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Lepidopteran stemborers are among the major constraints to maize production inAfrica due to the crop losses they cause. Cotesia spp. are one of the key parasitoidsthat have been used in biological control of cereal stemborers. For example, in easternAfrica, the braconid larval endoparasitoid, Cotesia flavipes Cameron was introducedin a classical biocontrol programme for the control of the invasive stemborer Chilopartellus (Swinhoe): (Lepidoptera: Crambidae). Although the plant volatiles play akey role in the parasitoids for location of their hosts feeding on plants, studies haveindicated that the host identification process for acceptance occurs mainly duringcontact between the parasitoid and its host where host products related to feedingactivities including fecal pellets and oral secretions, play a crucial role in determiningthe suitability of the stemborer and to induce the host recognition and acceptance.For a better and efficient biological control management systems, this study sought tounravel the origin, identity and the chemical variability of the contact chemical(s)involved in host recognition and acceptance, of suitable stem borer hosts by theCotesia species/population present in Kenya. It also entailed to identify the candidategenes involved in host recognition and acceptance by Cotesia species.Using stemborer host and non-hosts of C. flavipes, this study demonstrated the oralsecretions of the larvae that harbour the active chemical(s) that mediate hostacceptance for oviposition by C. flavipes.Through the integration of behaviouralobservations, biochemical and proteomics approaches, the active compound of theoral secretions was identified as an α-amylase. Using synthetized α-amylases fromDrosophila melanogaster (an insect model for which syntheses of active and inactiveα-amylases are available), it was observed that the conformation of the enzyme ratherthan its catalytic site as well as its substrate and its degradation product is responsiblefor host acceptance and oviposition mediation of C. flavipes females. The presentwork also investigated whether the variations in this enzyme could explain specifichost recognition in different host-parasitoid associations. Different species andpopulations of the C. flavipes complex specialized on graminaceous lepidopteranstemborers were used. Electrophoresis of α-amylase and enzyme specific amylolytictest (formation of specific enzyme -substrate complex) revealed different isoformsthat mediate oviposition acceptance and preference of the parasitoid for a specifichost. Because of the presence of two populations of Cotesia sesamiae in Kenya, viz,Cs-Coast and Cs-Inland, with contrasted level of acceptance of Busseola fusca(Lepidoptera: Noctuidae) host, advantage of this was exploited in order to determinethe candidate genes involved in host acceptance by the parasitoids. A genetic analysisapproach of crosses between these two populations was thus initiated and confirmedthat their acceptance towards B. fusca for oviposition is heritable. In conclusion thediscovery presented in this thesis opens new avenue to investigate evolutionaryprocesses at play in host specialization in the species-rich Cotesia genus., Les lépidoptères foreurs de graminées sont parmi les principales contraintes à la production de maïs en Afrique en raison des pertes de récoltes qu'ils entraînent. Les Cotesia spp. sont l'un des principaux parasitoïdes qui ont été utilisés dans la lutte biologique contre ces foreurs de céréales. Par exemple, dans l'est de l'Afrique, l'endoparasitoïde Braconidae larvaire, Cotesia flavipes Cameron a été introduit dans un programme de lutte biologique classique contre le foreur Chilo partellus (Swinhoe) : (Lépidoptère : Crambidae). Bien que les volatiles des plantes jouent un rôle rôle clé chez les parasitoïdes pour la localisation de leurs hôtes se nourrissant de plantes, des études ont a indiqué que le processus d'identification de l'hôte pour l'acceptation se déroule principalement pendant le contact entre le parasitoïde et son hôte et en contact des produits liés à l'alimentation y compris les pellets fécaux et les sécrétions orales. Ceux-ci jouent un rôle crucial dans la reconnaissance et l'acceptation de l'hôte. Pour une meilleure et efficace gestion des systèmes de lutte biologique, cette étude a cherché à démêler l'origine, l'identité et la variabilité chimique du ou des produits chimiques de contact impliqués dans la reconnaissance et l'acceptation d'hôtes. Il s'agissait également d'identifier les gènes candidats impliqués dans la reconnaissance et l'acceptation de l'hôte par les espèces de Cotesia. En utilisant l'hôte et des non-hôtes de C. flavipes, cette étude a démontré que les sécrétions des larves abritent la ou les substances chimiques actives qui permettent cette reconnaissance pour ponte par C. flavipes. A l'aide d'intégration des les approches biochimiques et protéomiques, le composé actif des sécrétions orales ont été identifiées comme une α-amylase. En utilisant des α-amylases synthétisées à partirde Drosophila melanogaster (un modèle d'insecte pour lequel des synthèses d'actifs et d'inactifs α-amylases sont disponibles), il a été observé que la conformation de l'enzyme plutôt que son site catalytique ainsi que son substrat et son produit de dégradation sont responsables pour l'acceptation de l'hôte et la médiation de l'oviposition des femelles de C. flavipes. Les travaux ont également cherché à savoir si les variations de cette enzyme pouvaient expliquer des la reconnaissance de l'hôte dans différentes associations d'hôtes-parasitoïdes. Différentes espèces et populations du complexe C. flavipes spécialisées sur les lépidoptères graminées ont été utilisés. Les électrophorèse de l'α-amylase et de l'amylolyse spécifique à l'enzyme (formation d'un complexe enzyme-substrat spécifique) a révélé différentes isoformes qui servent de médiateur pour l'acceptation de la ponte et la préférence du parasitoïde pour son hôte. En raison de la présence de deux populations de Cotesia sesamiae au Kenya avec un niveau d'acceptation contrasté vis-à-vis de Busseola fusca (Lepidoptera : Noctuidae), une analyse génétique a été menée afin de déterminer les gènes candidats impliqués dans l'acceptation de l'hôte par les parasitoïdes. L'approche des croisements entre ces deux populations a ainsi été initiée et confirmée que leur acceptation envers B. fusca pour l'oviposition est héréditaire. En conclusion, la découverte présentée dans cette thèse ouvre une nouvelle voie pour l'étude de l'évolution les processus en jeu dans la spécialisation des hôtes dans le genre Cotesia, riche en espèces.

Lepidopteran stemborers are among the major constraints to maize production inAfrica due to the crop losses they cause. Cotesia spp. are one of the key parasitoidsthat have been used in biological control of cereal stemborers. For example, in easternAfrica, the braconid larval endoparasitoid, Cotesia flavipes Cameron was introducedin a classical biocontrol programme for the control of the invasive stemborer Chilopartellus (Swinhoe): (Lepidoptera: Crambidae). Although the plant volatiles play akey role in the parasitoids for location of their hosts feeding on plants, studies haveindicated that the host identification process for acceptance occurs mainly duringcontact between the parasitoid and its host where host products related to feedingactivities including fecal pellets and oral secretions, play a crucial role in determiningthe suitability of the stemborer and to induce the host recognition and acceptance.For a better and efficient biological control management systems, this study sought tounravel the origin, identity and the chemical variability of the contact chemical(s)involved in host recognition and acceptance, of suitable stem borer hosts by theCotesia species/population present in Kenya. It also entailed to identify the candidategenes involved in host recognition and acceptance by Cotesia species.Using stemborer host and non-hosts of C. flavipes, this study demonstrated the oralsecretions of the larvae that harbour the active chemical(s) that mediate hostacceptance for oviposition by C. flavipes.Through the integration of behaviouralobservations, biochemical and proteomics approaches, the active compound of theoral secretions was identified as an α-amylase. Using synthetized α-amylases fromDrosophila melanogaster (an insect model for which syntheses of active and inactiveα-amylases are available), it was observed that the conformation of the enzyme ratherthan its catalytic site as well as its substrate and its degradation product is responsiblefor host acceptance and oviposition mediation of C. flavipes females. The presentwork also investigated whether the variations in this enzyme could explain specifichost recognition in different host-parasitoid associations. Different species andpopulations of the C. flavipes complex specialized on graminaceous lepidopteranstemborers were used. Electrophoresis of α-amylase and enzyme specific amylolytictest (formation of specific enzyme -substrate complex) revealed different isoformsthat mediate oviposition acceptance and preference of the parasitoid for a specifichost. Because of the presence of two populations of Cotesia sesamiae in Kenya, viz,Cs-Coast and Cs-Inland, with contrasted level of acceptance of Busseola fusca(Lepidoptera: Noctuidae) host, advantage of this was exploited in order to determinethe candidate genes involved in host acceptance by the parasitoids. A genetic analysisapproach of crosses between these two populations was thus initiated and confirmedthat their acceptance towards B. fusca for oviposition is heritable. In conclusion thediscovery presented in this thesis opens new avenue to investigate evolutionaryprocesses at play in host specialization in the species-rich Cotesia genus., Les lépidoptères foreurs de graminées sont parmi les principales contraintes à la production de maïs en Afrique en raison des pertes de récoltes qu'ils entraînent. Les Cotesia spp. sont l'un des principaux parasitoïdes qui ont été utilisés dans la lutte biologique contre ces foreurs de céréales. Par exemple, dans l'est de l'Afrique, l'endoparasitoïde Braconidae larvaire, Cotesia flavipes Cameron a été introduit dans un programme de lutte biologique classique contre le foreur Chilo partellus (Swinhoe) : (Lépidoptère : Crambidae). Bien que les volatiles des plantes jouent un rôle rôle clé chez les parasitoïdes pour la localisation de leurs hôtes se nourrissant de plantes, des études ont a indiqué que le processus d'identification de l'hôte pour l'acceptation se déroule principalement pendant le contact entre le parasitoïde et son hôte et en contact des produits liés à l'alimentation y compris les pellets fécaux et les sécrétions orales. Ceux-ci jouent un rôle crucial dans la reconnaissance et l'acceptation de l'hôte. Pour une meilleure et efficace gestion des systèmes de lutte biologique, cette étude a cherché à démêler l'origine, l'identité et la variabilité chimique du ou des produits chimiques de contact impliqués dans la reconnaissance et l'acceptation d'hôtes. Il s'agissait également d'identifier les gènes candidats impliqués dans la reconnaissance et l'acceptation de l'hôte par les espèces de Cotesia. En utilisant l'hôte et des non-hôtes de C. flavipes, cette étude a démontré que les sécrétions des larves abritent la ou les substances chimiques actives qui permettent cette reconnaissance pour ponte par C. flavipes. A l'aide d'intégration des les approches biochimiques et protéomiques, le composé actif des sécrétions orales ont été identifiées comme une α-amylase. En utilisant des α-amylases synthétisées à partirde Drosophila melanogaster (un modèle d'insecte pour lequel des synthèses d'actifs et d'inactifs α-amylases sont disponibles), il a été observé que la conformation de l'enzyme plutôt que son site catalytique ainsi que son substrat et son produit de dégradation sont responsables pour l'acceptation de l'hôte et la médiation de l'oviposition des femelles de C. flavipes. Les travaux ont également cherché à savoir si les variations de cette enzyme pouvaient expliquer des la reconnaissance de l'hôte dans différentes associations d'hôtes-parasitoïdes. Différentes espèces et populations du complexe C. flavipes spécialisées sur les lépidoptères graminées ont été utilisés. Les électrophorèse de l'α-amylase et de l'amylolyse spécifique à l'enzyme (formation d'un complexe enzyme-substrat spécifique) a révélé différentes isoformes qui servent de médiateur pour l'acceptation de la ponte et la préférence du parasitoïde pour son hôte. En raison de la présence de deux populations de Cotesia sesamiae au Kenya avec un niveau d'acceptation contrasté vis-à-vis de Busseola fusca (Lepidoptera : Noctuidae), une analyse génétique a été menée afin de déterminer les gènes candidats impliqués dans l'acceptation de l'hôte par les parasitoïdes. L'approche des croisements entre ces deux populations a ainsi été initiée et confirmée que leur acceptation envers B. fusca pour l'oviposition est héréditaire. En conclusion, la découverte présentée dans cette thèse ouvre une nouvelle voie pour l'étude de l'évolution les processus en jeu dans la spécialisation des hôtes dans le genre Cotesia, riche en espèces.