Résumé : Les variétés modernes de canne à sucre sont d'origine bispécifique et possèdent une structure génétique complexe, aneuploïde et hautement polyploïde rendant difficile les études de résistance génétique. La feuille jaune de la canne a sucre est une maladie dont l'agent causal est le sugarcane yellow leaf virus (scylv). Ce virus a une large diversité. Seuls trois génotypes viraux, différenciables par rtpcr, ont été trouves en Guadeloupe. Les objectifs de l'étude sont d'évaluer: l/la possibilité de marquer la résistance de la plante au scylv grâce a une étude d'association pan-génomique 2/l'impact de la diversité de l'agent pathogène sur la résistance de la canne a sucre au scylv. Les études d'association ont été menées avec plus de 4000 marqueurs aflp et d'art sur quatre types de données phénotypiques (intensité et densité virale dans les feuilles et les tiges). Les phénotypes ont été mesures sur 189 variétés de cannes à sucre dans deux essais successifs dans un dispositif en trois blocs randomises. De ces variétés, 40 ont été sélectionnées et ont permis d'obtenir 10 croisements biparentaux. Les descendances obtenues ont été suivies sur deux essais. L'incidence et la diversité du scylv ont été évaluées pour les 40 variétés et les descendances. L'héritabilité au sens strict de la résistance aux scylv a été déterminée. Six marqueurs de résistance au scylv ont été identifies ainsi que deux gènes ayant potentiellement un rôle dans la résistance au virus. L'étude montre également que la résistance de la plante est variable en fonction du génotype du scylv et que cette résistance est en partie transmise aux descendances. Créer des variétés résistantes au scylv est donc possible.
Modern varieties of sugarcane have a bispecific origin and a complex genetic structure, aneuploid and highly polyploid, maklng genetic resistance study uneasy to perform. Yellow leaf of sugarcane is a viral disease whose causal agent is the sugarcane yellow leaf virus (scylv). This virus has a wide range of diversity. Only three viral genotypes, distinguishable by rt-pcr, were found in guadeloupe. The objectives of this srudy are to assess: l/the possibility to find markers associated with plant resistance to scylv through a genome wide association study 2 1 the impact of the pathogen diversity on the resistance of sugarcane to scylv. Association studies have been conducted with more than 4000 aflp and dart markers on four types of phenotypic data (virus intensity and density in leaves and canes). Phenotypes were measured on 189 varieties of sugarcane in two successive trials in a three randomized complete block design. From these varieties, 40 were selected and allowed to obtain 10 biparental crosses. The offspring were followed during two trials. The incidence and the diversity of scylv were evaluated in the 40 varieties and the offspring. The narrow sense heritability of the resistance to the scylvs was determined. Six markers of the resistance to the scylv and two genes, with potential contribution in virus resistance, have been identified. The study also shows that the resistance of the plant is variable depending on the scylv genotype and that this resistance is partly transmitted to the offspring. Breeding for scylv resistance is practicable.

http://www.theses.fr/2012AGUY0554/document

Résumé : La distribution actuelle des espèces d’arbres des forêts tropicales humides amazoniennes est le résultat de processus dynamiques sur lesquels les perturbations passées, d’origine climatique ou anthropique, peuvent avoir jouées un rôle majeur. Des outils génétiques actuels associés à des méthodes d’analyses puissantes permettent d’inférer et de dater l’empreinte génomique des évènements démographiques subits par les populations naturelles. Le but de cette thèse est de contribuer à une vision d’ensemble de l’évolution démographique de la forêt tropicale humide du plateau des Guyanes pendant le Quaternaire. J’ai d’abord étudié les propriétés des microsatellites (répétitions simple de séquences, SSR) et les limites de leurs applications en tant que marqueurs moléculaires en phylogéographie. Plusieurs allèles SSR contenu dans diverses populations de trois genres d’arbres différents ont été séquencés et le polymorphisme, porté par chaque partie des fragments ADN contenant des SSR, a été étudié. J’ai observé que la quantité de variation génétique était aussi importante dans les régions encadrant le microsatellite que dans le SSR lui-même. Ces régions ont contribué significativement à l’information phylogénétique et ont parfois été la principale source de différenciation entre les individus et les populations. Cette expérience m’a permis de choisir la meilleure stratégie à adopter pour traiter les données de variation génétique des SSR dans des modèles démographiques. J’ai ensuite utilisé ces marqueurs SSR et des méthodes ABC pour étudier l’impact local des occupations humaines précolombiennes sur les forêts en Guyane française. Les changements démographiques subis par des populations de quatre espèces d’arbres ont été comparés entre cinq sites occupés et quatre sites non perturbés. Les perturbations naturelles et induites par l’homme ont contribué à la mise en place de la diversité observée actuellement, comme le suggère des signatures d’effet fondateur détectées sur les sites perturbés ou non. Néanmoins, la taille des populations fondatrices semble être proportionnelle à l’impact humain estimé, indiquant que les perturbations anthropique ont induit un remplacement des populations plus important que les processus écologiques naturels. Pour terminer, j’ai mené une étude de démographie comparative d’espèces d’arbres tropicaux à l’échelle régionale de la Guyane française. Cinq scénarios démographiques ont été testés pour neuf populations de huit espèces en utilisant des microsatellites nucléaires et des séquences chloroplastiques. Les changements démographiques les plus récents détectés convergent vers une signature générale d’expansion de la forêt humide depuis probablement la dernière glaciation. Cela peut suggérer, soit que la composition des forêts du plateau des Guyanes était différente, ou que le couvert forestier était moins étendu. Ce résultat constitue le premier indice de changement passé, probablement d’origine climatique, subi par les communautés forestières du plateau des Guyanes ; qui n’avait jusque-là pas pu être testé avec des méthodes standards en raison d’un manque de fossiles. En conclusion, j’ai recueilli des preuves génétiques que les perturbations, à différents échelles de temps, ont marqué la structure et la composition génétique des forêts du plateau des Guyanes. L’application de ces méthodes à d’autres régions Néotropicales pourrait contribuer, à l’avenir, à reconstruire l’histoire écologique de la forêt amazonienne de façon détaillée.
The current tree species distribution in Amazonian tropical rainforests is the outcome of dynamic processes in which past perturbations, climatic or anthropogenic, may have played a major role. Currently available genetic tools associated with powerful analytical methods allow inferring and dating the genomic imprint of demographic events undergone by natural populations. The aim of my thesis is to contribute to an overview of the demographic evolution of the tropical rainforest in the Guiana shield during the Quaternary. I have first studied the properties of microsatellites or Simple sequence repeat (SSR) and the limits in their applications as molecular markers in phylogeography. Several SSR alleles in multiple populations of three divergent tree genera have been sequenced and the sources of polymorphisms, carried by each portion of SSR-containing DNA amplicons, have been broken apart. I have observed that the amount of variation was as large in flanking regions as in the SSR itself. The former contributed significantly to the phylogenetic information and sometimes was the main source of differentiation among individuals and populations. This experiment allowed me to choose the best strategy to treat SSR variation in demographic modeling. I have subsequently used SSR markers and ABC methods to study the impact of pre-Columbian human settlements at the local level on rainforests in French Guiana. Demographic changes undergone by populations of four tree species were compared between five settled and four undisturbed sites. Both natural turnover and human-induced disturbances appeared as shaping currently observed genetic diversity, with signatures of founder effect both at disturbed and undisturbed sites. Nevertheless, the size of founding populations appeared to be proportional to the estimated human impact, suggesting that human-made disturbance caused deeper population turnover than background ecological processes. Finally, I have conducted a comparative demography study of tropical tree species at the regional level across French Guiana. Five demographic scenarios have been tested for nine populations from eight species using both nuclear microsatellites and chloroplastic sequences. The most recent demographic signals detected converge on a global signature of expansion of the rainforest since probably the last glaciation. This finding can suggest either that the composition of the Guiana shield rainforests was different, or that its global extent was smaller, during earlier epochs of the Pleistocene than today. This result is the first firm indication of changes undergone by the forest communities of the Guiana shield in the distant climatic past – something which could not be tested with standard methods due to almost complete lack of fossil evidence. In conclusion, I have gathered genetic evidence that disturbances, both in historical and geological times, have marked the structure and composition of forests in the Guiana shield.The extensive application of these methods to other regions of the Neotropics maycontribute, in the future, to the detailed reconstruction of the ecological history ofAmazonian forests.

http://www.theses.fr/2012AGUY0568/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Hepatitis C virus (HCV) is one of the leading causes of hepatocellular carcinoma. Therapeutic treatment against the virus has been recently improved by a tritherapy including pegylated interferon, ribavirin and antiviral protease. Nevertheless, the importance of side effects and the emergence of resistant mutants require the development of new antivirals. In this context, our team has recently discovered that Type III phosphatidylinositol 4-kinases (PI4KIIIα and PI4KIIIβ) are essential for the propagation of the virus in a human hepatic cell line at the entry and replication steps. To further characterize these potential therapeutic targets, we investigate the implication of these kinases during the HCV entry, using primary human hepatocytes, a model closer to the in vivo conditions. Two lines of research were developed: Verification of the importance of the kinase activity of PI4KIIIs during HCV entry in primary human hepatocytes, through a chemical approach; Validation of the involvement of these kinases and their enzymatic activity during viral entry through a genetic approach based on RNA interference and phenotype rescue. In parallel, we studied the expression of PI4KIIIα in liver diseases. Our results suggest the involvement of PI4KIIIα in HCV entry; the involvement of PI4KIIIIβ needs to be confirmed. The analysis of PI4KIIIα expression in hepatocellular carcinoma led us to propose this kinase as a new molecular marker, which could improve the already established prognosis models and could lead to the development of new therapeutic approaches.
Le virus de l’hépatite C (VHC) est l’un des principaux facteurs étiologiques du carcinome hépatocellulaire. Le traitement des hépatites virales C a été récemment amélioré grâce à une trithérapie (interféron, ribavirine et anti-protéase virale). Néanmoins l’importance des effets secondaires et l’émergence de mutants résistants nécessitent de découvrir de nouveaux antiviraux. Dans ce contexte, notre équipe a récemment découvert que les phosphatidylinositol 4-kinases de type III (PI4KIIIα et PI4KIIIβ) étaient indispensables à la propagation du virus dans une lignée hépatique humaine, et ce, à 2 étapes de son cycle biologique : l’entrée et la réplication. L’objectif du présent travail était de poursuivre la validation de ces nouvelles cibles thérapeutiques potentielles, en approfondissant nos connaissances sur la dépendance du virus à l’égard de ces kinases au cours de son entrée. Pour cela, nous avons utilisé le modèle des hépatocytes humains primaires, système in vitro plus proche du contexte physiologique que les modèles utilisés jusqu’à présent et qui étaient basés sur l’exploitation de lignées. Deux axes ont été développés : Vérification de l’importance de l’activité kinase des PI4KIIIs au cours de l’entrée du VHC dans les hépatocytes humains primaires, à travers une approche chimique ; Validation de l’implication de ces kinases et de leur activité enzymatique au cours de l’entrée virale grâce à une approche génétique basée sur l’ARN interférence et la restauration de phénotype. En parallèle, nous avons étudié l’expression de PI4KIIIα au cours de pathologies hépatiques. Nos résultats suggèrent une implication de PI4KIIIα au cours de l’entrée du VHC dans les hépatocytes humains primaires, mais restent à confirmer quant à l’implication de PI4KIIIβ. Par ailleurs, l’analyse de l’expression de PI4KIIIα dans le carcinome hépatocellulaire (CHC) conduit à proposer cette kinase comme un nouveau marqueur moléculaire, qui pourrait améliorer les modèles de pronostic déjà établis et pourrait conduire au développement de nouvelles approches thérapeutiques pour les patients atteints d’un CHC, quelque soit l’étiologie.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00950335

Droits : info:eu-repo/semantics/OpenAccess
NNT : 2013REN1B006
tel-00950335
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Résumé : Le maintien de ressources génétiques suffisamment larges est nécessaire pour assurer la viabilité et le potentiel évolutif des populations naturelles. Cette thèse a le principal objectif de caractériser la diversité et la variabilité génétique chez le genre Virola (Myristicaceae) pour décrire les processus évolutifs qui en sont à l'origine. Premièrement,une étude de la régénération d'un échantillonnage exhaustif de V. michelii a été menée dans une parcelle du dispositif expérimental de Paracou ayant subi une exploitation forestière de faible intensité et comparée à une parcelle témoin. La diversité génétique mesurée à partir de marqueurs AFLP (Amplified Fragment-Length Polymorphism, N=229) en zones perturbées s'est révélée être plis grande qu'en zone non-perturbées. Puis, l'adaptation locale a été étudiée à travers ces mêmes individus et certains loci (AFLP) montrent une sélection divergente pour des environnements contrastés, indiquant un signe d'adaptation. Enfin, l'étude des niveaux de divergence génétique chez trois espèces de Virola du bouclier guyanais (V. michelii, V. surinamensis et V. kwatae) montrent que deux d'entre elles (V. surinamensis et V. kwatae) montrent de fortes similarités génétiques malgré leur distribution sur des environnements contrastés. des Flux de gènes intersécifiques ont été mis en évidence chez ces deux espèces-soeurs et l'hypothèse d'une spéciation écologique est avancée. Ce travail a permis d'aborder différents processus évolutifs à l'origine de la diversité génétique actuelle chez ces espèces forestières tropicales et peut fournir une contribution pour appréhender le devenir des populations.
Genetic diversity is an essential component of biodiversity. The maintenance of sufficient genetic resources is needed to ensure the adaptive potential and the viability of natural populations. In the current context of global changes, the study of adaptation in living organisms is a key task, particularly for tropical forest trees that are dominant components (in terms of biomass and as ecological drivers) of some of the most diverse ecosystems on Earth. The main objective of this thesis is to characterize genetic diversity and genetic variability to understand the evolutionary processes that act on them. This ecological-genetic study was carried out at the interspecific and intraspecific level in the Virola genus.If overall high levels of genetic diversity are a guarantee of prosperity for the future of the species, it seems essential to perform studies on the impact of environmental disturbance on genetic diversity. In the first section, the genetic consequences of regeneration dynamics were studied in an exhaustive sample of V. michelii in a low-intensity logging plot and in a control plot at the Paracou experimental site. A greater genetic diversity, measured from AFLP markers (Amplified Fragment Length Polymorphism, N = 229), was found in perturbed areas. Because studying genetic diversity within species may be useful for understanding species adaptation to environmental changes, in the second section. I studied local adaptation in a population of V. michelii on the Paracou experimental site. A genome scan approach with AFLPs (N = 229) was conducted on 77 adult individuals and 401 juveniles to identify genetic differences between populations associated to contrasting conditions for an array of environmental variables. Some loci (N = 2) were found to be subject to divergent selection, indicating adaptation to contrasting habitats.In the third section, the study of levels of genetic divergence in three Virola species of the Guiana Shield (V. michelii, V. surinamensis and V. kwatae) was investigated for nuclear and chloroplast molecular markers. V. surinamensis and V. kwatae showed strong genetic similarities despite their contrasting habitats preferences. Coalescent analyses have revealed, on one hand, a recent divergence between these two species suggesting an ecological speciation, and one the other hand that interspecific gene flow occurs between these sister-species.This work focuses on understanding evolutionary processes shaping genetic diversity and provides a useful contribution for biodiversity conservation programs.

http://www.theses.fr/2011AGUY0480/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Le régime de reproduction de Dicorynia guianensis (caesalpiniaceae), arbre de la forêt guyanaise a été étudié à l'aide des marqueurs enzymatiques. Le matériel végétal a été collecté en 1993 et 1995, sur le dispositif sylvicole de Paracou. Le taux d'allofécondation moyen de la population est élevé, tm = 0,85, stable d'une année à l'autre malgré une variation importante du taux de floraison. Le taux individuel varie entre les arbres mais aucune corrélation n'a pu être établie avec des facteurs spatiaux, densité de floraison ou distance aux plus proches voisins. L'hétérogénéité des nuages polliniques est sensible au niveau des agrégats et des arbres individuels, échelle spatiale où se déploie l'activité des insectes pollinisateurs. Nous n'avons en évidence aucune corrélation spatiale entre compositions des nuages polliniques individuels. Des distances de migration du pollen de 190 mètres ont été mise en évidence grâce aux allèles rares. Aucune différence significative du régime de reproduction de D. guianensis n'a été trouvée entre parcelles traitées et parcelles témoin du dispositif.
Colloque BRG/USTL. Méthodologie de gestion et de conservation des ressources génétiques
Lille, France

hal-01032382
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032382

Résumé : Ce travail de thèse intitulé «Evaluation de marqueurs génétiques du complexe Mycobacterium tuberculosis combinée à l'utilisation d'outils bioinformatiques: apport en épidémiologie et phylogénie de la tuberculose» a consisté en la sélection et l'évaluation de marqueurs minisatellites dans le cadre d'études épidémiologiques et phylogénétiques du bacille tuberculeux, Une première partie a ainsi porté sur l'épidémie de tuberculose en Guadeloupe, Martinique, et Guyane française ainsi que dans un pays continental à faible incidence de tuberculose, la Suède, Les résultats montrent les disparités existant entre les populations de patients tuberculeux des 3 départements français d'Amérique (DFA) ainsi que les similitudes génotypiques existant entre les bacilles tuberculeux. Par ailleurs le rôle majeur joué par les cas d'importation dans l'épidémie de tuberculose a été montré aussi bien dans les DFA qu'en Suède. Nous nous sommes ensuite intéressés à une utilisation optimale des minisatellites pour une meilleure discrimination de la famille génotypique émergeante « Beijing» circulant au Japon (Osaka, Kobe et Okinawa), ainsi qu'en Russie. Nous avons constaté le faible pouvoir discriminant du format classique 12-locus MIRU (Mycobacterial lnterspersed Repetitive Units) et proposons plusieurs nouvelles stratégies de typage basées plusieurs marqueurs minisatellites incluant certains locus hypervariables. Enfin, dans un troisième volet, nous avons étudié la diversité génétique des bacilles tuberculeux circulant actuellement dans la Caraïbe. laquelle semble refléter le passé historique très particulier de cette zone géographique au croisement d'une multitude de peuplements.
This thesis entitled "Evaluation of genetic markers of Mycobacterium tuberculosis combined with the use of bioinformatics tools: input for epidemiology and phylogeny of tuberculosis" deals with the selection and evaluation of minisatellite markers in the context of epidemiological and phylogenetic studies of the tubercle bacillus M. tuberculosis. The first part of the present work has focused on the epidemic of tuberculosis in Guadeloupe, Martinique and French Guiana as well as in a low incidence continental country, i.e Sweden. The results show differences between populations of TB patients in the three French Departments of America and similarities between the genotypes of the circulating tubercle bacilli Moreover, results highlight the important role played by imported cases for TB epidemic the three French departments of America and Sweden. ln a second part, minisatellite markers have been evaluated for a better discrimination of strains of the emerging genotype "Beijing" circulating in Japan (Osaka, Kobe and Okinawa), and Russia. A low discriminatory power of classical format 12-locus MIRU (Mycobacterial lnterspersed Repetitive Units) was observed and new combinations of minisatellites have also been proposed including hypervariable locus. Finally, the genetic diversity of tubercle bacilli circulating in the Caribbean was investigated which currently seem to reflect historical past of this very special region at the intersection of a multitude of cultures and peoples.

http://www.theses.fr/2011AGUY0427/document

Résumé : En Guadeloupe, la prévalence du diabète est deux fois plus élevée qu'en France hexagonale, avec une prédominance féminine. En dehors des facteurs environnementaux, la vitamine D et certains polymorphismes de gènes impliqués dans son métabolisme seraient associés à un risque de pathologies métaboliques. Les androgènes sont également associés aux anomalies du métabolisme glucidique, soit directement, soit via leur transporteur SHBG (Sex Hormone Binding Protein). Nous avons émis les hypothèses de recherche suivantes: 11 le statut en vitamine D et les polymorphismes des gènes impliqués dans son métabolisme pourraient être associés aux paramètres métaboliques chez des sujets Afro-Caribéens (AC). Ils expliqueraient l'importance des pathologies cardiométaboliques en Guadeloupe. 2/ la SHBG pourrait être associée aux anomalies du métabolisme glucidique, indépendamment des stéroïdes sexuels. Nos travaux sont présentés dans 4 études. Nous avons mis en évidence une prévalence élevée du déficit en vitamine D chez les sujets AC diabétiques de type 2. Nous avons trouvé une association significative entre le statut vitaminique D et le risque cardiométabolique chez ces sujets, mais aussi dans une population de sujets en hémodialyse chronique. Les polymorphismes des gènes impliqués dans le métabolisme de la vitamine D sont aussi associés à ce risque. Chez les sujets dysmétaboliques, une relation entre la SHBG, la graisse intra-hépatique, les hépatokines et les paramètres métaboliques a été mise en évidence, indépendamment des stéroïdes sexuels. En conclusion, la vitamine D et la SHBG pourraient être des marqueurs d'intérêt pour le dépistage des sujets à haut risque cardiométabolique.
In Guadeloupe, the prevalence of diabetes is two times higher than in Metropolitan France, with a female predominance. Apart from environmental factors, vitamin D and polymorphisms of genes involved in vitamin D metabolism would be associated with increased risk of metabolic diseases. Androgens are also associated with abnormal glucose metabolism, directly or through the Sex Hormone Binding Protein (SHBG). Our main hypotheses were: 11 Vitamin D status and polymorphisms of genes involved in its metabolism may be associated with metabolic pammeters in Afro-Caribbean (AC). They could explain the importance of cardiometabolic diseases in Guadeloupe. 2/ SHBG may be associated with abnormal glucose metabolism, independently of sex steroids. Our research is presente
http://www.theses.fr/2012AGUY0536/document