Добірка наукової літератури з теми "Interactions des espèces"

Cette synthèse présente l’influence des caractéristiques des animaux et de leurs conditions d’élevage sur les qualités des viandes et des chairs des principales espèces animales d’élevage (porc, bovins, ovins, poulets, poissons). Les dimensions intrinsèques (composition des carcasses, qualités sensorielle, nutritionnelle et technologique) et extrinsèques (interactions entre productions animales et environnement, bien-être des animaux, origine des produits, authenticité des pratiques de production…) de la qualité des produits sont considérées. Dans toutes les espèces, le type génétique et la conduite alimentaire sont les principaux déterminants de la composition des carcasses. La nature de l’alimentation des animaux constitue le principal levier pour moduler la qualité nutritionnelle, toutefois le niveau d’enrichissement des viandes et chairs en acides gras, minéraux ou vitamines favorables à la santé humaine varie selon les espèces. Pour une espèce donnée, les caractéristiques des animaux, leurs conditions d’élevage et d’abattage interagissent pour déterminer les propriétés (teneurs en lipides, glycogène, myoglobine…) et le métabolisme péri et post-mortem des muscles, et consécutivement la qualité sensorielle des viandes ou chairs et de leurs produits. A l’inverse, la qualité technologique, composante importante dans les filières porc, poulet et poisson résulte essentiellement du type génétique et des conditions d’abattage des animaux et de transformation des viandes. Dans les différentes filières animales, les qualités extrinsèques des produits font partie intégrante de certaines démarches collectives ou privées et sont garanties aux consommateurs au travers des signes officiels de qualité. Elles visent à améliorer les interactions favorables entre les productions animales et l’environnement et/ou le bien-être des animaux, garantir l’origine des produits et/ou valoriser l’authenticité des méthodes de production et de transformation. Différents exemples sont développés pour illustrer la prise en compte par les acteurs des filières de cette demande croissante des consommateurs et plus largement des citoyens envers leur alimentation.

Le sang de 203 animaux sauvages élevés dans un ranch de gibier au Burkina Faso a été examiné au niveau de la strate leucocytaire après centrifugation en tube capillaire à microhématocrite. Frottis et gouttes épaisses ont été examinés pour chaque animal afin de détecter la présence de Babesia, Anaplasma, Theileria, et de microfilaires. Le taux d'infection et la parasitémie, suivant l'espèce animale, ont été évalués ainsi que le degré d'anémie par la mesure de l'hématocrite. Pour chaque animal, les paramètres suivants ont été notés: espèce, sexe, âge, poids, présence éventuelle de parasites externes. Quatre sous-genres de trypanosomes ont été mis en évidence: Duttonella, Nannomonas, Trypanozoon, Megatrypanum. Le taux d'infection trypanosomienne était de 15,3 p. 100, avec cependant des variations très importantes selon les habitudes de vie et le biotope de l'espèce animale. Il semblerait en outre que chaque espèce a sa propre réceptivité vis-à-vis des différentes espèces de trypanosomes. Elle a été trouvée plus élevée chez Tragelaphus scriptus et Hippotragus equinus que chez les autres espèces testées. La présence de trypanosomes dans le sang ne semble pas affecter l'état de santé de la plupart des animaux sauvages capturés. L'étude met en évidence le rôle de la faune sauvage dans l'épizootiologie de la trypanosomose animale. Ce rôle varie en fonction de l'espèce d'animal sauvage, de l'espèce de glossine, de l'espèce de trypanosome et des interactions entre ces trois facteurs dans une zone donnée.

Chez les espèces domestiques de rente, les traitements de superovulation sont destinés à augmenter le taux naturel d’ovulations, afin de produire plusieurs embryons au cours d’un même cycle et de les transférer chez des femelles receveuses. Pour l’espèce équine, aucun traitement n’est commercialisé car, d’une part, les gonadotrophines commercialisées pour les autres espèces de rente sont inefficaces chez la jument, d’autre part, les réponses aux traitements montrent une grande variabilité. Chez la jument, les traitements administrés utilisent la FSH équine (eFSH). La variabilité des réponses concerne à la fois les capacités de stimulation, représentées par le nombre de follicules préovulatoires, le nombre d’ovulations et le nombre d’embryons transférables. Comme pour l’ensemble des espèces de rente, les causes de cette variabilité sont multiples. Parmi celles-ci une posologie d’administration des gonadotrophines inadaptée est responsable d’anomalies de la folliculogénèse et de perturbations endocriniennes qui conduisent à une diminution de la production d’embryons. Partant des modèles proposés dans l’espèce bovine, de nouvelles études ont été conduites chez la jument afin de déterminer les interactions entre les altérations folliculaires et endocrines et de préciser quels étaient les paramètres agissant sur la production d’embryons. Une posologie idéale a ensuite été recherchée comme étant capable de reproduire des taux plasmatiques physiologiques de FSH, susceptibles d’induire une superovulation, sans effets indésirables. Cette posologie correspond à l’apport d’une quantité quotidienne de eFSH égale à environ 50 % du taux de production journalier de la jument ovariectomisée. A partir de l’ensemble de ces données, un protocole de traitement peut actuellement être proposé, avec l’espérance d’obtenir pour une jument et par cycle traité une moyenne de 3 à 4 ovulations et 1,8 à 2,5 embryons. Différentes stratégies sont ensuite abordées qui pourraient améliorer l’efficacité des traitements. Cependant la commercialisation future d’une préparation de eFSH pour l’espèce équine est incertaine, du fait de la fourniture limitée des hypophyses nécessaires, des contraintes sanitaires liées à ce type de produit et de la nécessité de préparer un produit spécifique pour cette espèce.

La connaissance du profil écologique de la faune d’un site est importante pour mieux apprécier la dynamique spatio-temporelle des espèces et les interactions entre elles. La présente étude a été réalisée au Parc National de Taï. Elle a pour objectif de déterminer les périodes d’activités nycthémérales et la structure sociale du céphalophe zébré et du céphalophe de Jentink. Au total, 291 pièges photographiques ont été installés suivant un dispositif systématique de mars 2019 à mars 2020. Le traitement des enregistrements vidéo obtenus a permis de montrer que le céphalophe zébré est préférentiellement diurne avec 84% des observations faites dans la journée. Les périodes d’activités maximales de cette espèce ont été marquées en début de journée de 6 à 8h et en fin d’après-midi de 15 à 17h. Par contre, le céphalophe de Jentink est principalement nocturne avec 83% des observations enregistrées la nuit. Cette espèce a été plus active autour de 2h, 4h et 19h. Cependant, ces deux espèces mènent une vie généralement solitaire avec parfois une formation de groupes de deux individus adultes. Pour le céphalophe zébré, 94,21% des individus vivent seul. Concernant le céphalophe de Jentink, 96,70% des individus solitaires ont été identifiés. The knowledge of the ecological profile of the fauna of a site is important to better appreciate the spatio-temporal dynamics of species and the interactions between them. The present study was carried out in the Taï National Park. Its objective is to determine the periods of nycthemeral activities and the social structure of zebra duiker and Jentink’s duiker. A total, of 291 camera traps were set in a systemic design from March 2019 to March 2020. The processing of the obtained video recordings showed that the zebra duiker is preferentially diurnal with 84% of the observations made during the day. The periods of maximum activity of this species were marked at the beginning of the day from 6 to 8 am and in the late afternoon from 3 to 5 pm. In contrast, Jentink’s duiker is mainly nocturnal with 83% of observations recorded at night. This species was most active around 2h, 4h and 19h. However, these two species lead a generally solitary life with sometimes a groups formation of two adult individuals. For the zebra duiker, 94.21% of individuals live alone. Concerning the Jentink’s duiker, 96.70% of the solitary individuals have been identified.

La lutte contre la propagation des maladies infectieuses et les conséquences de celles-ci de manière préventive est particulièrement importante en santé des espèces aquacoles, du fait des difficultés d’éradication des maladies une fois qu’elles sont introduites, notamment en milieu marin. Par conséquent, la modélisation en tant qu’outil prédictif est particulièrement justifiée. Une revue bibliographique a été menée dans le cadre du projet européen DIPNET en vue de dresser l’inventaire des modèles utilisés dans le domaine de la santé des espèces aquacoles. L’appréciation quantitative des risques commence à se développer pour certaines maladies des salmonidés d’Europe du nord, visant à garantir les transferts, aider les programmes, surveiller et prévenir l’apparition de maladies émergentes. Les modèles dynamiques de maladies commencent à être utilisés pour la gestion du risque, pour les salmonidés et pour les coquillages (USA) mais sont, suivant leur complexité, coûteux en données et en temps d’élaboration. Les modèles dynamiques sont indispensables cependant, quand on veut tester prédictivement l’effet de telle ou telle mesure, dans un système complexe de causalité. Les études épidémiologiques rigoureuses sont rares en santé des espèces aquacoles, malgré leurs intérêts démontrés dans le domaine de la santé. Les modèles décrivant le phénomène d’un point de vue spatial, les conséquences écologiques et économiques sont également rares en santé des espèces aquacoles. Ceci est paradoxal compte tenu des fortes interactions entre l’hôte et son environnement dans le milieu aquatique, et compte tenu de l’intérêt pour le gestionnaire de risque. Ces approches nécessitent cependant un travail impliquant des compétences multidisciplinaires, qu’il n’est pas forcément facile de réunir pour les productions aquacoles.

L’émergence de pathogènes dans l’eau destinée à la consommation humaine représente une préoccupation majeure en matière de santé publique pour les industriels et les pouvoirs publics concernés. Parmi ces pathogènes, certains sont d’origine fécale (Cryptosporidium,Campylobacterou bien les rotavirus), alors que d’autres vivent dans l’environnent naturel (Legionella,Pseudomonas,Aeromonasou bien les mycobactéries). Dans l’optique de mettre en place une analyse des risques liés à la présence de ces pathogènes, il est important d’accroître nos connaissances sur l’écologie de ces microorganismes et de développer des outils d’analyse afin de réaliser une meilleure surveillance sanitaire. Par conséquent, l’écologie microbienne du réseau de distribution d’eau potable doit être étudiée en détail, particulièrement vis-à-vis des propriétés physiologiques et la diversité des espèces microbiennes présentes, afin de mieux comprendre les interactions entre les espèces communément rencontrées et celles pathogènes.

Les peuplements zooplanctoniques et piscicoles de la retenue de Sainte-Croix (lac oligotrophe profond) ont été suivis de la mise en eau (1974) à 1986. La phase initiale de colonisation (1974-1975), caractérisée par le calanide Acanthodiaptomus denticornis et la dominance des espèces piscicoles peuplant antérieurement le Verdon lotique (Barbus fluvatilis, Leuciscus cephalus) a été de courte durée. Par la suite, les cladocères sont restés dominants avec cependant de profondes modifications dans la structure du peuplement. En 1977-78, Daphnia longispina était dominante tout au long de l'année (76 %). Plus récemment, cette espèce ne représentait plus que 34 %. des effectifs (1983-84), puis 24 % (1985-1986). La situation actuelle est caractérisée par la présence de Diaphanosoma brachyurum en été et l'abondance des petites formes (bosmines). L'ichtyofaune s'est elle aussi modifiée avec, notamment, une importante population d'ablette (Alburnus cluburnus), exploitant la zone pélagique. Son régime alimentaire est largement zooplanctonophage mais inclut mollusques et insectes lorsqu'elle est capturée en zone littorale. Cette augmentation de la pression de prédation a entraîné un net déplacement du spectre des tailles du zooplancton vers tes classes inférieures à 0,8 mm en 1986 (82 %) alors que les grandes formes ( > à 1 mm) représentaient 60 % des effectifs en 1977-78. Les densités de D. longispina et D. brachyurum décroissent rapidement entre 1983 et 1986. Les conséquences de cette prédation sélective sont discutées (évolution prévisible du système) ainsi que les causes pouvant expliquer l'absence de régulation efficace (densité-dépendance) dans un tel système prédateur-proie.

René Catinot, qui fut directeur des recherches forestières au CTFT (Centre Technique Forestier Tropical, qui deviendra le département Forêt du Cirad) et figure historique de la foresterie tropicale française, se posait cette question au début des années 1960. Dès leur arrivée en Afrique Tropicale, nous dit Catinot, « les Forestiers chargés de la gestion de la forêt dense ont cherché à la régénérer ». Les connaissances forestières de milieux tempérés sont insuffisantes face à des forêts qui comportent 200 à 300 espèces, mais qui contiennent nettement moins de bois qu’une forêt aménagée en zone tempérée. Un débat oppose alors les tenants d’une régénération naturelle à ceux de la régénération artificielle. Le problème de l’exploitation sélective tropicale, particulièrement en Afrique, est le faible taux de prélèvement qui limite l’arrivée de lumière au sol et empêche la germination nécessaire au renouvellement des espèces les plus appréciées commercialement, lesquelles sont souvent à tendance héliophile. Catinot est affirmatif « il ne faut pas compter sur la Nature seule pour la régénérer ». Les techniques sylvicoles s’emploient, dès lors, à favoriser ces espèces commerciales, soit en « stimulant la croissance des plants préexistants » (sylviculture utilisant la régénération naturelle), soit en « transplantant dans les forêts épuisées par l’exploitation des plants d’essences nobles préalablement produits en pépinière » (régénération artificielle). Le langage sur la « noblesse » des essences trahit les conceptions de l’époque. Le terme de « diversité biologique » n’apparaitra qu’en 1968 et il faudra encore quelques années pour comprendre que la biodiversité ne se limite pas à la somme des espèces, mais représente l'ensemble des interactions entre les êtres vivants. Que nous dit Catinot, qui exprime bien la pensée des forestiers tropicaux de l’époque ? La sylviculture utilisant la régénération naturelle, « c’est avant tout une destruction lente et prudente du couvert » en utilisant délianage, dégagement et empoisonnement des « espèces gênantes ». Quant à la régénération artificielle, « il faut bien détruire la forêt préexistante pour donner aux plants la lumière indispensable à leur croissance ». Ce langage serait inaudible aujourd’hui, à l’heure où l’on cherche à promouvoir « l’exploitation à faible impact » et où la certification Forest Stewardship Council « de bonne gestion forestière » (FSC) s’interroge sur la compatibilité de l’exploitation, même à faible impact, avec le maintien de « paysages forestiers intacts »...

Abstract Dans ce travail, nous avons étudié la rétention du bleu de méthylène (BM), du chrome hexavalent Cr(VI) et de l'acide éthylène diamine tétracétique (EDTA) par une membrane ZnAl2O4−TiO2. Les résultats obtenus ont montré que cette membrane présente une charge résiduelle qui dépend fortement du pH. L'effet de la pression et de la concentration sur le taux de rejet des espèces filtrées est étudié. La rétention des espèces ioniques est due à un mécanisme fondé sur les interactions électrostatiques entre les charges portées par la membrane et les ions. Le taux de rejet du BM diminue avec l'augmentation du pH, une situation qui provoque une diminution progressive de la charge positive de la membrane. Dans le cas du Cr(VI) et de l'EDTA, un pH alcalin est favorable pour une bonne rétention car la charge membranaire devient moins positive, le chrome est sous forme de CrO42− et l'EDTA apparaît sous ses formes les plus anioniques. L'effet de la pression sur le taux de rejet des solutés a montré que la contribution convective domine aux fortes pressions et conduit à des rétentions maximales du fait que le flux convectif du solvant Jv augmente et vient diluer le perméat.

Les plantations d'espèces à croissance rapide (par exemple les peupliers, les saules, les eucalyptus) sont largement utilisées pour l'approvisionnement en biomasse. Cependant, ces plantations sont souvent des systèmes monospécifiques et sont généralement très consommatrices en ressources. C'est notamment le cas des plantations des espèces appartenant au genre Populus, pouvant être cultivées en conditions de culture intensive, qui utilisent des quantités importantes d'eau et d'azote pour produire de grands volumes de biomasse. Dans ce contexte, les plantations mélangées, forestières ou agroforestières, apparaissent comme une alternative intéressante aux monocultures. En effet, elles peuvent produire plus en utilisant plus efficacement les ressources indispensables à la croissance des différentes composantes du mélange en jouant sur la complémentarité entre les espèces. L'introduction d'espèces fixatrices d'azote dans ces mélanges peut également être un atout supplémentaire pour réduire les besoins en intrants azotés de synthèse.Dans toute plantation, forestière ou agroforestière, les interactions intraspécifiques (individus d'une même espèce) ou interspécifiques (entre individus de deux espèces différentes) peuvent être négatives, positives, ou neutres. À ce jour, les interactions entre espèces qui déterminent si un mélange donné sera plus productif que les monocultures correspondantes sont encore mal comprises et les études de leur impact sur l'efficacité d'utilisation des ressources sont rares. L'objectif général des travaux de thèse a consisté à évaluer l'impact de plusieurs mélanges d'espèces, forestiers et agroforestiers, sur les performances de croissance des arbres à travers les effets sur les déterminants fonctionnels (efficiences d'utilisation des ressources), structuraux (architecture des houppiers) et phénologiques (phénologie printanière et automnale des bourgeons et des feuilles). L'hypothèse principale était que grâce à la fixation symbiotique de l'azote et à une complémentarité entre espèces, les arbres dans les mélanges seraient plus productifs et utiliseraient plus efficacement les ressources qu'en monoculture.Cet objectif a été poursuivi sur une plantation instrumentée sur le site de La Bouzule (54), installée au printemps 2014, composée de mélanges d'espèces ligneuses (peupliers et aulnes) et herbacées (légumineuses, graminées), ainsi que les monocultures correspondantes. Le fonctionnement de trois types de mélanges comprenant des espèces fixatrices d'azote (peupliers/succession luzerne - trèfle ; peupliers/aulnes ; aulnes/succession céréales - prairie temporaire) a été comparé avec les monocultures des deux espèces ligneuses. L'originalité des travaux réside notamment dans l'alliance de l'étude de processus intervenant aux échelles de l'organe et de l'arbre pour décrire les processus d'interactions entre espèces et les performances globales des différents types de mélanges, par rapport aux monocultures correspondantes.Les interactions entre espèces dans une plantation ne sont pas statiques mais changent au fur et à mesure que le peuplement se développe. La nature des interactions entre le peuplier et les légumineuses dans la parcelle agroforestière a évolué d'une compétition prédominante, au début de la plantation, vers une facilitation grâce à un enrichissement du sol en azote. Les performances de croissance des peupliers étaient accrues, par rapport à la monoculture, associées à une efficience d'utilisation de l'eau plus élevée qu'en monoculture ainsi qu'à une réduction de compétition entre les houppiers permettant une meilleure interception de la lumière en agroforesterie. En revanche, une efficience d'utilisation de l'eau plus élevée des peupliers associés à l'aulne qu'en monoculture n'a pas été associée à de meilleures performances de croissance des deux espèces comparativement à leurs monocultures respectives. Globalement, l'aulne n'était que très peu affecté par les mélanges
Plantations of fast-growing species (e.g. poplars, willows, eucalyptus) are widely used for biomass supply. However, these plantations are often monospecific systems and are generally very resource demanding. This is particularly the case for plantations of species belonging to the Populus genus, which can be grown under intensive cultivation conditions, and which use large quantities of water and nitrogen to produce large volumes of biomass. In this context, mixed forest or agroforestry plantations appear as an interesting alternative to monocultures. Indeed, they can produce more by using more efficiently the resources necessary for the growth of the different components of the mixture by playing on the complementarity between the species. The introduction of nitrogen-fixing species in these mixtures can also be an additional asset to reduce the need for synthetic nitrogen inputs.In any plantation, forest or agroforestry, intraspecific interactions (individuals of the same species) or interspecific interactions (between individuals of two different species) can be negative, positive, or neutral. To date, the interactions between species that determine whether a given mixture will be more productive than the corresponding monocultures are still poorly understood and studies of their impact on resource-use efficiency are scarce. The overall objective of the PhD work was to evaluate the impact of several species mixtures, both forest and agroforestry, on tree growth performance through effects on functional (resource-use efficiencies), structural (crown architecture) and phenological (spring and fall bud and leaf phenology) determinants. The main hypothesis was that thanks to symbiotic nitrogen fixation and complementarity between species, trees in mixtures would be more productive and use resources more efficiently than in monoculture.This objective was pursued on an instrumented plantation on the La Bouzule site (54), installed in spring 2014, composed of mixtures of woody (poplars and alders) and herbaceous (legumes, graminoids) species, as well as their respective monocultures. The functioning of three types of mixtures including nitrogen-fixing species (poplars/alfalfa - clover succession; poplars/alders; alders/cereal - temporary grassland succession) was compared with monocultures of the two woody species. The originality of the work lies on the combination of the study of processes occurring at the organ and tree scales to describe the interaction processes between species and the overall performance of the different types of mixtures, compared to their respective monocultures.Species interactions in a plantation are not static but change as the stand develops. The nature of the interactions between poplars and legumes in the agroforestry plot evolved from a predominant competition at the beginning of the plantation to facilitation through soil nitrogen enrichment. The growth performances of the poplars were increased compared to the monoculture, associated with a higher water-use efficiency than in monoculture and a reduction of competition between the canopies allowing a better interception of light in agroforestry. In contrast, higher water-use efficiency of poplars associated with alder than in monoculture was not associated with better growth performances of both species compared to their respective monocultures. Overall, alder was only slightly affected by the mixtures

Parmi les problèmes les plus fréquemment soulevés en biogéographie, figure celui de l’intégration des interactions écologiques dans les modèles de distribution d’espèces. Bien que la littérature scientifique apporte un ensemble de preuves soulignant le rôle prépondérant des interactions dans la structuration des communautés locales, on trouve relativement peu d’études révélant les empreintes laissées par les interactions dans les données de distribution d’espèces. Proposer une explication simple et claire à ce problème demeure un défi important que la biogéographie doit mener. Le problème majeur que pose l’absence de réponse claire sur le rôle des interactions aux larges échelles spatiales est que la plupart des scénarios de changements de biodiversité partent de l’hypothèse que les interactions sont négligeables. Si cette hypothèse est régulièrement rejetée, alors il faut réviser ces scénarios et soutenir le développement de méthodologies incluant les relations entre les espèces. Je commence cette thèse par un travail théorique sur le sujet car les théories classiques en biogéographie relèguent souvent au second plan les interactions écologiques. Au premier chapitre, je traite de l'intégration des interactions écologiques dans un modèle théorique de distribution d'espèces issue d'une des théories les plus importantes en biogéographie: la théorie de la biogéographie des îles. Ce travail montre comment les effets conjoints des facteurs biotiques et abiotiques changent les attendus de la théorie classique. En m'appuyant sur ce premier chapitre, je montre au second chapitre comment les interactions peuvent se répercuter dans les données de co-occurrence d’espèces. Ces données indiquent la présence ou l’absence de plusieurs espèces sur un même ensemble de sites dispersés sur de larges étendues spatiales. À l’aide d’un modèle probabiliste, j'obtiens des résultats théoriques liant les données de co-occurrence et l’information contenue dans les réseaux écologiques.Je démontre clairement que les interactions affectent les données de co-occurrence. Je montre également que plus le nombre d’interactions séparant deux espèces est grand, moins leur interactions indirect est détectable. De même si une espèce entretient de nombreuses interactions, il sera difficile de trouver une quelconque trace des interactions dans les données de co-occurrence pour cette espèce. Au troisième chapitre, je présente l’analyse de cinq jeux de données de co-occurrence pour lesquels la description des interactions était disponible. Avec ces donnés, j'ai été capable de confirmer les hypothèses du second chapitre en montrant que les espèces qui interagissent co-occurrent différemment de celles n’interagissant pas. Mes résultats indiquent aussi que l’abondance d'interactions est un frein à leur détection dans les données de co-occurrence. Cependant, en intégrant la similarité des facteurs abiotiques pour les différents sites, je montre que les signaux de co-occurrence s’affaiblissent pour parfois disparaitre. Mes résultats suggèrent donc qu’en utilisant des facteurs abiotiques pour inférer les probabilités de co-occurrence,une partie du lien entre les espèces est capturée, mais cette part est entachée d’une grande incertitude. Ceci vient questionner la qualité des prédictions données par les modèles classiques de distribution d'espèces actuellement utilisés. Les résultats de ma recherche apportent des éléments théoriques nouveaux sur le rôle des interactions écologiques dans le tracé des aires de répartition des espèces en plus de proposer une méthode originale pour étudier les données de co-occurrence d’espèces : les regarder à la lumière des réseaux écologiques. Avant de conclure ma thèse, je propose au chapitre 4 une démarche prometteuse pour aller encore améliorer l’intégration des interactions en biogéographie : les introduire par le biais des contraintes énergétiques, ce qui offre une base solide pour une théorie métabolique de la biogéographie
One of the most pressing challenges currently in the field of biogeography is the successful integration of ecological interactions in species distribution models. Although the scientific literature points out the evidence of the controlling role interactions play on local community structure, relatively few studies have demonstrated its importance over large geographical gradients. Developing a concise, clear explanation for this issue remains a significant challenge that biogeographers need to answer. The main issue associated to the lack of a clear answer concerning the role of interactions at broad spatial scales is that most of scenarios of biodiversity changes assume that interactions can be ignored. When tested, if this hypothesis is proven false, then a re-consideration of species distribution models and their development must be undertaken to include relationships among species. I begin this thesis with a theoretical investigation on this topic, where classical theories have typically ignored ecological interactions. In the first chapter of the thesis I present the integration of interaction networks into a theoretical model of species distribution coming from one of the most important theory in biogeography: the theory of island biogeography. This work shows how together the biotic and abiotic factors can affect the expectations derived from the classical theory. Building upon the findings in the first chapter, in the second chapter, I show how interactions can affect co-occurrence (between species) data. Such data contains the presence or absence of several species for a similar set of sites dispersed along large latitudinal gradients. Using a probabilistic model, I obtain theoretical results linking co-occurrence data and the information included in ecological networks. I clearly demonstrate that interactions shape co-occurrence data. Furthermore, I show that the higher the number of links between two species, the more difficult it is to detect their indirect interaction. Similarly, if a species experiences many interactions, it is then challenging to detect any sign of interactions in co-occurrence data for this species.In the third chapter of the thesis, I assess five sets of co-occurrence data, which had descriptions of their interactions available. Using this data, I was able to confirm my hypotheses put forth in my second chapter, by showing that species co-occur differently from non-interacting one. These results also point out that the abundance of interaction must preclude their detection in co-occurrence data. However, when accounting for abiotic similarities among sites, signals of interactions are weakened. Therefore, my results suggest that using abiotic factors to infer co-occurrence probabilities capture a part of the link between species and further pinpoint the uncertainty associated to this part. As a result of these findings, the predictive power of classical species distribution models used to date is brought into question. My research findings bring new theoretical elements to the forefront when considering the influence of ecological interactions and how they shape species geographical distributions, while also introducing an original methodology for studying species co-occurrence: examining them in the light of ecological networks. Before concluding, my fourth and final chapter, I propose a promising new avenue to further investigate integrating species interactions in biogeography. Here, I introduce interactions in terms of energetic constraints, which will provide a sound basis for a metabolic theory of biogeography

Pendant mon travail de thèse, j’ai caractérisé le développement d’un biofilm multi-espèces en canaux milli-fluidiques sous flux constant de milieu nutritif. J’ai tout d’abord mis au point l’utilisation d’un nouveau rapporteur fluorescent sur un biofilm d’Escherichia coli. J’ai montré les limites des rapporteurs classiques de type GFP sur le système et introduit la protéine FAST à fluorescence inductible pour les dépasser. Avec ce nouvel outil, j’ai ensuite étudié la formation d’un biofilm multi-espèces, issu d’un biofilm naturel adapté au laboratoire, constitué de Bacillus thuringiensis (Bt), Pseudomonas fluorescens (Pf), Kocuria salsicia (Ks) et Rhodocyclus sp. (R). J’ai caractérisé le développement de cette communauté par vidéo-microscopie de lumière transmise et de fluorescence, en mesurant en temps-réel les cinétiques de développement de la biomasse globale et des espèces fluorescentes au sein de la communauté. J’ai ainsi mis en évidence une succession de phases de croissance et de récession du biofilm, puis l’établissement d’état stationnaire après 30h de croissance. J’ai également trouvé que Pf, l’espèce dominante de cette communauté, opère après quelques heures un changement de niche lui donnant probablement un avantage important. Ces résultats m’ont amené à formuler l’hypothèse que le mécanisme de formation de cette communauté est gouvernée par l’équilibre de l’O2 dans le système. Enfin, j’ai étudié les 15 différentes combinaisons pouvant être formées par les membres de la communauté à la recherche d’interactions existantes entre les bactéries. J’ai pu ainsi montrer l’existence d’interactions de compétition entre Pf et Bt, la relation de parasitisme de Bt sur Ks, ainsi que celle d’amensalisme de Pf sur Ks. Nous avons aussi déterminé que R se développe de manière neutre vis-à-vis des autres espèces. Nos résultats suggèrent que ces interactions s’établissent principalement sur la base d’interactions physiques et de régulations physico-chimiques
During my PhD work, I characterized the development of a multi-species biofilm in milli-fluidic channels under constant flow of nutrient medium. I first developed the use of a new fluorescent reporter on a single-species Escherichia coli biofilm. I have shown the limitations of classical GFP type reporters on the system and introduced the inducible fluorescence protein FAST to overcome these limitations. With this new tool, I studied the formation of a multi-species biofilm, resulting from a natural biofilm adapted to the laboratory, consisting of Bacillus thuringiensis (Bt), Pseudomonas fluorescens (Pf), Kocuria salsicia (Ks) and Rhodocyclus sp. (R). I characterized the development of this adherent community by video-microscopy of transmitted light and fluorescence, by measuring in real time the kinetics of development of global biomass and fluorescent species within the community. I thus highlighted a succession of phases of growth and recession of the biofilm, then the establishment of stationary state after 30h of growth. I also found that Pf, numerically the dominant species of this community, operates after a few hours a change of niche probably giving him an important advantage. These results led me to formulate the hypothesis that the formation mechanism of this adherent community is largely governed by the equilibrium of O2 in the system. Finally, I have studied the different combinations that can be formed by members of the community in search of existing interactions between bacteria. I was able to show the existence of competitive interactions between Pf and Bt, the parasitism relation of Bt on Ks, as well as that of amensalism of Pf on Ks. We also determined that R develops in a neutral way towards the other species. Our results suggest that these interactions are mainly based on physical interactions and physicochemical regulation

Le séquençage haut débit révèle une nouvelle écologie des microorganismes. Ils sont présents partout et leurs fonctions sont primordiales pour leurs écosystèmes hôtes, organismes ou environnements. La métagénomique permet notamment d'estimer la composition et l'abondance des espèces microbiennes d'un ensemble d'échantillons de même type de communautés microbiennes. Lors d'études cherchant à comprendre la diversité et la structure de telles communautés, des approches réseaux permettent d'identifier des associations statistiques entre microbes, en faisant l'hypothèse que ces associations statistiques reflètent les interactions biologiques. Dans ce contexte, le sujet de ma thèse était de mieux cerner le potentiel des approches réseaux dans la détection d'associations entre OTUs au sein de données métagénomiques et de développer les outils nécessaires pour améliorer l'analyse des jeux de données. Dans un premier temps, j'ai étudié les pratiques et les outils d'analyse utilisables pour inférer des réseaux d'associations au sein de métagénomes. Compte-tenu des propriétés des données métagénomiques, j'ai déterminé leur efficacité et leurs limites. Ces travaux m'ont permis de déterminer des pistes pour améliorer l'étude des associations microbiennes. Sur la base des connaissances accumulées, j'ai développé un package d'analyse des associations entre OTUs (nommé MAGMA) visant à inférer les associations pertinentes au sein de métagénomes. MAGMA prend en compte les spécificités des données métagénomiques et offre la possibilité de prendre en compte l'effet d'un facteur structurant sur la distribution des OTUs avant de rechercher les associations entre microbes. Par le biais de participations dans différents projets de métagénomique, j'ai confirmé la pertinence de l'outil développé et identifié des pistes d'améliorations permettant de faire face aux problématiques biologiques actuelles
High throughput sequencing reveals a new ecology of microorganisms. They are everywhere and their functions are essential for their host ecosystems, organisms or environments. Metagenomics makes it possible to estimate the composition and abundance of microbial species from a set of samples of the same type of microbial communities. In the studies that seek to understand the diversity and structure of such communities, network approaches can identify statistical associations between microbes, assuming that these statistical associations reflect biological interactions. In this context, the subject of my thesis was to better understand the potential of network approaches in the detection of associations between OTUs within metagenomic data and to develop the necessary tools to improve the analysis of datasets. As a first step, I studied the practices and analysis tools that can be used to infer association networks within metagenomes. Given the properties of metagenomic data, I determined their effectiveness and their limits. This work allowed me to identify ways to improve the study of microbial associations. Based on the accumulated knowledge, I developed an association analysis package between OTUs (named MAGMA) to infer relevant associations within metagenomes. MAGMA takes into account the specificities of metagenomic data and offers the possibility to take into account the effect of a structuring factor on the distribution of OTUs before looking for associations between microbes. Through participations in different metagenomics projects, I confirmed the relevance of the tool developed and identified ways of improving the current biological issues

Le palmier à huile africain Elaeis guineensis Jacqu. (Arecales : Arecaceae) est une plante tropicale d’intérêt économique et la première source mondiale d’huile végétale. La production d’huile dépend de la pollinisation par des charançons du genre Elaeidobius (Coleoptera : Curculionidae). Ces insectes sont impliqués dans une relation mutualiste spécialisée avec leur plante-hôte : ils se développent au dépend des inflorescences mâles qu’ils détectent par le biais des odeurs émises durant l’anthèse, tandis que les inflorescences femelles sont pollinisées en mimant les odeurs mâles. Une maladie mortelle sévissant en Amérique du sud et qui touche l’E. guineensis a contribué au développement de variétés commerciales d’hybrides interspécifiques, résultat du croisement entre E. guineensis et le palmier à huile sud-américain Elaeis oleifera (Knuth) Cortés. Mais ces hybrides s’avèrent naturellement mal pollinisées et nécessitent l’intervention d’une pollinisation assistée couteuse et contraignante. Cette thèse part de l’hypothèse que la communication chimique qui permet la rencontre entre les deux espèces de palmiers et leurs pollinisateurs respectifs est déficiente chez les hybrides.L’objectif principal de cette thèse a été d’étudier le fonctionnement du système de pollinisation des deux espèces de palmiers afin de comprendre pourquoi les hybrides sont mal pollinisés. L’étude a été conduite dans une plantation commerciale en Equateur, dans laquelle coexistent les deux espèces E. guineensis et E. oleifera avec leur insecte pollinisateur respectif, le charançon africain Elaeidobius kamerunicus Faust. et le charançon sud-américain Grasidius hybridus O’Brien & Beserra (Coleoptera : Curculionidae) et des palmiers hybrides interspécifiques. En utilisant des techniques de piégeages et l’échantillonnages des odeurs florales, nos résultats ont montré le système de pollinisation des deux espèces de palmier est basé sur l’émission d’un signal chimique spécifique et une duperie olfactive, renforcée par un phénomène de thermogénèse. Les deux insectes sont attirés en faible proportion sur les hybrides, qui possèdent une composition chimique intermédiaire à celle des espèces parentales. Des tests physiologiques et comportementaux ont permis d’identifier les composés organiques volatils clés responsables de l’attraction des insectes pollinisateurs.Ce travail devrait contribuer à apporter des connaissances théoriques sur le système de pollinisation du palmier à huile, et permettre d’élaborer des méthodes pratiques de gestion des pollinisateurs afin de réduire les coûts en pollinisation assistée
The African oil palm Elaeis guineensis Jacqu. (Arecales: Arecaceae) is a tropical plant of economic interest and the world's leading source of vegetable oil. Oil production depends on pollination by weevils of the genus Elaeidobius (Coleoptera: Curculionidae). These insects are involved in a specialized mutualist relationship with the host plant: they develop at the expense of the male inflorescences they detect through the odors emitted during the anthesis, while the female inflorescences are pollinated by mimicking the male odors. E. guineensis is affected by a lethal disease in South America that leads to the development of commercial varieties of interspecific hybrids, resulting from artificial crossing between E. guineensis and the South American oil palm Elaeis oleifera (Knuth) Cortés. However, the natural pollination of these hybrids is inadequate and require the intervention of a costly assisted pollination. This thesis hypothesizes that the chemical communication underlying the successful encountering between each oil palm species and their respective pollinators is deficient in hybrid palms.The main objective of this work was to study the functioning of the pollination system for both oil palm species to understand why natural pollination in hybrids is inefficient. The study was conducted in a commercial plantation in Ecuador, including the two species E. guineensis and E. oleifera present with their respective pollinating insects, the African weevil Elaeidobius kamerunicus Faust. and the South American weevil Grasidius hybridus O'Brien & Beserra (Coleoptera: Curculionidae), as well as interspecific hybrid palms. Using techniques of trapping and sampling of floral odors, our results showed the pollination system of both species of palm is based on the emission of a specific chemical signal and an olfactory deception, reinforced by a phenomenon of thermogenesis. The two insects are attracted in a small proportion to hybrid palms, which have an intermediate chemical composition compare to parent species. Physiological and behavioral tests permit the identification of the key volatile organic compounds responsible for pollinator attraction.This work should contribute to theoretical knowledge about the oil palm pollination system and the development of practical methods for pollinator management to reduce costs in assisted pollination

La relation diversité-productivité est au cœur des enjeux actuels dans de nombreux écosystèmes. Dans l’étude de cette relation en peuplements forestiers, un aspect de la diversité a été longtemps négligé : l’hétérogénéité des tailles. Nous nous intéressons à l’effet de l’hétérogénéité des tailles sur la production en peuplements purs et mélangés et à ses interactions avec les traits fonctionnels des espèces. L’utilisation de données de l’inventaire forestier national nous a permis de démontrer un effet globalement négatif de l’hétérogénéité des tailles en peuplements purs de différentes espèces ainsi qu'en peuplements mélangés. Dans ce dernier cas, nous avons mis en évidence un effet positif sur la production de la richesse spécifique et un effet positif d’une diminution de la tolérance à l’ombre avec la taille des arbres c’est à dire lorsque les espèces les moins tolérantes dominent la canopée. Nous discutons les intérêts et limites de de ces résultats et leurs conséquences à plus ou moins long terme pour la stabilité et la résilience des peuplements forestiers
Understanding the link between diversity ecosystem functioning has been a major topic of ecology for the last decades. When studying the relationship between diversity and productivity in tree populations and communities, size heterogeneity has often been disregarded. Our study focuses on the effect of size heterogeneity on the production of pure and mixed forest stands as wells its interactions with species’ functional traits. By using national forest inventory data, we were able to demonstrate a negative effect of size heterogeneity in both pure and mixed stands. In the latter case, we showed a positive effect of species richness as well as a positive effect of a decrease of shade tolerance with tree size, i.e. when the less tolerant species are dominant in the overstorey. We propose potential mechanisms to explain our results and discuss the consequences of such findings at larger time scale for the stability and resilience of forest stands

Les activités humaines ont de nombreux effets sur les écosystèmes. Elles peuvent se traduire par exemple par le déversement ou la fuite de contaminants dans les écosystèmes, comme lors de l'épandage de pesticides dans une zone agricole. L'évaluation du risque environnemental permet de caractériser et de quantifier ces effets afin de les maintenir à un niveau considéré acceptable. Cette évaluation se fait le plus souvent à partir de bioessais monospécifiques, mais les relations concentration-réponse ainsi décrites peuvent ensuite être intégrées au sein d'une distribution de sensibilité des espèces (ou SSD pour Species Sensitivity Distribution). Ces SSD, largement utilisées en évaluation du risque environnemental, permettent alors de définir une concentration n'ayant d'effets que sur une petite fraction des espèces présentes dans un écosystème (le plus souvent 5% donnant ainsi des concentrations dangereuses pour 5% des espèces). L'un des problèmes importants de ce type d'approches reste cependant une représentativité environnementale encore limitée. En effet, les bioessais monospécifiques fournissant l’information de base pour produire ces SSD sont le plus souvent réalisés dans des conditions non réalistes (organismes isolés et donc non soumis aux interactions biotiques, conditions expérimentales éloignées de la réalité environnementale, obtention d'une valeur de sensibilité unique pour une espèce alors que cette sensibilité peut être variable d'une population à l'autre...). Ce manque de réalisme est compensé par l'application d'un facteur de sécurité venant diviser la valeur finale par une valeur d'autant plus grande que l'estimation réalisée est éloignée de la réalité environnementale, donnant ainsi des valeurs d'autant plus basses et donc considérées plus protectrices. Les travaux présentés ici ont cherché à intégrer (i) l’effet de la variabilité intraspécifique sur les paramètres des courbes SSD, et notamment la concentration dangereuse pour 5% des espèces et (ii) l’effet combiné d’un herbicide et de la compétition interspécifique sur les communautés végétales des bandes enherbées, en adoptant plusieurs démarches de modélisation, à chaque étape du processus d’analyse de données. Les résultats mettent en évidence l’importance d’intégrer toute cette complexité biologique dans les démarches d’évaluation du risque environnemental, ainsi que le risque de sous-estimation des facteurs de sécurité généralement appliqués sur les résultats issus d’une modélisation SSD
Human activities have numerous effects on ecosystems. They can for example result in spillage or leakage of contaminants in ecosystems as during spreading of pesticides in agricultural lands. Environmental risk assessment allows to characterize those effects to maintain them at a level considered acceptable. This assessment is usually based on monospecific bioassays, but concentration-response relationships thus described can then be included in Species Sensitivity Distributions (SSD). Those SSD, widely used in environmental risk assessment, then allows to define a concentration that only have an effect on a small fraction of the species found in an ecosystem (usually 5%, leading to hazardous concentrations for 5% of species). One of the most important problems of this kind of approaches is that it still lacks environmental relevance. Monospecific bioassays indeed providing the information to model SSD are usually realised in non realist conditions (organisms isolated and thus not subject to biotic interactions, experimental conditions far from environmental reality, obtention of a unique sensitivity value for a species whereas this sensibility can be variable from one population to another...). This lack of realism is compensated by the application of an assessment factor which divides the final value by a value that increases as the realised estimation is distant from environmental reality, thus giving lower values that are considered more protectives. The work presented here sought to integrate (i) the effect of intraspecific variability on SSD curves parameters, in particular on hazardous concentrations for 5% of species and (ii) the combined effect of an herbicide and interspecific competition on the vegetal communities that are grass stripes following several modeling approaches for each data processing step. Results show the importance of the integration of all this biological complexity in environmental risk assessment procedures as well as the risk of underestimation of assessment factors usually applied on results from SSD modeling

Les effets des introductions d'espèces non natives sur le milieu restent mal connus et les poissons top-prédateurs, au sommet du réseau trophique (intégrateurs), sont des modèles d'étude intéressants pour observer ces impacts. Des changements de fonctionnement de communautés animales, en liaison avec ces introductions, ont été mis en évidence par les analyses des isotopes stables au sein des réseaux trophiques lentiques et lotiques, grâce à l'évaluation des positions trophiques et des régimes alimentaires des top-prédateurs. De plus, la chimie des otolithes a permis de reconstituer l'histoire de vie de poissons introduits (translocation). Ainsi, de nouvelles informations sur l'écologie trophique des poissons top-prédateurs ont été acquises et permettront la mise en place de plans de gestion.

Les effets des introductions d'espèces non natives sur le milieu restent mal connus et les poissons top-prédateurs, au sommet du réseau trophique (intégrateurs), sont des modèles d'étude intéressants pour observer ces impacts. Des changements de fonctionnement de communautés animales, en liaison avec ces introductions, ont été mis en évidence par les analyses des isotopes stables au sein des réseaux trophiques lentiques et lotiques, grâce à l'évaluation des positions trophiques et des régimes alimentaires des top-prédateurs. De plus, la chimie des otolithes a permis de reconstituer l'histoire de vie de poissons introduits (translocation). Ainsi, de nouvelles informations sur l'écologie trophique des poissons top-prédateurs ont été acquises et permettront la mise en place de plans de gestion
The impacts of exotic species on ecosystem functions are still poorly known. Top-predatory fish, which are at the top of the food-chain are relevant models to study the impacts on freshwater ecosystems. Introductions of exotic top-predator fish can induce changes in the functioning of freshwater communities, that could be inferred by stable isotope analyses in lentic and lotic food-webs, using trophic positions and diet compositions of top-predators. Moreover, the otolith chemical signatures can discriminate freshwater fish stocks and help to reconstruction of the introduced fish life history. Our results provide new information about trophic ecology of top-predator fish, and this knowledge will be useful to design regional conservation plans

Models of the origin of human prosociality towards non-kin have been primarily developed from chimpanzee studies. Substantially less effort has been made to consider the prosociality of bonobos. Like chimpanzees, bonobos cooperate with non-kin extensively but, unlike chimpanzees, immigrating members are central to bonobo cooperation. In experiments bonobos are tolerant during encounters with strangers and during co-feeding. They help strangers without immediate tangible reward, and forfeit monopolizable food to facilitate a physical interaction with them. Such prosociality seems proactive as it is not elicited by solicitation. Bonobos also seem to prefer sharing food over non-food objects, while chimpanzees reliably transfer non-food objects rather than food. These findings highlight the possibility that human sharing with strangers might have also evolved as a mutualistic endeavour to initiate a long-term partnership. Future models of human prosociality will need to incorporate findings from both Pan species. Les modèles de l’origine de la prosocialité humaine entre non-parents ont été développées en majorité à partir d’études de chimpanzé. Beaucoup moins d’efforts ont été faits pour considérer la prosocialité des bonobos. Comme les chimpanzés, les bonobos coopèrent extensivement avec non-parents mais, contrairement au chimpanzés, les membres immigrants sont au centre de la coopération bonobo. Les bonobos sont tolérants, en expérimentation, durant les rencontres avec des étrangers et durant la co-alimentation. Ils aident les étrangers sans récompense immédiate, et abandonnent la nourriture monopolisable pour faciliter une interaction physique avec eux. Une prosocialité pareille paraît proactive vu qu’elle n’est pas sollicitée. Les bonobos, il paraît, préfèrent partager la nourriture que d’autres objets, alors que les chimpanzés préfèrent partager les objets non-aliments que la nourriture. Ces résultats soulignent la possibilité que le partage humain avec les étrangers a pu évoluer comme une enquête mutuelle pour initier un partenariat à longue durée. Les modèles futurs de la prosocialité humaine doivent inclure les résultats des deux espèces Pan.

Le modèle Poisson log-normal multivarié propose une modélisation conjointe des abondances des espèces d’une communauté distinguant les effets environnementaux (abiotiques) des interactions entre espèces (biotiques). Ses différentes variantes permettent la visualisation par réduction de dimension ou l’inférence du réseau d’interactions directes entre les espèces. Ces approches sont utilisées pour analyser l’écosystème marin de la forêt de kelp de l’île d’Anacapa.

Nous nous intéressons aux interactions entre espèces. Les données d'interactions sont représentées par un réseau dont la structure est étudiée pour comprendre l'organisation de l'écosystème. Pour ce faire, nous présentons les modèles à blocs stochastiques qui sont des modèles de mélange adaptés aux réseaux et qui permettent d'obtenir une classification des espèces sur la base de leurs patrons d'interactions.

Parmi l’ensemble des dispositifs susceptibles de renforcer le processus de construction des territoires, le musée semble constituer davantage un outil de patrimonialisation qu’un lieu de collection et d’exposition. Il s’est imposé dans les projets de recherches universitaires et dans l’enseignement scolaire depuis les années 1860. En effet, le musée peut être appréhendé à la fois comme un laboratoire de recherche et un temple du savoir, dans lequel on conserve et expose des objets retraçant l’histoire des êtres humains, de l’univers et des espèces animales, végétales et aquatiques. Ces collections sont le fil conducteur du passé dans le présent et se projettent dans le futur, dans une logique de sensibilisation et de transmission valorisée aux nouvelles et futures générations. Elles sont au cœur des stratégies territoriales au Sénégal depuis la période coloniale jusqu’à nos jours. Cet article tente ainsi de montrer le rôle et l’importance des musées au Sénégal dans la réécriture de l’histoire des peuples africains et l’attractivité touristique des territoires. En étudiant la Maison des Esclaves de Gorée comme musée-mémorial, il analyse également les interactions entre musée et école dans le processus de mise en valeur touristique des biens patrimoniaux. En s’appuyant sur des observations participatives et des recherches documentaires, des enquêtes et des entretiens semi-directifs ont été réalisés avec la population locale, les touristes, les élus locaux, les conservateurs de musées et les institutions publiques. Ces enquêtes ont permis de mieux comprendre les enjeux du tourisme dans la gestion des ressources patrimoniales qui devient une préoccupation majeure au Sénégal.