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The iron and steel activities of the last century have left behind multi-contaminated brownfields. This multi-pollution must have led to an adaptation of microbial communities, potentially impacting their diversities and ultimately the soil functioning. In this context, the objectives of my PhD thesis were: i) to study the taxonomic diversity of microbial communities, but also their functional diversity in relation to the carbon cycle, ii) to identify the possible relationships between these two diversities and (iii) to understand the impact of soil characteristics and pollution on communities. In this way, a collection of ten multi-contaminated soils, with both polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and metallic trace elements (MTE) gradients, was studied. The bacterial and fungal taxonomic diversities were obtained using Illumina MiSeq sequencing and the metabolic functional diversity was estimated through Biolog® and MicroResp™ assays. The degradation of two model carbon substrates, namely 13C-labeled phenanthrene (PHE) and 13C-labeled cellulose (CEL), was also analyzed using Stable Isotope Probing technique, which, by identifying the microorganisms involved in the substrate degradation, allows to link function with taxonomic diversity. Overall, by selecting microorganisms, the contamination level positively and negatively modulated the relative abundance of different bacterial and fungal taxa. Unlike PAH, MTE induced a decrease of metabolic functional diversity, but also a greater zinc tolerance. The functional potential of PAH degradation was positively correlated with the PAH concentration in soils, while the PHE and CEL degradation functions were present in all soils, irrespective of their contamination level. Degradation rates of these compounds were positively correlated with microbial abundance and richness, but not linked to soil pollution. In addition, the PHE degradation rate was explained by the relative abundances of the Massilia and Mycobacterium genera, identified among the active PHE-degrading bacteria. In conclusion, we observed a decrease in the degradation intensity of several carbon compounds, or even the total disappearance of various functions, suggesting a potential dysfunction of carbon cycle in some of the most polluted soils.; Les activités sidérurgiques du siècle dernier ont laissé derrière elles des sols de friches multi-contaminés. Cette multi-pollution a dû conduire à une adaptation des communautés microbiennes, pouvant impacter leurs diversités et in fine le fonctionnement des sols. Dans ce contexte, les objectifs de mes travaux de thèse étaient : i) d’étudier la diversité taxonomique des communautés microbiennes mais aussi leur diversité fonctionnelle en lien avec le cycle du carbone, ii) d’identifier les éventuels liens qui unissent ces deux diversités et iii) de comprendre comment les caractéristiques des sols et leur pollution pouvaient modifier ces liens. Une collection de sols présentant un gradient de pollution par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des éléments traces métalliques (ETM) a été étudiée. La diversité taxonomique des communautés bactériennes et fongiques a été obtenue par séquençage Illumina MiSeq et la diversité fonctionnelle métabolique a été estimée à l’aide des outils Biolog® et MicroResp™. La dégradation de deux substrats carbonés modèles, le phénanthrène (PHE) et la cellulose (CEL) marqués au 13C, a également été analysée par la technique de Stable Isotope Probing, qui en identifiant les microorganismes impliqués dans la dégradation de ces composés, permet de lier la diversité taxonomique à une fonction. Globalement, en sélectionnant les microorganismes, le niveau de contamination a modulé positivement ou négativement l’abondance relative de différents taxons bactériens et fongiques. Contrairement aux HAP, les ETM ont induit une diminution de la diversité fonctionnelle métabolique, mais aussi une tolérance accrue au zinc. Le potentiel fonctionnel de dégradation des HAP était positivement corrélé à la teneur en HAP des sols alors que les fonctions de dégradation du PHE et de la CEL étaient présentes dans tous les sols, quel que soit leur niveau de contamination. Les taux de dégradation de ces composés étaient positivement corrélés à l’abondance et la richesse microbienne, mais sans lien avec la pollution des sols. En outre, le taux de dégradation du PHE était expliqué par les abondances relatives des genres Massilia et Mycobacterium identifiés parmi les bactéries dégradantes. En conclusion, nous avons observé une diminution de l’intensité de dégradation de plusieurs composés carbonés, voire la disparition totale de la fonction, suggérant un possible dysfonctionnement du cycle du carbone dans certains des sols les plus pollués.

Modern agriculture is undergoing important changes toward agroecological practices that rely on biodiversity and ecological processes. In agrosystems, the organic matter is the key of the soil fertility and an important reserve of carbon. Organic fertilization by crop residues is therefore an agricultural practice that improve the organic matter content in soil. Soil microorganisms have an important role in the organic carbon (orgC) dynamic because they are key players of its mineralization and are involved in the nutrients recycling. Thus, the use of agricultural biostimulant (BS) intended to enhance this microbial function is proposed as an alternative solution to improve indirectly plant growth while reducing chemical inputs. This thesis aimed to i) identify the effect of soil biostimulant on heterotrophic microbial communities, the orgC mineralization and the nutrient releases, ii) evaluate its genericity by testing different experimental conditions and iii) identify the environmental filters that control both the microbial communities and the mineralization function. We showed that the orgC dynamic was different according to contrasted physico-chemical and biological characteristics of different soils. We showed that plants can also influence the orgC dynamic by returning litter to the soil and through its root effect on the bacterial and fungal communities. Unlike plants, the amount of orgC provided by the two tested BS was negligible. However, we evaluated the effect of one BS as at least similar or even higher than those of plant on active bacterial and fungal abundances, richness and diversity. Among the two BS tested we showed that one enhanced the orgC mineralization by recruiting indigenous soil bacterial and fungal decomposers and that the other did not affect the orgC mineralization but activated indigenous soil plant-growth-promoting bacteria as well as soil bacterial and fungal decomposers. Furthermore, our study call for new normative methodological and systemic approach by monitoring simultaneously several descriptors for advancing our knowledge on BS action on microbial soil functioning., L’agriculture intensive est en pleine transition vers des pratiques agroécologiques qui s’appuient sur la biodiversité et les processus écologiques. Dans les agrosystèmes, la matière organique est un élément clé de la fertilité des sols et constitue une réserve importante de carbone. La fertilisation organique par les résidus de cultures est donc une pratique agricole qui permet d’améliorer le stock de matière organique. Les microorganismes du sol ont un rôle essentiel dans la dynamique du carbone et sont les principaux acteurs de sa minéralisation et de la mise à disposition des nutriments pour la plante. Ainsi, l’utilisation de biostimulant (BS) agricoles visant à améliorer cette fonction microbienne est proposée comme solution alternative pour améliorer indirectement la croissance des plantes tout en réduisant les intrants chimiques. A travers ces travaux de thèse il s’agissait i) d’identifier l’effet de biostimulants appliqués au sol sur les communautés microbiennes hétérotrophes, la minéralisation du carbone organique (Corg) et la libération des nutriments, ii) d’évaluer sa généricité en testant différentes conditions expérimentales et iii) d’identifier les filtres environnementaux qui contrôlent à la fois les communautés microbiennes et la fonction de minéralisation.Nous avons mis en évidence que la dynamique du Corg était différente en fonction des caractéristiques physico-chimiques et biologiques des sols. Nous avons montré que les plantes pouvaient elle aussi modifier la dynamique du Corg par le retour de leurs litières au sol et l’influence de leurs racines sur les communautés bactériennes et fongiques. Contrairement aux plantes, la quantité de Corg apportée par les BS étudiés étaient négligeables. Pourtant, nous avons évalué un effet parfois plus important que celui des plantes sur l’abondance, la diversité et la richesse des bactéries et des champignons. Parmi les deux BS étudiés nous avons montré que l’un améliorait la minéralisation du Corg en recrutant des bactéries et des champignons saprophytes indigènes du sol et que l’autre n’influençait pas la minéralisation du Corg mais activait des bactéries indigènes du sol promotrices de la croissance des plantes ainsi que des bactéries et champignons saprophytes. Notre étude souligne également l’importance de mettre en place une approche méthodologique normalisée et systémique qui intègre le suivi simultané de plusieurs descripteurs afin d’identifier les effets des BS.

On s'est longtemps intéressé aux macromycètes pour leur goût. Aujourd'hui ils sont au centre de nombreuses études très sérieuses réalisées par les chercheurs du monde entier. Leur excellente composition nutritionnelle et leur richesse en substances actives font d'eux une source de remèdes potentiels.Ils sont utilisés depuis des milliers d'années en Chine pour leurs vertus. A l'heure actuelle ils sont surtout consommés en tant que complément alimentaire pour stimuler le système immunitaire et combattre la fatigue. Leur utilisation doit être supervisée par un professionnel de santé car ils contiennent des principes actifs pouvant causer des effets indésirables.Le Resihi, le Shiitake, le Maitaké et l'Enokitaté font partie des champignons les plus utilisés en Chine.C'est ce sujet que je vais aborder aujourd'hui.

1.Climate change predictions suggest that summer droughts will become more intense and recurrent in Europe. While drought‐induced reductions in grassland primary productivity are well documented, the drivers behind drought resistance (the capacity to withstand change) and recovery (the capacity for recovery of function) of above‐ and belowground biomass remain poorly understood. 2.Across eight grasslands differing in plant community productivity (CP) we investigated the effects of summer drought on plant and soil microbial variables, plant nutrient content and soil nitrogen (N) availability. We examined the linkages between community productivity, soil N, drought responses of plant and microbial communities and relative drought responses of plant and microbial biomass. Plant and microbial variables were recorded at the end of a three‐month rainfall exclusion period. Plant variables were also assessed during a 10‐month drought recovery period. 3.Experimental drought decreased plant biomass and increased plant C:N ratios, but had no effect on total microbial biomass across sites. Instead, drought caused shifts in plant and microbial community structures as well as an increase in arbuscular mycorrhiza fungi biomass. Overall, plant biomass drought resistance was unrelated to community productivity or microbial community structure but was positively related to drought resistance of forbs. 4.In the month after rewetting, soil N availability increased in droughted plots across sites. Two months post‐rewetting, droughted plots had higher plant N concentration, but lower plant N use efficiency. The short‐term drought recovery of plant biomass was unrelated to community productivity or soil N availability, but positively related to the response of grass biomass, reflecting incomplete recovery at high community productivity. Ten months after rewetting, drought effects on plant biomass and plant N content were no longer apparent. 5.Synthesis. Our results suggest that drought resistance and recovery are more sensitive to plant community composition than to community productivity (CP). Short‐term recovery of plant biomass may also benefit from increased soil N availability after drought and from a high abundance of soil fungi in low productivity sites. Our findings underline the importance of plant functional groups for the stability of permanent grasslands in a changing climate with more frequent drought.

Soils are the largest terrestrial pool oforganic carbon and thus play a key role in mitigatingclimate change. The urban soils account for 3% of theworld’s territory and urbanization is currently theprimary cause of land use change. The increase ofartificial areas have led to a growing interest in theurban soil ability to store organic carbon. This workaimed to understand the contribution of urban soils tothe global organic carbon stock and to propose astandardized method for its monitoring. The researchalso focused on studying the stability of organic carbonin urban soils and modeling its dynamics. A databasewas built using data available at the French territorylevel as well as using additional measurements acquired in three French cities.The organic carbon stock in urban open soils aresimilar between cities, and equivalent, or even higherin depth, than that of surrounding forest soils. Thestock in open soils is particularly dependent upon themanagement methods of the urban green spaces,and on the specific site history. Thus, open urban soilsare characterized by a high proportion of labileorganic matter at 0-44 cm depth. Conversely, sealedsoils have very low carbon stocks. They arecharacterized by a high proportion of stable organicmatter whose evolution (storage or mineralization)depends on the dormant state of the microbialcommunities. A conceptual model of carbon dynamicsfor these two soil types has been developed. Finally,recommendations for optimizing carbon monitoringand urban soil management have been proposed; Les sols constituent le premier réservoirterrestre de carbone organique et jouent ainsi un rôleclé pour limiter le réchauffement climatique. Les solsurbains représentent 3% du territoire mondial etl’urbanisation est la première cause de changementd’affectation des sols. L’augmentation rapide dessurfaces artificialisées a entraîné un intérêt croissantquant à la capacité des sols urbains à stocker ducarbone. Les travaux de thèse ont visé à comprendrela contribution des sols urbains au stock global decarbone organique et à proposer une méthodestandardisée pour son suivi. Les recherches ont aussiporté sur l’étude de la stabilité du carbone organiquedes sols urbains et la modélisation de la dynamique dece carbone. Une base de données a été construite àpartir de données disponibles au niveau national, puisde mesures supplémentaires acquises dans trois villes françaises.Le stock de carbone des sols ouverts est similaireentre les villes, et équivalent voire supérieur enprofondeur, à celui des sols forestiers environnants.Ce stock dépend plus particulièrement du mode degestion des espaces verts urbains, et de l’histoire dusite. Ainsi, les sols urbains ouverts sont caractériséspar une forte proportion de matières organiqueslabiles sur 0-44 cm de profondeur. Au contraire, lessols scellés présentent des stocks de carbone trèsfaibles. Ils sont caractérisés par une forte proportionde matières organiques stables dont l’évolution(stockage ou minéralisation) dépend de l’état dedormance microbienne. Un modèle conceptuel de ladynamiq

One of the main usages of wood in Europe is renewable energy supply that implies intensification of forest management to respond to this increasing demand. However, the impact of intense forestry practices on soil microbial communities remains poorly investigated. In the frame of my PhD thesis, I evaluated effects of artificial organic matter removal on functional and taxonomical diversity of soil bacterial and fungal communities in temperate forest, using six experimental sites across France (INRA MOS experimental network). In parallel, I also characterised impact of intensified forest management practices on functional microbial communities in tropical plantation of Eucalyptus trees. This work permitted to identify several sensitive functional indicators of organic matter degradation. Notably, the degradation of chitin – a nitrogen polymer main component of arthropods and fungal cell walls – was revealed to be particularly sensitive to organic matter removal. Genomics and enzymatic approaches were then used to estimate chitinolytic potentials of the different genera of soil fungi. In controlled conditions, we were able to quantify ectomycorrhizal fungus carbon and nitrogen mobilisation and transfer capacities from chitin enriched organic matter to its host during symbiotic interaction. Finally, we evaluated chitinolytic functions of ectomycorrhizal fungi at large scale by combining enzymatic and isotopic approaches. Taken together, the results acquired in the frame of my PhD thesis, illustrate the significant role of ectomycorrhizal fungi in carbon and nitrogen mobilisation from organic matter. We particularly highlight that microbial compartment in soil must be considered in studies of forest management practices; En Europe, le bois est la première source d’énergie renouvelable. La transition énergétique se traduit par une intensification de l’exploitation des forêts. L’effet de ces pratiques sylvicoles sur les communautés microbiennes du sol est encore peu étudié. Au cours de ma thèse, j’ai évalué les conséquences d’une manipulation artificielle de matière organique en forêt tempérée sur la diversité fonctionnelle et taxonomique des communautés bactériennes et fongiques telluriques dans six sites expérimentaux (réseau expérimental MOS). Parallèlement, une caractérisation fonctionnelle des communautés microbiennes a également été réalisée dans un contexte proche des réalités de l’intensification des pratiques sylvicoles sous climat tropical en plantation d’Eucalyptus. Si certains descripteurs fonctionnels de la dégradation de la matière organique sont particulièrement informatifs, les activités microbiennes de dégradation de la chitine, polymère azoté des arthropodes et champignons, sont apparues très sensibles au retrait de matière organique. C’est pourquoi, par des approches de génomiques comparatives, nous avons cherché à estimer le potentiel chitinolytique des différentes guildes fongiques des sols. En conditions contrôlées, nous avons ensuite quantifié les capacités potentielles de mobilisation et de transfert du carbone et de l’azote, à partir d’une matière organique microbienne riche en chitine, par un champignon ectomycorhizien en symbiose avec son hôte. Enfin, la généricité des fonctions chitinolytiques d’un plus large spectre d’espèces fongiques ectomycorhiziennes a été évaluée par le couplage d’approches enzymatiques et isotopiques. L’ensemble de nos résultats met en lumière le rôle significatif des champignons ectomycorhiziens dans la mobilisation du carbone et de l’azote à partir de certaines formes de matière organique, et la nécessité de prendre en compte le compartiment microbien dans les études d’impact des pratiques sylvicoles

Depuis l’époque précolombienne, les P’urhepecha s’alimentent d’une grande variété de champignons. Leur cueillette est une activité qui leur permet de subsister tout au long de l’année. Leur alimentation illustre leur relation avec la nature. Dans cet article, la vie du champignon est observée tout au long des différents moments où il interagit avec les villageois. Ceci afin d’étendre la relation nature-culture du processus alimentaire à l’intégralité du cycle vital que partagent les P’urhepecha et les champignons qu’ils consomment.Leurs connaissances écologiques traditionnelles permettent aux villageois de décrire le « chemin » parcouru par les champignons, depuis leur naissance dans les bois en tant que « Terekua sapichu » jusqu’à ce qu’ils soient consommés et commercialisés, en détaillant les pratiques de cueillette et autres transformations qu’ils subissent.En conclusion, il apparaît que la relation entre les villageois et les champignons dépasse le simple aspect alimentaire, et va au-delà de l’acte de préparation et consommation. Les savoirs écologiques en rapport avec les champignons ont configuré le paysage bioculturel de la communauté de façon à permettre l’incorporation d’espèces sylvestres à l’alimentation si particulière du peuple p’urhepecha. The mushroom harvesting for the indigenous P'urhepecha is an activity that allows subsistence, especially in the rainy season a period of great diversity, so they have been consumed as food since prehispanic times.The feeding of P'urhepecha communities exemplifies relationships with nature. The life history of fungi is observed in this article from the different moments in which comuneros and fungi interact, thus stablish relationships to the foods throughout cycles shared of life.Traditional ecological knowledge allows us to describe the "path of mushrooms", since they arise like "Terekua sapichu" (Flower of the earth, small or baby) in the forest, until they are consumed and commercialized by the comuneros, as well as also the practices of collection and transformation of fungi.It is concluded that fungi, as food, are related to the comuneros beyond the mere act of preparation and consumption. The ecological knowledge about them has shaped the biocultural landscape of the community and allows the incorporation of "wild" species to a diet very characteristic of the P'urhepecha people.It is concluded that the P'urhepecha relation with the mushrooms, as food, are beyond of the act of preparation and consumption. The ecological knowledge about them has shaped the biocultural landscape of the community and allows the incorporation of "wild" species to a diet very characteristic of the P'urhepecha people.

Les nouvelles technologies de séquençage d’ADN ont accélérées la vitesse à laquelle les données génomiques sont générées. Par contre, une fois séquencées et assemblées, un défi continu est l'annotation structurelle précise de ces nouvelles séquences génomiques. Par le séquençage et l'assemblage du transcriptome (RNA-Seq) du même organisme, la précision de l'annotation génomique peut être améliorée, car les lectures de RNA-Seq et les transcrits assemblés fournissent des informations précises sur la structure des gènes. Plusieurs pipelines bio-informatiques actuelles incorporent des informations provenant du RNA-Seq ainsi que des données de similarité des séquences protéiques, pour automatiser l'annotation structurelle d’un génome de manière que la qualité se rapproche à celle de l'annotation par des experts. Les pipelines suivent généralement un flux de travail similaire. D'abord, les régions répétitives sont identifiées afin d'éviter de fausser les alignements de séquences et les prédictions de gènes. Deuxièmement, une base de données est construite contenant les données expérimentales telles que l’alignement des lectures de séquences, des transcrits et des protéines, ce qui informe les prédictions de gènes basées sur les Modèles de Markov Cachés généralisés. La dernière étape est de consolider les alignements de séquences et les prédictions de gènes dans un consensus de haute qualité. Or, les pipelines existants sont complexes et donc susceptibles aux biais et aux erreurs, ce qui peut empoisonner les prédictions de gènes et la construction de modèles consensus. Nous avons développé une approche améliorée pour l'annotation des génomes eucaryotes microbiens. Notre approche comprend deux aspects principaux. Le premier est axé sur la création d'un ensemble d'évidences extrinsèques le plus complet et diversifié afin de mieux informer les prédictions de gènes. Le deuxième porte sur la construction du consensus du modèle de gènes en utilisant les évidences extrinsèques et les prédictions par MMC, tel que l'influence de leurs biais potentiel soit réduite. La comparaison de notre nouvel outil avec trois pipelines populaires démontre des gains significatifs de sensibilité et de spécificité des modèles de gènes, de transcrits, d'exons et d'introns dans l’annotation structural de génomes d’eucaryotes microbiens., New sequencing technologies have considerably accelerated the rate at which genomic data is being generated. One ongoing challenge is the accurate structural annotation of those novel genomes once sequenced and assembled, in particular if the organism does not have close relatives with well-annotated genomes. Whole-transcriptome sequencing (RNA-Seq) and assembly—both of which share similarities to whole-genome sequencing and assembly, respectively—have been shown to dramatically increase the accuracy of gene annotation. Read coverage, inferred splice junctions and assembled transcripts can provide valuable information about gene structure. Several annotation pipelines have been developed to automate structural annotation by incorporating information from RNA-Seq, as well as protein sequence similarity data, with the goal of reaching the accuracy of an expert curator. Annotation pipelines follow a similar workflow. The first step is to identify repetitive regions to prevent misinformed sequence alignments and gene predictions. The next step is to construct a database of evidence from experimental data such as RNA-Seq mapping and assembly, and protein sequence alignments, which are used to inform the generalised Hidden Markov Models of gene prediction software. The final step is to consolidate sequence alignments and gene predictions into a high-confidence consensus set. Thus, automated pipelines are complex, and therefore susceptible to incomplete and erroneous use of information, which can poison gene predictions and consensus model building. Here, we present an improved approach to microbial eukaryotic genome annotation. Its conception was based on identifying and mitigating potential sources of error and bias that are present in available pipelines. Our approach has two main aspects. The first is to create a more complete and diverse set of extrinsic evidence to better inform gene predictions. The second is to use extrinsic evidence in tandem with predictions such that the influence of their respective biases in the consensus gene models is reduced. We benchmarked our new tool against three known pipelines, showing significant gains in gene, transcript, exon and intron sensitivity and specificity in the genome annotation of microbial eukaryotes.

Les auteurs étudient les peuplements bryolichéniques corticoles et saxicoles du site de la vallée des Dauges et s'efforcent d'en isoler les principaux groupements. Un inventaire de la flore bryologique du site de la tourbière, ainsi que la flore des Macromycètes des stations forestières de la périphérie de l'alvéole est proposée., The authors study the Bryophytes- and Lichens-populations on tree-barks and stone of the « vallée des Dauges » and distinguish the main communities., Annales Scientifiques du Limousin, HS | 1998

Elan annotation files for the audio files with the same names. Transcribed and double checked with Wu Rongfu and Wu Decai on November 24, 2016, 1

Elan annotation files for the audio files with the same names. Transcribed and double checked with Wu Rongfu and Wu Decai on November 24, 2016, 1

Разработка более эффективных технологий и способов переработки отходов на сегодняшний день является одной из наиболее приоритетных задач агроэкологии. Одной из таких технологий является переработка в барабанном биоферментаторе. Широкий диапазон режимов его работы позволяет производить различные виды конечных продуктов, в том числе субстраты для выращивания грибов. Полученные таким образом субстраты могут, с одной стороны, снизить зависимость отечественных грибоводческих предприятий от импортных поставщиков, а с другой способствовать решению проблемы утилизации отходов. Применение барабанного биоферментатора в технологической цепочке производства субстрата способно ускорить процесс его приготовления, позволяя комбинировать отдельные технологические этапы. В качестве исходного материала для приготовления субстрата рассмотрена смесь соломы, куриного помета и твердой фракции навоза крупного рогатого скота наиболее распространенных видов сельскохозяйственных отходов. Математическое моделирование процесса приготовления субстрата с последующей апробацией в лабораторном барабанном биоферментаторе позволило получить экспериментальный образец с набором физико-химических качеств, близких по значению к иностранным аналогам. Запланированы дальнейшие исследования для оценки эффективности применения данного вида субстрата в условиях грибоводческого комплекса., Development of more efficient technologies and methods of waste recycling is one of the top priorities of agro-ecology today. One of these technologies is the waste processing in a drum biofermenter. A wide range of its operation modes allows to obtain various types of end products, including the substrates for mushroom growing. On the one hand, such substrates can reduce the import dependence of national mushroom producers, and on the other hand, can help to solve the problem of waste disposal. The use of a drum biofermenter in the technological chain of substrate production can accelerate the process of its preparation, allowing to combine separate technological stages. The mixture of straw, poultry manure and the solid fraction of cattle manure, which are the most common types of agricultural waste, were considered as a starting material to prepare the substrate. As a result of mathematical simulation of the substrate preparation process and the subsequent testing in a laboratory-scale drum bioferminater an experimental substrate sample was obtained with the set of physical and chemical properties, the values of which were found to be much similar to foreign analogues. Further studies are planned to evaluate the effectiveness of this type of substrate in the conditions of the mushroom growing complex.

The aim of this thesis was to study two fungal immunosuppressive agents, mycophenolic acid (MPA) and ciclosporin A (CsA) to evaluate their place in current clinical practice and their bioproduction. Immunosuppressants are drugs intended to prevent or to treat allograft rejection and autoimmune diseases. Among the clinically most frequently used drugs, two are derived from the secondary metabolism of fungi. MPA is a polyketide that acts on T cells by inhibiting the inosine monophosphate dehydrogenase essential for the proliferation of alloreactive T cells. CsA is a non-ribosomal peptide that inhibits calcineurin involved in the signal transmission from the T cell receptor to cytokine genes. They have been used together associated to corticosteroids in organ transplant rejection protocols. However, because of its toxicity, CsA tends to be replaced by tacrolimus. Nevertheless, MPA and CsA are still used in autoimmune diseases. Research to characterize new strains and to optimize the production of these metabolites is underway. Screening is mainly performed chemically. However, molecular approaches targeting the expression of genes of biosynthetic pathways are developed and promising for the search of new strains of interest. As for the optimization of the production, it aims at improving the conditions of cultures and the productivity of the strains.; Cette thèse a pour objectif d’étudier deux immunosuppresseurs d’origine fongique, l’acide mycophénolique (MPA) et la ciclosporine A (CsA) afin d'évaluer leur place dans la pratique clinique actuelle et d’étudier leur bioproduction. Les immunosuppresseurs sont des médicaments destinés à prévenir ou à traiter le rejet d'allogreffes ou la maladie du greffon contre l'hôte ainsi que les maladies auto-immunes. Parmi les plus couramment utilisés en clinique, deux sont issus du métabolisme secondaire des champignons. Le MPA est un polycétide qui agit sur les lymphocytes T en inhibant l’inosine monophosphate déshydrogénase indispensable à la prolifération des lymphocytes T allo-réactifs. La CsA est un peptide non ribosomique qui inhibe la calcineurine impliquée dans la transmission du signal du récepteur des lymphocytes T aux gènes des cytokines. Ils ont été utilisés conjointement en association avec les corticoïdes dans les protocoles de rejet de greffe d’organes. Cependant, en raison de sa toxicité, la CsA tend à être remplacée par le tacrolimus. Néanmoins le MPA et la CsA sont encore utilisés dans les maladies auto-immunes. Des recherches pour caractériser de nouvelles souches productrices et pour optimiser la production de ces métabolites sont en cours. Le criblage est principalement effectué par voie chimique. Cependant, des approches moléculaires ciblant l’expression des gènes de voies de biosynthèse se développent et semblent prometteurs pour la recherche de nouvelles souches d’intérêt. Quant à l’optimisation de production, elle vise à améliorer les conditions de cultures et la productivité des souches.

International audience; Pulmonary parasitic diseases are rare whereas pulmonary fungal infections are increasing. The diversity of clinical presentations requires laboratory tests to confirm the diagnosis. Direct examination of lung samples and antibody detection are the basis of parasitological diagnosis. With regard to mycoses, the range of biological tests is broader. The conventional mycological examination allows identification of any type of fungus except Pneumocystis jirovecii. Its specificity is excellent but it lacks sensitivity. Detection of antibodies, antigens or nucleic acid complements the diagnostic tools. With regard to aspergillosis, there is a broad nosological set with variable prognosis. The choice of appropriate laboratory procedures depends on the clinical presentation and patient risk factors. The search for galactomannan antigen is effective and a new technique, "Lateral Flow Device", seems very promising. The detection of antibodies is also informative but various techniques are used. A good knowledge of the performance and limitations of these techniques allows targeted prescription. The use of PCR for the diagnosis of pulmonary fungal infections has limited indications. Biological and clinical co-operation is essential for the choice and interpretation of laboratory tests for parasitic or fungal pulmonary disease.

International audience; 40 espèces (fougères et prêles) récoltées en France-2010-2017- Composés Organiques Volatils (COV)- Extraction par éther éthylique, analyse par CG-SM- Présentation de quelques composés remarquables

The fitness costs that macro- and micro-parasites impose on hosts can be explained by three main factors: (1) Hosts use immune responses against parasites to prevent or control infection. Immune responses require energy and nutrients to produce and/or activate immune cells and immunoglobulins, and that is costly, causing trade-offs against other physiological processes like growth or reproduction. (2) The host’s metabolic rate can be increased because tissue damage and subsequent repair from the infection caused by parasite may be costly. (3) The metabolic rate of hosts may increase and hence also increase their resource requirements. Competition between macroparasites and hosts may deprive resources of host. Birds are hosts for many symbionts, some of them parasitic, that could decrease the fitness of their hosts. There is a huge diversity in potential parasites carried in a bird’s plumage and some can cause infection. Nest lining feathers are chosen and transported by adult birds including barn swallows Hirundo rustica to their nests, implying that any heterogeneity in abundance and diversity of microorganisms on feathers in nests must arise from feather preferences. we found that the effects of microorganisms on the behavior of birds may be a combination of positive and negative effects. There may be positive effects of antimicrobial activity on birds through the process of bacterial interference, consisting of certain bacteria impeding the establishment of competing bacterial strains by producing antibiotic substances. Meanwhile, the negative effects may imply that pathogenic or/and feather-degrading microorganisms may reduce fitness components of their hosts. These effects of microorganisms and hence the microbiome can be affected by the behavior of bird hosts.; Les coûts de remise en forme que les macro et micro parasites imposent aux hôtes peuvent s'expliquer par trois facteurs principaux : (1) Les hôtes utilisent des réponses immunitaires contre les parasites pour prévenir ou contrôler l'infection. Les réponses immunitaires nécessitent de l'énergie et des nutriments pour produire et / ou activer les cellules immunitaires et les immunoglobulines, ce qui est coûteux, provoquant des compromis avec d'autres processus physiologiques comme la croissance ou la reproduction. (2) Le taux métabolique de l'hôte peut être augmenté parce que les dommages aux tissus et la réparation ultérieure de l'infection causée par le parasite peuvent être coûteux. (3) Le taux métabolique des hôtes peut augmenter et donc augmenter également leurs besoins en ressources. La compétition entre macro-parasites et hôtes peut priver les ressources de l'hôte. Les coûts de remise en forme que les macro et micro parasites imposent aux hôtes peuvent s'expliquer par trois facteurs principaux : (1) Les hôtes utilisent des réponses immunitaires contre les parasites pour prévenir ou contrôler l'infection. Les réponses immunitaires nécessitent de l'énergie et des nutriments pour produire et / ou activer les cellules immunitaires et les immunoglobulines, ce qui est coûteux, provoquant des compromis avec d'autres processus physiologiques comme la croissance ou la reproduction. (2) Le taux métabolique de l'hôte peut être augmenté parce que les dommages aux tissus et la réparation ultérieure de l'infection causée par le parasite peuvent être coûteux. (3) Le taux métabolique des hôtes peut augmenter et donc augmenter également leurs besoins en ressources. La compétition entre macro-parasites et hôtes peut priver les ressources de l'hôte.

Les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) forment un groupe de champignons qui appartient à l'embranchement des Gloméromycètes (Glomeromycota). Les CMA forment des associations symbiotiques, connus sous le nom des mycorhizes à arbuscules avec plus de 80 % des plantes vasculaires terrestres. Une fois que les CMA colonisent les racines de plantes, ils améliorent leurs apports nutritionnels, notamment le phosphore et l'azote, et protègent les plantes contre les différents pathogènes du sol. En contrepartie, les plantes offrent un habitat et les ressources de carbone nécessaires pour le développement et la reproduction des CMA. Des études plus récentes ont démontré que les CMA peuvent aussi jouer des rôles clés dans la phytoremédiation des sols contaminés par les hydrocarbures pétroliers (HP) et les éléments traces métaliques. Toutefois, dans les écosystèmes naturels, les CMA établissent des associations tripartites avec les plantes hôtes et les microorganismes (bactéries et champignons) qui vivent dans la rhizosphère, l'endosphère (à l'intérieur des racines) et la mycosphère (sur la surface des mycéliums des CMA), dont certains d'entre eux jouent un rôle dans la translocation, l’immobilisation et/ou la dégradation des polluants organiques et inorganiques présents dans le sol. Par conséquent, la diversité des CMA et celle des microorganismes qui leur sont associés sont influencées par la concentration et la composition des polluants présents dans le sol, et aussi par les différents exsudats sécrétés par les trois partenaires (CMA, bactéries et les racines de plantes). Cependant, la diversité des CMA et celle des microorganismes qui leur sont associés demeure très peu connue dans les sols contaminés. Les interactions entre les CMA et ces microorganismes sont aussi méconnus aussi bien dans les aires naturelles que contaminées. Dans ce contexte, les objectifs de ma thèse sont: i) étudier la diversité des CMA et les microorganismes qui leur sont associés dans des sols contaminés par les HP, ii) étudier la variation de la diversité des CMA ainsi que celle des microorganismes qui leur sont associés par rapport au niveau de concentration en HP et aux espèces de plantes hôtes, iii) étudier les correlations (covariations) entre les CMA et les microorganismes qui leur sont associés et iv) comparer les communautés microbiennes trouvées dans les racines et sols contaminés par les HP avec celles trouvées en association avec les CMA. Pour ce faire, des spores et/ou des propagules de CMA ont été extraites à partir des racines et des sols de l'environnement racinaire de trois espèces de plantes qui poussaient spontanément dans trois bassins de décantation d'une ancienne raffinerie de pétrole située dans la Rive-Sud du fleuve St-Laurent, près de Montréal. Les spores et les propagules collectées, ainsi que des échantillons du sol et des racines ont été soumis à des techniques de PCR (nous avons ciblés les genes 16S de l'ARNr pour bactéries, les genes 18S de l'ARNr pour CMA et les régions ITS pour les autres champignons), de clonage, de séquençage de Sanger ou de séquençage à haut débit. Ensuite, des analyses bio-informatiques et statistiques ont été réalisées afin d'évaluer les effets des paramètres biotiques et abiotiques sur les communautés des CMA et les microorganismes qui leur sont associés. Mes résultats ont montré une diversité importante de bactéries et de champignons en association avec les spores et les propagules des CMA. De plus, la communauté microbienne associée aux spores des CMA a été significativement affectée par l'affiliation taxonomique des plantes hôtes et les niveaux de concentration en HP. D'autre part, les corrélations positives ou négatives qui ont été observées entre certaines espèces de CMA et microorganismes suggérèrent qu’en plus des effets de la concentration en HP et l'identité des plantes hôtes, les CMA peuvent aussi affecter la structure des communautés microbiennes qui vivent sur leurs spores et mycéliums. La comparaison entre les communautés microbiennes identifiées en association avec les spores et celles identifiées dans les racines montre que les communautés microbiennes recrutées par les CMA sont différentes de celles retrouvées dans les sols et les racines. En conclusion, mon projet de doctorat apporte de nouvelles connaissances importantes sur la diversité des CMA dans un environnement extrêmement pollué par les HP, et démontre que les interactions entre les CMA et les microorganismes qui leur sont associés sont plus compliquées que ce qu’on croyait précédemment. Par conséquent, d'autres travaux de recherche sont recommandés, dans le futur, afin de comprendre les processus de recrutement des microorganismes par les CMA dans les différents environnements., Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are an important soil fungal group that belongs to the phylum Glomeromycota. AMF form symbiosic associations known as arbuscular mycorrhiza with more than 80% of vascular plants on earth. Once AMF colonize plant roots, they promote nutrient uptake, in particular phosphorus and nitrogen, and protect plants against soil-borne pathogens. In turn, plants provide AMF with carbon resources and habitat. Furthermore, more recent studies demonstrated that AMF may also play key roles in phytoremediation of soils contaminated with petroleum hydrocarbon pollutants (PHP) and trace elements. Though, in natural ecosystems, AMF undergo tripartite associations with host plants and micoorganisms (Bacteria and Fungi) living in rhizosphere (the narrow region of soil surounding the plant roots), endosphere (inside roots) and mycosphere (on the surface AMF mycelia), which some of them play a key role on translocation, immobilization and/or degradation of organic and inorganic pollutants. Consequently, the diversity and community structures of AMF and their associated microorganisms are influenced by the composition and concentration of pollutants and exudates released by the three partners (AMF, bacteria and plant roots). However, little is known about the diversity of AMF and their associated microorganisms in polluted soils and the interaction between AMF and these microorganisms remains poorly understood both in natural and contaminated areas. In this context, the objectives of my thesis were to: i) study the diversity of AMF and their associated microorganisms in PHP contaminated soils, ii) study the variation in diversity and community structures of AMF and their associated microorganisms across plant species identity and PHP concentrations, iii) study the correlations (covariations) between AMF species and their associated microorganisms and iv) compare microbial community structures of PHP contaminated soils and roots with those associated with AMF spores in order to determine if the microbial communities shaped on the surface of AMF spores and mycelia are different from those identified in soil and roots. To do so, AMF spores and/or their intraradical propagules were harvested from rhizospheric soil and roots of three plant species growing spontaneously in three distinct waste decantation basins of a former petrochemical plant located on the south shore of the St-Lawrence River, near Montreal. The harvested spores and propagules, as well as samples of soils and roots were subjected to PCR (we target 16S rRNA genes for bacteria, 18S rRNA genes for AMF and ITS regions for the other fungi), cloning, Sanger sequencing or 454 high throughput sequencing. Then, bioinformatics and statistics were performed to evaluate the effects of biotic and abiotic driving forces on AMF and their associated microbial communities. My results showed high fungal and bacterial diversity associated with AMF spores and propagules in PHP contaminated soils. I also observed that the microbial community structures associated with AMF spores were significantly affected by plant species identity and PHP concentrations. Furthermore, I observed positive and negative correlations between some AMF species and some AMF-associated microorganisms, suggesting that in addition to PHP concentrations and plant species identity, AMF species may also play a key role in shaping the microbial community surrounding their spores. Comparisons between the AMF spore-associated microbiome and the whole microbiome found in rhizospheric soil and roots showed that AMF spores recruit a microbiome differing from those found in the surrounding soil and roots. Overall, my PhD project brings a new level of knowledge on AMF diversity on extremely polluted environment and demonstrates that interaction of AMF and their associated microbes is much complex that we though previously. Further investigations are needed to better understand how AMF select and reward their associated microbes in different environments.

Introduction: childhood asthma is a public health problem (9,8% to 13,4% of children, estimated annual cost of € 1,5 billion in France). There is an association between fungi in housing and asthma, but the causal link was not established. Methods: international literature review using Pubmed, Embase and the Cochrane Library. A reference review was selected (Tischer 2011) then we reviewed the articles published by the end of October 2014. Results: we included 38 publications and analysed the results according to the Bradford Hill's criteria for causality. Data came from 28 countries. An association between fungi and asthma was found in most studies. There were some data for a dose-response relationship. The biological mechanisms were documented. There were limited data available on temporality and experimental evidence. Discussion: strength, plausibility and biological coherence and consistency of the association have been demonstrated. Further prospective cohort and interventional studies should be conducted, in order to supplement the existing data on biological gradient, temporality and experiment. A standardized exposure measurement should be defined. There is sufficient evidence of association to recommend prevention and remediation of fungal contamination measures. Conclusion: although further studies are recommended, there is strong evidence for presumption of a causal link between fungi in housing and childhood asthma. Physicians involved in follow-up of children should consider this risk.; Introduction : l’asthme de l’enfant est un problème de santé publique (9,8% à 13,4% des enfants, coût annuel estimé à 1,5 milliards d'euros). Une association entre l’exposition aux moisissures au domicile et l’asthme existe, sans lien de causalité démontré. Méthode : Revue de la littérature internationale. Nous avons interrogé Pubmed, Embase et la Cochrane Library. Une revue de littérature de référence a été retenue (Tischer 2011) puis les articles publiés jusque octobre 2014 ont été analysés selon les méthodes d’analyse critique d’article. Résultats : nous avons inclus 38 études et analysé les résultats selon les critères de Bradford Hill. Les données étaient issues de 28 pays. Un lien entre moisissures et asthme était montré dans la majorité des études. Il existait des éléments en faveur d'un effet-dose. Les mécanismes biologiques étaient expliqués. Il existait peu de données sur la temporalité et l’effet d’interventions sur l’exposition. Discussion : force de l’association, plausibilité et cohérence biologiques, et reproductibilité étaient démontrées. Des études de cohorte et interventionnelles devraient être menées pour compléter les données expérimentales, la relation dose-effet et la temporalité de l’association. Une méthode standardisée de mesure de l'exposition doit être étudiée. Les données en faveur d’un lien sont suffisantes pour recommander la prévention et le traitement de la contamination fongique. Conclusion : des études complémentaires sont recommandées, mais la présomption d’un lien de causalité entre moisissures au domicile et asthme de l’enfant est forte. Les médecins impliqués dans le suivi des enfants doivent y prêter attention.

Le champignon Shiitake, ou Lentin du chêne (Lentinula edodes) est le champignon le plus consommé au monde après le champignon de Paris. Originaire d'Asie où il était cultivé en Chine et au Japon, c'est un ingrédient de la cuisine de ces pays et de leur médecine traditionnelle. Arrivé sur le marché européen depuis plusieurs années, il est maintenant cultivé et produit en France. S'il était traditionnellement un ingrédient à cuire, la mode grandissante de la consommation de produits crus peut conduire à une forme d'intoxication très spécifique : la dermatite toxique « en flagelle », extrêmement prurigineuse.

The rapid urbanization and industrialization has led to an increase of disposal petroleum hydrocarbons (PHC) and trace elements (TE) into the environment. These pollutants are considered as the most toxic contaminants in the world due to their persistence in the environment, and the long range of toxicological effects for living beings when their concentrations exceed critical thresholds. Recent concerns regarding the environmental contamination have initiated the development of several remediation technologies, including physico-chemical, biological and Dig and Dump approaches. In my thesis, gentle soil remediation options (GRO) were investigated at different scales for the reclamation of PHC and TE co-contaminated soil. In the first part of my thesis, laboratory experiments were performed to characterize PHC and TE contaminated soil as well as the indigenous microorganisms (bacteria and fungi) present in these contaminated soils. It was found that the studied aged contaminated soil had a negative effect on earthworm’s development and Lepidium sativum biomass. Moreover, a high respiration of microorganisms attributed to the transformation/ mineralization of organic matter or/and organic pollutants was observed. This presence of viable microorganisms suggested an adaptation of microorganisms to the contaminant. Further results showed that the long-term exposure of soil microorganisms to high PHC concentration and the type of isolation culture media did not influence the ability of isolates to effectively degrade PHC. However, phylogenic affiliation had a strong effect on PHC biodegradation. In the second part of my thesis, preliminary studies in greenhouse trials were performed to investigate the ability of Medicago sativa assisted by compost in the greenhouse aided-phytoremediation of PHC and TE. The results clearly showed that compost amendment into the soil promoted PHC degradation, M. sativa growth and survival, and phytoextraction of TE. Residual risk assessment after the phytoremediation trial also showed a positive effect of compost amendment on plant growth and earthworm development. Pilot-scale ecopile experiment carried out in the third part of this thesis allow a reduction of up to 80% of PHC and 20% of metals after 17 months. My thesis showed that alfalfa (M. sativa) and sunflower (Helianthus annus) plants were suitable for phytodegradation of PHC and phytoextraction of TE. The outcomes of my thesis can be extend to other plants and they bring a new level of understanding that can be helpful for further full-scale phytoremediation studies., L'urbanisation rapide et les activités industrielles ont abouti à la contamination de l’environnement par les hydrocarbures pétroliers (HP) et les éléments traces (ET). Ces composés sont particulièrement toxiques en raison de leur persistance dans l'environnement, et de leurs effets toxicologiques sur les êtres vivants quand les concentrations de ceux-ci dépassent des seuils critiques. Les préoccupations de plus en plus croissantes sur la contamination de l'environnement ont favorisé le développement de plusieurs technologies de remédiation des sites contaminés par les approches biologiques, physico-chimiques et par l’excavation et l’entreposage. Dans cette thèse, des options douces d'assainissement des sols (ODA) ont été utilisées à différentes échelles pour la remédiation des sols contaminés par des mélanges des HP et des ET. Dans la première partie de ma thèse, des expériences en laboratoire ont été effectuées dans le but de caractériser les sols contaminés et les micro-organismes autochtones (bactéries et champignons) qu’ils contiennent. Malgré la contamination ancienne du sol, les résultats obtenus montrent des effets négatifs des contaminants sur le développement des lombrics et la biomasse de Lepidium sativum. En outre, une respiration élevée de microorganismes, attribuée à la transformation / minéralisation de la matière organique et / ou des polluants organiques a été observée. Cette présence de micro-organismes viables dans les sols contaminés suggère leur adaptation aux contaminants. Toutefois, d'autres résultats ont montré que l'exposition à long terme des microorganismes du sol à de fortes concentrations en HP et le type de milieu de culture utilisé pour l'isolation n'influencent pas la capacité des isolats microbiens à dégrader efficacement les HP. Cette capacité de biodégradation des HP est liée à la phylogénie des microorganismes. Dans la deuxième partie de cette thèse, les études préliminaires en serre ont été réalisées dans le but d’évaluer l’efficacité de phytoremédiation en utilisant Medicago sativa assistée par l’ajout du compost. Les résultats ont montré dans cette expérience que l’ajout du compost dans le sol favorise la dégradation des HP, la croissance et la survie de M. sativa, ainsi que la phytoextraction des ET. L’évaluation des risques résiduels après la phytoremédiation a également montré un effet positif de l'amendement du sol en compost sur la croissance des plantes et le développement des lombrics. L’expérience pilote réalisée sur le terrain dans la troisième partie de ma thèse a permis une réduction de 80% des HP et de 20% des ET après 17 mois. Ma thèse a démontré que la luzerne (M. sativa) et le tournesol (Helianthus annus) sont des choix judicieux de plantes pour la phytodégradation des HP et pour la phytoextraction des ET. Les résultats qui en résultent sont utiles pour d’autres études de phytoremédiation à grande échelle., Den snabba urbaniseringen och industrialiseringen har lett till en ökning av petroleumkolväten (PHC) och olika spårämnen (TE) i miljön. Dessa föroreningar anses vara de mest giftiga föroreningarna i världen på grund av att de stannar kvar i miljön samt att de har toxikologisk påverkan på levande varelser. På senare tid har oron för dessa miljöföroreningar lett till utvecklingen av flera saneringstekniker, såsom fysiska, kemiska och biologiska metoder. I denna avhandling undersöktes enkla marksaneringsalternativ (GRO) på olika nivåer, för återvinning av PHC och TE från förorenad jord. I den första delen av denna avhandling, utfördes laboratorieförsök för att karakterisera PHC- och TE-förorenad jord samt av de inhemska mikroorganismerna (bakterier och svampar) som förekommer i dessa förorenade jordar. Det konstaterades att den studerade förorenade jorden hade en negativ inverkan på daggmaskars utveckling och biomassan av L. sativum. Dessutom kunde den höga respirationen bland mikroorganismerna tillskrivas omvandlingen och mineraliseringen av organiskt material och/eller de organiska föroreningar som observerades. Denna närvaro av livsdugliga mikroorganismer antydde att mikroorganismerna anpassat sig till föroreningssituationen på platsen. Ytterligare resultat visade dock att den långvariga exponeringen av höga PHC-koncentrationer i isolerade odlingsmedier, för mikroorganismer i jorden, inte påverkade förmågan för dessa att effektivt bryta ned PHC. Dock hade den fylogenetiska tillhörigheten en stark påverkan på bionedbrytning av PHC. I den andra delen av denna avhandling genomfördes preliminära studier i växthus där förmågan hos M. sativa undersöktes, med hjälp av kompost, gällande den växthusstödda fytosaneringen av PHC och TE. Resultaten visade att inblanding av kompost i jorden främjade nedbrytningen av PHC, tillväxten och överlevnadsgraden av M. sativa och fytoextraktion av Pb. Återstående riskbedömning efter fytosaneringen visade också en positiv effekt, när komposten användes, på växternas tillväxt och daggmaskarnas utveckling. Ett experiment med eco-bädd utfördes för den tredje delen av avhandlingen. Denna studie visade på en minskning på upp till 80% av PHC och 20% av metallerna. Denna avhandling visar att M. sativa och H. annus var lämpliga för nedbrytning av PHC och fytoextraktion av Pb och Cu. Resultaten från denna avhandling förväntas vara användbara för ytterligare studier av fytoremediering i fullskala.

La tradition de cueillette des champignons dans le but de les consommer est une activité toujours en vigueur en France. Derrière cette pratique anodine, se cachent de réels dangers pour la santé puisque chaque année de nombreux ramasseurs sont victimes d’intoxication. Cela souligne l’importance du travail d’identification des champignons historiquement délégué au pharmacien officinal. Cette pratique, s’appuie sur un parcours universitaire obligatoire très hétérogène entre les facultés, ainsi que sur un apprentissage complémentaire par différents moyens académiques ou encore sur le terrain. De même l’activité de diagnose à l’officine, est très variable. L’Association des MYcologues PHARmaciens (AMYPHAR) promeut une méthodologie de traçabilité des déterminations des champignons à l’officine, qu’elle souhaite mettre à disposition sous la forme d’un outil informatique de traçabilité à l’officine couplé à un suivi de ces déterminations. Après avoir fait une étude approfondie des demandes de tous les acteurs impliqués dans la mycologie à l’officine, un cahier des charges précis a permis de dégager les moyens à mettre en place. Une solution informatique s’appuyant sur une base de données en ligne a été conçue et testée durant les saisons mycologiques 2015 et 2016 ; permettant la remontée de nombreuses données qui ont été analysées. Notre objectif est de proposer à terme un instrument simple, rapide et utile afin de faciliter et d’homogénéiser l’activité de la mycologie à l’officine. Il doit permettre également de proposer des pistes pour adapter les enseignements à la pratique, et d’avoir une juste image de cette activité dans le paysage pharmaceutique.

The main objective of this thesis is to determine the role of microbial communities in N2O emissions from soil, and more specifically to define to what extent fungi are involved. Therefore, their community structure at the micro scale, their behavior in reducing nitrogen and producing N2O, and their impact on nitrogen cycling communities as decomposers in soil were investigated. Analysis of soil fractions of unmanaged, pristine Rothamsted Park Grass soil showed that fungal communities change within isolated fractions in contrast to bacterial communities. Also, nitrifying, denitrifying and N2O reducing potentials were detected in all fractions and found to be linked to carbon and nitrogen chemistry. Pure culture experiments on 24 fungal strains quantifying NO and N2O production from nitrite showed that Fusarium species are true N2O producers among fungi. Monitoring NO revealed that nitrite medium is unstable under anoxic conditions and produces NO abiotically, which implies that low N2O producing strains are actually detoxifying this NO rather than respiring it, as previously assumed. The lack of a nirK - p450nor in most fungi supported this hypothesis. Interspecies relationships between fungi and bacteria were studied following community development after organic matter addition. Different organic amendments triggered distinct responses of a soil community with respect to bacterial and fungal activity. Functional signatures identified in this study corroborated our hypothesis that fungi are involved in N2O production by influencing a N-cycling bacterial community via carbohydrate degradation processes. The results from this thesis provide a basis for exploring interspecies relationships in nitrogen cycling processes in soil and mark a step towards integrating all members of the community in soil ecosystem research., L'objectif principal de cette thèse est de déterminer le rôle des communautés microbiennes dans les émissions de N2O du sol, et plus précisément de définir dans quelle mesure les champignons sont impliqués. Par conséquent, leur structure communautaire à l'échelle micro, leur comportement dans la réduction de l'azote et la production de N2O, et leur interaction avec les communautés microbiennes impliquées dans le cycle de l'azote en tant que décomposeurs de matière organique dans le sol ont été étudiés. L'analyse des fractions de sol du parc Rothamsted a montré que les communautés fongiques changent au sein de fractions isolées, contrairement aux communautés bactériennes. De plus, des potentiels de nitrification, de dénitrification et de réduction de N2O ont été détectés dans toutes les fractions et se sont révélés liés à la chimie du carbone et de l'azote. Des expériences quantifiant la production de NO et N2O à partir de nitrite sur 24 souches de champignons de culture pure ont montré que les espèces de Fusarium sont de véritables producteurs de N2O parmi les champignons. Le suivit de NO a révélé que le milieu de nitrite est instable dans des conditions anoxiques et produit du NO abiotiquement, ce qui implique que des souches produisant du N2O à de faibles taux détoxifient ce NO plutôt que de le respirer, comme précédemment supposé. L’absence d’un nirK - p450nor dans la plupart des champignons a étayé cette hypothèse. Les relations interspécifiques entre champignons et bactéries ont été étudiées après l'addition de matière organique. Différentes modifications organiques ont déclenché des réponses distinctes en termes d’activité bactérienne et fongique sein d'une même communauté de sol. Les signatures fonctionnelles identifiées dans cette étude corroborent notre hypothèse selon laquelle les champignons sont impliqués dans la production de N2O en influençant les bactéries impliquées dans le cycle N par des processus de dégradation de glucides. Les résultats de cette thèse fournissent une base pour explorer les relations interspécifiques dans le cycle biogéochimique de l’azote dans le sol et marque une étape vers l'intégration de tous les membres de la communauté dans la recherche sur les écosystèmes du sol.

Study of micro-organisms ecology arose recently despite its intrinsic importance -- both practical and theoretical --, but also despite its overriding role in the niches of macro-organisms. Plant-fungi interactions offer a relevant model to study the ecology of micro-organisms interacting with macro-organisms because of their considerable ecological and economical values in addition to their high taxonomic and ecological diversity. Using next-generation sequencing (NGS) and network analysis, we explore some drivers of fungal community composition in Corsica, at various scales and through three guilds: ectomycorrhizal, endophytic and saprotrophic fungi. We investigate the effect of disturbance (e.g. fire and treefall), environmental variables (e.g. soil depth), constraints due to the interacting plants (e.g. taxonomy) and dispersion on fungal communities. Some community assembly rules are similar across guilds. For instance, forests in different micro-regions of Corsica harbor dissimilar fungal communities. However relative importance of processes and the scales at which they occur vary across guilds. In Corsican pine forests, fifteen years after fire occurrence, soil fungal diversity is close to the level of diversity in unburnt stand. Despite the absence of effect on diversity, fire induces marked shifts in soil fungal community composition, in particular for soil saprobic fungi. We discuss the implication of this work for ecologists -- both plant and fungal ecologist -- and stakeholders.; L'étude de l'écologie des micro-organismes est récente malgré son importance pratique et théorique intrinsèque mais également son rôle central dans la niche des macro-organismes. Les interactions plantes-champignons, de par leur importance socio-écologique et de leur diversité -- du mutualisme au parasitisme en passant par le commensalisme --, offrent un modèle judicieux pour étudier l'écologie des communautés de micro-organismes en interaction avec des macro-organismes. À l'aide de techniques de séquençage à haut débit (NGS) et d'analyse des réseaux, nous explorons certains déterminants de la structure des champignons des forêts corses à travers trois guildes : les champignons ectomycorhiziens, endophytiques et saprotrophes. Ce travail considère les processus de dispersion, les perturbations (feux et chablis), les facteurs environnementaux (par ex. la profondeur du sol) et les contraintes dérivées de l'interaction avec les hôtes (par ex. taxinomie). Les assemblages des communautés des différentes guildes présentent des patrons communs qui pourraient être issus de mécanismes identiques. Ainsi, l'ensemble des guildes étudiées présentent des variations fortes à l’échelle des micro-régions de Corse et entre forêts ayant des histoires de feux différentes. En revanche, l'importance des différents processus d'assemblage et les échelles spatiales auxquelles ils s'appliquent varient selon les guildes. Nous discutons des implications que suscitent ce travail pour les écologues des communautés et pour les gestionnaires d'espaces naturels.

Study of micro-organisms ecology arose recently despite its intrinsic importance -- both practical and theoretical --, but also despite its overriding role in the niches of macro-organisms. Plant-fungi interactions offer a relevant model to study the ecology of micro-organisms interacting with macro-organisms because of their considerable ecological and economical values in addition to their high taxonomic and ecological diversity. Using next-generation sequencing (NGS) and network analysis, we explore some drivers of fungal community composition in Corsica, at various scales and through three guilds: ectomycorrhizal, endophytic and saprotrophic fungi. We investigate the effect of disturbance (e.g. fire and treefall), environmental variables (e.g. soil depth), constraints due to the interacting plants (e.g. taxonomy) and dispersion on fungal communities. Some community assembly rules are similar across guilds. For instance, forests in different micro-regions of Corsica harbor dissimilar fungal communities. However relative importance of processes and the scales at which they occur vary across guilds. In Corsican pine forests, fifteen years after fire occurrence, soil fungal diversity is close to the level of diversity in unburnt stand. Despite the absence of effect on diversity, fire induces marked shifts in soil fungal community composition, in particular for soil saprobic fungi. We discuss the implication of this work for ecologists -- both plant and fungal ecologist -- and stakeholders., L'étude de l'écologie des micro-organismes est récente malgré son importance pratique et théorique intrinsèque mais également son rôle central dans la niche des macro-organismes. Les interactions plantes-champignons, de par leur importance socio-écologique et de leur diversité -- du mutualisme au parasitisme en passant par le commensalisme --, offrent un modèle judicieux pour étudier l'écologie des communautés de micro-organismes en interaction avec des macro-organismes. À l'aide de techniques de séquençage à haut débit (NGS) et d'analyse des réseaux, nous explorons certains déterminants de la structure des champignons des forêts corses à travers trois guildes : les champignons ectomycorhiziens, endophytiques et saprotrophes. Ce travail considère les processus de dispersion, les perturbations (feux et chablis), les facteurs environnementaux (par ex. la profondeur du sol) et les contraintes dérivées de l'interaction avec les hôtes (par ex. taxinomie). Les assemblages des communautés des différentes guildes présentent des patrons communs qui pourraient être issus de mécanismes identiques. Ainsi, l'ensemble des guildes étudiées présentent des variations fortes à l’échelle des micro-régions de Corse et entre forêts ayant des histoires de feux différentes. En revanche, l'importance des différents processus d'assemblage et les échelles spatiales auxquelles ils s'appliquent varient selon les guildes. Nous discutons des implications que suscitent ce travail pour les écologues des communautés et pour les gestionnaires d'espaces naturels.

Communicationatthe International Colloquium, climate change: what strategies for sustainable development? FSDM, Fes, Morocco

Soil is the support of agricultural production. It performs many functions essential to the provision of ecosystem services necessary for the well-being of our societies. Soil physicochemical and biological properties have been altered by the development of intensive agriculture while it is a non-renewable resource, revealing the need to develop new management practices suitable for the sustainability of soil quality. This also marked the entry into the “Agroecology” era, which promotes the development of new agricultural systems optimizing services provided by biodiversity to reduce the use of inputs and energy use. To achieve this aim, the development of a range of indicators to assess the impact of agricultural practices on the biological quality of the soil is essential.This thesis, which aims to contribute to the development of microbial bio-indicators of soil quality, is a part of this agroecological context. The choice to work on microbial communities is fully justified because they are (i) present with a high abundance and diversity in all environments, (ii) heavily involved in biological functioning and the soil ecosystem services, (iii) they respond very sensitive to changes in environmental conditions in terms of biomass, diversity and activity. They therefore have significant potential in terms of bio-indicators of development.This work has focused specifically on the evaluation of two complementary bioindicators: (i) the microbial molecular biomass and (ii) the microbial taxonomic diversity. In a first part we tested the robustness of these two bioindicators by assessing the biases associated with each of the procedure technical steps used for their measurement. We then used these bioindicators in different agricultural contexts to assess their sensitivity. A first work has followed the rehabilitation of microbial patrimony of a polluted soil irrigated for a hundred years by sewage, by implanting a bioenergy crop. A second application has focused on the impact of different agricultural practices on microbial communities depending on the intensity of tillage (tillage vs. reduced tillage), management of crop residues (export vs. restitution), and the crop type (annual vs. perennial).Results highlighted that microbial molecular biomass and microbial taxonomic diversity achieved by high throughput sequencing are both robust and sensitive bioindicators to describe the microbiological quality of agricultural soils in very different contexts. Both bioindicators allow evidencing soil disturbances but also the positive impact of innovative practices. They may therefore represent powerful tools for the assessment of agricultural systems, helping to improve their long term management, allowing a sustainable use of resources provided by soils.; Le sol représente le support de la production agricole. A l’interface avec les autres compartiments de la biosphère, il remplit de nombreuses fonctions essentielles à la fourniture de services écosystémiques nécessaires au bien-être de nos sociétés. C’est aussi une ressource non renouvelable dont les propriétés physicochimiques et biologiques ont été altérées par le développement de l’agriculture intensive. La prise de conscience actuelle de cet état de fait a révélé la nécessité de définir de nouveaux modes de gestion adaptés à la préservation et à l’utilisation durable des sols. Elle a ainsi marqué l’entrée dans l’ère de l’agroécologie qui prône un modèle de production optimisant notamment les services rendus par la biodiversité afin de réduire le recours aux intrants et à l’utilisation d’énergie. Pour atteindre cet objectif, le développement d’une gamme d’indicateurs permettant d’évaluer les pratiques/systèmes agricoles en rendant compte de la qualité biologique du sol est donc indispensable. Cette thèse, dont l’objectif est de contribuer au développement de bioindicateurs microbiens de la qualité du sol, s’inscrit dans ce contexte agroécologique. Le choix de travailler sur les communautés microbiennes se justifie pleinement dans cette problématique car elles sont (i) présentes avec une forte densité et diversité dans tous les environnements, (ii) fortement impliquées dans le fonctionnement biologique et les services rendus par le sol, et (iii) elles répondent de façon très sensible aux changements des conditions environnementales en termes de modification de biomasse, de structure/diversité et d’activité. Elles offrent donc un potentiel important en termes de développement de bioindicateurs. Ce travail a porté plus précisément sur l’évaluation de deux indicateurs complémentaires : (i) la biomasse moléculaire microbienne et (ii) la diversité taxonomique microbienne. Dans une première partie nous avons éprouvé la robustesse de ces deux indicateurs en évaluant les biais associés à chacune des étapes techniques des procédures mises en œuvre pour leur mesure. Nous avons ensuite utilisé ces deux indicateurs dans différents contextes agronomiques pour évaluer leur pertinence. Un premier travail a ainsi consisté à suivre la réhabilitation du patrimoine microbien, par l’implantation d’une culture à vocation énergétique, d’un sol pollué irrigué pendant une centaine d’années par des eaux usées. Une seconde application a porté sur l’étude de l’impact de différentes pratiques agricoles sur les communautés microbiennes selon l’intensité du travail du sol (labour vs. travail réduit), la gestion des résidus de culture (export vs. restitution), et le type de culture (annuelle vs. pérenne).Les résultats montrent que la biomasse moléculaire microbienne et la diversité taxonomique obtenue par séquençage massif sont deux bioindicateurs robustes et sensibles pour décrire la qualité microbiologique des sols agricoles dans des contextes très variés. Ces deux indicateurs permettent de mettre en évidence aussi bien des perturbations des sols que l’impact positif de pratiques innovantes. Ils peuvent donc représenter des outils performants pour l’évaluation des systèmes agricoles, aidant à une amélioration de leur mode de gestion et, à long terme, permettant une utilisation durable des ressources fournies par ces sols.

Šampinjoni su jedna od najpoznatijih vrsta jestivih gljiva s vrlo visokom hranjivom vrijednosti. Potiču imunološki sustav prema povećanju proizvodnje proteina, koji imaju ulogu borbe s uzročnicima bolesti. Uzgoj šampinjona obavlja se u zatvorenom prostoru u kojem moraju biti zadovoljeni uvjeti kao što su temperatura, vlaga, čistoća. Proizvodni postupak traje šest tjedana, što omogućava visoku proizvodnost i veći broj obrtaja sredstava. Na temelju internih podataka poduzeća Askus d.o.o. iz Čepina, prikazana i analizirana je struktura troškova u tehnološkom postupku uzgoja šampinjona. Na temelju ukupnih troškova u jednoj obračunskoj godini 1.576.200,00 kn i prihoda 2.126.930,00 kn izračunat je financijski rezultat koji za uzgojnu površinu od 750 m2 iznosi 550.730,00 kn. Cijena koštanja šampinjona je 12,13 kn/kg. Proizvodnja šampinjona je ekonomična uz koeficijent 1,35 i rentabilna sa stopom od 34,91%., Champignon mushrooms are one of the most famous types of edible mushrooms with high nutritional value. They prompt the immune system to creating more protein, which has the role of fighting causes of diseases. The cultivation of champignons is done in a closed space with conditions such as adequate temperature, humidity, and cleanliness. The procedure lasts for six weeks which enables high efficiency and a bigger turn of resources. Based on the internal data of Askus d.o.o. form Čepin, the structure of expenses in the technological procedure of champignon making has been shown. Based on internal costs in one accrual year 1.576.200,00 kn and income of 2.126.930,00 kn the financial result for the cultivation area of 750 m2 has been calculated as is 550.730,00 kn. The cost of champignons is 12,13kn/kg. The production of champignons is economical with the coefficient of 1.35 and profitable with 34,91%.

Les champignons endophytes sont des organismes qui vivent à l’intérieur de plantes sans causer de symptômes de maladie apparents. Ils sont trouvés dans virtuellement toutes plante, et la nature des interactions peut aller de mutualiste à pathogène dépendant des conditions. La diversité et la structure des communautés des champignons endophytes dans les plantes poussant en milieu extrêmement pollué, ainsi que leur rôle potentiel pour améliorer la phytorémédiation, demeurent peu compris. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés aux communautés de champignons endophytes de racines de deux espèces de plantes (Eleocharis erythropoda et Populus sp.). Ces espèces poussaient de manière spontanée dans trois bassins de sédimentation d’un ancienne usine pétro-chimique ayant des niveaux de contaminations différents, en utilisant à la fois une approche d’isolation d’organisme ainsi que des analyses de pyroséquençage de l’ITS d’ADN ribosomal. Nos résultats indiquent que les niveaux de contamination ont un effet significatif sur la composition taxonomique des champignons endophytes des racines de E. erythropoda. Une majorité des données de séquences appartiennent à la classe des Dothideomycetes dans les échantillons de forte concentration en hydrocarbures pétroliers, dont une majorité appartient au genre Alternaria. La comparaison des données d’isolation et de pyroséquençage suggère que l’isolation de souches ne permet pas l’obtention des souches les plus représentées dans les données de pyroséquençage. Ces résultats pourront potentiellement aider à l’élaboration de stratégies pour améliorer la phytorémédiation en utilisant les champignons endophytes., Endophytic fungi are organisms that live inside plant tissues without any apparent disease symptoms. They are found in virtually all plant species and their interactions can vary widely from mutualism to parasitism depending chiefly on environmental conditions and stresses. The diversity and community structure of fungal endophytes in extremely polluted sites and their role in phytoremediation remain largely unexplored. In this study we investigated the community structure of endophytic fungi in roots of two plant species (Eleocharis eryhtropoda and Populus sp.) growing spontaneously in three petroleum-contaminated sedimentation basins of a former petro-chemical plant with different contamination levels. We used both a culture-dependent method of strain isolation as well as a culture-independent method of pyrosequencing of ITS ribosomal DNA. Our results indicate that levels of contamination shape the taxonomic composition of endophytic fungi in E. erythropoda roots. A majority of the reads belonged to the Dothydeomycetes class in smaples from high petroleum-hydrocarbon levels, with the Alternaria genus accounting for the majority of these reads. In addition comparison between culture-dependent and -independent methods showed that strain isolation does not promote the most abundant species found in pyrosequencing. This could help to develop strategies for improving phytoremediation using fungal endophytes.

This thesis has for objective to propose new methods allowing the study of the evolution of the metabolism. For that purpose, we chose to deal with the problem of comparison of the metabolism of hundred microorganisms.To compare the metabolism of various species, it is necessary to know at first the metabolism of each of these species.We work with proteomes of the microorganisms coming from various databases and sequenced and annotated by various teams, via various methods. The functional annotation can thus be of heterogeneous quality. That is why it is necessary to make a standardized functional annotation of this proteomes.The annotation of protein sequences can be realized by the transfer of annotations between orthologs sequences. There are more than 39 databases listing orthologues predicted by various methods. It is known that these methods lead to partially different predictions. To take into account current predictions and also adding relevant information, we developed the meta approach MARIO. This one combines the intersections of the results of several methods of detection of groups of orthologs and add sequences to this groups by using HMM profiles. We show that our meta approach allows to predict a largest number of orthologs while improving the similarity of function of the pairs of predicted orthologs. It allowed us to predict the enzymatic directory of 178 proteomes of microorganisms (among which 174 fungi).Secondly, we analyze these enzymatic directories in order to analyse the evolution of the metabolism. In this purpose, we look for combinations of presence / absence of enzymatic activities allowing to characterize a taxonomic group. So, it becomes possible to deduct if the creation of a particular taxonomic group can give some explanation by (or led to) the appearance of specificities at the level of its metabolism.For that purpose, we applied interpretable machine learning methods (rulers and decision trees) to the enzymatic profiles. We use as attributes the enzymatic activities, as classes the taxonomic groups and as examples the fungi. The results, coherent with our current knowledge on these species, show that the application of methods of machine learning is effective to extract informations of the phylogenetic profiles. The metabolism thus keeps tracks of the evolution of the species.Furthermore, this approach, in the case of prediction of classifiers presenting a low number of errors, can allow to highlight the existence of likely horizontal transfers. It is the case for example of the transfer of the gene coding for the EC:3.1.6.6 of an ancestor of pezizomycotina towards an ancestor of Ustilago maydis., Cette thèse a pour objectif de proposer de nouvelles méthodes permettant l'étude de l'évolution du métabolisme. Pour cela, nous avons choisi de nous pencher sur le problème de comparaison du métabolisme de centaines de micro-organismes.Afin de comparer le métabolisme de différentes espèces, il faut dans un premier temps connaître le métabolisme de chacune de ces espèces.Les protéomes des micro-organismes avec lesquels nous souhaitons travailler proviennent de différentes bases de données et ont été séquencés et annotés par différentes équipes, via différentes méthodes. L'annotation fonctionnelle peut donc être de qualité hétérogène. C'est pourquoi il est nécessaire d'effectuer une ré-annotation fonctionnelle standardisée des protéomes des organismes que nous souhaitons comparer.L'annotation de séquences protéiques peut être réalisée par le transfert d'annotations entre séquences orthologues. Il existe plus de 39 bases de données répertoriant des orthologues prédits par différentes méthodes. Il est connu que ces méthodes mènent à des prédictions en partie différentes. Afin de tenir compte des prédictions actuelles tout en ajoutant de l'information pertinente, nous avons développé la méta-approche MARIO. Celle-ci combine les intersections des résultats de plusieurs méthodes de détections de groupes d'orthologues et les enrichit grâce à l'utilisation de profils HMM. Nous montrons que notre méta-approche permet de prédire un plus grand nombre d'orthologues tout en améliorant la similarité de fonction des paires d'orthologues prédites. Cela nous a permis de prédire le répertoire enzymatique de 178 protéomes de micro-organismes (dont 174 champignons).Dans un second temps, nous analysons ces répertoires enzymatiques afin d'en apprendre plus sur l'évolution du métabolisme. Dans ce but, nous cherchons des combinaisons de présence/absence d'activités enzymatiques permettant de caractériser un groupe taxonomique donné. Ainsi, il devient possible de déduire si la création d'un groupe taxonomique particulier peut s'expliquer par (ou a induit) l'apparition de certaines spécificités au niveau de son métabolisme.Pour cela, nous avons appliqué des méthodes d'apprentissage supervisé interprétables (règles et arbres de décision) sur les profils enzymatiques. Nous utilisons comme attributs les activités enzymatiques, comme classe les groupes taxonomiques et comme exemples les champignons. Les résultats obtenus, cohérents avec nos connaissances actuelles sur ces organismes, montrent que l'application de méthodes d'apprentissage supervisé est efficace pour extraire de l'information des profils phylogénétiques. Le métabolisme conserve donc des traces de l'évolution des espèces.De plus, cette approche, dans le cas de prédiction de classifieurs présentant un faible nombre d'erreurs, peut permettre de mettre en évidence l'existence de probables transferts horizontaux. C'est le cas par exemple du transfert du gène codant pour l'EC:3.1.6.6 d'un ancêtre des pezizomycotina vers un ancêtre d'Ustilago maydis.

Soil is the support of agricultural production. It performs many functions essential to the provision of ecosystem services necessary for the well-being of our societies. Soil physicochemical and biological properties have been altered by the development of intensive agriculture while it is a non-renewable resource, revealing the need to develop new management practices suitable for the sustainability of soil quality. This also marked the entry into the “Agroecology” era, which promotes the development of new agricultural systems optimizing services provided by biodiversity to reduce the use of inputs and energy use. To achieve this aim, the development of a range of indicators to assess the impact of agricultural practices on the biological quality of the soil is essential.This thesis, which aims to contribute to the development of microbial bio-indicators of soil quality, is a part of this agroecological context. The choice to work on microbial communities is fully justified because they are (i) present with a high abundance and diversity in all environments, (ii) heavily involved in biological functioning and the soil ecosystem services, (iii) they respond very sensitive to changes in environmental conditions in terms of biomass, diversity and activity. They therefore have significant potential in terms of bio-indicators of development.This work has focused specifically on the evaluation of two complementary bioindicators: (i) the microbial molecular biomass and (ii) the microbial taxonomic diversity. In a first part we tested the robustness of these two bioindicators by assessing the biases associated with each of the procedure technical steps used for their measurement. We then used these bioindicators in different agricultural contexts to assess their sensitivity. A first work has followed the rehabilitation of microbial patrimony of a polluted soil irrigated for a hundred years by sewage, by implanting a bioenergy crop. A second application has focused on the impact of different agricultural practices on microbial communities depending on the intensity of tillage (tillage vs. reduced tillage), management of crop residues (export vs. restitution), and the crop type (annual vs. perennial).Results highlighted that microbial molecular biomass and microbial taxonomic diversity achieved by high throughput sequencing are both robust and sensitive bioindicators to describe the microbiological quality of agricultural soils in very different contexts. Both bioindicators allow evidencing soil disturbances but also the positive impact of innovative practices. They may therefore represent powerful tools for the assessment of agricultural systems, helping to improve their long term management, allowing a sustainable use of resources provided by soils., Le sol représente le support de la production agricole. A l’interface avec les autres compartiments de la biosphère, il remplit de nombreuses fonctions essentielles à la fourniture de services écosystémiques nécessaires au bien-être de nos sociétés. C’est aussi une ressource non renouvelable dont les propriétés physicochimiques et biologiques ont été altérées par le développement de l’agriculture intensive. La prise de conscience actuelle de cet état de fait a révélé la nécessité de définir de nouveaux modes de gestion adaptés à la préservation et à l’utilisation durable des sols. Elle a ainsi marqué l’entrée dans l’ère de l’agroécologie qui prône un modèle de production optimisant notamment les services rendus par la biodiversité afin de réduire le recours aux intrants et à l’utilisation d’énergie. Pour atteindre cet objectif, le développement d’une gamme d’indicateurs permettant d’évaluer les pratiques/systèmes agricoles en rendant compte de la qualité biologique du sol est donc indispensable. Cette thèse, dont l’objectif est de contribuer au développement de bioindicateurs microbiens de la qualité du sol, s’inscrit dans ce contexte agroécologique. Le choix de travailler sur les communautés microbiennes se justifie pleinement dans cette problématique car elles sont (i) présentes avec une forte densité et diversité dans tous les environnements, (ii) fortement impliquées dans le fonctionnement biologique et les services rendus par le sol, et (iii) elles répondent de façon très sensible aux changements des conditions environnementales en termes de modification de biomasse, de structure/diversité et d’activité. Elles offrent donc un potentiel important en termes de développement de bioindicateurs. Ce travail a porté plus précisément sur l’évaluation de deux indicateurs complémentaires : (i) la biomasse moléculaire microbienne et (ii) la diversité taxonomique microbienne. Dans une première partie nous avons éprouvé la robustesse de ces deux indicateurs en évaluant les biais associés à chacune des étapes techniques des procédures mises en œuvre pour leur mesure. Nous avons ensuite utilisé ces deux indicateurs dans différents contextes agronomiques pour évaluer leur pertinence. Un premier travail a ainsi consisté à suivre la réhabilitation du patrimoine microbien, par l’implantation d’une culture à vocation énergétique, d’un sol pollué irrigué pendant une centaine d’années par des eaux usées. Une seconde application a porté sur l’étude de l’impact de différentes pratiques agricoles sur les communautés microbiennes selon l’intensité du travail du sol (labour vs. travail réduit), la gestion des résidus de culture (export vs. restitution), et le type de culture (annuelle vs. pérenne).Les résultats montrent que la biomasse moléculaire microbienne et la diversité taxonomique obtenue par séquençage massif sont deux bioindicateurs robustes et sensibles pour décrire la qualité microbiologique des sols agricoles dans des contextes très variés. Ces deux indicateurs permettent de mettre en évidence aussi bien des perturbations des sols que l’impact positif de pratiques innovantes. Ils peuvent donc représenter des outils performants pour l’évaluation des systèmes agricoles, aidant à une amélioration de leur mode de gestion et, à long terme, permettant une utilisation durable des ressources fournies par ces sols.

The prevalence and extent of parasitic and fungal pneumonias in horses remain unknown. Parascaris equorum is common among foals and young horses. As horses are only occasional hosts for Dictyocaulus arnfieldi, their contamination occurs when they are grazing together with donkeys. The severity of the respiratory signs in parasitic pneumonia is variable, and fecal examination is often inconclusive. Such infestations can be treated successfully with anthelmintics. In France, fungal pneumonias are mainly caused by Aspergillus sp in adult horses and by Pneumocystis sp in foals. These pathogens generally develop in immunocompromised patients. Clinical signs are variable and rarely suggestive of fungal pneumonia. Despite treatment with antifungal drugs, the prognosis is often guarded., La prévalence et l’importance des pneumonies parasitaires et fongiques chez le cheval ne sont pas bien connues. Parascaris equorum est un parasite fréquent affectant les poulains et les jeunes chevaux. Les chevaux sont des hôtes occasionnels de Dictyocaulus arnfieldi qui se contaminent lors de pâturage commun avec des ânes. Les signes respiratoires de pneumonies parasitaires sont de sévérité variable et le diagnostic par analyse coprologique est souvent infructueux. L’administration d’un anthelminthique constitue un traitement efficace. En France, les Aspergillus sont les champignons les plus fréquemment impliqués dans les pneumonies fongiques du cheval adulte et les Pneumocystis, dans celles du poulain. Le plus souvent, ces pathogènes prolifèrent chez des patients dont l’immunité est compromise. Les signes cliniques sont variables, rendant la suspicion clinique difficile. Le pronostic est réservé malgré l’administration de molécules antifongiques., Desjardins-Lavisse Isabelle, Guillot Jacques. Aspects cliniques des pneumonies parasitaires et fongiques chez les Équidés. In: Bulletin de l'Académie Vétérinaire de France tome 159 n°1, 2006. pp. 67-76.

This work is devoted to the extraction of enzymes belonging to the polyphenol oxidase family from mushrooms, their biochemical characterization and their immobilization in solid hosts. These enzymes were first extracted from Paris mushrooms (Agaricus bisporus) and partially purified. A study of their enzymatic activity, stability conditions and thermal behavior was performed, together with the identification of inhibitors. A similar approach was applied to polyphenol oxidase extracted from desert truffle (Terfezia leonis Tul.). These enzymes were then trapped in silica gels for dopamine determination using an optical biosensor and in an alginate gel for phenol degradation.; Ce travail concerne l'extraction d'enzymes de la famille des polyphénol oxydases à partir de champignons, leur caractérisation biochimique et leur immobilisation dans des matrices solides. Ces enzymes ont tout d'abord été extraites du champignon de Paris (Agaricus bisporus) puis partiellement purifiées. Une étude de leur activité enzymatique, de leur domaine de stabilité et de leur comportement thermique a été effectuée, ainsi que l'identification d'inhibiteurs. Cette approche a été étendue à la polyphénol oxydase de la truffe de désert (Terfezia leonis Tul.). Ces deux enzymes ont ensuite été piégées dans des gels de silice pour le dosage de la dopamine par un biocapteur optique et dans un gel d'alginate pour la dégradation du phénol.