Letteratura scientifica selezionata sul tema "Adaptation des pathogènes"

Les interférences occlusales ont été longtemps considérées comme un facteur étiologique des troubles temporo- mandibulaires. Il est actuellement établi que celles-ci ne prennent qu’une très faible part dans l’apparition de ces dysfonctionnements musculosquelettiques. Ainsi les interférences occlusales sont considérées comme une adaptation de l’appareil manducateur et non responsables des troubles temporo-mandibulaires. En outre, les interférences occlusales augmentent les difficultés d’accomplissement des fonctions d’incision et de phonation. La prise de décision d’aménagement occlusal est très controversée et actuellement limitée aux traitements de dentisterie restauratrice.

Les exemples passés en revue incluent l’adaptation à des températures élevées, par des gènes influant sur la taille corporelle ou l’emplumement, ainsi que par l’apport de lignées locales. Vis-à-vis de l’intensité lumineuse, la réponse particulière du gène albinos lié au sexe en ce qui concerne la ponte est décrite. Des différences génétiques de réponse à la composition de l’aliment sont brièvement discutées, avec l’exemple d’un gène répandu dans les lignées de type "oeuf brun", responsable d’une odeur "de poisson" des oeufs en présence de tourteau de colza. Pour la résistance à des agents pathogènes spécifiques, en dehors des nombreuses études concernant le complexe majeur d’histocompatibilité ou d’autres gènes, l’apport de facteurs de résistance contenus dans des lignées locales est illustré dans le cas de la race égyptienne Fayoumi.

La dépression est un phénomène très fréquent dans le monde occidental. Deux types de théories évolutionnistes peuvent être distinguées : 1 : les théories utilitaristes psychologiques pour lesquelles la dépression est une adaptation psycho-sociale qui ne remplit plus son rôle dans notre monde moderne ; 2 : les théories utilitaristes biologiques pour lesquelles la dépression accompagne notre lutte contre des agents pathogènes en vue de concentrer nos efforts sur cette lutte.1. Théories utilitaristes psychologiques [1,2] : la dépression pourrait être un signal utile pour amener l’individu atteint à réorienter ses buts de vie, afin d’économiser de l’énergie et des ressources allouées à des objectifs inatteignables. Elle pourrait aussi servir de signalisation sociale, soit en vue de diminuer une agression dans le cadre d’une compétition hiérarchique, en donnant une information d’absence de menace, soit en appuyant une demande d’aide par l’entourage. Les conditions de vie moderne pourraient expliquer pourquoi un mécanisme utile s’est transformé en pathologie chronique : impossibilité de réorienter ses investissements faute d’opportunité alternative, difficulté à quitter des milieux dans lesquels on occupe une place hiérarchique défavorable et rétrécissement des cercles sociaux qui font que l’appel à l’aide résonne dans le vide.2. Théories utilitaristes biologiques [3,4] : la dépression pourrait être utile pour réorienter les ressources de l’individu en vue de combattre une infection. Cependant, le stress psycho-social, l’obésité, le changement de diète, la diminution du temps de sommeil et l’isolement social pourraient avoir contribué à modifier l’équilibre de notre flore intestinale. La diminution de la coopération issue d’une co-évolution avec certains micro-organismes intestinaux (« les vieux amis ») serait responsable d’une activité inflammatoire chronique, indépendamment de toute lutte contre un agent infectieux pathogène, ce qui favoriserait les allergies, les maladies auto-immunitaires, la dépression et la fatigue chronique.

Introduction : L’articulation temporo-mandibulaire est une articulation hautement adaptative : les dysfonctions de l’appareil manducateur (DAM) surviennent quand ses capacités d’adaptation sont dépassées. Les étiologies occlusales ont longtemps été incriminées comme seules responsables, il existe actuellement un consensus pour minimiser leur implication. Il est désormais admis que les DAM sont des pathologies d’étiologie multfactorielle, conjuguant problèmes d’occlusion, para-fonctions, troubles de posture, dyspraxies oro-faciales et stress. Matériels et méthodes : À travers cet article, les auteurs présentent l’apport de la kinésithérapie dans la prise en charge de ces pathologies. Résultats : Si le traitement de la symptomatologie reste nécessaire à l’éviction de la douleur, il est toutefois fondamental, pour mieux traiter, d’identifier les mécanismes pathogènes. La prise en charge rééducative propose donc une stratégie kinésithérapique apportant une réponse étiologique : en rééduquant la fonction, elle pérennise les résultats obtenus. Discussion : Le caractère plurifactoriel des étiologies des DAM fait, à ce titre, de la rééducation maxillo-faciale l’alliée incontournable de l’odontologiste ou de l’orthodontiste dans leur prise en charge pluri-disciplinaire.

Résumé Les champignons ophiostomatoïdes regroupent plus d’une centaine d’espèces saprophytes du xylème des arbres, ainsi que quelques espèces phytopathogènes dont Ophiostoma novo-ulmi, principal agent de la maladie hollandaise de l’orme. Dans le cadre d’un projet de recherche pan-canadien lancé en 2001, nous étudions l’organisation du génome nucléaire des champignons ophiostomatoïdes, en plus d’identifier les gènes qui modulent la valeur adaptative et la pathogénicité chez O. novo-ulmi. Pour ce faire, un éventail d’approches expérimentales relevant de la génomique structurale et de la génomique fonctionnelle est mis à contribution. D’une part, nous avons cartographié à ce jour près de 200 marqueurs nucléaires chez O. novo-ulmi. Certains de ces marqueurs sont utilisés aux fins d’études comparatives du génome nucléaire chez les espèces du genre Ophiostoma. En second lieu, le séquençage à grande échelle de clones d’ADN complémentaire obtenus à partir d’ARN messagers exprimés à diverses phases du développement d’O. novo-ulmi (par exemple, lors de la croissance végétative en conditions axéniques, lors de la fructification ou encore lors de la colonisation de tissus d’orme) permet d’obtenir la séquence, non plus de gènes individuels, mais des populations entières de gènes. Suite à l’analyse bioinformatique des banques de données publiques, la fonction présumée de plusieurs de ces gènes peut être déterminée in silico. Les approches susmentionnées, qui peuvent être mises à profit pour l’étude d’un grand nombre d’agents pathogènes dont des espèces récalcitrantes aux approches classi-ques, nous ont permis de faire passer rapidement le nombre de gènes identifiés chez O. novo-ulmi de 20 à plus de 2,000. Cette imposante banque de données permet désormais d’envisager des expériences complexes qui permettront de mieux comprendre la biologie des champignons ophiostomatoïdes.

Prematurity significantly increases neonatal mortality in sub-Saharan Africa. Underdeveloped immune systems and prolonged hospitalization elevate the risk of secondary immunodeficiency leading to heightened vulnerability to healthcare-associated infections, including neonatal sepsis from various sources like intrauterine, intrapartum, and postnatal agents. This review explores the impact of prematurity on infection susceptibility and the role of immature immunity. A literature search using PubMed and Google Scholar identified relevant articles published between January 1980 and December 2022, focusing on terms such as "preterm," "prematurity," "neonatal sepsis," and "secondary immunodeficiency." Despite neonatal susceptibility to sepsis, accurate incidence estimates are lacking in many countries, and preterm infants face higher morbidity and mortality risks compared to full-term babies. Early-onset infections usually manifest within the first 72 hours post-delivery, while late-onset neonatal sepsis occurs after this period. Immaturity affects various immune system components, with gestational age influencing functionality. The compromised innate immune response in preterm infants involves factors such as fragile skin, reduced tear/mucus production, and low antimicrobial peptide levels. Complement deficiencies and impaired neutrophil function increase susceptibility to infections. Macrophages, dendritic cells, and natural killer cells exhibit reduced activity, impacting viral clearance. Preterm infants also have lower immunoglobulin (Ig) G levels, contributing to a weakened adaptive immune response. Hypogammaglobulinaemia heightens susceptibility to infections relying on antibody-mediated protection, while low secretory IgA production and delayed antibody response predispose to gastrointestinal and respiratory infections. The combined effect of immature immunity and medical interventions heightens preterm infants' susceptibility to pathogens. Recommendations for mitigating infection risks include antimicrobial stewardship, prompt initiation of exclusive breastfeeding, and timely administration of routine vaccinations. La prématurité augmente considérablement la mortalité néonatale en Afrique subsaharienne. Un système immunitaire sous-développé et une hospitalisation prolongée augmentent le risque d'immunodéficience secondaire conduisant à une vulnérabilité accrue aux infections nosocomiales, y compris la septicémie néonatale provenant de diverses sources telles que les agents intra-utérins, intrapartum et postnatals. Cette revue explore l'impact de la prématurité sur la susceptibilité aux infections et le rôle d’une immunité immature. Une recherche documentaire utilisant PubMed et Google Scholar a identifié des articles pertinents publiés entre janvier 1980 et décembre 2022, se concentrant sur des termes tels que “prématuré", “prématurité ”, “septicémie néonatale” et “immunodéficience secondaire”. Malgré la susceptibilité néonatale au sepsis, des estimations précises de l'incidence font défaut dans de nombreux pays, et les nourrissons prématurés sont confrontés à des risques de morbidité et de mortalité plus élevés que les bébés nés à terme. Les infections précoces se manifestent généralement dans les 72 heures suivant l’accouchement, tandis que les infections néonatales tardives surviennent après cette période. L'immaturité affecte divers composants du système immunitaire, l'âge gestationnel influençant la fonctionnalité. La réponse immunitaire innée compromise chez les nourrissons prématurés implique des facteurs tels qu’une peau fragile, une production réduite de larmes/mucus et de faibles niveaux de peptides antimicrobiens. Les carences en complément et la fonction altérée des neutrophiles augmentent la susceptibilité aux infections. Les macrophages, les cellules dendritiques et les cellules tueuses naturelles présentent une activité réduite, ce qui a un impact sur la clairance virale. Les nourrissons prématurés ont également des taux d’immunoglobuline G plus faibles, ce qui contribue à affaiblir la réponse immunitaire adaptative. L'hypogammaglobulinémie augmente la susceptibilité aux infections reposant sur une protection médiée par les anticorps, tandis qu'une faible production d'IgA sécrétoires et une réponse retardée des anticorps prédisposent aux infections gastro-intestinales et respiratoires. L'effet combiné d'une immunité immature et d'interventions médicales augmente la sensibilité des nourrissons prématurés aux agents pathogènes. Les recommandations pour atténuer les risques d’infection comprennent la gestion des antimicrobiens, le début rapide de l’allaitement maternel exclusif et l’administration en temps opportun des vaccinations de routine.

La plupart des organismes vivants peuvent être infectés par des virus. Cette omniprésence est due à différents facteurs, notamment des taux de mutation élevés, des populations de grande taille et des temps de génération courts, qui permettent une adaptation rapide à des espèces hôtes très différentes. La dynamique de l'adaptation des populations virales résulte de l'interaction entre de multiples forces évolutives. Au cours de cette thèse, nous avons développé une combinaison d'approches théoriques et expérimentales pour démêler l'influence de certains de ces facteurs sur l'adaptation virale.Tout d'abord, nous avons exploré la dynamique de l'adaptation virale face à une population hôte homogène. Nous avons utilisé le modèle géométrique de Fisher et étudié les dynamiques évolutive et épidémiologique d'une population virale en modèle intra-hôte. Ce modèle permet d'explorer l'hypothèse de la mutagenèse létale: est-il possible de traiter les infections virales avec des médicaments mutagènes pour augmenter la charge de mutation au-delà d'un seuil qui peut entraîner l'extinction de la population? Nous montrons quels paramètres affectent le taux de mutation critique conduisant à l'extinction virale et nous montrons comment l'épidémiologie et l'évolution peuvent affecter la dynamique transitoire de la population virale à l'intérieur de l'hôte lorsqu'un seul trait du cycle de vie du virus (taux de transmission) est soumis à la sélection. Nous étendons ce cadre de modélisation à l'étude de l'évolution conjointe de la transmission et de la virulence au cours de l'adaptation d'un pathogène émergent.Deuxièmement, nous avons étudié l'adaptation virale dans des populations d'hôtes hétérogènes lorsque le virus se propage parmi une population diversifiée d'hôtes résistants. Nous avons étudié l'émergence évolutive des virus : les virus peuvent-ils éviter l'extinction par l'acquisition de mutations d'échappement leur permettant d'infecter certains des hôtes résistants de la population? Nous avons développé un modèle de naissance/mort pour prédire la probabilité d'émergence évolutive en fonction de la composition de la population d'hôtes. En particulier, nous montrons comment la proportion d'hôtes multi-résistants peut réduire le risque d'émergence évolutive de l'agent pathogène. Nous mettons certaines de ces prédictions à l'épreuve en utilisant des bactériophages se propageant dans des populations bactériennes. Nous manipulons la diversité de l'immunité CRISPR dans les bactéries Streptococcus thermophilus et nous confirmons l'influence clé de la résistance multiple sur le risque d'adaptation virale.Troisièmement, nous avons également étudié l'adaptation virale dans des environnements variables dans le temps où la population hôte est autorisée à coévoluer avec le virus. Dans ce projet expérimental, nous avons suivi l'adaptation des bactériophages au fur et à mesure qu'ils évoluaient avec l'immunité CRISPR des bactéries S. thermophilus. Nous suivons les changements adaptatifs réciproques dans lesquels les bactéries acquièrent de nouvelles couches de résistance (nouveaux spacers dans le locus CRISPR) et les phages acquièrent de nouvelles mutations d'échappement dans les protospacers correspondants. Cette expérience nous permet de suivre la dynamique de l'adaptation virale dans le temps et l'espace. Nous avons noté des asymétries significatives dans les capacités de compétition entre les différentes souches bactériennes. Cette compétition asymétrique a des conséquences dramatiques sur le maintien de la diversité de la résistance de l'hôte et sur la dynamique coévolutive avec le virus. Cette thèse démontre la possibilité d'utiliser l'évolution expérimentale en microcosmes microbiens pour explorer la validité de certaines prédictions théoriques sur la dynamique de l'adaptation virale. Cette validation expérimentale est particulièrement importante si l'on veut utiliser des modèles évolutifs pour faire des recommandations de santé publique
Most living organisms on the tree of life can be infected by viruses. The ubiquity of viruses is driven by different factors including high mutation rates, high population sizes and low generation times, which allow for quick adaptation to very different host species. The dynamics of adaptation - the rate of change of the mean fitness of the viral population - results from the interplay between multiple evolutionary forces that may promote or hamper viral adaptation. But the interactions between these different factors may often be difficult to understand. During this PhD we developed a combination of theoretical and experimental approaches to disentangle the influence of some of these factors on viral adaptation.First, we explored the dynamics of viral adaptation to a homogeneous host population. We used Fisher’s Geometric Model of adaptation and studied the joint evolutionary and epidemiological dynamics of a viral population spreading in a host population. This modeled allowed us to explore the lethal mutagenesis hypothesis: is it possible to treat viral infections with mutagenic drugs to increase the mutation load of the viral population beyond a threshold that may result in the extinction of the within-host population? We show which parameters affect the critical mutation rate leading to viral extinction and we show how epidemiology and evolution can affect the transient within-host dynamics of the viral population when a single virus life-history trait (transmission rate) is under selection. We extend this modeling framework to study the joint evolution of transmission and virulence during the adaptation of an emerging pathogen. At the beginning of an epidemic, these two traits are expected to evolve independently but a trade-off may build up with viral adaptation.Second, we studied viral adaptation in heterogeneous host populations when the virus spreads among a diversified population of resistance host. We studied the evolutionary emergence of viruses: can viruses avoid extinction by the acquisition of escape mutations allowing them to infect some of the resistant hosts in the population? We developed a simple birth-death process to predict the probability of evolutionary emergence as a function of the composition of the host population. In particular, we show how the proportion of multiple resistant hosts can reduce the risk of pathogen evolutionary emergence. We put some of these predictions to the test using bacteriophages spreading in bacterial populations. We manipulate the diversity of CRISPR immunity in Streptococcus thermophilus bacteria and we confirm the key influence of multiple resistance on the risk of viral adaptation.Third, we also studied viral adaptation in time-varying environments where the host population is allowed to coevolve with the virus. In this experimental project we monitored the adaptation of bacteriophages as they coevolved with the CRISPR immunity of S. thermophilus bacteria. We track reciprocal adaptive changes in which bacteria acquire new layers of resistance (new spacers in the CRISPR array) and phages acquire new escape mutations in the corresponding protospacers. This experiment allows us to monitor the dynamics of viral adaptation across time and space. Interestingly, we find a significant asymmetries in competitive abilities among different bacterial strain in the absence of phage predation. This asymmetric competition has dramatic consequences on the maintenance of diversity of host resistance and on the coevolutionary dynamics with the virus. This thesis demonstrates the possibility to use experimental evolution with microbial microcosms to explore the validity of some theoretical predictions on the dynamics of viral adaptation. This experimental validation is particularly important if one wants to use evolutionary models to make public-health recommendations

Les bactéries des microbiotes vivent avec l'homme une interaction mutualiste et tout facteur perturbant l'un ou l'autre des protagonistes peut rompre l'équilibre établi engendrant diverses modifications des interactions existantes. Dans ce contexte instable, les bactéries pathogènes opportunistes d'origine endogène et environnementale qui ont une grande adaptabilité vont pouvoir étendre leur niche écologique ou trouver une nouvelle niche. La diversité des bactéries atypiques ainsi que l'évolution génétique et génomique des bactéries du microbiote respiratoire des patients atteints de mucoviscidose (CF) illustrent ces phénomènes d'adaptation. Le déficit de l'immunité innée locale va en effet être à l'origine d'une colonisation des voies respiratoires (VRCF) par des bactéries endogènes et exogènes qui vont alors mettre en jeu divers mécanismes d'adaptation à cette niche écologique particulière. Le but de notre travail était d'étudier des marqueurs phénotypiques, génétiques et génomiques, témoins potentiels de l'adaptation bactérienne, en particulier au cours de la mucoviscidose. Pour cela, l'étude de la diversité intragénomique des copies du gène de l'ARN ribosomique 16S (rrs), reflétant la capacité d'adaptation bactérienne à des conditions environnementales fluctuantes, a été réalisée par une méthode de PCR et d'électrophorèse avec dénaturation en gradient de température (PCR-TTGE) sur un grand nombre de Veillonella spp. (n=149), d'Achromobacter xylosoxidans (n=164), ainsi que sur 6 autres espèces impliquées dans la colonisation des VRCF (Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis et Streptococcus pneumoniae). L'étude de la dynamique du génome de 90 isolats de 12 patients colonisés chroniquement par A. xylosoxidans a été menée par PCR-TTGE, analyse du polymorphisme des fragments de restriction après électrophorèse en champ pulsé et PCR sur séquences répétées. Enfin, l'effet de contraintes environnementales chimiques sur la croissance d'une partie du microbiote CF a été évalué, incluant une étude approfondie de l'effet du NaCl sur 85 isolats de P. aeruginosa.Ces différentes approches nous ont permis de mettre en évidence : i) la diversité intra-génomique des copies de rrs chez Veillonella (74% d'isolats présentant des copies divergentes), H. influenzae (61%), S. maltophilia (38%), A. xylosoxidans (28%), et S. aureus (17%), ii) la clonalité des isolats d'A. xylosoxidans colonisant chroniquement les patients CF associée à une évolution génétique et/ou génomique intra-clonale, iii) l'effet de contraintes environnementales telles que la salinité, le pH et la température sur le microbiote cultivable des VRCF, iv) l'effet antimicrobien du NaCl inhibant la croissance de 100% des P. aeruginosa isolés des VRCF à une concentration de 6%, inférieure à celle utilisée en thérapeutique, et montrant une action bactéricide sur 90% des isolats à une concentration de 10%, v) l'effet multiple du NaCl sur la croissance, le biofilm et la mobilité de P. aeruginosa. Les rrs et le génome constituent des témoins de l'adaptation des bactéries au sein des microbiotes et permettent de mettre en évidence l'importance et la diversité de ces phénomènes dans la niche pathologique que représentent les VRCF. Les contraintes environnementales de la niche écologique influencent cette adaptation. Au cours de la mucoviscidose, le potentiel thérapeutique de la modification de facteurs environnementaux tels que la salinité ou le pH doit être considéré compte tenu de l'impact de ces perturbations sur les communautés microbiennes pathologiques adaptées aux VRCF
Bacterial microbiotae and human beings developed mutualist interactions. All disrupting factors impacting this equilibrium can modify relationships among microbiota members with diverse consequences. In such an unstable context, opportunistic bacterial pathogens (OBPs) of endogenous or environmental origin showing great adaptability may find favorable conditions leading to ecological niche extension or to new niche colonization. This is illustrated by the diversity of atypical bacteria as well as by genetic and genomic evolution of members of the cystic fibrosis (CF) respiratory tract (CFRT) microbiota. The deficit in local innate immunity allowed colonization by endogenous and exogenous bacteria that will further develop adaptation processes to this particular ecological niche. The aim of this study was to evaluate phenotypic, genetic and genomic potential adaptation markers in different models of OBPs, particularly in CF. For this purpose, we described the variability in the multiple rrs gene copies using PCR and temperature-based denaturing electrophoresis (PCR-TTGE) on large collections of Veillonella (n=149) and Achromobacter xylosoxidans (n=164), as well as on isolates of six other species involved in the CFRT colonization (Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis and Streptococcus pneumoniae). Genome dynamics of 90 isolates from 12 patients chronically colonized by A. xylosoxidans was studied by PCR-TTGE, restriction fragment length polymorphism analysis after pulsed-field gel electrophoresis and PCR on repetitive sequences. Finally, the effect of environmental stress was evaluated on part of the growing CF microbiota and a thorough study of NaCl effect on 85 CF P. aeruginosa isolates was performed.These different approaches highlight: i) the intragenomic heterogeneity of the rrs gene copies in Veillonella (74% of isolates), H. influenzae (61%), S. maltophilia (38%), A. xylosoxidans (28%), and S. aureus (17%), ii) a clonal chronic colonization with A. xylosoxidans in 12 CF patients associated with rrs genetic and/or genomic intra-clonal evolution, iii) the effect of environmental stress such as salinity, pH and temperature on the CFRT microbiota, iv) the antimicrobial effect of NaCl on CF P. aeruginosa isolates, a 6% NaCl concentration inhibiting the growth of all the isolates and a bactericidal action being observed for 90% of the isolates with 10% NaCl, v) multiple effects of NaCl on growth, biofilm and mobility of P. aeruginosa. This study shows that rrs genes and genome dynamics witness for bacterial adaptability within microbiota according to environmental constraints and underlines the diversity and importance of adaptation processes in the long-term pathological adapted microbial communities of the CFRT. Modification of environmental factors such as salinity or pH of the CFRT niche may impact the microbiota and should be considered as targets for CF therapeutics

Le genre Aeromonas regroupe des bactéries ubiquitaires vivant essentiellement dans les environnements hydriques. Ces pathogènes opportunistes de l’homme et de nombreux animaux possèdent un large répertoire de facteurs associés à la virulence. Bien que des pathotypes aient été proposés et que certaines espèces semblent plus fréquemment isolées en clinique humaine et vétérinaire, leur pouvoir pathogène demeure mal compris, notamment en raison du faible nombre d’études fonctionnelles et du manque d’investigations tenant compte de la diversité génétique et de la complexité des comportements biologiques du genre Aeromonas.Nous avons émis l’hypothèse que chez un pathogène opportuniste d’origine environnementale aussi polyvalent et ubiquitaire qu’Aeromonas, la structuration en complexes d’espèces avec une remarquable diversité génétique/génomique des populations, le polymorphisme des facteurs de virulence et les interactions au sein de communautés « pathogènes » puissent être des facteurs d’adaptation au comportement pathogène. Afin de vérifier cette hypothèse, nous avons étudié i) la diversification au sein d’un complexe d’espèces, « A. media », utilisé comme modèle au moyen d’une étude de population intégrant la génétique et la phylogénie multilocus, les mécanismes d’évolution, la génomique comparative mais également les données phénotypiques, de modes de vie et d’habitats et, ii) la patho-génomique de facteurs de virulence reconnus (aérolysine, entérotoxines thermostable et thermolabile, exotoxine A, protéase à sérine, composants et effecteurs du système de sécrétion de type III, et flagelline latérale) pour une population représentative de la diversité des espèces actuellement connue dans le genre (30 espèces) et iii) le comportement pathogène in vivo (modèle Caenorhabditis elegans) et in vitro (cytotoxicité et cytoadhésion, production de biofilm, motilité) et la signalisation intercellulaire (quorum-sensing de type I) à l’échelle de populations impliquées dans les aéromonoses mixtes (5% des aéromonoses humaines) définies par l’isolement d’au moins 2 clones distincts d’Aeromonas.Le phénomène de spéciation décrit avec l’exemple du complexe A. media, agrégeant 3 espèces génomiques, démontre qu’Aeromonas possède une structure de population en complexes d’espèces dont la diversité génétique et génomique ainsi que les modes d’évolution (mutations et recombinaisons) révèlent divers potentiels adaptatifs et patho-adaptatifs associés à l’émergence de lignées. Au sein du complexe A. media, l’espèce A. rivipollensis semble plus adaptée à un mode de vie associé à des hôtes et possède des gènes spécifiques de résistance à des stress environnementaux. Aeromonas possède de nombreux facteurs de virulence présentant diverses histoires évolutives. Certains montrent une phylogénie dépendante de l’évolution du core-génome, suggérant l’implication de ces gènes dans des processus de spéciation en relation avec l’adaptation à diverses niches. L’étude des performances de PCRs de virulence a révélé des insuffisances majeures dans la sensibilité des méthodes évaluées principalement liées au polymorphisme génétique des facteurs de virulence. Nous avons également montré que des populations mixtes d’Aeromonas isolées d’échantillons cliniques pouvaient modifier le déroulement de l’infection en modèles in vivo et in vitro probablement par mécanisme de coopération ou de compétition avec mise en jeu de signaux de communication cellule-cellule.L’importante complexité d’Aeromonas retrouvée à travers la structure de population, le polymorphisme des facteurs de virulence et les comportements de multicellularité sont autant de facteurs potentiels d’adaptation au comportement infectieux qui permettent d’expliquer au moins en partie les difficultés rencontrées dans l’élucidation de pouvoir pathogène de ces bactéries
Aeromonas groups ubiquitous bacteria mainly living in aquatic environments. These opportunistic pathogens for human and numerous animals have a large repertoire of virulence-associated factors. Although pathotypes were proposed and despite some species are more frequently isolated in human and animal infections, their pathogenicity is still poorly understood, mostly because very few comprehensive functional studies are available and because investigations taking into account the genetic diversity and the biological complexity within the genus are lacking.We assumed that for an opportunistic bacterial pathogen of environmental origin as versatile and ubiquitous as Aeromonas, the population structure in complex of species, the outstanding genetic/genomic diversity, the polymorphism of virulence factors and the interactions within pathogenic populations can act as factors driving the adaptation to a pathogenic behaviour. To test this hypothesis, we studied i) the diversification within “A. media”, a complex of species used as a model by a population study that included multilocus genetics, phylogenetics, evolutionary features, comparative genomics, as well as phenotypics, lifestyle and habitat ii) the patho-genomics of well-known virulence factors in aeromonads (aerolysin, thermolabile and thermostable enterotoxins, exotoxin A, serine protease, components and effectors of type III secretion system, and lateral flagellin) in a population that is representative of the known taxonomic diversity in the genus (30 species) and iii) the pathogenic behaviour using an in vivo model (Caenorhabditis elegans), an in vitro model (cytotoxicity, cytoadhesion, biofilm production, motility), and intercellular signals production (type I quorum-sensing) for populations involved in mixed aeromonosis, i.e. 5% of human aeromonosis defined by the isolation of at least 2 distinct clones.The phenomenon of speciation described in the complex “A. media” that aggregates 3 genomic species demonstrates that Aeromonas harbours a population structured in complexes of closely related species whose genetic and genomic diversity, as well as evolution mode (mutations and recombinations) reveal a wide adaptative and patho-adaptative potential linked to lineage emergence. Among the complex “A. media”, the species A. rivipollensis seems to be more adapted to a host-associated lifestyle and harbours specific genes for the resistance to environmental stress. Aeromonas has a wide range of virulence-associated genes, which presented diverse evolutive history. Some of them display a phylogeny linked to the core-genome evolution. These results suggest that these genes are involved in speciation processes probably related to niches adaptation. The evaluation of performances of virulence PCRs revealed major lacks of sensitivity of tested methods mainly due to the genetic polymorphism of the virulence factors. By using in vivo models and in vitro models, we also showed that Aeromonas mixed populations recovered from clinical samples could change the course of infection, likely through a cooperative or competitive mechanism that involves cell-to-cell signalling.The high complexity of Aeromonas results from its population structure, virulence factors polymorphism and multicellular behaviours. They are all putative adaptation factors to a pathogenic behaviour that may explain at least partially the difficulties encountered to elucidate pathogenicity of these bacteria

Un des objectifs ultimes en écologie évolutive est de comprendre les mécanismes responsables du maintien de la biodiversité en milieu naturel. La biodiversité englobe la diversité des écosystèmes, des espèces, des populations et aussi la diversité génétique associée à une espèce donnée. Même à l’intérieur d’une espèce, on peut observer une grande diversité de phénotypes et de génotypes résultant de l’interaction entre la sélection naturelle, le flux génique, la dérive génétique et les mutations. L’objectif central de cette thèse est d’évaluer la variabilité génétique et le potentiel d’adaptation chez le saumon atlantique, Salmo salar, en milieu naturel. L’analyse de 51 rivières à saumon aux marqueurs microsatellites révèle une structure de populations hiérarchique et suggère l’existence de sept groupes régionaux au Québec, Labrador et Nouveau-Brunswick, Canada. Les analyses en génétique du paysage suggèrent l’influence prédominante du flux génique et de l’adaptation thermique dans l’établissement de la différentiation génétique. Des évidences indirectes suggèrent également que les immigrants provenant d’un autre groupe régional ont un succès reproducteur moindre dans leur nouveau milieu que les résidents. Différents niveaux de structuration génétique ont aussi été observés à l’intérieur même de certaines rivières, remettant en cause la gestion par rivière chez cette espèce. La variabilité à grande échelle d’un gène d’immunocompétence, le gène du Complexe Majeur d’Histocompatibilité (CMH) classe IIβ, démontre que la diversité génétique au CMH augmente avec la température et la diversité bactérienne présente en rivière, contrairement au patron observé aux microsatellites. L’augmentation de la diversité au CMH avec la température est plus prononcée aux sites de liaison aux pathogènes qu’aux autres sites moléculaires, suggérant une influence plausible de la diversité des pathogènes, elle-même dépendante de la température, sur l’adaptation locale du saumon atlantique. Finalement, l’étude des infections pathogéniques chez les saumons juvéniles révèle un taux d’infection accru en début de saison estivale dans les rivières de la rive sud du Saint-Laurent, concordant avec les pressions de sélection du milieu. Un parasite prédominant et possiblement récemment introduit, un myxozoaire du genre Myxobolus, a été découvert chez les jeunes saumons et deux allèles CMH ont été identifiés comme étant associés à la résistance et à la susceptibilité face à cette infection, suggérant l’importance de la variation génétique présente au CMH pour faire face aux pathogènes dans un contexte de changement environnemental. Cette thèse ajoute à notre compréhension sur les mécanismes qui maintiennent la variabilité génétique et influencent l’adaptation locale chez le saumon atlantique sauvage grâce à des analyses novatrices en génétique du paysage, en structure de population et sur les patrons spatio-temporels d’infection en milieu naturel.
One of the central endeavors in evolutionary ecology is to understand the mechanisms responsible for natural biodiversity. Biodiversity is defined as the combined diversity of ecosystems, species, populations and the genetic diversity within a given species. Even within a species, a wide diversity of phenotypes and genotypes is often observed, resulting from the interaction between natural selection, gene flow, genetic drift and mutations. The central objective of this thesis was to assess the genetic variability and evaluate the potential for local adaptation in wild Atlantic salmon, Salmo salar. Analyses of neutral molecular markers in 51 salmon rivers revealed a hierarchical genetic structure and suggested the existence of seven regional groups in Québec, Labrador and New-Brunswick, Canada. Landscape genetic analyses suggested a predominant influence of gene flow and thermal regime adaptation in maintaining genetic differentiation. Indirect evidence also suggested that immigrants from a different regional group were less successful in establishing in the new environment compared to residents. Different extents of genetic structure were also found within some river systems, questioning the river-based management approach in Atlantic salmon. Large scale genetic variability at an immuno-competence gene, the Major Histocompatibility Complex (MHC) class IIβ gene, revealed that genetic diversity increased with increasing temperature and bacterial diversity in rivers contrary to patterns with neutral microsatelite markers. This increase in MHC diversity with temperature was more pronounced at the peptide-binding region involved in pathogen binding than at other molecular sites. These results agree with the hypothesized influence of temperature-associated pathogen diversity on local adaptation in Atlantic salmon. Finally, pathogen infections in juvenile salmon were found to be more frequent at the beginning of the summer in southern rather than northern rivers, in concordance with pathogen selection pressure in the wild. A predominant and possibly introduced pathogen, a myxozoa of the genus Myxobolus, was identified in juvenile salmon and two MHC alleles were found to be associated with resistance and susceptibility to that infection, suggesting the importance of MHC standing genetic variation for facing pathogens in a changing environment. This thesis contributes to our understanding on mechanisms maintaining genetic variability and influencing local adaptation in wild Atlantic salmon through analyses in landscape genetics, genetic population structure and patterns of spatio-temporal infectivity in nature.

À différentes échelles de temps, le but de ma thèse a été de comprendre l'évolution des virus entomopathogènes à travers l’étude de la diversification et de l’adaptation génomique de grands virus à ADN d’insectes. Dans un premier temps, j’ai pu estimer les âges de diversifications des baculovirus et des nudivirus, et proposer un scénario de coévolution à long terme entre ces virus et leurs hôtes insectes. Puis, me plaçant sur une échelle de temps moindre, j’ai montré que les hôtes insectes sont le facteur principal de la diversification des baculovirus, et de façon surprenante, j’ai également observé que l'environnement biotique de ces virus, c’est-à-dire les plantes hôtes des insectes, joue un rôle central dans leur évolution. Dans un second temps, des mutations ponctuelles ont pu être reliées à l’adaptation locale de populations différentiées du baculovirus SeMNPV. Enfin, l’étude de l'adaptation génomique convergente entre les entomopoxvirus et les baculovirus a mis en évidence que les transferts horizontaux de gènes sont une source importante de variabilité pour les grands virus à ADN, pour l'adaptation aux mêmes niches écologiques. Les gènes et les mécanismes identifiés dans ce travail de thèse apportent des éléments nouveaux pour comprendre comment les génomes sont façonnés par l’écologie
At different timescales, the purpose of my PhD was to understand insect virus evolution through the study of the genomic diversification and adaptation of insect large DNA viruses. Firstly, I was able to estimate the ages of baculovirus and nudivirus diversifications, and to propose a long-term coevolutionary scenario between these viruses and their insect hosts. Then, on a narrower timescale, I showed that insect hosts are the major factor in baculovirus diversification, and surprisingly, I also observed that the virus biotic environment, i.e. insect host plants, plays a central role in their evolution. Secondly, punctual mutations have been linked to the local adaptation of differentiated populations of the baculovirus SeMNPV. Finally, the study of convergent genomic adaptation between entomopoxviruses and baculoviruses highlighted that horizontal gene transfers are an important source of variability for large DNA viruses, for the adaption to the same ecological niches. Genes and mechanisms identified in this PhD work provide new insights to understand how genomes are shaped by ecology

Les bactéries pathogènes opportunistes (BPO) sont responsables d'une grande part de la pathologie infectieuse bactérienne. Les BPO d'origine environnementale doivent subir des changements profonds de mode de vie pour s'adapter et coloniser l'homme. Comprendre les conditions de cette adaptation permettra de préciser la notion d'opportunisme infectieux et le rôle des BPO environnementales dans l'émergence des pathogènes.Les genres Ochrobactrum et Agrobacterium regroupent des bactéries présentant une grande variété de modes de vie et établissant différentes relations avec la cellule eucaryote. Ces bactéries connues pour vivre dans l'environnement sont par ailleurs des pathogènes opportunistes de l'homme principalement responsables d'infections chez les individus immunodéprimés. Dans le cadre de ce travail nous avons entrepris une étude populationnelle par une approche de génétique multilocus sur des collections de souches cliniques et environnementales de différentes origines géographiques. Les structures de population obtenues ont été confrontées à divers caractères phénotypiques reliés à la virulence et/ou l'adaptation chez l'homme, la température de croissance, la formation de biofilm et la virulence vis-à-vis des modèles Caenorhabditis elegans et macrophages humains.Ochrobactrum anthropi et Ochrobactrum intermedium sont les deux principales espèces d'intérêt médical du genre Ochrobactrum. La population d'O. anthropi est de type épidémique qui s'organise en deux complexes clonaux (CCs). Si le CC1 regroupe à la fois des souches de diverses origines, le CC4 ne contient que des souches cliniques. Cette sous-population apparait associée à l'homme même si les caractères phénotypiques étudiés ne révèlent pas de différences entre ces deux sous populations. De la même façon, ces deux CCs ne se distinguent pas par leur comportement en modèle macrophage ou par leur diversité génomique. O. intermedium, tout comme O. anthropi, présente une forte diversité génétique toutefois, aucun regroupement des souches en fonction de leur origine n'est mis en évidence pour cette espèce. La diversité des souches cliniques apparait aussi importante que celle de l'ensemble de la population. Plusieurs arguments suggèrent une niche étroite pour cette espèce, notamment une faible diversité génomique. Par ailleurs, le faible nombre de souches environnementales associé à une meilleure croissance planctonique à 37°C qu'à 25°C et 30°C suggèrent que l'homme pourrait constituer cette niche. L'étude de la virulence d'O. intermedium en modèle macrophage ou C. elegans met en évidence différents comportements, pour autant ceux-ci ne semblent pas liés à la structure de population. Certaines souches sont capables de se multiplier dans le modèle macrophage.L'étude du genre Agrobacterium par une approche multilocus sur une collection représentative des différents modes de vie de ces bactéries met en évidence, tout comme pour O. anthropi, une sous population clinique qui regroupe près de 80% des souches de cette origine. D'autres arguments tels que la croissance à 42°C confirment que le génovar A7 peut correspondre à une sous-population associée à l'homme. Les données obtenues seront confrontées aux connaissances sur d'autres bactéries pathogènes opportunistes d'origine environnementale comme Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia et les bactéries du complexe Burkholderia cepacia qui présentent également des sous populations associées à l'homme et/ou à certaines pathologies humaines. L'existence de ces sous populations suggère une spécialisation qui sera discutée dans le contexte de la spéciation des bactéries pathogènes afin de revisiter le concept d'opportunisme infectieux
The opportunistic bacterial pathogens (OBP) cause the main part of bacterial infectious diseases. Environmental-borne OBP should encounter dramatic changes in lifestyle in order to colonize human beings. The conditions of this adaptation should precise concepts about OBP and emerging pathogens.The genera Ochrobactrum and Agrobacterium groups bacteria with versatile lifestyles that establish diverse relationships with the eukaryotic cells. These environmental-borne OBP caused diverse infectious diseases in immune-compromised patients. In this study, we undertook an approach of multilocus genetic on large population of environmental and clinical strains of Ochrobactrum and Agrobacterium. The population structures were compared to phenotypic traits related to adaptation and virulence in man, such as growth temperature, biofilm formation and virulence tested in Caenorhabditis elegans and human macrophages models.Ochrobactrum anthropi and Ochrobactrum intermedium are the two main Ochrobactrum species to be involved in human diseases. O. anthropi displays an epidemic population structure organized in two large clonal complexes (CCs). CC4 groups only human associated strains whereas CC1 contain environmental and clinical strains. Population genetics suggested that CC4 is a human-associated clone although phenotypic, genomic and virulence traits do not differ between CC1 and CC4 strains.As O. anthropi, O. intermedium displays a high genetic diversity without correlation between the genetic structure and the origin of strains. The level of genetic diversity among clinical strains appears as high as observed in the whole population. Several data such as a low level of genomic diversity suggested that O. intermedium is associated to a narrow ecological niche. The low number of environmental strains described for this species as well as an optimal growth at 37°C suggested that human beings could be the main niche for O. intermedium. Virulence in macrophage and C. elegans models showed diverse behaviour whereas some strains are able to survive and multiply in macrophages model.Multilocus genetics in a population of Agrobacterium spp. that displays diverse lifestyles, revealed a human associated population as observed for O. anthropi. The clinical genovar A7 groups 80% of the clinical strains included in the study, this strains growing at 42°C. Data obtained in this study will be confronted to the knowledge about other environmental-borne OBP such as Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia and bacteria belonging to the species complex Burkholderia cepacia. All these bacteria displayed sub-populations associated to man or to a particular human disease. These sub-populations suggest a specialization process that will be described in the context of the speciation of bacterial pathogen in order to revisite the concept of « opportunisme infectieux »

Les pressions de sélection exercées par les pathogènes peuvent induire des changements évolutifs extrêmement rapides chez leurs hôtes. C'est probablement le cas chez le rat noir (Rattus rattus) à Madagascar, qui présente des populations résistantes à la peste (infection à Yersinia pestis) dans la zone des hauts plateaux centraux, où la peste est endémique depuis un siècle environ, tandis que les populations de la zone de basse altitude, où la maladie est absente, sont sensibles. Le rat noir est actuellement le seul réservoir possible de la maladie à Madagascar. L'objectif de ce travail est d'étudier la résistance à la peste chez R. Rattus, car ce trait a des conséquences importantes dans la transmission et le maintien de la maladie. Les patrons de génétique neutre sont en accord avec une colonisation unique de Madagascar par le rat noir, il y a 1000-2000 ans, en provenance de la Péninsule Arabique. Comme pour les populations humaines, des populations de rat noir se seraient d'abord installé dans les régions côtières, s'étendant ensuite sur les hauts plateaux centraux. Des travaux expérimentaux (infections contrôlées et croisements) ont permis d'étudier le phénotype de résistance et sa transmission à la descendance. La différence de niveau de résistance entre zone de peste et zone sans peste a ainsi été confirmée et étendue à d'autres localités. Enfin, des approches gènes candidats et génomiques ont conduit à l'identification de marqueurs génétiques potentiellement sous sélection divergente entre zone de peste et zone sans peste, et/ou associés à l'issue d'infections expérimentales par la peste
Selective pressure applied by pathogens can lead to extremely rapid evolutionary changes on their hosts. It could be the case for the black rat (Rattus rattus), which presents populations resistant to plague (Yersinia pestis infection), where plague have been endemic since about one century, whereas low altitude zone (where the disease is absent) populations are plague susceptible. The black rat is the only possible plague reservoir in Madagascar. This work aims to study plague resistance in R. Rattus, as this trait has important consequences for the disease transmission and maintenance. Neutral genetic patterns agree with a unique colonization of Madagascar by the the black rat, 1000-2000 years ago, from Arabian Peninsula. As for humans, rat settlement would have begun by coastal regions, and latter expanded to the central highlands. Experimental work (controlled infestations and crosses) allowed the study of the resistance phenotype and its offspring transmission. Resistance level variation between plague focus and plague-free zone was confirmed and extended to other localities. Finally candidate gene and genomic approaches lead to detect genetic markers potentially undergoing divergent selection between plague focus and plague free zone than neutral loci and/or associated with experimental plague challenge issue

L’hème, une structure porphyrique contenant un atome de fer, est un cofacteur essentiel à de nombreuses fonctions bactériennes. Cependant, le fer de l’hème génère des radicaux libres, ce qui explique sa toxicité. Un des mécanismes principaux de détoxification de l’hème est l’expression, par les bactéries à Gram positif, d’un transporteur d’efflux de la famille ABC, HrtBA. La régulation de ce transporteur a été étudiée chez deux bactéries pathogènes opportunistes Enterococcus faecalis et Staphylococcus aureus, responsables d’infection nosocomiales multirésistantes. Chez E. faecalis, un nouveau régulateur de la famille TetR, FhtR, a été identifié et caractérisé. L’inhibition de la transcription de hrtBA par FhtR est levée par sa liaison à l’hème. FhtR a aussi un impact important sur l’activité de la catalase à hème, KatA. FhtR a donc un rôle majeur dans l’homéostasie intracellulaire de l’hème. Dans un modèle de transit intestinal chez la souris, HrtBA est induit, suggérant que ce mécanisme est important pour E. faecalis, une bactérie commensale de l’intestin, dans cet environnement. Chez S. aureus, la transcription de hrtBA est régulée par un système à deux composants HssRS. L’étude du mécanisme du senseur membranaire HssS a révélé que la partie cytoplasmique de l’histidine kinase était impliquée dans la liaison et la transduction du signal hème pour l’expression de HrtBA. L’ensemble de ces résultats démontrent que, bien que HrtBA soit conservée, plusieurs systèmes distincts régulent son expression, suggérant une adaptation complexe de la réponse bactérienne à l’hème de l’hôte et son importance dans la relation hôte-pathogène. Bloquer HrtBA ou la transduction du signal hème par ces deux senseurs d’hème pourrait constituer une cible pour la recherche antibiotique chez ces deux pathogènes
Heme, a porphyrin containing an iron atom, is an essential cofactor of several bacterial functions. Heme is also toxic because of the reactivity of the iron generating reactive oxygen species. One of the main mechanisms of heme detoxification, in Gram-positive bacteria, relies on the expression of a heme efflux ABC transporter, HrtBA. The regulation of this transporter has been investigated in two opportunistic pathogens, Enterococcus faecalis and Staphylococcus aureus, two bacteria responsible for multiresistant nosocomial infections. In E. faecalis, a new TetR family regulator, FhtR, has been identified and characterized. The FhtR dependent transcriptional inhibition of hrtBA is lifted by its binding to heme. FhtR controls the intracellular heme pools as showed par the activity of the endogenous heme dependent catalase, KatA. FhtR is thus a master regulator of heme intracellular homeostasis in E. faecalis. In a mouse model of intestinal transit, HrtBA is expressed, demonstrating the relevance of this system in the gastrointestinal tract where E. faecalis is a commensal resident. In S. aureus, hrtBA transcription is controled by the two-component system, HssRS. The study of the mechanism of the membrane heme sensor HssS showed that the intracytoplasmic of the histidine kinase was responsible of the binding and heme signal transduction for HrtBA expression. Alltogether, these results demonstrate that while HrtBA is conserved among Gram positive bacteria, the regulating mechanisms leading to its expression are varied. This suggests that the host heme response is dependent of the bacteria lifestyle and underlies the importance of this cofactor in the host-pathogen relationship. Inhibiting heme effux by HrtBA or the heme sensing mechanisms could lead to new antibiotic strategies

Ce travail décrit quelques aspects moléculaires de la résistance mis en évidence chez Nicotiana tabacum en réponse à des agressions induites par des agents pathogènes ou abiotiques. Cette étude a été effectuée en analysant deux types d'évènements moléculaires présentant des cinétiques d'apparition très différentes avec d'une part l'étude du système adenylate cydase - AMPc et d'autre part l'analyse des protéines solubles de type b. Concernant le système adenylate cydase - AMPc, nous avons mis en évidence la présence de cette enzyme dans les feuilles puis montré que le virus de la mosaïque du tabac provoquait une augmentation de 40 à 80 % de la production d' AMPc et ce, dans les premières minutes suivant l'interaction entre Je virus et la membrane cellulaire. L'étude des protéines solubles de type b a été effectuée grâce à la mise au point de méthodologies nouvelles (HPLC, ELISA, Immune-empreinte). Sur la base de critères physico-chimique (P. M. ; pHi) et sérologique, nous avons pu repartir les protéines b en 3 grands groupes. L'analyse de la régulation de la synthèse des protéines b indique, qu'en dépit d'une forte corrélation entre protéines b et résistance, il existe des situations physiologiques permettant de séparer ces 2 phénomènes. Ainsi, dans l'interaction N. Tabacum - VMT, des séquences de transfert obscurité - lumière démontrent une photodépendance de la synthèse des protéines b ainsi qu'une disjonction entre l'arrêt de la multiplication virale et l'accumulation des protéines b. L'examen systématique d'une gamme de dérivés de l'acide benzoïque montre que leur aptitude à induire des protéines b dépend de caractéristiques stéréochimiques précises et est corrélée à un effet dépresseur net de la croissance et de la rhizogénèse chez les plantes saines. L'ensemble de ces résultats est discuté dans le cadre du support moléculaire des réactions de défense des végétaux à leurs agresseurs potentiels pathogènes ou non.

Dans les écosystèmes littoraux, l‘activité anthropique, mais aussi le contexte naturel induisent chez les organismes aquatiques des situations de « multistress ». Parmi les sources potentielles de perturbation, trois d‘entre elles ont été étudiées : contamination métallique, infection bactérienne et infestation parasitaire. Une approche intégrée de leurs interactions sur la réponse génétique, protéique, cellulaire et populationnelle chez la coque Cerastoderma edule et la palourde japonaise Ruditapes philippinarum a été entreprise sur le terrain et en laboratoire. In situ, un suivi de deux ans a été mené sur quatre populations de bivalves issues d‘environnements différents afin d‘estimer la santé des populations (paramètres de dynamique de population), de la mettre en rapport avec les niveaux de base des stress subis (métaux, parasites) et d‘évaluer les réponses adaptatives mises en place par les bivalves en termes de détoxication et de défenses immunitaires. Cette approche a permis de décrire un certain nombre de scenarii concernant les relations entre des populations de bivalves et leur environnement. En laboratoire, des expériences de co-infestation contrôlées (parasite trématode Himasthla elongata, bactérie Vibrio tapetis) en milieu indemne de métaux ou contaminé au cadmium ont été menées sur certaines de ces populations et montrent que la réponse des bivalves à ces agressions multiples dépend des espèces, des combinaisons subies, et ne se déduit pas intuitivement à partir des réponses « mono-stress », soulignant ainsi la notion d‘interactions. Malgré la complexité et la diversité de ces dernières, certains mécanismes semblent prédominer quelle que soit l‘espèce étudiée. Alors que l‘infestation par le parasite ne semble pas modulée par la présence du métal ou de la bactérie dans le milieu, la bioaccumulation métallique est fortement influencée par la présence d‘un ou plusieurs agents pathogènes. En plus de perturber l‘accumulation du polluant, la présence d‘organismes pathogènes interfère dans les mécanismes de détoxication cellulaire avec notamment une perturbation de la synthèse des métallothionéines (MT). Des travaux menés plus particulièrement sur la réponse des MT chez la coque exposée à un métal, à travers l‘expression de l‘isoforme Cemt1 et la synthèse de la protéine, confirment la complémentarité des observations (génétique et protéique) ainsi que la nécessité d‘observer les réponses des organismes à différentes échelles afin d‘avoir une vision globale des processus interactifs existants entre polluants et pathogènes. Des interactions fortes sont révélées au niveau génétique, protéique et immunitaire: « cadmium x trématode » chez la coque et « bactérie x trématode » chez la palourde. Enfin ces expériences, en parallèle du suivi in situ, mettent en évidence le rôle majeur de l‘histoire de vie dans la sensibilité des organismes aux interactions polluants-pathogènes
In coastal ecosystems, man-mediated activity and natural context induce a ?multistress? situation in aquatic organisms. Amongst potential perturbation sources, three of them were studied: metal contamination, bacterial infection and parasite infestation. An integrated approach of their interactions on genetic, protein, cellular and population dynamics responses in the cockle (Cerastoderma edule) and the Manila clam (Ruditapes philippinarum) was undertaken through field and laboratory studies. A two-years monitoring was conducted in four bivalve populations from different environments to estimate the fitness of populations (parameters of population dynamics), in relation with the baseline levels of stressors (metals, parasites) and with the adaptive responses implemented by bivalves in terms of detoxification and immunity. This approach allowed describing different scenarii concerning the relationship between bivalve populations and their environment. In laboratory, co-infection experiments (trematode parasite Himasthla elongata, bacteria Vibrio tapetis) were conducted on these populations in controlled condition with or without metal contamination (cadmium). They showed that the response of bivalves to stress is species-dependent. Combinations were not intuitively deduced from the "mono - stress" responses underscoring the concept of interactions. Despite the complexity and diversity of these interactions, some mechanisms predominated regardless of the studied species. While parasite infestation was not modulated by the presence of metal or bacteria in the environment, metal bioaccumulation in turn was strongly influenced by the presence of one or several pathogens. Beyond disrupting the accumulation of pollutants, the presence of pathogens interfered with the cellular detoxification mechanisms including impairment of the metallothionein (MT) synthesis. A focus on the response of MT in cockles exposed to a metal through the expression of isoform Cemt1 and protein synthesis confirmed the complementary of these observations (gene and protein). They also highlighted the need to analyze responses at different scales to obtain an overview of existing interactive process between pollutants and pathogens. Strong interactions were found: ?Cd x parasite? in the cockle and" bacteria x parasite "in the clam, at the genetic, protein and immune levels. Finally, these experiments highlighted the important role of life history on the sensitivity of organisms to pollutant-pathogen interactions