticité phénotypique et la variabilité intraspécifique du loup méditerranéen en lien avec la dessalure.Pour cela, des loups ont été transférés en eau douce et étudiés par différentes approches. La première m’a permis d’appréhender les effets de la dessalure sur le métabolisme respiratoire et la tolérance à l’hypoxie. En eau douce, les capacités respiratoires des loups diffèrent de celles en eau de mer avec un taux métabolique plus haut, ainsi qu’une tolérance à l’hypoxie plus accrue. De plus, l’étude des transcrits révèle des réponses différentes après deux semaines et après deux mois passés en eau douce. Les individus incapables de tolérer l’eau douce ont été caractérisés par des traits comportementaux (vitesse, déplacement) et biochimiques (pression osmotique,chlorure et sodium sanguins) plus faibles que ceux des tolérants à la dessalure. L’étude des transcrits (transporteurs ioniques et récepteurs aux hormones) a révélé que l’intolérance à l’eau douce serait due en partie à une incapacité au niveau rénale à réabsorber les ions et donc à maintenir leur balance hydrominérale. L’étude de la variabilité phénotypique des loups méditerranéens en eau douce a été répétée à des âges différents. Elle démontre que la tolérance/l’intolérance à l’eau douce est un phénomène stable en termes de proportions (30% d’intolérants),mais labile avec le temps (ce ne sont pas forcément les mêmes individus qui sont tolérants ou intolérants à la dessalure suite à des transferts successifs). Cela suggère des mécanismes de régulation aléatoire, génétiques et/ou épigénétiques. Une étude préliminaire de la méthylation des cystéines de l’ADN a permis de déduire que le transfert en eau douce influe sur la méthylation globale de l’ADN. Le lien entre variabilitéintra spécifique liée à la tolérance à l’eau douce et méthylation de l’ADN reste à étudier.La dernière approche menée a consisté à étudier la dynamique des télomères (longueur et expression du gène de la télomérase)comme potentiels marqueurs de stress hypo-osmotiques chez le loup. La méthode, désormais au point n’indique aucun effet du stress hypoosmotique sur la dynamique des télomères. Néanmoins, la réponse des loups intolérants à l’eau douce reste à confirmer en augmentant le nombre d’individus. Ces résultats préliminaires suggèrent que les transitions vers les environnements hypo-osmotiques ne provoquent pas plus de dommages oxydatifs au niveau branchial. Il serait intéressant d’aborder l’approche de la dynamique des télomères dans le cadre d’autres stress environnementaux et de creuser l’approche sur d’autres organes<br>Facing environmental change, organisms may have to flee or to acclimate. Acclimation is based on the ability of organisms tomodify their phenotype, i.e. some of their biological traits (metabolism, behaviour, physiology) in order to survive in a given environment.This is called phenotypic plasticity. However, individuals of the same species may differ within their genotype and phenotypes. This isreferred as inter-individual or intra-individual variability. This variability can be found in the plasticity of organisms to respond to rapid orlong-term changes in their environment. The European sea bass Dicentrarchus labrax is a marine fish whose range extends from the northernEuropean coasts to the African sides and the Mediterranean sea. It undertakes seasonal migrations from the juvenile stage in lagoons andestuaries and sometimes even in rivers. It is therefore a plastic species in terms of osmoregulatory physiology, capable of withstanding a widerange of salinity: from 0 to 90 ppt. On the other hand, in the laboratory, a high variability in the osmoregulatory response in fresh water wasfound. The objectives of this thesis were to characterise the phenotypic plasticity and intraspecific variability of the Mediterranean sea bass inrelation to desalination.To do this, fish were transferred to fresh water and studied by different approaches. The first one allowed me to understand theeffects of desalination on respiratory metabolism and hypoxia tolerance. In fresh water, the respiratory capacities of sea bass differ fromthose of seawater with a higher metabolic rate, as well as a higher tolerance to hypoxia. In addition, the study of the transcripts revealsdifferent responses after two weeks and two months in fresh water. Individuals unable to tolerate fresh water were characterised by lowerbehavioural traits (velocity, displacement) and biochemical traits (osmotic pressure, blood chloride and sodium) than those of freshwatertolerant. The study of transcripts (ionic transporters and hormone receptors) revealed that intolerance to fresh water is partly due to aninability at the renal level to reabsorb ions and thus maintain the hydromineral balance. The study of the phenotypic variability ofMediterranean sea bass in fresh water has been repeated at different ages. It shows that tolerance/intolerance to fresh water is a stablephenomenon in terms of proportions (30% intolerant), but labile over time (it is not necessarily the same individuals who are tolerant orintolerant to fresh water following successive transfers). This suggests random, genetic and/or epigenetic regulatory mechanisms. Apreliminary study of DNA cysteine methylation concluded that freshwater transfer influences overall DNA methylation. The link betweenintraspecific variability related to freshwater tolerance and DNA methylation remains to be investigated.The last approach used was to study telomere dynamics (length and expression of the telomerase gene) as potential markers ofhypo-osmotic stress in sea bass. The method, now in development, does not indicate any effect of hypo-osmotic stress on telomere dynamics.Nevertheless, the response of intolerant sea bass to fresh water has yet to be confirmed by increasing the number of individuals. Thesepreliminary results suggest that transitions to hypo-osmotic environments do not cause more oxidative damage at the branchial level. Itwould be interesting to use this approach in the context of other environmental stressors and to explore other organs telomere dynamics
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Chaoui, Asma. "Bases moléculaires et cellulaires du syndrome de Waardenburg : de la génétique à la fonction de SOX10." Thesis, Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST0103.
Full text
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Humbertclaude, Véronique. "Variabilité phénotypique et corrélations génotype – phénotype des dystrophinopathies : contribution des banques de données." Thesis, Montpellier 1, 2011. http://www.theses.fr/2011MON1T028/document.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de développer la partie clinique de la banque de données du gène DMD, afin d'étudier l'histoire naturelle des dystrophinopathies et les corrélations génotype–phénotype, et de faciliter la sélection des patients pour les futurs essais thérapeutiques. La méthodologie créée pour le gène DMD peut être généralisée et utilisée pour d'autres banques de données dédiées à des maladies génétiques. La collecte de 70 000 données cliniques chez 600 patients avec un suivi longitudinal moyen de 12 ans permet de décrire l'histoire naturelle des dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker et des formes symptomatiques chez les femmes. Nous avons pu préciser l'hétérogénéité phénotypique sur le plan moteur, orthopédique et respiratoire (forme sévère et forme intermédiaire de la dystrophie musculaire de Duchenne), sur le plan cardiaque (absence de corrélation entre les atteintes motrice et cardiaque, variabilité de l'atteinte cardiaque), et sur le plan cérébral (atteinte intellectuelle chez les patients avec dystrophie musculaire de Becker, troubles psychologiques des dystrophinopathies). L'utilisation de cet outil par les cliniciens et les généticiens devrait faciliter le travail de recherche clinique et la réalisation des futurs essais cliniques. Ceci nécessite maintenant de développer l'accessibilité de la banque de données et d'envisager sa pérennisation<br>The objective of this work is to develop the clinical part of the French dystrophinopathy data-base, in order to study the natural history and the genotype-phenotype correlations, and to facilitate the selection of the patients for the future therapeutic trials. The methodology developed for the DMD gene can be generalized and used for the other databases dedicated to genetic diseases. The collection of 70 000 clinical data for 600 patients with an average lon-gitudinal follow-up of 12 years allows to clarify the natural history of the muscular dystrophies of Duchenne and Becker and in symptomatic females. We were able to specify the pheno-typic heterogeneity of the motor, orthopaedic and respiratory involvements (severe form and intermediary form of the Duchenne muscular dystrophy), of the cardiac disorder (absence of correlation between motor and cardiac involvements, variability of the cardiomyopathy), and of the brain function (mental deficiency in the patients with Becker muscular dystrophy, psychological disorders in dystrophinopathies). The use of this tool by the clinicians and the ge-neticists should facilitate their clinical research work and the realization of the future clinical trials. This requires now to develop the accessibility of the database and to ensure its continued existence
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Alexandre, Gladys. "Caractérisation physiologique du changement phénotypique chez la bactérie rhizosphérique Azospirillum lipoferum 4B." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO10176.
Full textAbstract:
Azospirillum lipoferum, 4b et 4t, tres proches genetiquement, ont ete isolees de la meme rhizosphere du riz. Contrairement aux autres souches du genre azospirillum, la souche 4t est non mobile et possede une activite laccase. De tels changements phenotypiques peuvent representer des strategies d'adaptation pour des populations bacteriennes. Nous avons donc caracterise les processus conduisant a l'emergence de formes non mobiles, laccase-positives chez a. Lipoferum 4b. A haute frequence (10 - 3 a 10 - 4 / cellule / generation), la souche 4b ne produit qu'un seul type de variant, appele 4v i. Ce dernier presente des modifications morphologiques, et metaboliques stables. Ceci suggere que 4v i emerge par un processus de variation de phase. En particulier, 4v i est non mobile et laccase-negatif. L'absence de mobilite a ete correlee a l'absence de flagelle polaire, due a un defaut dans la synthese de la flagelline. Le variant 4v i exprime des flagelles lateraux de facon constitutive, ce qui pourrait etre due a l'absence du flagelle polaire. Un variant laccase-positif stable, appele 4v i i, est produit seulement a partir de 4v i, sous de faibles concentrations en oxygene. 4v i i presente des modifications importantes dans l'expression des composants de son systeme respiratoire aerobie, ce qui lui permet de mieux resister a l'effet inhibiteur de quinones. Ces caracteristiques suggerent que les variants laccase-positifs ont un avantage competitif en presence de quinones, abondantes dans la rhizosphere. Plusieurs approches ont ete utilisees pour mettre en place des strategies de recherche des mecanismes genetiques impliques dans ces processus. L'electrophorese bi-dimensionnelle de proteines totales a permis de montrer que certaines proteines etaient specifiquement exprimees chez le variant 4v i et d'autres, chez le variant 4v i i. La determination de la sequence n-terminal de ces proteines constituerait une premiere etape dans la recherche de genes marqueurs de chaque phase.
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Légaré, Cecilia. "Déterminants génétiques et épigénétiques de la variabilité phénotypique de la dystrophie myotonique de type 1." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/11602.
Full textAbstract:
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est une maladie à transmission autosomale dominante causée par une répétition trinucléotidique CTG située dans la région 3’ non-traduite du gène dystrophia myotonica protein kinase (DMPK). La prévalence mondiale de la DM1 est de 8,26 personnes atteintes par 100 000 habitants : celle-ci est presque 20 fois plus importante au Saguenay-Lac-St-Jean en raison d’un effet fondateur. La présentation clinique de la DM1 peut comprendre divers symptômes dont de la faiblesse musculaire, de la myotonie, des cataractes, de l’insuffisance respiratoire, de l’arythmie cardiaque, de l’hypersomnolence et des troubles cognitifs et endocriniens. Par ailleurs, une grande variation dans la présence et la sévérité de ces symptômes est observée chez les patients et celle-ci n’est qu’en partie expliquée par la longueur des répétitions CTG. Plusieurs mécanismes pourraient expliquer la variabilité inexpliquée dont les défauts d’épissage, la mauvaise régulation des facteurs de transcription, la traduction non-ATG associée aux répétitions et les modifications épigénétiques, en particulier la méthylation de l’ADN. L’objectif de ce projet était donc d’évaluer l’impact de la méthylation de l’ADN au locus DMPK sur la variabilité phénotypique des patients atteints de DM1. Nous rapportons que la méthylation de l’ADN mesurée en amont et en aval de la répétition CTG est respectivement corrélée négativement et positivement avec la longueur de la répétition CTG. La présence d’une interruption de la répétition est associée à un niveau plus élevé de méthylation de l’ADN. À l’aide de modèles de régression linéaire multiple, nous démontrons que la méthylation de l’ADN contribue significativement et indépendamment de la longueur des répétitions CTG, à expliquer la variabilité́ de la force des dorsifléchisseurs de la cheville, de la force de préhension, de la force des pinces, de la capacité́ vitale forcée, du débit expiratoire de pointe, de la pression expiratoire et inspiratoire maximale. La méthylation de l’ADN explique une fraction de la variabilité phénotypique en DM1 et en association avec la longueur de la répétition CTG pourrait aider à améliorer la prédiction de la progression de la maladie chez ces patients.<br>Abstract : Myotonic dystrophy type 1 (DM1) is an autosomal dominant disorder caused by a CTG repeat extension in the 3’ untranslated region of the dystrophia myotonica protein kinase (DMPK) gene. Worldwide, the prevalence of DM1 is 8.26 affected persons per 100 000 persons, but it goes up to 158 affected persons per 100 000 in the Saguenay-Lac-St-Jean region of the province of Quebec (Canada) due to a founder effect. Clinical presentation includes muscular weakness, myotonia, cataracts, respiratory insufficiency, cardiac arrhythmia, hypersomnolence and endocrine and cognitive problems. There is a large variability in the presence and severity of these symptoms that is only partially explained by the CTG repeat length. Many mechanisms such as splicing defects, impaired regulation of transcription factors, repeat-associated non-ATG translation and epigenetic modifications, including DNA methylation, may explain this variability. The objective of this study was to assess the impacts of DNA methylation measured at the DMPK gene locus on phenotypic variability in DM1. We report that DNA methylation upstream of the repeat was negatively correlated with CTG repeat length whereas downstream DNA methylation was positively correlated. The presence of a variant repeat within the CTG repeat was associated with a higher level of DNA methylation. Linear multiple regression models support that DNA methylation contributes significantly and independently of the CTG repeat length to the variability of the ankle dorsiflexor, grip and pinch strengths, as well as forced vital capacity, peak expiratory flow and maximal inspiratory and expiratory pressures. DNA methylation could thus explain part of the phenotypic variability in DM1 and, together with CTG repeat length, could help improve the prediction of the progression of the disease.
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Farnet, Anne-Marie. "Variabilité phénotypique et génétique chez Marasmius quercophilus, basidiomycète colonisant une litière de chêne vert." Aix-Marseille 3, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX30037.
Full textAbstract:
Cette etude constitue une premiere approche de la taxonomie de marasmius quercophilus, basidiomycete de la litiere du chene vert (quercus ilex l. ), en utilisant des criteres phenotypiques et genotypiques. Dans l'analyse phenotypique, les 36 souches recoltees sur le site de la gardiole de rians (var, france) ont ete regroupees en 11 phenons apres traitements statistiques (dendrogramme et analyse factorielle de correspondence). La nature du substratum (feuille de chene vert ou blanc, gland, bois) et la saison de recolte n'ont pas influence leur repartition. L'analyse genetique a mis en evidence une homogeneite importante au sein de cette collection. En effet, l'indice de similarite minimum obtenu a partir des donnees rapd etait de 0,71. De meme l'etude des fragments its (internal transcribed spacer) a revele des sequences identiques. L'organisation de ce genome a egalement pu etre determinee en microscopie photonique : le nombre chromosomique de base est egal a 5 (n = 5). D'autre part, cette etude a permis de decrire les potentialites enzymatiques de ce champignon de la pourriture blanche et donc son implication dans la degradation de la litiere. L'ensemble des tests enzymatiques ont demontre l'importance de son role dans cet ecosysteme puisque toutes les souches pouvaient degrader des polymeres presents chez les vegetaux : pectine, amidon, cellulose ainsi qu'un modele de lignine, l'indulin at. Dans ce dernier cas, seule la laccase (phenoloxydase a cuivre) etait impliquee dans le processus de degradation. Les essais d'induction par des composes aromatiques de cette enzyme chez m. Quercophilus ont revele la presence d'une enzyme constitutive et de trois formes induites selon le compose utilise (alcools veratrylique et coniferylique, acides p-hydroxybenzoique, vanillique et ferulique). L'alcool coniferylique s'est revele etre l'inducteur le plus efficace et la presence de cuivre dans le milieu de culture permettait egalement d'augmenter l'activite laccase.
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Debat, Vincent. "Approche théorique et morphométrique du contrôle de la variabilité phénotypique : application à des modèles actuels et fossiles." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20218.
Full textAbstract:
Les mecanismes de controle du developpement et de sa variabilite occupent une place centrale en biologie evolutive : en modulant l'effet de l'environnement comme des mutations sur le developpement, ils contribuent a determiner la relation entre le genotype et le phenotype. Au cours de ce travail, nous nous sommes attaches, en proposant des definitions synthetiques des concepts de canalisation, stabilite de developpement et plasticite phenotypique, a fournir un cadre theorique coherent aux etudes empiriques. Les developpements recents de la morphometrie geometrique rendent aujourd'hui possible la quantification et l'interpretation en termes evolutifs des motifs de variations phenotypiques observes. Ainsi, l'etude morphometrique de modeles actuels et fossiles nous a permis de mener une reflexion sur les implications evolutives de ces mecanismes de controle developpemental. Dans un premier temps, nous avons pu etudier la relation entre canalisation et stabilite de developpement sur des souches de laboratoire de la souris domestique (mus musculus). Cette analyse suggere qu'il s'agit de deux mecanismes independants. L'evolution de la variation de forme dentaires de la souris des laves (malpaisomys insularis) montre une augmentation rapide dans les quelques siecles precedant l'extinction de ce rongeur insulaire, endemique a l'archipel des canaries. Ce phenomene, interprete comme une perturbation de la canalisation, a ete mis en relation avec l'arrivee sur l'archipel de l'homme et de ses commensaux. Enfin, l'analyse des variations ontogenetiques et evolutives de foraminiferes planctoniques (acarininides), au cours de leur radiation adaptative, au paleocene terminal, a permis de discuter l'importance des phenomenes heterochroniques dans les processus de diversification morphologique.
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Efombagn, Mousseni Ives Bruno. "Diversité génétique et sélection du cacaoyer (Theobroma cacao L. ) au Cameroun : approches participative, phénotypique et moléculaire." Rennes, Agrocampus, 2008. http://www.theses.fr/2008NSARA057.
Full textAbstract:
La diversité génétique du cacaoyer (Theobroma cacao L. ) existant dans les plantations paysannes et dans les banques de gènes au Cameroun, a été étudiée à l’aide de 12 marqueurs microsatellites et par des évaluations phénotypiques de caractères d’intérêt agronomique. Les connaissances des producteurs sur le matériel végétal collectées dans le cadre d’un programme de sélection participative, ont été comparées avec les données moléculaires phénotypiques. La caractérisation moléculaire de ce matériel montre que les accessions des producteurs et des banques de gènes sont génétiquement proches. Les accessions des banques de gènes appartiennent à trois grands groupes génétiques de l’espèce, à savoir les Forastero haut-amazoniens (HA), les Forastero bas-amazoniens (BA) et les Trinitario (Tr). Six groupes de référence (Amelonado, criollo, Nana, Iquitos Mixed Calabacillo, Parinari et Scavina) supposés être à l’origine des cacaoyers cultivés au Cameroun, expliqueraient la quasi-totalité de la diversité génétique des accessions des poducteurs. Les gènes du groupe Amelonado étaient les plus représentés dans le matériel des producteurs. Très peu d’allèles spécifiques aux Scavina et Criollo ont été détectés dans ce matériel. La forte diversité moléculaire et phénotypique et la présence d’allèles uniques parmi les accessions des producteurs montrent l’existence d’un potentiel de sélection dans ce matériel. Ce potentiel a été mis en évidence par l’identificatin de plusieurs génotypes résistants à la pourriture des fruits, contrainte majeure de la cacaoculture au Cameroun. L’évaluation de la résistance à cette maladie suggère également que les connaissances des producteurs sur le niveau de résistance au champ de leurs cacaoyers, peuvent être exploitées efficacement dans la sélection participative<br>Génétic diversity of cacao (Theobroma cacao L. ) accessions in farmers’ field and genebanks in Cameroon was studied with 12 microsatellite markers and several phenotypic traits of agronomic interest. Knowledge of farmers on their planting material was collected within the framework of a participatory selection programme, and subsequently compared with molecular and phenotypic data. The molecular assessment of the arm accessions are closely related. GA beong to three main genetic groups of the cacao species : Upper Amazon Forastero (UA), Lower Amazon Forastero (LA) and Trinitario (Tr). The genetic diversity among FA could be largely explained by the contribution of six reference genomes (Amelonado, Criollo, Iquitos Mixed Calabacillo, Nanay, Parinari and Scavina) supposed to be at the origin of cultivated cacao populations in Cameroon. The genes from the Amelonado group predominated in the FA whereas those from Scavina and Criollo were less represented. The large molecular and phenotypic diversity and the presence of private alleles among FA show the potential for selection of this material. This potential was further demonstrated by the identification of several resistant genotypes among FA tested for resistance to Phytophtora pod rot (Ppr), the major cacao production constraint in the country. The results from Ppr evaluations suggest also that farmers’ knowledge on the field resistance of individual cacao trees might be exploited efficiently in the participatory breeding programme
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Aliouat, El Moukhtar. "Étude de l'expression phénotypique de la diversité génétique de Pneumocystis carinii : infectivité et spécificité parasitaire." Lille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LIL10149.
Full textAbstract:
Pneumocystis carinii est un microorganisme eucaryote responsable de pneumocystose au cours du sida et d'autres états d'immunodépression. Des différences antigéniques, caryotypiques, génomiques et isoenzymatiques ont été trouvées chez P. Carinii provenant d'hôtes d'espèces différentes ; ceci suggère que les populations parasitaires infectant chaque espèce de mammifère sont distinctes. Notre étude a porté sur l'expression phénotypique de la diversité génétique de P. Carinii, sur les plans de l'infectivité et de la spécificité parasitaire. L'infectivité de P. Carinii de rat, de souris et de lapin a été étudiée chez des hôtes spécifiques et non spécifiques. Les hôtes receveurs ont été la souris SCID et le rat rude. Seules les souris SCID inoculées avec P. Carinii de souris ou les rats nude inoculés avec P. Carinii de rat, développent une pneumocystose. Ces résultats indiquent une forte spécificité parasitaire chez P. Carinii qui rendrait impossible la transmission du parasite d'une espèce à une autre. Le développement et la capacité d'attachement in vitro de P. Carinii de rat et de souris sont aussi très différents. P. Carinii correspondrait à un ensemble de populations ou souches parasitaires, chacune inféodée à une espèce hôte. L'impact de cette donnée est considérable : les animaux ne constitueraient pas un réservoir pour l'agent de la pneumocystose humaine, en d'autres termes la pneumocystose ne serait pas une zoonose. L'absence de développement de P. Carinii chez l'hôte non spécifique serait liée à son incapacité à s'attacher durablement aux pneumocytes de type I. Enfin, des variations marquées du surfactant au cours de la pneumocystose surviennent dans les phases précoces du développement du parasite et pourraient affecter son infectivité en jouant ainsi un rôle dans la spécificité parasitaire.
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Brisson, Diane. "Évaluation de la variabilité génotypique et phénotypique, intra-fratrie, dans la dystrophie myotonique de Steinert." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape4/PQDD_0019/MQ49080.pdf.
Full text
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Pineau, Fanny. "Biomarqueurs épigénétiques de l'atteinte pulmonaire et facteurs responsables de la variabilité phénotypique dans la mucoviscidose." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTT046.
Full textAbstract:
Le déclin de la fonction pulmonaire et la destruction progressive des tissus des voies aériennes sont les premières causes de morbidité et de mortalité dans la mucoviscidose (CF). Grâce à un suivi régulier et à des traitements symptomatiques, la qualité de vie et l'espérance de vie des patients CF ont considérablement augmenté. Pour le suivi des patients, les cliniciens utilisent principalement des paramètres cliniques et biologiques. L'objectif principal de ce projet de thèse était d'identifier des biomarqueurs de l'atteinte pulmonaire basés sur la méthylation de l'ADN. Par une approche tout-génome (Infinium 450K), nous avons mesuré la méthylation de l'ADN dans les cellules épithéliales nasales de patients CF et d'individus contrôles sains (cohorte MethylCF, 51 patients, 24 contrôles). Nous avons montré que les profils de méthylation différaient entre patients et contrôles mais aussi entre patients à atteinte pulmonaire modérée et sévère. Les changements de méthylation ont principalement eu lieu dans des régions régulatrices (enhancers) et dans des gènes associés à l'adhésion cellulaire et aux réponses inflammatoire et immunitaire. En combinant données épigénomiques et données cliniques, nous avons sélectionné des potentiels biomarqueurs de sévérité de l'atteinte pulmonaire, et des potentiels biomarqueurs de l'évolution de la fonction pulmonaire. Pour valider les biomarqueurs, nous avons constitué une cohorte longitudinale, MethylBiomark, de 50 patients CF suivis pendant 18 mois. A partir d'échantillons d'expectoration recueillis tous les six mois environ, nous avons mesuré la méthylation de l'ADN des potentiels biomarqueurs par pyroséquençage. Deux biomarqueurs corrélaient avec la sévérité de l'atteinte pulmonaire (VEMS et CVF), et un biomarqueur corrélait avec l'évolution de la fonction pulmonaire (variation de VEMS). Le second objectif de cette thèse était d'étudier l'impact des variations de méthylation d'ADN sur l'expression des gènes, en croisant des données épigénomiques et transcriptomiques générées à partir des mêmes échantillons (sang total, cohorte MethylCF). L'analyse transcriptomique a permis d'identifier (i) des gènes différentiellement exprimés entre patients et contrôles, qui étaient associées aux réponses inflammatoire et immunitaire, et (ii) des modules de co-expression (WGCNA) qui corrélaient fortement avec des paramètres cliniques, dont le diabète<br>Lung function decline and progressive destruction or airway tissues are the main causes of morbidity and mortality in cystic fibrosis (CF). Quality of life and life expectancy of CF patients greatly increased over the last decades, because of a regular follow-up and symptomatic treatments. For the follow-up of patients, clinicians usually use clinical or biological parameters. The main goal of this thesis was to identify DNA methylation biomarkers of CF lung disease. We measured genome-wide DNA methylation (with Infinium 450K) in nasal epithelial cells from CF patients and healthy controls (MethylCF cohort, 51 patients, 24 controls). We showed that DNA methylation profiles differed between CF patients and controls, but also between patients with mild and severe lung disease. DNA methylation changes mainly occurred in regulatory regions (enhancers) and in genes associated with cell adhesion and inflammatory and immune responses. By combining epigenomic and clinical data, we selected potential biomarkers of lung disease severity, and potential prognostic biomarkers of the evolution of the lung function. To validate these biomarkers, we built a new longitudinal cohort of 50 CF patients followed for 18 months. We measured the DNA methylation level of the biomarkers by pyrosequencing in sputum samples collected every 6 months. Two biomarkers correlated with lung disease severity (measured by FEV1 and FVC) and one biomarker correlated with the evolution of the lung function (FEV1 variation). The second goal of this thesis was to investigate the impact of DNA methylation changes on gene expression, by combining epigenomic and transcriptomic data from the same samples (whole blood, MethylCF cohort). The transcriptomic analysis revealed (i) differentially expressed genes between patients and controls, that were mainly involved in inflammatory and immune responses, and (ii) co-expression gene modules (WGCNA) highly correlated with clinical parameters, and notably CF-related diabetes
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Lalis, Aude. "Variabilité phénotypique et génétique des Mastomys (Rodentia, Muridae) de Guinée : évolution, environnement et infection virale." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066613.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est d’étudier la production de phénotypes différents chez des populations sauvages d’un rongeur de la sous famille des Murinae, endémique au continent africain, le genre Mastomys. Nous avons identifier des patrons de variation de la structure crânienne et déterminer l’importance respective de diverses contraintes sur l’évolution morphologique (contrainte génétique, contrainte environnementale liée au type d’habitat ou à une infection virale par l’arénavirus Lassa). La confrontation des données issues des études morphométriques, génétiques et épidémiologiques a permis de montrer que l’évolution de la variation phénotypique chez Mastomys avait deux origines différentes : la modification de la sensibilité du phénotype cible aux conditions environnementales (canalisation environnementale) et génétiques (canalisation génétique). De plus, nos résultats ont révélé une instabilité développementale chez les individus infectés par le virus Lassa, survenue probablement au cours de la gestation lors de la transmission verticale du virus.
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Fontaine, Fanette. "Etude de la variabilité phénotypique et de ses conséquences dans des populations clonales d'Escherichia coli." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066261.
Full textAbstract:
Même en conditions homogènes de culture et au sein de populations clonales génétiquement stables d’Escherichia coli, il existe une variabilité phénotypique. En phase stationnaire, elle s’expliquerait en partie, par une augmentation des erreurs de traduction. L’étude de l’expression de rapporteurs naturels dans des cellules individuelles a permis d’évaluer la variabilité due à la stochasticité d’expression des gènes, en présence ou non de stress. L’une des conséquences extrêmes de cette hétérogénéité de population est la présence, même en conditions favorables, d’une proportion non négligeable de cellules mortes. Par un crible en microscopie, des mutants présentant une mortalité réduite par rapport à la souche sauvage ont été identifiés: rssB et fliA. La baisse du taux de mortalité pourrait s’expliquer soit par une résistance accrue aux stress exogènes et donc peut-être aux stress endogènes soit par un gain global d’énergie et/ou à la réduction d’un stress due à la perte de la motilité.
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Benarroch, Louise. "Etude des facteurs génétiques de variabilité phénotypique dans les formes syndromiques d'anévrismes de l'aorte thoracique." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCC339.
Full textAbstract:
Le syndrome de Marfan (MFS) est une maladie génétique rare (1/5000 sujets), à transmission autosomique dominante. Ce syndrome est principalement dû à des mutations dans le gène codant pour la fibrilline 1 (FBN1). L’atteinte est plurisystémique touchant notamment le système cardio-vasculaire (anévrisme de l’aorte thoracique ascendante avec risque de dissection aortique). Ce syndrome est caractérisé par une très grande variabilité clinique, inter- et intrafamiliale, concernant aussi bien l’âge d’apparition des symptômes que l’évolution, la gravité ou le nombre de systèmes atteints. Toutefois, l’architecture génétique qui sous-tend la variabilité d’expression du MFS est encore inconnue. L’étape d’initiation de la maladie est sous-tendue par un modèle monogénique classique dont nous avons poursuivi l’exploration de l’hétérogénéité génétique. Dans ce modèle d’architecture, de nouveaux gènes de TAA ont été recherchés par la stratégie de WES, au sein de familles TAA sans base moléculaire connue. Un nouveau gène candidat codant pour une protéine de la famille des ADAMTS a été identifié et est en cours de validation fonctionnelle. De plus, les travaux de l’équipe ont démontré que la sévérité de la maladie était liée à des facteurs génétiques modificateurs associés à plusieurs architectures (monogénisme et corrélation génotype-phénotype, digénisme, modèle multifactoriel) dont nous avons poursuivi l’exploration. Ces études ont fait appel à une stratégie innovante qui a permis d’identifier plusieurs modèles d’architectures au-delà de la simple hétérogénéité génétique<br>Marfan syndrome (MFS ; OMIM #154700) is an autosomal dominant connective tissue disorder with an estimated prevalence of 1/5000 individual. It is a multisystemic disease that affects the ocular, skeletal, and cardiovascular system as well as lung, skin, and dura. Thoracic aortic aneurysm (TAA) is the main cardiovascular feature that can lead to dissection or rupture of the aortic wall, the major life-threatening event in MFS. In most cases, MFS is due to mutation in the FBN1 gene encoding fibrillin-1, an extracellular matrix protein. MFS patients display great phenotypic variability, for age of onset as well as severity and number of clinical manifestations. However, the genetic architecture underlying this clinical variability is still unknown. A monogenic model underlies the disease initiation step. Therefore, we continue to investigate the genetic heterogeneity of the pathology. In this architecture model, new TAA genes have been sought. In this purpose, TAA families without mutation in the known genes have been explored by the WES strategy. A new candidate gene encoding a protein of the ADAMTS family has been identified and is currently under investigation. In addition, the team's work demonstrated that the severity of the disease was linked to modifying genetic factors associated with several architectures (monogenism and genotype-phenotype correlation, digenism, multifactorial model) that we continued to explore. These studies used an innovative strategy that identified several architectural models beyond genetic heterogeneity
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Bridier, Julen. "Etude de la diversité intraspécifique de l’espèce Oenococcus oeni, relation entre variabilité phénotypique et diversité génétique." Thesis, Bordeaux 2, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR21881/document.
Full textAbstract:
Oenococcus oeni est l’agent principalement responsable de la fermentation malolactique durant la vinification. Son adaptation au milieu vin est une étape clé dans la réussite de la FML, et donc dans la qualité des vins finis. Cependant, au sein de l’espèce, il existe une variabilité phénotypique importante, et de nombreuses souches ne sont ainsi pas aptes à réaliser la FML. La sélection des meilleures souches œnologiques passe ainsi par l’analyse de la diversité d’O. oeni. Cette étude a été abordée dans cette thèse, selon trois grands axes de recherche. Premièrement, la diversité génétique a été étudiée par des approches MLST, REA-PFGE et présence de marqueurs, et a montré une structuration de l’espèce en deux groupes phylogénétiques et plusieurs sous-groupes, reliés à des souches d’origine géographique précise. Ensuite, l’étude de la diversité phénotypique a montré la grande variabilité d’adaptation au vin des souches étudiées et un meilleur comportement de celles du groupe phylogénétique A durant la vinification. Enfin, une étude transcriptomique a mis en lumière certains mécanismes moléculaires éventuellement impliqués dans la réponse au stress vin chez O. oeni<br>Oenococcus oeni is the main agent responsible for the malolactic fermentation, during the wine making process. Its adaptation to wine environment is a key step for the success of the MLF, and then for wines quality. However, there is a high phenotypic variability among the species and several strains are unable to perform MLF. The selection of the best enological strains implies starting by analyzing the diversity of O. oeni. This study has been divided in three main themes of research. Firstly, the genetic diversity has been analyzed using several approaches, MLST, REA-PFGE and presence of genetic markers. That study proved the structuration of the species in two phylogenetic groups and several subgroups, related to geographical areas. Secondly, the study of the phenotypic diversity showed that all the studied strains present a high variability and the best behavior in wine making conditions is found in those from the phylogenetic group A. Finally, a transcriptional analysis has revealed some molecular mechanisms possibly implicated in stress response in O. oeni
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Foray, Vincent. "La plasticité phénotypique en réponse à la variabilité environnementale : de la norme de réaction aux mécanismes physiologiques." Thesis, Lyon 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO10299.
Full textAbstract:
La plasticité phénotypique, i.e. la capacité d’un génotype à exprimer plusieurs phénotypes en fonction des conditions environnementales, représente une source de variabilité phénotypique, et tient donc un rôle majeur dans l’évolution. Dans un environnement variable, les stratégies généralistes, capables de maintenir une valeur d’aptitude phénotypique (fitness) stable sur une plus large gamme de conditions environnementales grâce à une plus grande plasticité de traits sous-jacents, devraient être favorisées. L’analyse de normes de réaction, au laboratoire et en conditions naturelles, de traits physiologiques et de traits liés à la fitness en fonction de la température, révèle chez le parasitoïde Venturia canescens, que (i) la variabilité thermique de l’habitat détermine la forme des normes de réaction selon le compromis entre stratégies généraliste et spécialiste, (ii) les différences entre individus généralistes et spécialistes se maintiennent face à des fluctuations de la température mimant les conditions naturelles et (iii) les individus subissant une plus grande variabilité thermique dans leur habitat possèdent une capacité d’acclimatation au froid plus importante. Ces résultats montrent l’existence de deux stratégies chez V. canescens et donc une différenciation de leur niche thermique, autorisant leur coexistence en environnement hétérogène<br>Phenotypic plasticity, i.e. the ability of a genotype to express several phenotypes depending on environmental conditions, represents an important source of phenotypic variability and so plays a major role in evolution. In a variable environment, generalist strategies, able to maintain a stable value of fitness over a wide range of environmental conditions, thanks to a greater plasticity of underlying traits, should be favored. The analysis of reaction norms of physiological traits and traits related to fitness as a function of temperature reveals in the parasitoid Venturia canescens that (i) thermal variability of the habitat determines the shape of reaction norms, according to the trade-off between generalist and specialist strategies, (ii) differences between generalist and specialist individuals are maintained face to rapid fluctuations in temperature that mimic natural conditions and (iii) individuals experiencing greater variability in their thermal habitat have a greater capacity for cold acclimation. These results indicate the existence of two different strategies in V. canescens and therefore a thermal niche differentiation, allowing their coexistence in a heterogeneous environment
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Hermant, Marie. "Variation des traits le long des gradients environnementaux : rôle de l’intégration phénotypique et de la variabilité au sein des clades." Rennes 1, 2011. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00588294.
Full textAbstract:
The response of traits to the environment has been studied mainly at the level of trait means within and across species and lineages and has recently been extended to intraspecific trait variability. However, traits may respond to the constraints of a given environment also in terms of (i) increased mutual determination of traits within individuals and populations, i. E. Increased phenotypic integration, and (ii) decreased variation of traits within entire phylogenetic lineages. Here we tested: (i) the effects of abiotic and biotic environments on phenotypic integration within sub-Antarctic plant species and the ecological and biogeographic consequences of a strong phenotypic integration, and (ii) the effects of abiotic and biotic environments on the phenotypic variability realized within Angiosperm genera of Central Europe. Regarding the first aspect, we found that phenotypic integration is higher under stressful abiotic conditions. The increase in phenotypic integration occurs at small spatial scales and may constrain the large scale flexibility of growth and reproductive strategies. We also found that strong phenotypic and environmental integration may contribute to endemism of some sub-Antarctic species, probably through a long-term specialization of these species to their habitat. Regarding the second aspect, we found that phenotypic variability realized within genera of Central Europe is higher under intermediate abiotic conditions, reflecting increased independence of traits from the abiotic environment. We also found that the number of coexisting species is highly conserved within genera. Intermediate levels of coexistence tend to correspond to both. .<br>La réponse des traits à l'environnement a été étudiée essentiellement à travers la moyenne des attributs de trait des espèces et des lignées et a récemment été étendue à la variabilité intraspécifique. Cependant, les traits peuvent également répondre aux contraintes de l’environnement par (i) une forte détermination mutuelle des traits au sein des individus ou des populations, i. E. Une forte intégration phénotypique, et (ii) une faible variation des traits au sein de lignées phylogénétiques entières. Nous avons testé : (i) les effets de l’environnement abiotique et biotique sur l'intégration phénotypique chez des espèces végétales subantarctiques et les conséquences écologiques et biogéographiques d'une forte intégration phénotypique, et (ii) les effets de l’environnement abiotique et biotique sur la variabilité phénotypique réalisée au sein des genres d’Angiospermes de l'Europe Centrale. Pour le premier aspect, nous avons constaté que l'intégration phénotypique est plus forte en conditions abiotiques stressantes. Le renforcement de l'intégration phénotypique se produit sur de petites échelles spatiales et peut limiter la flexibilité à grande échelle des stratégies de croissance et de reproduction. Nous avons également montré que la forte intégration phénotypique et environnementale peut contribuer à l'endémisme de certaines espèces subantarctiques, probablement par une spécialisation sur le long terme de ces espèces à leur habitat. Pour le second aspect, nous avons observé que la variabilité phénotypique réalisée au sein des genres de l'Europe Centrale est plus élevée dans des conditions abiotiques intermédiaires, ce qui reflète une plus grande indépendance des traits. .
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Lepetz, Virginie. "Réchauffement climatique, dessins dorsaux et variabilité environnementale chez le lézard vivipare, Lacerta vivipara." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066278.
Full textAbstract:
Le lézard vivipare présente une certaine plasticité de ses dessins dorsaux. Deux morphotypes sont distingués (linéaire (L) et réticulé (R)) dont la production est principalement déterminée par les températures environnementales prénatales. Au niveau individuel, ils montrent des différences de stratégies d’investissements énergétiques dépendantes de la température. Aux niveaux populationnel et temporel, les relations entre taux d’immigration et fréquence des morphotypes, corrélés à l’augmentation des températures, impliquent des changements dans la composition des populations. Ainsi, les relations entre les morphotypes et la température affectent tous les niveaux biologiques de l’organisme. L’élévation des températures favorise le morphotype R au détriment du morphotype L, au niveau individuel comme au niveau populationnel. Ces résultats peuvent supposer que les morphotypes ne sont pas complètement neutres à la sélection naturelle et qu’ils pourraient, à terme, refléter des stratégies alternatives pour faire face au réchauffement climatique.
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Ziyadeh, Azza. "Nouveaux mécanismes contribuant à la variabilité phénotypique de mutations N- et C-terminales du canal sodique cardiaque." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01037923.
Full textAbstract:
Les mutations du gène SCN5A, codant la sous-unité ? du canal Na+ cardiaque Nav1.5, sont responsables d'arythmies cardiaques héréditaires. La pénétrance incomplète observée dans ces maladies suggère l'existence d'autres facteurs modulant le phénotype associé à ces mutations. Dans ce travail de thèse, nous avons caractérisé deux mutations identifiées dans SCN5A. Le mutant R104W, identifié chez un patient atteint du syndrome de Brugada, est retenu dans le réticulum endoplasmique (RE), dégradé par le protéasome et abolit le courant Na+. Co-exprimé avec le canal sauvage, R104W conduit à la rétention de celui-ci dans le RE, résultant en un effet dominant négatif sur les canaux sauvages. Nous avons démontré que ce nouveau mécanisme mettait en jeu une interaction entre les sous-unités ? de Nav1.5. La mutation R1860Gfs*12 a été identifiée dans une famille présentant des arythmies auriculaires. Dans un système d'expression hétérologue, ce mutant induit à la fois une perte et un gain de fonction de Nav1.5. La modélisation informatique nous a permis de montrer que la perte de fonction était plus prononcée dans les cellules auriculaires que ventriculaires. De plus, nous avons montré que la présence de polymorphismes en amont du gène PITX2 dans cette famille pouvait expliquer la variabilité des phénotypes observés. En conclusion, l'interaction entre les sous-unités ? de Nav1.5, les propriétés électriques différentes entre oreillette et ventricule et la présence de polymorphismes chez les patients porteurs de mutations SCN5A sont des facteurs importants dans l'interprétation des effets fonctionnels de ces mutations, contribuant à la variabilité phénotypique des canalopathies Na+.
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Fellous, Simon. "Variabilité phénotypique au sein des interactions hôte - parasite : les effets de l'environnement et leurs conséquences pour l'évolution." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066430.
Full textAbstract:
Au cours de cette thèse trois sources de variabilité phénotypique des parasites ont été étudiées : l’hôte, les autres parasites présents dans l’hôte et l’environnement autour de l’hôte. Nos travaux ont montré que A. Culicis modifiait sa stratégie de transmission en fonction du sexe de son hôte de manière à optimiser celle-ci chez les deux sexes. Nous avons observé que le résultat de la compétition entre A. Culicis et V. Culicis dans un même hôte dépendait de l’interaction de leur deux doses infectieuses et des ressources disponibles pour l’hôte. Nous avons également montré que deux parasites pouvaient interférer sans être simultanément dans le même hôte : le développement de V. Culicis et son effet sur celui de son hôte dépendaient de la combinaison de son génotype avec celui du parasite qui infectait la mère de l’hôte. Enfin, nous avons étudié de façon théorique comment une relation de parasitisme pouvait évoluer vers le mutualisme grâce aux variations de l’environnement de l’hôte.
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Renault, Philippe-Emmanuel. "Caractérisation phénotypique de l’espèce Torulaspora delbrueckii en conditions œnologiques. Application à la co-inoculation avec l’espèce Saccharomyces cerevisiae." Thesis, Bordeaux 2, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR21787/document.
Full textAbstract:
La caractérisation phénotypique de l’espèce Torulaspora delbrueckii en conditions œnologiques, à partir de l’étude d’un grand nombre de souches, a permis de mettre en évidence une grande variabilité au sein de cette espèce. En effet, les souches de T.delbrueckii présentent des différences au niveau des durées de phase de latence et de fermentation, des capacités biotiques mais aussi des productions d’éthanol (maximum 12% vol.). Cette variabilité se retrouve également pour la production d’acidité volatile, de glycérol et de certains arômes. Ce travail confirme les faibles productions d’acidité volatile et de glycérol de cette espèce et met en évidence une réponse au stress osmotique différente de celle de l’espèce Saccharomyces cerevisiae. Au final, l’espèce T. delbrueckii présente une grande « pureté » de fermentation et produit peu de composés indésirables comme le sulfure d’hydrogène, les phénols volatils, l’acetoïne, l’acétaldéhyde et le diacétyle. La réalisation de co-inoculations T. delbrueckii / S. cerevisiae sur moûts liquoreux, permet une réduction systématique de l’acidité volatile des vins, en comparaison à une fermentation pure de l’espèce S. cerevisiae, quelque soit la souche de T. delbrueckii utilisée. De plus, la souche T. delbrueckii OXT1 1//2 a permis de complexifier la composition aromatique d’un moût sec issu du cépage Sauvignon blanc (esters fermentaires +25%, phényl-2-éthanol +51% et thiols volatils +31%). Enfin, la mise au point d’un fermenteur à double compartiment, avec une séparation physique des levures tout en conservant l’homogénéité du milieu de culture, a permis d’aborder l’étude des interactions entre ces 2 espèces. Des inhibitions de type « cell-cell contact » ont ainsi été mises en évidence<br>The phenotypic characterization of Torulaspora delbrueckii species in enological conditions, using a large number of strains, showed up a wide variability within this species. Indeed, the strains of T. delbrueckii present different fermentative capacities for lag phase and fermentation durations, biotic capacities and ethanol production (up to 12 % vol.). This phenotypic variability is also obtained for the production of volatile acidity, glycerol and certain aroma compounds. This work confirms the low productions of volatile acidity and glycerol of this species and reveals an osmotic stress response distinct from that of Saccharomyces cerevisiae. Finally, the T. delbrueckii species presents a high fermentation purity and produces low levels of undesirable compounds like hydrogen sulfide, volatile phenols, acetoin, acetaldehyde and diacetyl. The realization of co-inoculations T. delbrueckii / S. cerevisiae on high sugar must, allows a systematic reduction of the volatile acidity of wines, in comparison to a pure fermentation of S. cerevisiae. Moreover, co-inoculation with the T. delbrueckii strain OXT1 1 // 2 allowed the increase of aromatic complexity of a Sauvignon blanc dry wine (esters + 25%, 2-phenylethanol +51 % and volatile thiols + 31 %). At last, the development of a fermentor with double compartment allowing a physical separation of yeasts and preserving the homogeneity of culture medium, allowed us to approach the study of yeast interactions. Inhibitions of type “cell-cell contact” have been demonstrated
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Hébert, Dominique. "Plasticité phénotypique et interaction génotype x milieu chez "Medicago lupulina"." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20070.
Full textAbstract:
La plasticite phenotypique et l'interaction genotype x milieu de nombreux caracteres ont ete etudiees sur vingt genotypes de l'espece medicago lupulina, experimentes dans trois milieux differents (coupe a la floraison, temoin et competition interspecifique avec de l'orge). Les genotypes montraient differents degres de perennite et de domestication. Les milieux influencent fortement l'expression des parametres genetiques, variances et covariances. La variabilite genetique s'exprime mieux dans les milieux stressants que dans le milieu riche non controle, par tassement de la variabilite intra-genotype. La majorite des correlations genetiques est axee sur les caracteres refletant les facteurs limitants des milieux stressants et permet de mettre en evidence des phenomenes de compensations physiologiques. La variance intra-parcelle peut etre un predicteur des variances inter-milieux. Parmi les differents modeles d'analyse testes dans cette etude la structuration est la methode statistique qui rend le mieux compte de l'interaction et met en evidence des interactions non decelees par les modeles globaux d'analyse de variance
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Lang, Iris. "Variabilité génétique et phénotypique de deux espèces invasives : patrons, déterminants et implications pour le fonctionnement des écosystèmes dulçaquicoles." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30216.
Full textAbstract:
L'importance de la variabilité intraspécifique dans le fonctionnement des écosystèmes est maintenant reconnue. Dans le contexte des invasions biologiques, qui impactent fortement les processus écologiques, il est donc important de décrire les patrons de variabilité génétique et phénotypique et d'en identifier les déterminants, afin de mieux comprendre les conséquences des individus invasifs sur les écosystèmes natifs. Nous avons mis en évidence une très grande variabilité intraspécifique au sein et entre populations de deux espèces d'écrevisses invasives aux traits d'histoires de vie et aux histoires de colonisation différentes, Procambarus clarkii et Faxonius limosus. Les deux espèces possédaient des patrons de variabilité génétique et phénotypique différents. Nous avons montré que les principaux déterminants de la variabilité inter populationnelle étaient la durée d'invasion et les conditions environnementales. Les analyses génétiques nous ont permis d'identifier les routes locales d'invasion pour P. clarkii, qui possédait une grande variabilité génétique, tandis que pour F. limosus, qui avait une faible variabilité génétique, il était plus complexe d'inférer les routes locales d'invasion. Nous avons montré que des processus neutres et adaptatif avaient façonné la variabilité phénotypique en différentes proportions pour chaque espèce. Ensuite, nous avons mis en évidence l'existence d'un polymorphisme de ressource stable le long de l'axe benthique littoral-pélagique au sein de populations de P. clarkii, ce qui suggérait que des individus avaient des impacts différents sur le fonctionnement de l'écosystème entre les chaînes trophiques littorales et pélagiques. Enfin, dans un contexte expérimental avec une approche multi-traits sur des individus provenant d'une population sympatrique, nous avons montré que la structure de covariation de traits différait entre les deux espèces. Nos résultats suggèrent que P. clarkii aurait des impacts plus prédictibles que F. limosus, et qu'elle pourrait affecter plus de processus écologiques ou impacter plus fortement le fonctionnement de l'écosystème par rapport à F. limosus. Globalement, les résultats du présent travail soulignent l'importance d'intégrer la variabilité intraspécifique dans le contexte des invasions biologiques, afin de mieux comprendre et évaluer leurs impacts sur le fonctionnement des écosystèmes<br>Intraspecific variability is now recognized for its importance on ecosystem functioning. In the context of biological invasions, which can strongly impact ecological processes, it is of high importance to understand the determinants and the patterns of genetic and phenotypic variability to fully apprehend the consequences of invasive individuals on recipient ecosystems. We demonstrated a high variability among and within populations of two crayfish species, Procambarus clarkii and Faxonius limosus, with distinct life-history traits and colonization histories in a narrow-invaded area. We highlighted that colonization history and environmental conditions were the main drivers of the contrasting patterns of genetic and phenotypic variability between the two species. Genetic analyses provided a great inference of local invasion pathways for P. clarkii, which had a great genetic variability, compared to F. limosus for which the local invasion pathways were more cryptic. We found that neutral and adaptive processes shaped the phenotypic variability of the two species in differing proportions. Then, we demonstrated the existence of a stable resource polymorphism along the benthic littoral-pelagic axis within populations of P. clarkii, suggesting that invaders could have contrasting impacts on ecosystem functioning between littoral and pelagic trophic chains. Finally, in an experiment context using a multi-traits approach, we demonstrated that the structure of trait covariations differed between species in a sympatric population, suggesting that P. clarkii impacts would be more predictable than F. limosus, and that P. clarkii could affect a higher range of ecological processes or impact the ecosystem functioning with a greater intensity than F. limosus. Overall, our findings stress the need to integrate intraspecific variability in the context of biological invasions to better understand their impacts on ecosystem functioning
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Wortemann, Rémi. "Etude de la variabilité génétique et de la plasticité phénotypique de la vulnérabilité à la cavitation chez Fagus sylvatica L." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00720995.
Full textAbstract:
Cette thèse visait à étudier la variabilité génétique et plasticité phénotypique de la vulnérabilité à la cavitation chez le hêtre (Fagus sylvatica L.). A cette fin, nous avons tout d'abord testé les variations dues à la méthodologie de mesure de la vulnérabilité à la cavitation. Notre étude a montré que les variations de vulnérabilité à la cavitation au cours du temps sont faibles. Néanmoins, il est préférable d'éviter de récolter les échantillons durant le début de la période de formation du bois. Par ailleurs il est possible de conserver au frais les échantillons sans dégrader les mesures durant au moins un mois. Nos résultats montrent également que la vulnérabilité à la cavitation peut être variable aussi bien au sein d'un même arbre qu'entre populations in situ. Ensuite, nous avons voulu déterminer la part de plasticité phénotypique de la part de variabilité génétique dans la variabilité de la vulnérabilité à la cavitation. Pour cela nous avons étudié 17 populations de hêtre venant de toute l'Europe et poussant dans une plantation comparative. Parmi les 17 populations 6 d'entre elles ont été étudiées dans trois plantations comparatives différentes (France, Espagne et Slovaquie). Nos résultats indiquent que chez le hêtre la vulnérabilité à la cavitation varie considérablement au sein de chaque population. Ils indiquent également que l'on observe peu de différenciation génétique entre populations. Les résultats montrent également que la plasticité phénotypique de la vulnérabilité à la cavitation est importante entre les plantations, et que le degré de cette plasticité peut varier d'une population à l'autre. Pour finir, nous avons regardé s'il existait des relations entre la vulnérabilité à la cavitation et des paramètres d'efficience hydraulique ainsi qu'avec l'efficience d'utilisation de l'eau. Nos résultats ne permettent pas de mettre en évidence des preuves d'un trade-off entre l'efficience et la sureté du xylème.
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Bouyer, Claire. "Variabilité phénotypique du développement musculaire chez le bovin : analyse fine de la régulation du gène GDF8 codant la myostatine." Thesis, Limoges, 2014. http://www.theses.fr/2014LIMO0054/document.
Full textAbstract:
La myostatine, un membre de la superfamille TGF-β (Transforming growth factor-beta) est un régulateur négatif de la croissance et du développement musculaire. Depuis sa découverte en 1997, le gène myostatine a été intensément étudié de par ses applications potentielles bénéfiques dans les domaines de l’élevage et médical. Les mutations pertes de fonctions qui affectent la fonction de la myostatine ou celles qui réduisent son expression conduisent à une hypertrophie musculaire, alors que celle qui engendre une surexpression de la myostatine engendre une réduction importante de la masse musculaire. Nous avons identifié un allèle inattendu du gène myostatine qui est responsable de l’augmentation de la masse musculaire chez la race bovine Bonde d’Aquitaine. Dans le muscle, cet allèle est fortement exprimé conduisant à la formation d’un transcrit myostatine aberrant avec un codon STOP prématuré de la traduction en plus d’une quantité résiduelle correctement épissé. Ce profil d’expression qui résulte d’une mutation intronique leaky par rapport à l’activité du splicéosome, contribue à l’établissement d’une hypertrophie modérée qui caractérise la race bovine Blonde d’Aquitaine. Cette découverte est importante dans le domaine de la génétique de l’élevage et potentiellement dans le domaine médical. Elle permet de concilier à la fois le bien être de l’animal et la production qualitative et quantitative de la viande. Par ailleurs, le mécanisme est susceptible d’être exploité pour une possible application pour soigner certaines maladies musculaires humaines via une manipulation appropriée des pré-ARNm du gène myostatine<br>Myostatin, a member of the TGF- β (Transforming growth factor-beta) superfamily, functions as a negative regulator of skeletal muscle development and growth.Since its discovery in mice in 1997, the myostatin gene has been extensively investigated considering the potential benefits of enhancing muscle growth in clinical and agricultural settings. Loss-of-function mutations which impair myostatin function or those which knockdown myostatin gene expression, result in muscle hypertrophy often referred to as ‘‘double-muscling’’ whereas myostatin overexpression induces profound muscle loss. Here, we identified an unexpected mutation in the myostatin gene that is responsible for increasing muscle mass in Blonde d'Aquitaine cattle breed. In skeletal muscle, the mutant allele was highly expressed leading to an abnormal transcript with a premature termination codon and to residual levels of a correctly spliced transcript. This expression pattern, caused by a leaky intronic mutation with regard to spliceosome, could contribute to the moderate muscle hypertrophy in this cattle breed. This finding is of importance for genetic counseling for meat quantity and quality in livestock production and possibly to manipulate myostatin pre-mRNA in human muscle diseases
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Bardin, Marc. "Diversité phénotypique et génétique des oïdiums des cucurbitacées, Sphaerotheca fuliginea et Erysiphe cichoracearum." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10103.
Full textAbstract:
La lutte contre l'oidium des cucurbitacees repose essentiellement sur l'utilisation de fongicides et de varietes resistantes (pour le melon). Le developpement de strategies phytosanitaires efficaces et durables ne peut provenir que d'une connaissance de la diversite et de l'evolution des populations parasites responsables de la maladie. L'examen de plus de 400 echantillons de curcurbitacees parasitees, provenant de differentes regions du monde, a permis de verifier la presence des deux especes, erysiphe cichoracearum et sphaerotheca fuliginea, la seconde etant majoritairement presente dans les cultures. Des pathotypes ont ete caracterises sur concombre a, melon b, courgette c et pasteque d: ab, abc et bc chez e. Cichoracearum, ab et abc chez s. Fuliginea. L'etude de la diversite du pouvoir pathogene vis a vis de 9 varietes de melon a permis de detecter 2 races chez e. Cichoracearum et 5 chez s. Fuliginea (dont 2 nouvelles). L'analyse du determinisme genetique de la resistance a ete realisee sur deux cultivars de melon, pi 124112 et pi 414723. L'etude de la sensibilite des oidiums a 4 fongicides a necessite la mise au point d'une technique sur disques de cotyledons en plaque de microtitration. Les informations recueillies sur les 91 souches testees ont revele une grande diversite de phenotypes, une forte proportion de souches multiresistantes et une difference de comportement de chacune des especes vis a vis des fongicides inhibiteurs de la biosynthese des sterols. La diversite genetique des deux especes d'oidium a ete estimee sur 69 souches a l'aide de deux marqueurs moleculaires independants. La digestion de la region its par 11 enzymes de restriction n'a pas permis de mettre en evidence de variabilite intraspecifique chez s. Fuliginea contrairement a e. Cichoracearum. Une diversite genetique a ete observee chez les deux especes avec la technique de rapd. Aucun groupe de souches n'a pu etre degage chez s. Fuliginea. Trois groupes correspondant aux groupes its-rflp, et partiellement correles avec l'hote d'origine et la virulence des souches ont ete observes chez e. Cichoracearum. Enfin, le sequencage de la region its nous a permis de mesurer les distances genetiques existantes entre s. Fuliginea, e. Cichoracearum, oidium lycopersicon et e. Graminis
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Cassar, Stéphanie. "Organisation sptatiale de la variabilité génétique et phénotypique à l'échelle du paysage : le cas du chamois et du chevreuil, en milieu de montagne." Lyon 1, 2007. http://www.theses.fr/2007LYO10341.
Full textAbstract:
Les populations naturelles sont des entités spatialement hétérogènes, structurées à différentes échelles et à divers niveaux tels que démographiques ou génétiques. De nombreux facteurs peuvent être impliqués dans la structuration spatiale des populations, des facteurs intrinsèques à la population, comme la compétition intraspécifique mais également des facteurs d’ordre environnemental, tel que la présence de barrières paysagères. Dans un premier temps, nous avons étudié l’organisation spatiale de la variabilité génétique chez deux ongulés, le Chevreuil et le Chamois, dans le but d’identifier les échelles de structuration des populations et les facteurs à l’origine de ces patrons spatiaux. Les résultats suggèrent que chez les deux espèces, les populations sont subdivisées dans l’espace et constituées ainsi de plusieurs sous-unités, indiquant qu’il existerait au sein du massif des Bauges des contraintes s’exerçant sur les mouvements et les flux de gènes. Les principaux facteurs à l’origine de ces contraintes seraient la fragmentation du paysage, l’hétérogénéité de l’habitat mais également l’organisation social. En complément des analyses génétiques, la distribution spatiale de la masse corporelle et sa mise en relation avec les variables paysagères ont été appréhendées chez le Chevreuil. Les résultats indiquent qu’à l’échelle du massif, il existe une forte hétérogénéité spatiale de la masse corporelle qui semble en partie liée à la variabilité de l’habitat. L’ensemble de ces résultats souligne l’importance d’identifier les échelles de structuration des populations et les facteurs impliqués, notamment dans le domaine de la gestion de la faune sauvage<br>Natural populations are spatially heterogeneous, structured at different scales and ecological traits, such as demographic or genetic component. Many factors can be involved in the spatial substructure of populations: intrinsic factors like intraspecific competition but also environmental factors, such as landscape barriers. Firstly, we studied the spatial organisation of genetic variability in two ungulates, Roe deer and Chamois, in order to identify the spatial scale at which populations are substructured and the ecological factors involved in these spatial patterns. Our results suggest that populations of roe deer and chamois are spatially subdivided and constituted of several sub-units. Our findings indicate the presence of constraints acting on individual movements and gene flow. Landscape fragmentation, habitat heterogeneity and social organisation seem to be the main factors involved in these spatial patterns. Coupled to genetic analyses, the spatial distribution of roe deer body mass in correlation with landscape variables has been investigated. Our results reveal a high spatial heterogeneity of individual body mass, due to pronounced spatial habitat variability in the Bauges massif. Our study highlights first the importance of detecting genetic spatial pattern of populations and the scale at which they are spatially substructured and second the necessity of determining which factors can influence these patterns, especially in wildlife management
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Grenier, Stéphane. "Impact de la plasticité phénotypique et de la sélection sur l'évolution morphologique et génétique des populations : le cas d'une graminée pérenne, Lolium perenne L., sous défoliation." Poitiers, 2011. http://nuxeo.edel.univ-poitiers.fr/nuxeo/site/esupversions/fbc024c5-266b-444a-a7db-4f8a52f1c36c.
Full textAbstract:
L'adaptation des populations aux pressions environnementales peut se traduire par des changements morphologiques qui peuvent résulter de deux mécanismes non exclusifs, la sélection génétique et la plasticité phénotypique. L'objectif de cette thèse était d'identifier les mécanismes impliqués dans l'adaptation d'une population de ray-grass anglais soumis à la défoliation et de mettre en évidence l'effet de ces mécanismes sur l'évolution morphologique et génétique de cette population au cours d'une génération. Nous avons étudié, sous deux rythmes de défoliation, une population, de 240 génotypes, issue d’un croisement entre un individu de variété gazon et un individu de variété fourrage. Nous avons pu mettre en évidence le rôle majeur de la plasticité phénotypique dans l'évolution de la morphologie. Cette plasticité a entraîné une homogénéisation morphologique de la population, limitant ainsi l'expression de la variabilité génotypique et maintenant une certaine diversité génétique cryptique. Mais cette plasticité de caractères morphologiques était variable entre individus et relativement dépendante des valeurs initiales de ces caractères. Nous avons pu mettre en évidence une base génétique de ces caractères et de leur plasticité. Nous avons détecté des signatures génomiques de la sélection sur ces régions QTL, l'action de la sélection était visible et variable sur la diversité moléculaire, mais son intensité ne semblait pas assez forte pour être visible morphologiquement d'une génération à l'autre. La plasticité phénotypique des caractères étudiés ne paraissait pas impacter la valeur sélective des individus et en ce sens, peut interagir avec le processus de sélection. Les résultats de cette thèse permettent d'entrevoir des perspectives en termes d'amélioration génétique du ray-grass anglais pour les prairies exploitées sous différents modes de défoliation<br>Population adaptation to environmental pressures can result in morphological changes. These changes may result from two non-exclusive mechanisms, genetic selection and phenotypic plasticity. The objective of this thesis was to identify the mechanisms involved in the adaptation of a perennial ryegrass population under defoliation and to highlight the effect of these mechanisms on the morphological and genetic evolution of this population over one generation. In order to answer these questions, we studied, under two defoliation frequencies, a population consisting of 240 genotypes, derived from a cross between an individual of a turf variety and an individual of a forage variety. We demonstrated the major role of phenotypic plasticity in the morphologic evolution of the population under defoliation during one generation. This plasticity homogenised the population morphology, thus limiting the expression of the genetic variability and maintaining a cryptic genetic diversity. But this phenotypic plasticity was variable depending on the genotype and was also dependent on the initial value of the trait. We showed a genetic basis of the traits and their plasticity. Genomic selection was detected on these QTL, which led to visible and variable effects on the genetic diversity. Nevertheless, the effect of selection seemed not enough strong to be seen at the morphological level from one generation to the other. Phenotypic plasticity of traits seemed to have no effect on the fitness of individuals, which resulted to a low interaction with selection. The results of this thesis are discussed in terms of plant breeding for perennial ryegrass varieties soon in grasslands exploited under different defoliation regimes
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Hermant, Marie. "Variation des traits le long des gradients environnementaux : rôle de l'intégration phénotypique et de la variabilité au sein des clades." Phd thesis, Université Rennes 1, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00588294.
Full textAbstract:
La réponse des traits à l'environnement a été étudiée essentiellement à travers la moyenne des attributs de trait des espèces et des lignées et a récemment été étendue à la variabilité intraspécifique. Cependant, les traits peuvent également répondre aux contraintes de l‟environnement par (i) une forte détermination mutuelle des traits au sein des individus ou des populations, i.e. une forte intégration phénotypique, et (ii) une faible variation des traits au sein de lignées phylogénétiques entières. Nous avons testé : (i) les effets de l'environnement abiotique et biotique sur l'intégration phénotypique chez des espèces végétales subantarctiques et les conséquences écologiques et biogéographiques d'une forte intégration phénotypique, et (ii) les effets de l‟environnement abiotique et biotique sur la variabilité phénotypique réalisée au sein des genres d'Angiospermes de l'Europe Centrale. Pour le premier aspect, nous avons constaté que l'intégration phénotypique est plus forte en conditions abiotiques stressantes. Le renforcement de l'intégration phénotypique se produit sur de petites échelles spatiales et peut limiter la flexibilité à grande échelle des stratégies de croissance et de reproduction. Nous avons également montré que la forte intégration phénotypique et environnementale peut contribuer à l'endémisme de certaines espèces subantarctiques, probablement par une spécialisation sur le long terme de ces espèces à leur habitat. Pour le second aspect, nous avons observé que la variabilité phénotypique réalisée au sein des genres de l'Europe Centrale est plus élevée dans des conditions abiotiques intermédiaires, ce qui reflète une plus grande indépendance des traits vis-à-vis de l'environnement abiotique. Nous avons également montré que le nombre d'espèces en coexistence est très conservé au sein des genres. Un niveau intermédiaire de coexistence semble coïncider avec à la fois une position intermédiaire des genres le long de gradients abiotiques et une plus grande variabilité de certains traits. Ceci suggère un rôle des interactions biotiques nombreuses, mais toujours prévisibles, pour le maintien (ou l'évolution) de niveaux élevés de variabilité des traits au sein des clades. Finalement, l'ensemble de nos résultats suggèrent que la capacité des espèces à répondre aux variations de l'environnement pourrait être fortement limitée aussi bien au niveau des phénotypes individuels qu'à l'échelle des clades entiers, notamment dans des environnements abiotiques et biotiques extrêmes.
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Perrier, Lisa. "Analyse et modélisation de la variabilité phénotypique du sorgho biomasse pour l’exploration d’idéotypes dans un contexte de diversification des usages." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2017. http://www.theses.fr/2017NSAM0032/document.
Full textAbstract:
Face à l’enjeu de la transition énergétique, l’utilisation de la biomasse végétale ligno-cellulosique pour produire des énergies et matériaux ‘bio-sourcés’, est l’une des alternatives au pétrole ciblées. Le sorgho (Sorghum bicolor) est à ce titre de plus en plus étudié. Sa diversité génétique est une richesse considérable pour concevoir des variétés à forte production de biomasse de tige, de composition biochimique adaptée à divers usages et adaptées à des agroenvironnements limités en eau. Cette thèse s’inscrit dans deux projets d’amélioration variétale du sorgho biomasse, Biomass For the Future (ANR) et BioSorg (Agropolis-Cariplo). Son objectif est de comprendre les traits phénotypiques, de nature morphologique, biochimique, histologique, et leurs interactions, expliquant à l’échelle de l’organe (entrenœud) la production de biomasse de tige du sorgho, sa variabilité génotypique et en réponse à l’environnement climatique notamment hydrique. Pour cela une approche combinant expérimentations et modélisation écophysiologique a été adoptée.Trois saisons d’expérimentation ont été organisées au champ (plateforme DIAPHEN, Mauguio, France), afin de comparer des génotypes sous condition irriguée et déficitaire en eau durant la phase d’allongement des tiges. Deux hybrides de sorgho biomasse ont été étudiés (2013-2014) pour mettre en évidence les traits contribuant à la régulation par la disponibilité en eau de l’accumulation de la biomasse de tige. Une dynamique de développement commune à tous les entrenœuds d’un génotype a été mise en évidence pour les traits histochimiques étudiés ; les entrenœuds d’âge différent sur la tige d’une même plante peuvent donc être utilisés pour le phénotypage de cette dynamique. Ainsi, les traits fixés progressivement durant le développement de l’entrenœud s’avèrent les plus sensibles au déficit hydrique. La quantité de biomasse de tige produite a été réduite par le déficit hydrique et sa composition biochimique modifiée. Ceci s’explique par une réduction du nombre d’entrenœuds allongés, de leur longueur et teneur en ligno-cellulose, mais une augmentation de leur teneur en sucre soluble. Les entrenœuds développés après ré-irrigation ont montré une récupération remarquable à l’inverse des entrenœuds développés durant la période de stress. Ainsi, à la récolte, l’effet du déficit hydrique sur la production de la biomasse de tige était très atténué. Ces mêmes traits ont été étudiés sur 8 génotypes de morphologie et biochimie de tige contrastées (2014-2015). Les résultats ont montré une forte variabilité génotypique de sensibilité au déficit hydrique et de capacité de récupération. Les traits de croissance et histochimie de l’entrenœud ont montré des réponses au statut hydrique partiellement corrélées. La faible corrélation entre traits biochimiques et histologiques suggère que la variabilité de la qualité de tige entre génotypes et environnements s’explique au niveau tissulaire. La stabilité de la production de biomasse de tige est donc contrôlée par ces traits de façon complexe et fonction du pattern de disponibilité en eau.Ces résultats ont été utilisés pour adapter et tester la capacité du modèle écophysiologique Ecomeristem à capturer les traits expliquant la variabilité des phénotypes de sorgho biomasse sous conditions hydriques non limitantes. La validation du modèle s’est avérée satisfaisante avec quelques limites dans sa capacité à capturer les cinétiques de vie des talles et, de fait, la répartition de la biomasse entre talles. L’analyse de sensibilité du modèle a montré que les génotypes simulés produisant le plus de biomasse de tige résultent de combinaisons de traits différentes en fonction de la densité de peuplement. Le trade-off entre propension au tallage et à accumuler plus de biomasse au niveau de l’entrenœud individuel s’avère déterminante. La balance entre ces traits devrait être davantage considérée dans la démarche de phénotypage et d’idéotypage et sous des environnements contrastés<br>In the context of the energy transition, the use of ligno-cellulosic biomass for producing ‘bio-sourced’ energy and product is one of the major alternatives to oil. Sorghum bicolor is with this respect more and more studied, particularly for water limited cropping environments. Its genetic diversity is a huge opportunity for creating varieties with a high production of stem biomass, with a biochemical composition adapted to diverse end-uses and for water-limited environments. This PhD thesis takes place in the context of two projects dedicated to biomass sorghum improvement: Biomass For the Future (ANR) and BioSorg (Fondation Agropolis-Cariplo). Its objective is to understand the morphological and histochemical traits and their interactions, underlying at organ (internode) level, stem biomass production in sorghum, its genotypic variability and its plasticity in response to climatic environment, in particular water availability. For this purpose, an approach combining field experiments and eco-physiological modeling was adopted. Three experimental seasons were organized in the field (DIAPHEN platform, Mauguio, France), in order to compare genotypes under contrasted water situations (irrigated, water deficit during stem elongation). Two biomass sorghum hybrids were studied (2013-2014) to point out the traits contributing to the regulation by water availability of stem biomass accumulation. First, a common dynamics of internode development for a given genotype was highlighted for studied histochemical traits. This result will enable to use all internodes of different ages on a given plant to set up such a dynamic in a phenotyping context. Accordingly, the traits set up progressively along internode development were those with the highest drought sensitivity. Stem biomass production was reduced by drought and its biochemical composition modified. This could be explained by a reduced number of expanded internodes with a reduced length and ligno-cellulosic content. A contrario, their soluble sugar content was increased. The internodes developed after re-watering observed a remarkable recovery whereas those developed under stress did not recover. At final harvest, water deficit effect on stem biomass production was thus strongly attenuated. The same traits were studied on 8 genotypes more contrasted for stem morphology and biochemistry (2014-2015). The results confirmed those on two hybrids and showed a high genotypic variability for drought sensitivity and recovery capacity. The response to water availability of traits related to internode or stem growth and to their biochemical composition was only partially correlated. The weak correlation between biochemical and histological traits suggests that the vartiability of stem biomass quality among genotypes and environments is explained at tissue level. The stability of stem biomass production is thus a highly complex process involving trade-off among morphological and histochemical traits that may differ depending on drought pattern, targeted end-use and cycle duration.These results were used for adapting and testing the ecophysiological model Ecomeristem in its capacity to capture the traits underlying phenotypic variability in biomass sorghum, in a first time under non-limiting water conditions. Model validation was satisfying but pointed out remaining limitation in the way the model captures tillering and accordingly biomass partitioning among them. A sensitivity analysis was performed showing that the simulated genotypes with the highest stem biomass production resulted from variable trait combinations (model parameters) depending on plant density in the field. The trade-off between tillering propensity and the capacity to accumulate biomass in the individual internode was particularly influencing and the balance between these traits should be further considered in a phenotyping and ideotyping context, with respect to fluctuating environmental conditions
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Caignard, Thomas. "Variabilité phénotypique et génétique des traits de reproduction de deux espèces de chêne blanc européen (Quercus petraea et Q. robur)." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0060/document.
Full textAbstract:
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
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Lepesant, J. M. J. "Étude de la variabilité phénotypique, sous influence environnementale, chez S. mansoni, parasite de l'homme :implication de l'épigénome par une approche globale." Phd thesis, Université de Perpignan, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00941903.
Full textAbstract:
La bilharziose est une maladie parasitaire humaine qui se trouve au second rang mondial, après la malaria, en termes de morbidité et de mortalité induites par le parasite. Plus de 200 millions de personnes sont infestées dans 74 pays et plus de 200 000 personnes décèdent par an (Chitsulo et al. 2004; Gryseels et al. 2006). Schistosoma mansoni, ici étudié, est responsable de la bilharziose intestinale. Ce parasite possède un cycle de vie complexe, passant obligatoirement à travers deux hôtes : un hôte intermédiaire mollusque d'eau douce et un hôte définitif humain ou murin. Lors du cycle de développement, les différents stades sont exposés à divers environnements. Par exemple, les stades larvaires peuvent être confrontés à plusieurs hôtes intermédiaires (souche de mollusque) ou définitifs (humain ou murin). Mes travaux de thèse concernent l'influence de l'environnement sur l'épigénome de Schistosoma mansoni. L'information épigénétique est une source supplémentaire pour la création de variants phénotypiques, nous proposons que certains de ces variants puissent être hérités et sélectionnés, et ainsi conférer un avantage au parasite.Pour investir cette hypothèse nous avons décidé de modifier l'environnement du parasite de façon biotique et abiotique, lorsqu'il se développe au sein de l'hôte définitif ou lorsqu'il est au contact de l'hôte intermédiaire. En effet, Schistosoma mansoni est un endoparasite donc chaque hôte, dans lequel il va se maintenir, représente son environnement direct. Pour cela nous avons utilisé une drogue anti-helminthe et un hôte intermédiaire allopatrique. La réponse du parasite aux différents changements d'environnements a été analysée de la population (traits d'histoire de vie) à la molécule (génome, épigénome, transcriptome). Les nouvelles techniques de biologie moléculaire et de séquençage massif nous ont permis de réaliser des études globales. Lors de ces travaux de thèse, les différentes évolutions expérimentales ont mené à deux énigmes : (1) " Adaptation rapide de Schistosoma mansoni à une drogue anti-helminthes " et (2) " Adaptation rapide de Schistosoma mansoni à l'Amérique du Sud ". Les résultats obtenus pour cette dernière ont amené une troisième énigme : (3) "Différenciation sexuelle en l'absence de gène W-spécifique dans un système ZW"!
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Porlier, Melody. "Effets de l'hétérogénéité environnementale sur les patrons de plasticité phénotypique et la variabilité génétique des populations de mésange bleue (cyanistes caeruleus) en milieu naturel." Thèse, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6562.
Full textAbstract:
La persistence des populations en milieu naturel dépend de leur capacité à répondre aux changements spatio-temporels de leur environnement et aux pressions de sélection qui en découlent. Deux mécanismes principaux permettent aux organismes de s’ajuster à de nouvelles conditions environnementales tout en assurant leur persistence locale: la plasticité phénotypique, soit un ajustement du phénotype sans modifications génétiques sous-jacentes; et l'évolution des populations en réponse à la sélection, ou adaptation, processus par lequel les génotypes les mieux adaptés aux conditions environnementales se retrouvent progressivement en plus grande proportion au sein d’une population. Or, le potentiel de réponses plastiques et génétiques peut varier entre populations d'une même espèce, entre autres puisqu'il est lui-même dépendant de l'hétérogénéité spatio-temporelle de l'environnement. Cependant, nous avons à ce jour peu de connaissances sur la façon dont l'environnement affecte les patrons de plasticité phénotypique et le potentiel adaptatif des populations en milieu naturel, rendant difficile la prédiction de la réponse des populations face aux changements environnementaux. Mon doctorat vise donc à comprendre comment l'hétérogénéité environnementale affecte la capacité des populations naturelles à répondre, par le biais de changements plastiques et/ou génétiques, aux changements environnementaux. Pour ce faire, j’ai étudié des populations de Mésanges bleues (Cyanistes caeruleus) du sud de la France et de la Corse, qui occupent différents types d’habitats forestiers (caducifoliés et sempervirents). Ce système représente un cas intéressant d’hétérogénéité environnementale étant donné la grande variabilité dans la période de disponibilité et l’abondance de nourriture entre habitats caducifoliés et sempervirents, les premiers étant plus hâtifs et plus riches en ressources que les seconds. Cette hétérogénéité environnementale est responsable d’une divergence phénotypique marquée au niveau de traits morphologiques et reproducteurs entre populations occupant ces différents types d’habitats. En utilisant à la fois une base de données phénotypiques à long terme, des pedigrees disponibles pour chacune des populations, ainsi que de l’information obtenue à partir de marqueurs microsatellites, j'ai déterminé dans un premier temps: i) les patrons de plasticité phénotypique au sein de chaque population; ii) les niveaux de potentiel adaptatif de traits morphologiques et reproducteurs au sein de chaque population; et iii) la structuration génétique de populations au sein d'un paysage hétérogène. Ensuite, j'ai mis en relation ces patrons avec diverses variables environnementales afin de comprendre comment l'hétérogénéité spatio-temporelle de l'environnement affecte ces paramètres. J'ai d'abord montré un lien entre la variabilité interindividuelle de la plasticité de la date de ponte - un trait reproducteur important chez les oiseaux puisque son ajustement permet une synchronisation de la reproduction avec la période d’abondance maximale de nourriture - au sein d'une population et les patrons de sélection appliqués sur ce trait. Les populations faisant l'objet de fortes pressions de sélection directionnelle présentent peu de variabilité interindividuelle de la plasticité, alors que les individus au sein de populations ne faisant pas l'objet de fortes pressions de sélection varient entre eux dans leurs patrons de plasticité. Ces différences seraient reliées au degré d'hétérogénéité spatio-temporelle de l'environnement au sein de chaque population. Dans un habitat où la disponibilité et la phénologie des ressources alimentaires sont constantes, les individus devront tous synchroniser leur reproduction avec la phénologie de la ressource alimentaire principale, entraînant une sélection directionnelle sur la date de ponte ayant pu, à long terme, uniformiser les patrons de plasticité phénotypique. À l'inverse, au sein d'habitats où la disponibilité des ressources alimentaires est hétérogène dans le temps ou l'espace, les individus devront se synchroniser avec différentes sources alimentaires présentant des phénologies différentes, ce qui explique l'absence de sélection directionnelle et la présence de variabilité interindividuelle de plasticité sur la date de ponte. Dans un deuxième temps, j'ai montré que le potentiel adaptatif de traits morphologiques (masse corporelle corrigée pour la longueur du tarse) et reproducteurs (date de ponte, taille de ponte, temps d’incubation) peut présenter une grande variabilité entre populations d'une même espèce. Cependant, cette variabilité n'est pas affectée par des différences en termes de qualité de l'environnement, et serait plutôt dépendante de l'historique évolutif de chaque population. Par contre, le potentiel adaptatif des traits morphologiques varie temporellement au sein d'une même population, étant plus élevé lors des années de meilleure qualité, alors que le potentiel adaptatif des traits reproducteurs reste stable en fonction de la qualité de l'environnement. Ces patrons suggèrent que durant les années où les conditions environnementales sont défavorables, les individus allouent leurs ressources en priorité aux traits reproducteurs, qui sont associés de plus près à leur valeur adaptative, au détriment des traits morphologiques. Finalement, j'ai montré la présence d’une structure génétique à fine échelle géographique en Corse, les individus se ségrégant en deux groupes génétiquement distincts. Or, ces différences génétiques ne sont liées à aucune barrière géographique au sein de la Corse, indiquant que les individus ont le potentiel de se déplacer librement entre chaque population. La différenciation génétique entre populations est cependant liée à une divergence spatiale des caractéristiques environnementales, les niveaux de différenciation génétique observés coïncidant avec des différences en termes de proportion de chênes caducifoliés vs. sempervirents dans l’habitat où les mésanges se reproduisent. De plus, ces différences génétiques correspondent aux différences phénotypiques entre populations, indiquant que l’adaptation locale des populations à leur habitat respectif pourrait être responsable de la structure génétique observée. Mon projet de doctorat a mis en évidence la grande variabilité dans la capacité des populations d'une même espèce à s'ajuster aux conditions environnementales, et ce même à fine échelle géographique. J'ai également montré l'effet de différentes composantes de l'environnement sur les paramètres affectant la réponse adaptative des populations: les variations des patrons de plasticité phénotypique sont associées aux niveaux d’hétérogénéité spatio-temporelle de l'environnement à l’échelle des populations; les différences de potentiel adaptatif intrapopulations des traits morphologiques sont reliées aux variations dans la qualité de l'environnement; et la structuration génétique des populations serait la résultante d’une hétérogénéité spatiale de l’environnement à l’échelle inter-populationnelle. Mon projet de doctorat a donc contribué à la compréhension des mécanismes influençant la capacité des populations à s'ajuster à des conditions environnementales changeantes, permettant ultimement une meilleure prédiction des réponses plastiques et génétiques des populations face aux changements environnementaux.
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Lepesant, Julie M. J. "Étude de la variabilité phénotypique, sous influence environnementale, chez Schistosoma mansoni, parasite de l'homme : implication de l'épigénome par une approche globale." Perpignan, 2012. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00941903.
Full text
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Wong, Ng Jérôme. "Variation du nombre de copies de plasmides au sein populations monoclonales de bactéries." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00522991.
Full textAbstract:
Les plasmides sont des fragments d'ADN extrachromosomaux largement utilisés en tant qu'outil en biologie moléculaire. Un plasmide code pour sa propre fréquence de réplication et peut être à copies multiples au sein de son hôte (e.g. la bactérie). Il peut aussi apporter à son hôte un avantage sélectif tel que la résistance à un antibiotique, ce qui confère un caractère symbiotique au système hôte-plasmide. Nous voulons explorer : 1-les variations du nombre de copies de plasmides (PCN) afin de comprendre les interactions que le plasmide peut avoir avec son hôte 2- la manière dont se fait la régulation de ce nombre de copies. Nous nous sommes fixés quelques plasmides modèles dans lesquels nous avons inséré le gène d'une protéine fluorescente (mOrange). Ces plasmides ont été injectés dans une bactérie contenant le gène d'un autre rapporteur fluorescent (eGFP) sur son chromosome ce qui nous permet d'avoir une référence au sein de chaque bactérie. Nous avons ensuite observé ces bactéries transformées à l'aide d'un dispositif microfluidique développé au la- boratoire qui nous permet des observations de bas niveau de fluorescence sur des bactéries isolées. Pour chaque plasmide étudié, nous avons pu mesurer son PCN moyen par bactérie au sein de la population. Nous avons aussi évalué son PCN moyen à l'aide de techniques usuelles de biologie moléculaire, et avons obtenu approximativement les mêmes résultats. Nous avons constaté pour certains plasmides des variations d'expression de la mOrange plus grandes que pour la eGFP. Nous attribuons cette augmentation de la variabilité d'expression à la variabilité du PCN. Cette variabilité soit d'autant plus petite que le PCN moyen est grand. Ensuite, nous avons pu extraire des données la variation du PCN au sein de la population. Par ailleurs, nous donnons aussi à l'aide d'une méthode plus approximative la distribution du PCN par bactérie. Finalement, nous avons fait croître les bactéries dans un milieu contenant plus ou moins d'antibiotique dont la résistance est portée par le plasmide. Nous n'avons pas réussi à changer les caractéristiques des plasmides, mais avons pu regarder le phénomène de perte dans un de nos plasmides.
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Porlier, Melody. "Effets de l'hétérogénéité environnementale sur les patrons de plasticité phénotypique et la variabilité génétique des populations de mésange bleue (Cyanistes caeruleus) en milieu naturel." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20271.
Full textAbstract:
Le maintien des populations en milieu naturel dépend de leur capacité à répondre aux changements de leur environnement et aux pressions de sélection qui en découlent. Deux mécanismes principaux permettent aux organismes de s'ajuster à de nouvelles conditions environnementales tout en assurant leur maintien local : la plasticité phénotypique, soit un ajustement du phénotype sans modifications génétiques sous-jacentes; et l'adaptation, processus par lequel les génotypes les mieux adaptés aux conditions environnementales se retrouvent progressivement en plus grande proportion au sein d'une population. Or, le potentiel de réponses plastiques et génétiques peut varier entre populations d'une même espèce, entre autres puisqu'il est lui-même dépendant de l'hétérogénéité spatio-temporelle de l'environnement. Cependant, nous avons à ce jour peu de connaissances sur la façon dont l'environnement affecte les patrons de plasticité phénotypique et le potentiel adaptatif des populations en milieu naturel, rendant difficile la prédiction de la réponse des populations face aux changements environnementaux. Mon doctorat vise à comprendre comment l'hétérogénéité environnementale affecte la capacité des populations naturelles à répondre, par le biais de changements plastiques et/ou génétiques, aux changements environnementaux. Pour ce faire, j'ai étudié des populations de mésanges bleues (Cyanistes caeruleus) occupant différents types d'habitats forestiers (caducifoliés et sempervirents) de la Corse et du Sud de la France. Ce système présente une grande hétérogénéité environnementale de par la grande variabilité des périodes de disponibilité et d'abondance de nourriture entre habitats caducifoliés et sempervirents, les premiers étant plus hâtifs et riches en ressources que les seconds. En utilisant une base de données phénotypiques à long terme, des pedigrees disponibles pour chaque population, et de l'information obtenue à partir de marqueurs microsatellites, j'ai déterminé: i) les patrons de plasticité phénotypique au sein de chaque population; ii) les niveaux de potentiel adaptatif de traits morphologiques et reproducteurs au sein de chaque population; et iii) la structuration génétique de populations au sein d'un paysage hétérogène. Ensuite, j'ai mis en relation ces patrons avec diverses variables environnementales afin de comprendre comment l'hétérogénéité spatio-temporelle de l'environnement affecte ces paramètres. Mon projet de doctorat a d'abord montré une grande variabilité dans la capacité des populations d'une même espèce à s'ajuster aux conditions environnementales, et ce même à fine échelle géographique. J'ai également mis en évidence l'effet de différentes composantes de l'environnement sur les paramètres affectant la réponse adaptative des populations: la présence de variabilité interindividuelle des patrons de plasticité au sein d'une population est favorisée par l'hétérogénéité spatio-temporelle de l'habitat; les différences de potentiel adaptatif intra-populations au niveau de traits morphologiques sont reliées à la qualité de l'environnement; et la structure génétique des populations serait la résultante de contrastes écologiques entre populations. Mon doctorat a donc contribué à la compréhension des mécanismes influençant la capacité des populations à s'ajuster à des conditions environnementales changeantes, permettant ultimement une meilleure prédiction des réponses des populations face aux changements environnementaux<br>The persistence of natural populations depend on their ability to phenotypically adjust to the environmental changes they experience. These adjusments can be realized through two main mechanisms: phenotypic plasticity, the ability for an individual to adjust its phenotype according to the environment, without underlying genetic change; and adaptation, the process by which better adapted genotypes become progressively more abundant in a population. However, the ability to respond to environmental changes by means of plastic/genetic changes itself varies according to environmental heterogeneity, thus showing great variability among populations of the same species. To this date, our knowledge of the effects of environmental heterogeneity on phenotypic plasticity patterns and adaptive potential of wild populations is still limited, impeding our ability to predict a population's response to environmental changes.The main objective of my research is to understand how environmental heterogeneity affects the ability of wild populations to respond plastically or genetically to environmental changes. I studied blue tit (Cyanistes caeruleus) populations residing in contrasted forest habitats (deciduous or evergreen) of Corsica and Southern France. This system provides an excellent opportunity to investigate the effects of environmental heterogeneity due to the great environmental variability in terms of resource abundance and phenology, deciduous forests reaching a greater and earlier food peak abundance than evergreen forests. Using long-term phenotypic data, pedigree information, and microsatellite data, I assessed in a first step: i) population-specific phenotypic plasticity patterns; ii) levels of adaptive potential for morphological and life-history traits; and iii) population genetic structure of Corsican blue tits. In a second step, I correlated these patterns with environmental data, in order to investigate how environmental heterogeneity affected the ability of populations to phenotypically adapt to environmental changes.My results first showed great variability in the ability of several populations of the same species to adjust to environmental changes, even at a small spatial scale. I also showed the effects of different components of the environments on the adaptive response of populations: the presence of interindividual variability in plasticity patterns was favoured by environmental heterogeneity; within-population temporal variation in terms of adaptive potential of morphological traits was related to interannual differences in habitat quality, and genetic differences among populations was linked to ecological contrasts between populations. My Ph.D. therefore contributed to the understanding of mechanisms influencing the ability of populations to adjust phenotypically to environmental changes, ultimately allowing for a better prediction of a population's response to environmental changes
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Roubeau, Dumont Eva. "Variabilité intraspécifique de la sensibilité des macrophytes aquatiques à la contamination chimique : l'exemple du cuivre." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30299/document.
Full textAbstract:
La variabilité intraspécifique fait partie intégrante de la réponse à court et à long terme des organismes vivants aux fluctuations environnementales. Cette variabilité, exprimée au travers de différents traits des individus, peut potentiellement influencer la sensibilité des espèces à une contamination chimique. La variabilité intraspécifique n'est pas, à l'heure actuelle, prise en compte en évaluation des risques écotoxicologiques, alors même qu'elle pourrait en biaiser les résultats. Pour examiner cette hypothèse, l'importance de la variabilité intraspécifique dans la réponse au cuivre (Cu) a été quantifiée en conditions contrôlées pour trois espèces de macrophytes aquatiques, Lemna minor, Myriophyllum spicatum et Ceratophyllum demersum. Les variations entre génotypes de chacune de ces 3 espèces ont été comparées à la variabilité interspécifique. Les résultats ont mis en évidence une variabilité génotypique significative, dont l'importance dépend de l'espèce considérée. En effet, L. minor a montré une faible variabilité, au contraire de M. spicatum dont la variabilité de l'inhibition de croissance par le Cu est supérieure aux différences interspécifiques. Afin de préciser l'étendue et les mécanismes de la variabilité génotypique chez M. spicatum, d'autres expériences impliquant des mesures de traits d'histoire de vie ont été réalisées sur 7 génotypes exposés au Cu. Les résultats ont montré que certains génotypes étaient jusqu'à 8 fois plus sensibles au Cu à des concentrations allant de 0.15 à 0.5 mg/L). Ces différences de sensibilité sont en partie expliquées par les traits mesurés, mais des mesures physiologiques et/ou des approches en transcriptomique devraient pouvoir expliquer de façon plus consistante la source de ces différences de sensibilité. Enfin, 3 expériences faisant varier respectivement la teneur en nutriments, l'intensité lumineuse et la préexposition au Cu, ont démontré que la plasticité phénotypique joue un rôle majeur dans la sensibilité au Cu chez L. minor. En effet, l'affaiblissement des individus, résultant des conditions environnementales défavorables, peut conduire au doublement de la sensibilité de L. minor au Cu. [...]<br>Intraspecific variability plays a pivotal role in short and long term responses of species to environmental fluctuations. This variability, expressed through different traits of individuals, can potentially influence species sensitivity to chemical contamination. This intraspecific variability is currently not taken into account in ecotoxicological risk assessment, whereas it can mislead its results. To examine this hypothesis, the importance of intraspecific variability in the response to copper (Cu) was quantified in controlled conditions for three aquatic macrophyte species, Lemna minor, Myriophyllum spicatum and Ceratophyllum demersum. Variations among genotypes of each of these 3 species were compared to interspecific variability. Results have highlighted a significant genotypic variability, whose importance depends on the species considered. Indeed, L. minor demonstrated a low variability, contrarily to M. spicatum whose variability in growth inhibition by Cu was higher than interspecific differences. In order to specify the extent and the mechanisms of genotypic variability in M. spicatum, other experiments involving measurements of life-history traits have been conducted on 7 genotypes exposed to Cu. Results showed that some genotypes were up to eightfold more sensitive to Cu than others (at concentrations ranging between 0.15 and 0.5 mg/L). These differences in sensitivity were partly explained by the traits measured, but physiological or transcriptomic endpoints may explain more precisely the source of these differences in sensitivity. Finally, 3 experiments with fluctuations in nutrient concentrations, light intensity and Cu pre-exposure have demonstrated that phenotypic plasticity plays an important role in L. minor sensitivity to Cu. Indeed, the weakening of individuals, as a result of unfavorable environmental conditions, can lead to a two-fold increase in sensitivity to Cu.[...]
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Chenu, Karine. "Variabilité phénotypique de l'architecture de la rosette d'Arabidopsis thaliana en réponse au rayonnement : analyse et modélisation de la réponde de différents génotypes." Montpellier, ENSA, 2004. http://www.theses.fr/2004ENSA0014.
Full textAbstract:
L’architecture et le développement des plantes sont très plastiques au rayonnement incident. Ce travail a permis (i) d’analyser les réponses de l’architecture au rayonnement incident chez Arabidopsis thaliana, (ii) de quantifier la plasticité de la mise en place de la surface foliaire pour différents génotypes, et (iii) de construire un modèle de simulation du développement foliaire de la rosette prenant en compte la température et le rayonnement. Huit génotypes ont été cultivés en chambre de culture à différents niveaux de rayonnement incident. La quantité de rayonnement absorbé par la plante a été estimée avec un modèle architectural 3D et un modèle de bilan radiatif. Une réduction de rayonnement incident a réduit la surface foliaire et modifié la morphologie des limbes et des pétioles, sans affecter la phyllotaxie et le nombre de phytomères. La réduction de surface foliaire résulte des effets antagonistes d’une réduction de la vitesse d’initiation et d’expansion initiale des phytomères, et d’un allongement de leur durée d’expansion. Des relations quantitatives stables entre expérimentations ont été établies. La vitesse d’initiation et la vitesse d’expansion initiale ont été reliées au rayonnement absorbé. La durée d’expansion a été reliée au rayonnement incident. La réponse des génotypes a pu être comparée quantitativement sur la base de ces relations. Une large gamme de réponses a été observée entre génotypes pour la vitesse d’initiation et la durée d’expansion. Par contre, la vitesse d’expansion initiale varie entre génotypes mais sa réponse au rayonnement est similaire chez tous les génotypes. Le cadre d’analyse établi a permis de construire un modèle de simulation de la surface foliaire en fonction de la température et du rayonnement. La plante répond d’une manière intégrative à une réduction de rayonnement incident pour optimiser l’interception de la lumière. Les relations identifiées sont proposées comme outil de phénotypage de la plasticité au rayonnement<br>Plant development is highly plastic in response to light conditions. In this study, we have investigated how plant architecture is modified by a reduction in incident light in Arabidopsis thaliana. Here we have compared how organogenesis and morphogenesis responses to incident light vary among genotypes and proposed a functionnal-structural model of leaf development that responds to temperature and light. Plants of eight genotypes were grown in a growth chamber under various levels of incident light, characterized in term of spectral and directional components. The amount of light absorbed by the plants was estimated using 3D virtual plants and a radiative balance model. A reduction in incident light decreased leaf area and changed petiole and leaf morphology, without affecting the phyllotaxy and the leaf number. The leaf area reduction resulted from antagonist effects on leaf development processes, namely a decrease in the phytomer initiation rate and in the initial leaf expansion rate, and an increase in the duration of leaf expansion. The two former variables were quantitatively related to the amount of light absorbed by the plant whereas the latter to the light intensity. These relationships were used to compare the genotype responses to incident light. A broad range of responses was observed among genotypes for leaf initiation rate and the duration of leaf expansion. In contrast, the initial expansion rate varied among genotypes but its response to light was stable. The analysis framework established was also used to build a model of simulation that estimates leaf expansion at given temperature and irradiance. To conclude, plants respond in an integrated manner to reduced incident light in such a way to optimise light interception. The relationships identified are proposed as a possible way to analyse phenotypic plasticity of various genotypes of Arabidopsis
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Larfeil, Carine. "La maladie des tâches noires du tournesol causée par Phoma macdonaldii Boerema : variabilité phénotypique et moléculaire : évaluation de la sensibilité des génotypes à la maladie : modalités de l'infection." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT001A.
Full textAbstract:
Ce travail relatif à l'étude du pathosystème Phoma-Tournesol, s'est orienté selon 3 axes : l'étude de la variabilité phénotypique et moléculaire du champignon, l'évaluation de la sensibilité des génotypes de tournesol et les modalités de l'infection. Les résultats suivants ressortent de cette étude. 1) Le Phoma présente une importante variabilité phénotypique (croissance, pycnidiogénèse, pigmentation, agressivité). La croissance, à 25°C, à la lumière, est corrélée négativement avec l'agressivité. La forte agressivité des isolats est associée à une pigmentation atypique, à une origine géographique (Sud-Ouest) et à un type de symptôme (tige). L'importante variabilité moléculaire observée n'est pas corrélée avec les caractéristiques phénotypiques. 2) Le comportement des génotypes est identique quel que soit le stade phénologique ou l'environnement. La maladie évolue rapidement pour les génotypes sensibles. A partir de la floraison, l'intensité des symptômes est accrue. 3) Au cours de la pénétration, aucune structure d'infection spécialiasée de type appressorium n'a été observé. Sur les pétioles de cotylédons, la durée d'incubation est majorée de 25 % pour la variété tolérante. Le champignon, chez le génotype sensible, atteint les vaisseaux conducteurs de l'hôte quarante-huit heures après la contamination alors que chez la variété tolérante, il se cantonne dans la zone corticale. Sur le limbe, le champignon reste localisé dans la zone corticale.
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Jourdan, Hélène. "Variabilité des traits d'histoire de vie en populations fragmentées : stratégies de reproduction chez le Pélodyte ponctué, Pelodytes punctatus (Anoure)." Thesis, Montpellier 2, 2010. http://www.theses.fr/2010MON20057/document.
Full textAbstract:
La variabilité phénotypique a tendance à augmenter lorsque l'environnement est variable dans le temps ou l'espace. Cette thèse traite plus précisément de la variabilité des traits d'histoire de vie dans le cadre de populations fragmentées. En région Méditerranéenne, le Pélodyte ponctué, Pelodytes punctatus, se reproduit à la fois au printemps et en automne, en réponse aux variations temporelles de l'environnement. J'ai cherché à comprendre l'origine et les conséquences évolutives de ces stratégies de reproduction. Les deux périodes de reproduction produisent efficacement des descendants (plus en automne) et les têtards de printemps semblent souffrir de la compétition avec les têtards d'automne. Ces derniers se métamorphosent plus tôt et à une plus grande taille. Ces différences de développement ne s'expliquent pas par des différences génétiques entre des populations saisonnières. Au contraire, elles sont liées à la plasticité phénotypique et répondent à des conditions environnementales drastiquement différentes. Il semble plus favorable de se reproduire en automne. Le maintien des deux stratégies correspond à du bet-hedging ou un simple opportunisme. Par ailleurs, la fragmentation, phénomène croissant lié à l'anthropisation des milieux, diminue la taille des populations et augmente l'hétérogénéité génétique au sein d'une population. Il n'y a cependant pas de consanguinité au sein des populations étudiées mais une forte structuration en familles qui induit des associations allèles/phénotypes.Ce travail éclaire les variations de traits d'histoire de vie du Pélodyte et indique une grande plasticité phénotypique face aux variations de l'environnement<br>Phenotypic variability tends to increase in temporally and spatially variable environments. This thesis deals with the variability of life-history traits in fragmented populations. In Mediterranean regions, Parsley frog, Pelodytes punctatus, breeds both in spring and in autumn, in response to temporal variations of its environment. I studied the origin and evolutionary consequences of its breeding strategies.Both breeding periods produce offspring (much more in autumn, though) and spring tadpoles suffer from intraspecific competition with older autumn tadpoles. Autumn laid juveniles are bigger and emerged sooner from the ponds. These developmental differences are not due to genetic differences between seasonal populations. They are explained by phenotypic plasticity in response to drastically different conditions. Even if it seems more favourable to breed in autumn, both strategies are maintained either by bet-hedging or pure opportunism.Besides, fragmentation, which increases with global changes, tends to reduce population effective size and increase genetic heterogeneity within populations. However, no inbreeding was found in the studied populations but a high family structure induced alleles/fitness correlations.Together, these results enlighten the variability of breeding strategies and larval traits in Parsley frog and indicate a high phenotypic plasticity in response to environmental variations
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Fichot, Régis. "Variabilité structurale et fonctionnelle du xylème et plasticité en réponse à la sécheresse chez le peuplier." Phd thesis, Université d'Orléans, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00579446.
Full textAbstract:
Cette thèse visait à caractériser l'architecture hydraulique du xylème chez les hybrides de peuplier Populusdeltoides × P. nigra et à juger de ses relations avec le fonctionnement hydrique et carboné de l'arbre en conditions d'irrigation contrastées. A cette fin, huit génotypes se distinguant par leur discrimination isotopique vis-à-vis du carbone 13 ont été cultivés en pépinière. Nos travaux ont permis de mettre en évidence d'importantes variations entre génotypes pour les caractéristiques anatomiques du xylème, l'efficience hydraulique de la tige et de la plante entière ainsi que la résistance à la cavitation. Nos travaux démontrent également que l'anatomie et la résistance à la cavitation du xylème s'ajustent aux conditions hydriques du milieu de façon génotype-dépendante. En condition hydrique non limitante, nous avons mis en évidence un compromis entre l'efficience hydraulique et la résistance à la cavitation ou le potentiel de croissance. Ces deux compromis expliquent la relation positive observée entre la résistance à la cavitationet le potentiel de croissance. En condition hydrique limitante, cette relation n'était toutefois plus observable. Aucune relation n'a pu être identifiée entre les propriétés hydrauliques et l'efficience d'utilisation de l'eau. Ces travaux suggèrent que certaines relations couramment observées à l'échelle inter-spécifique ne sont pas nécessairement applicables à des échelles d'étude plus réduites. Ce travail ouvre des perspectives sur le plan fondamental pour l'identification du déterminisme moléculaire à l'origine de la plasticité structurale observée et sur le plan appliqué, pour la création variétale.
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Hastoy, Cécile. "Caractérisation de la variabilité phénotypique de ressources génétiques de Stevia rebaudiana (Bertoni) : analyse des composantes du rendement et critères de sélection en condition de production." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0118.
Full textAbstract:
La consommation excessive de sucres conduit à l’augmentation de désordres métaboliques, tels que l’obésité et le diabète. Les consommateurs souhaitent une alimentation plus saine à base de produits d’origine naturelle. Stevia rebaudiana, l’herbe sucrée du Paraguay, accumule dans ses feuilles des glycosides de stéviol (SGs) considérés comme des édulcorants naturels intenses, dont le marché est en pleine expansion au niveau mondial. Dans ce contexte, la société Oviatis implante une filière BIO de Stevia rebaudiana en Nouvelle-Aquitaine. Les objectifs de cette thèse CIFRE sont de caractériser la variabilité phénotypique d’une collection de cette espèce en vue de la mise en place future d’un programme de sélection. Les composantes du rendement, de biomasse foliaire, de quantité et qualité des SGs et de la réponse à Septoria sp. ont été finement décrites en condition de production pluriannuelle et multi-sites ou en conditions contrôlées. Ces travaux ont permis de 1) développer des outils de phénotypage métabolique, pathologique et au champ, 2) évaluer la variabilité phénotypique de cette collection de Stevia rebaudiana en condition de production et identifier les descripteurs de cette variabilité, 3) identifier les facteurs ontogéniques, abiotiques et culturaux impliqués dans la variabilité de cette collection, 4) évaluer la variabilité de réponses face à la septoriose. Ces résultats permettent d’identifier les critères de sélection de cette espèce pour une production BIO en Nouvelle Aquitaine, ainsi que des génotypes d’intérêt. Ils constituent les bases de la mise en place d’un programme d’amélioration variétale<br>Obesity and diabetes are consequences of metabolic disorders due to excessive sugar consumption. Consumers want a healthier diet with natural products. Stevia rebaudiana, the Paraguayan sweet herb, accumulates steviol glycosides (SGs) into its leaves. Considered as intense natural sweeteners, SGs represent a global market constantly increasing. In this context, Oviatis establishes a complete organic sector in the Nouvelle-Aquitaine region. The aims of this CIFRE thesis are to characterise the phenotypic variability within a collection of genetic resources, in order to implement a breeding program. Yield components, leaves biomass, SGs quality and quantity and responses against Septoria sp. were described in perennial and multi-site field conditions or in controlled conditions. This work allowed to: 1) develop tools for metabolic, pathology field-phenotyping, 2) evaluate the phenotypic variability of this Stevia rebaudiana collection in field conditions and identify variability descriptors, 3) identify ontogenic, abiotic and cultural factors implicated into phenotypic variability, and 4) evaluate response variability against septoria disease. These results led to the identification of genotypes of interest, as well as selection criteria for the organic production in Nouvelle-Aquitaine, which are the basis for the implementation of a breeding program
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Lefebvre, Marlène. "Variabilité génétique et plasticité phénotypique pour des caractères adaptatifs à l’échelle du semis chez le Peuplier noir (Populus nigra L.). Évaluation à partir d’expérimentations in situ et de transplantation réciproque." Thesis, Orléans, 2019. http://www.theses.fr/2019ORLE3044.
Full textAbstract:
Cette thèse est centré sur le peuplier noir (Populus nigra L.), espèce forestière considérée comme modèle largement utilisée en recherche, notamment pour comprendre les réponses de l’arbre face aux contraintes biotiques et abiotiques. Deux objectifs principaux ont été définis, avec des expérimentations ciblées sur le stade semis : (i) évaluer le succès de régénération du peuplier noir au sein de l’unité conservatoire de la Réserve Naturelle Nationale de Saint Mesmin (le long du fleuve Loire) et (ii) évaluer la diversité de réponses des semis face aux variations environnementales, et particulièrement à la température, via l’étude de caractères fonctionnels supposés adaptatifs à partir d’un dispositif original de transplantation réciproque. Pour le premier objectif de la thèse, un suivi de régénération via des quadrats géolocalisés a été réalisé durant quatre ans (densité, survie, croissance) sur une barre sédimentaire de trois hectares et a mis en évidence que la dynamique hydrosédimentaire conditionne largement le succès de régénération ainsi que la survie des semis d’une année à l’autre. Pour le deuxième objectif de la thèse, une étude de deux populations naturelles françaises de semis de peuplier noir (Loire et Drôme), présentant une large variabilité génétique a été réalisée en mettant en place un dispositif de transplantation réciproque pendant deux ans dans deux environnements contrastés (Loire - environnement de type Atlantique et Drôme de type méditerranéen). L’intérêt de ce dispositif a été de pouvoir dissocier les potentiels effets environnementaux des effets génétiques, ainsi que leurs interactions sur un panel de caractères supposés adaptatifs à l’échelle de la feuille (efficience de l’utilisation de l’eau, surface massique, densité stomatique), de la tige (conductivité hydraulique théorique spécifique), du système racinaire (croissance) et de la plante entière (allocation de biomasse). Nos travaux ont montré qu’il existe une forte variabilité phénotypique pour les caractères étudiés, quels que soient l’origine génétique ou l’environnement considéré. Les deux populations de semis ne présentaient pas les mêmes caractéristiques foliaires, et répondaient de manière différente au changement d’environnement. En effet, la population de semis de Loire mettait en place un ajustement morphologique lorsqu’elle était placée dans un climat plus chaud alors que la population de semis de Drôme mettait en place un ajustement physiologique (efficience d’utilisation de l’eau foliaire) lorsqu’elle était placée dans un climat plus froid. Des liens entre les caractères étudiés et la croissance globale des semis ont également pu être mis en évidence, notamment avec la conductivité hydraulique théorique spécifique du xylème secondaire<br>This PhD research work focused on black poplar (Populus nigra L.), a forest tree considered as a model species widely used in research, particularly to understand tree responses to biotic and abiotic constraints. Centered on the seedling stage, two main objectives have been defined: (i) to evaluate the regeneration success of black poplar in the genetic conservation unit of the National Nature Reserve of Saint Mesmin (along the Loire River) and (ii) to evaluate the diversity of seedling responses to environmental variations, especially temperature, through the study of putative adaptive functional traits in an original reciprocal transplant experiment. For the first objective, a survey of regeneration via georeferenced plots was carried out during four years (density, survey, growth) on a sandy-gravelly bar of three hectares and showed that the hydrosedimentary dynamics largely conditioned the success of regeneration and seedling survival from one year to the next. For the second objective, a study with two natural French populations of black poplar seedlings (Loire and Drôme), presenting a large genetic variability was carried out by setting up a reciprocal transplantation experiment for two years in two contrasting environments (Loire - atlantic environment and Drôme mediterranean one). The objective of this trial was to be able to dissociate the potential environmental effects from the genetic effects, as well as their interactions on a panel of adaptive characters at the scale of the leaf (water use efficiency, specific leaf area and stomatal density), stem (specific theoretical hydraulic conductivity), root system (growth) and whole plant (biomass allocations). Our results have demonstrated that there is a high phenotypic variability for the characters studied, whatever the genetic origin or the environment considered. Seedling populations did not have the same leaf characteristics, and responded differently to the environments. Indeed, the Loire seedling population exhibited a morphological adjustment when it grew in a warmer climate while the seedling population of Drôme set up a physiological adjustment (leaf water use efficiency) when placed in a colder climate. Relations between the studied characters and the overall growth of the seedlings could also be highlighted, notably with the specific theoretical hydraulic conductivity of the xylem
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Maurice, Tiphaine. "Variabilité génétique et biologie de l'espèce Arnica montana dans un contexte de fragmentation des populations et de réchauffement climatique." Thesis, Metz, 2011. http://www.theses.fr/2011METZ043S.
Full textAbstract:
Le réchauffement climatique et la fragmentation des habitats sont les deux principales menaces pour les espèces rares et menacées telle qu’Arnica montana dont nous avons comparé les populations fragmentées de colline (500 m) de la région Ardennes-Eifel avec les populations montagnardes des Vosges (1200 m) où l’espèce est encore commune. Les communautés végétales des sites collinéens (Violion caninae) étaient différentes de celles des montagnes (Nardion strictae). Cependant, A. montana évolue dans la même niche aux deux altitudes. On a observé une modification de la reproduction d’A. montana d’un type sexué dans les collines vers un type clonal en altitude. Une étude des variations génétiques moléculaires (AFLP) a montré que ces populations avaient conservé une diversité génétique relativement grande. Nous avons établi qu’il y avait des différenciations génétiques entre les altitudes, avec une isolation par distance plus forte pour les populations fragmentées de colline, alors que les populations montagnardes constituent une métapopulation. Lors d’une expérience en jardins contrôlés à 200 et 1200 m d’altitude, il a été démontré qu’A. montana possédait une grande plasticité phénotypique et une variabilité génétique considérable qui pourraient s’avérer cruciales pour A. montana face aux changements climatiques. Une transplantation réciproque entre des populations de colline et de montagne a montré un fort effet site. La compétition pour la lumière et l’herbivorie pourraient être les causes principales de la sélection. La grande plasticité de l’espèce a montré que les plantules sont capables de survivre à une augmentation de températures annuelles d’au moins 2°C<br>Global warming and habitat fragmentation are two major threats to rare and endangered species as Arnica montana which we compared the fragmented colline populations (500 m) of the Ardennes-Eifel region with the montane populations of the Vosges crest (1200 m) where the species is still common. We recorded the vegetation and population structure of A. montana in the colline sites (Violion caninae) and the mountains sites (Nardion strictae). However, A. montana had the same niche at the two altitudes. The study of population structure revealed a shift from sexual to clonal reproduction with increasing altitude. A study of molecular genetic variation (AFLP) indicated that populations of A. montana have preserved a relatively high amount of genetic diversity. Populations were genetically differentiated between altitudes, with a stronger isolation by distance for the fragmented colline populations, while the montane populations may be considered as a meta-population. In a common garden experiment involving gardens at two altitudes (200 m and 1200 m), we showed that A. montana had a high phenotypic plasticity and a considerable genetic variability, which could be crucial for A. montana populations to respond to predicted climate changes. A reciprocal transplant experiment between colline and montane populations showed a strong effect of the transplantation sites. Competition for light and herbivory of seedlings may be the main causes of selection. The high plasticity of A. montana might permit the seedlings to survive an increase of at least 2°C in annual temperature
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Pressoir, Gaël. "Impact de la gestion paysanne sur la différenciation génétique et phénotypique des populations traditionnelles de maïs des Vallées Centrales de Oaxaca au Mexique." Montpellier, ENSA, 2003. http://www.theses.fr/2003ENSA0017.
Full textAbstract:
Cette étude a pour cadre les vallées centrales de Oaxaca au Mexique, au cœur du centre de diversité et de la zone de domestication du maïs. Son objectif est d'évaluer comment les agriculteurs façonnent leurs populations traditionnelles et d'identifier les facteurs qui interviennent dans leur évolution. La diversité au niveau des marqueurs neutres au sein de ces populations est comparable à celle observée à l'échelle de l'espèce. La faible différenciation observée (Fst=0,011) et l'absence d'isolement par la distance résultent de flux considérables de semences. On observe néanmoins une importante différenciation phénotypique (Qst>>Fst). Les populations étudiées sont soumises à une sélection divergente s'exerçant de façon indépendante sur de nombreux caractères en fonction du type de maïs considéré. L'agriculteur est le moteur de l'adaptation et de la diversification phénotypique au sein de ces populations<br>To understand the evolution ofmaize, it is crucial to assess the impact of management ofmaize landraces by farmers living in the Central Valleys of Oaxaca, Mexico, where maize was first domesticated. 1 report how traditional farmer's management ofmaize populations affects genetic diversity, with special regard to the dynamics of quantitative trait evolution. The molecular diversity seen in these populations is similar to that observed at the whole species level. These populations show little within-population differentiation (Fst=0,011) and no isolation by distance. While gene flow occurred among the studied populations, high levels of population differentiation for quantitative traits were observed (Qst>>Fst). 1 show that phenotypic diversification is the result of divergent selection by farmers in spite of predominantly conservative selection. 1 conclude that farmers' decisions and selection strategies have a great impact on adaptation and phenotypic diversification in maize landraces
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Naert, Karine. "Caractérisation moléculaire et phénotypique des allèles du locus "unc-116" du nématode "C[aenorhabditis] elegans" codant pour la chaîne lourde de la kinésine conventionnelle." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20052.
Full textAbstract:
Le locus unc-116 du nematode code pour le gene de la chaine lourde de la kinesine conventionnelle. C'est un moteur moleculaire compose d'un domaine moteur, d'une tige et d'une queue associee a une chaine legere et aux charges transportees. L'analyse genetique des 5 alleles du locus montre que les mutations conduisent a une reduction de la fonction de la kinesine. De surcroit certains la modifient, designant des zones critiques pour son bon fonctionnement. Dans cette etude, nous avons identifie les mutations et analyse leurs effets in vivo dans la plus grosse cellule : l'embryon lors de la premiere division. Ainsi la mutation de a236t (switchll/n-3) du nouvel l'allele f130 a des effets gain de fonction sur la letalite embryonnaire, dont une des causes est la mauvaise localisation de la meiose femelle, empechant l'expulsion des globules polaires. Dans f122, une kinesine amputee de sa queue et associee a 26 acides amines en majorite hydrophobes, a des effets dominants sur le fuseau lors de la premiere mitose. Rh24 a 2 mutations, i304m (helice b8) et e338k (jonction du feuillet b10 et de l'helice a7). Il presente une forte letalite a effet maternel neomorphique associee a un desordre total du fuseau mitotique. Dans le revertant rh24sb79, les effets nefastes de la kinesine rh24 sont abolis par une 3 e m e mutation, g45e (jonction du feuillet b1b et de la boucle 2). Enfin, l'allele e2310 n'a perdu que tres partiellement sa fonction. Un epissage inexact de l'element transposable tc5 laisse 8 acides amines inseres dans la queue de la kinesine. Nous avons identifie des lesions modifiant la fonction de la kinesine et l'observation de leurs effets dans l'embryon donne un support vivant pour prolonger cette etude.