Single loci with major effects in fire ants : the effects of the complementary sex-determining locus and the green beard supergene on gene expression

Etant données la complexité et la redondance des réseaux de gènes influençant de nombreux phénotypes, l'étude des rares cas d'un locus unique ayant des effets importants sur de nombreux phénotypes peut fournir des informations cruciales sur l'évolution des traits complexes. Nous avons séquencé le génome de la fourmi de feu Solenopsis invicta pour étudier comment l'expression des gènes détermine les effets majeurs et étendus de deux loci uniques sur le phénotype. Le premier locus concerne la détermination du sexe par le modèle des allèles complémentaires. Ce locus est connu pour déterminer le sexe chez tous les hyménoptères mais n'a été caractérisé que chez les abeilles. Les hétérozygotes pour ce locus se développent en reines diploïdes (ou ouvrières stériles) alors que les homozygotes se développent en mâles diploïdes incapables de produire du sperme et les hémizygotes en mâles haploïdes fertiles. Nous avons comparé l'expression des gènes entre les reines et les deux types de mâles au stade pupe, ainsi que 1 et 11 jours après l'émergence. Nous avons trouvé un changement prononcé de l'expression des gènes chez les mâles diploïdes, passant de très proche de celle des reines au stade pupe à identique aux mâles haploïdes 11 jours après l'émergence. Cela signifie que les mâles diploïdes sont condamnés à être stériles parce que les effets après émergence du locus de détermination du sexe ne per¬mettent pas d'effacer les effets de la ploïdie sur l'expression des gènes pendant le stade pupe, quand la spermatogénèse prend place. Le second locus aux effets majeurs que nous avons étudié est le supergène dit "green beard", qui consiste en 616 gènes couvrant 55% d'un chromosome (13 Mb) et est caractérisé par une absence de recombinaison entre les deux variants du supergène : "Social B" et "Social b" (SB et Sb). Au travers de l'effet "green beard", par lequel les ouvrières avec le supergène Sb discriminent favorablement les reines qui partagent ce supergène de façon perceptible, le génotype des reines fondatrices au niveau de ce supergène détermine l'organisation de la colonie : soit elle contient une seule reine SB/SB, soit plusieurs reines SB/Sb. Nous avons montré que le chromosome Sb a évolué comme le chromosome Y, accumulant probablement des allèles favorables dans des colonies avec plusieurs reines mais défavorables dans des colonies avec une seule reine (cf. gènes sexuellement antagonistes), ainsi que des transposons et des séquences répéti¬tives. Nous avons également montré que le polymorphisme du supergène cause de grandes différences d'expression chez les ouvrières et particulièrement les reines mais pas chez les mâles. Pour comprendre comment le polymorphisme du supergène chez les reines peut affecter l'organisation de la colonie, nous avons comparé l'expression entre les génotypes SB/SB et SB/Sb chez des reines vierges (1 et 11 jours) et des reines matures. Nous avons montré que les reines SB/SB sur-régulent des gènes impliqués dans la reproduction, expli-quant pourquoi elle grandissent plus rapidement et peuvent fonder des colonies de façon indépendante, tandis que les reines SB/Sb (qui ne peuvent fonder une nouvelle colonie) sur-régulent des gènes de signalement chimique qui affectent l'organisation des colonies par l'effet "green beard". - Given the complexity and redundancy of the gene networks that underlie many pheno- types, the study of rare cases of a single locus having major effects on many phenotypes can give powerful insights into the evolution of complex traits. We sequenced the genome of Solenopsis invicta fire ants to study how gene expression mediates the widespread major effects of two single loci on phenotype. The first is the complementary sex-determining locus, which is known to exist in most Hymenoptera despite being characterized only for honeybees. Heterozygotes at this locus become diploid queens (or sterile workers), homozy¬gotes become aspermic diploid males, and hemizygotes become fertile haploid males. We compared gene expression between queens and both types of males in pupae and 1 and 11 days after eclosion. We found a pronounced shift in gene expression in diploid males, from being nearly identical to queens as pupae to identical to haploid males 11 days after eclosion. This means that diploid males are condemned to sterility because the overriding effects of the sex locus after eclosion cannot undo the ploidy effects on expression during the pupal stage, when spermatogenesis must be completed. The second locus with major ef¬fects that we studied was the so-called "green beard" supergene, which consists of 616 genes encompassing 55% of one chromosome (13 Mb), without recombination between the two variants "Social B" and "Social b" (SB and Sb) supergene. Through the green beard effect, i.e. workers with the Sb supergene discriminating in favor of queens who perceptibly share this supergene, the founding queen's genotype at the supergene determines colony organi¬zation: either headed by a single SB/SB queen or many SB/Sb queens. We show that the Sb chromosome evolved like a Y-chromosome, probably accumulating alleles beneficial in multi-queen colonies but disadvantageous in single-queen colonies (cf. sexually antagonistic genes), as well as transposons and repetitive sequences. We also show that the polymor¬phism of the supergene causes widespread expression differences in workers and especially queens but not in males. To understand how the polymorphism at the supergene in queen can transform colony organization, we compared the expression between SB/SB and SB/Sb virgin queens (1 and 11 days) and mother queens. We show that SB/SB queens up-regulate genes involved in reproduction, explaining why they mature faster and can found colonies independently, while SB/Sb queens (which cannot found colonies) up-regulate chemical signaling genes that can transform colonies through the green beard effect.

Impact of social structure variation on population genetics, social conflicts and life histories in ants

Summary The evolution of social structures and breeding systems in animals is a complex process that combines ecological, genetical and social factors. This thesis sheds light on important changes in population genetics, life-history and social behavior that are associated with variation in social structure in ants. The socially polymorphic ant Formica selysi was chosen as the model organism because single- and multiple-queen colonies occur in close proximity within a single large population. The shift from single- to multiple-queen colonies is generally associated with profound changes in dispersal behavior and mode of colony founding. In chapter 1, we examine the genetic consequences of variation in social structure at both the colony and population levels. A detailed microsatellite analysis reveals that both colony types have similar mating systems, with few or no queen turnover. Furthermore, the complete lack of genetic differentiation observed between single- and multiple-queen colonies provides no support to the hypothesis that change in queen number leads to restricted gene flow between social forms. Besides changes in the genetic composition of the colony, the variation in the number of queens per colony is associated with changes in a network of behavioral and life-history traits that have been described as forming a "polygyny syndrome". In chapter 2, we demonstrate that multiple-queen colonies profoundly differ from single-queen ones in terms of size, nest density and lifespan of colonies, in weight of queens produced, as well as in allocation to reproductive individuals relative to workers. These multifaceted changes in life-history traits can provide various fitness benefits to members of multiple-queen colonies. Increasing the number of queens in a colony usually results in a decreased level of aggression towards non-nestmates. The phenotype matching hypothesis predicts that, compared to single-queen colonies, multiple-queen colonies have more diverse genetically-derived cues used for recognition, resulting in a lower ability to discriminate non-nestmates. In sharp contrast to this hypothesis, we show in chapter 3 that single- and multiple-queen colonies exhibit on average similar levels of aggression. Moreover, stronger aggression is recorded between colonies of different social structure than between colonies of the same social structure. Several hypotheses propose that the evolution of multiple-queen colonies is at least partly due to benefits resulting from an increase in colony genetic diversity. The task-efficiency hypothesis holds that genetic variation improves task performance due to a more complete or more sensitive expression of the genetically-based division of labor. In .chapter 4, we evaluate if higher colony genetic diversity increases worker size polymorphism and thus may improve division of labor. We show that despite the fact that worker size has a heritable component, higher levels of genetic diversity do not result in more polymorphic workers. The smaller size and lower polymorphism levels of workers of multiple-queen colonies compared to single-queen ones further indicate that an increase in colony genetic diversity does not increase worker size polymorphism but might improve colony homeostasis. In chapter 5, we provide clear evidence for an ongoing conflict between queens and workers on sex allocation, as predicted by kin selection theory. Our data show that queens of F. selysi strongly influence colony sex allocation by biasing the sex ratio of their eggs. However, there is also evidence that workers eliminated some male brood, resulting in a population sex-investment ratio that is between the queens' and workers' equilibria. Résumé L'évolution des structures sociales et systèmes d'accouplement chez les animaux est un processus complexe combinant à la fois des facteurs écologiques, génétiques et sociaux. Cette thèse met en lumière des changements importants dans la génétique des populations, les traits d'histoire de vie et les comportements sociaux qui sont associés à des variations de structure sociale chez les fourmis. Durant ce travail, nous avons étudié une population de Formica selysi composée à la fois de colonies à une reine et de colonies à plusieurs reines. La transition de colonie à une reine à colonie à plusieurs reines est généralement associée à des changements profonds dans le comportement de dispersion ainsi que le mode de fondation des sociétés. Dans le chapitre 1, nous examinons les conséquences génétiques de la variation de structure sociale tant au niveau de la colonie qu'au niveau de la population. Une analyse détaillée à l'aide de marqueurs microsatellites nous révèle que les deux types de colonies ont des systèmes d'accouplements similaires avec peu ou pas de renouvellement de reines. L'absence totale de différenciation génétique entre les colonies à une et à plusieurs reines n'apporte aucun support à l'hypothèse selon laquelle un changement dans le nombre de reines conduit à un flux de gènes restreint entre les deux formes sociales. A côté de changements dans la composition génétique de la colonie, la variation du nombre de reines dans une colonie est associée à une multitude de changements comportementaux et de traits d'histoire de vie qui ont été décrits comme formant un "syndrome polygyne". Dans le chapitre 2, nous démontrons que les colonies à plusieurs reines diffèrent profondément des colonies à une reine en terme de taille, densité de nids, longévité des colonies, poids des nouvelles reines produites ainsi que dans l'allocation entre les individus reproducteurs et les ouvrières. Ces changements multiples dans les traits d'histoire de vie peuvent apporter des bénéfices variés en terme de fitness aux colonies à plusieurs reines. L'augmentation du nombre de reines dans une colonie est généralement associée à une baisse du degré d'agressivité envers les fourmis étrangères au nid. L'hypothèse "phénotype matching" prédit que les colonies à plusieurs reines ont une plus grande diversité dans les facteurs d'origine génétique utilisés pour la reconnaissance, résultant en une capacité diminuée à discriminer une fourmi étrangère au nid. Contrairement à cette hypothèse, nous montrons dans le chapitre 3 que les colonies à une et à plusieurs reines ont des niveaux d'agressivité similaires. De plus, une agressivité accrue est observée entre colonies de structures sociales différentes comparée à des colonies de même structure sociale. Plusieurs hypothèses ont proposé que l'évolution de colonies ä plusieurs reines soit en partie due aux bénéfices résultant d'une augmentation de la diversité génétique dans la colonie. L'hypothèse "task efficiency" prédit que la diversité génétique améliore l'efficacité à effectuer certaines tâches grâce à une expression plus complète et plus souple d'une division du travail génétiquement déterminée. Nous évaluons dans le chapitre 4 si un accroissement de la diversité génétique augmente le polymorphisme de taille des ouvrières, d'où peut ainsi découler une meilleure division du travail. Nous montrons qu'en dépit du fait que la taille des ouvrières soit un caractère héritable, une forte diversité génétique ne se traduit pas par un plus fort polymorphisme chez les ouvrières. Les ouvrières de colonies à plusieurs reines sont plus petites et moins polymorphes que celles des colonies à une seule reine. Dans le chapitre 5, nous démontrons l'existence d'un conflit ouvert entre reines et ouvrières à propos de l'allocation dans les sexes, comme le prédit la théorie de la sélection de parentèle. Nos données révèlent que les reines de F. selysi influencent fortement l'allocation dans les sexes en biaisant la sexe ratio des oeufs. Cependant, certains indices indiquent que les ouvrières éliminent une partie du couvain mâle, ce qui a pour effet d'avoir un investissement dans les sexes au niveau de la population intermédiaire entre les intérêts des reines et des ouvrières.

The Carboniferous Baralacha La basaltic dykes (Upper Lahul, Ladakh): remnants of an early rifting event along the Indian northern plate

The Lower Carboniferous Baralacha La basaltic dykes were emplaced along transtensional faults. The basalts exhibit tholeiitic and alkaline affinities. The tholeiites are TiO2-poor, moderately enriched in light rare earth (LREE), and display Nb and Ta negative and Th positive anomalies. The alkali basalts, compared to the tholeiites, have higher TiO2, rare earth and highly incompatible trace element contents and greater LREE enrichments. The Nd and Pb isotope compositions of the Baralacha La basalts suggest that they derive from the partial melting of an enriched OIB mantle source. characterized by a HIMU component, and contaminated by the lower continental crust. The Baralacha La dyke swarm represent the remnants of an early rifting event on the northern Indian passive margin.

Little effect of seasonal constraints on population genetic structure in eusocial paper wasps.

Climate has long been suggested to affect population genetic structures of eusocial insect societies. For instance, Hamilton [Journal of Theoretical Biology7 (1964) 17] discusses whether temperate and tropical eusocial insects may show differences in population-level genetic structure and viscosity, and how this might relate to differences in the degree of synchrony in their life cycles or modes of nest founding. Despite the importance of Hamilton's 1964 papers, this specific idea has not been tested in actual populations of wasps, probably due to the paucity of studies on tropical species. Here, we compare colony and population genetic structures in two species of primitively eusocial paper wasps with contrasting ecologies: the tropical species Polistes canadensis and the temperate species P. dominulus. Our results provide important clarifications of Hamilton's discussion. Specifically, we show that the genetic structures of the temperate and tropical species were very similar, indicating that seasonality does not greatly affect population viscosity or inbreeding. For both species, the high genetic differentiation between nests suggests strong selection at the nest level to live with relatives, whereas low population viscosity and low genetic differentiation between nest aggregations might reflect balancing selection to disperse, avoiding competition with relatives. Overall, our study suggests no prevalence of seasonal constraints of the life cycle in affecting the population genetic structure of eusocial paper wasps. These conclusions are likely to apply also to other primitively eusocial insects, such as halictine bees. They also highlight how selection for a kin structure that promotes altruism can override potential effects of ecology in eusocial insects.

Partitioning of reproduction in mother-daughter versus sibling associations : a test of optimal skew theory

A critical feature of cooperative animal societies is the reproductive skew, a shorthand term for the degree to which a dominant individual monopolizes overall reproduction in the group. Our theoretical analysis of the evolutionarily stable skew in matrifilial (i.e., mother-daughter) societies, in which relatednesses to offspring are asymmetrical, predicts that reproductive skews in such societies should tend to be greater than those of semisocial societies (i.e., societies composed of individuals of the same generation, such as siblings), in which relatednesses to offspring are symmetrical. Quantitative data on reproductive skews in semisocial and matrifilial associations within the same species for 17 eusocial Hymenoptera support this prediction. Likewise, a survey of reproductive partitioning within 20 vertebrate societies demonstrates that complete reproductive monopoly is more likely to occur in matrifilial than in semisocial societies, also as predicted by the optimal skew model.

The economics of anti-parasite defences in animal societies

RESUME : De nombreuses espèces animales vivent en groupe. Du simple grégarisme aux colonies hautement intégrées de fourmis, la vie sociale a atteint des degrés divers de complexité. Les nombreuses interactions entre membres d'une société favorisent la transmission de parasites. Cela représente un coût potentiel de la vie sociale. Cette thèse s'intéresse aux défenses permettant de réduire le coût du parasitisme dans les colonies de fourmis ainsi qu'à la manière dont le parasitisme a pu façonner certains aspects de ces sociétés. Les colonies de fourmis des bois (Forimica paralugubris) contiennent de grandes quantités de résine de conifères. Cette résine réduit la densité microbienne dans le nid et augmente la survie des ouvrières lors d'infections parasitaires. Dans cette thèse, nous montrons, d'une part, que les ouvrières collectent activement la résine et que ce comportement est plutôt préventif que curatif et, d'autre part, que la résine permet aux ouvrières une utilisation moindre de leurs défenses immunitaires. Ces résultats permettent de conclure que ce comportement réduit l'exposition au parasitisme et qu'il a une fonction adaptative. L'émergence d'un tel comportement de médication chez une espèce d'insectes sociaux illustre le fait que la socialité, bien yue provoquant une exposition accrue au parasitisme, permet également l'émergence de mécanismes sociaux de défense. II a été suggéré que la présence de plusieurs reines au sein d'un même nid (polygynie) améliore la résistance aux parasites en augmentant la diversité génétique au sein de la colonie. En accord avec cette hypothèse, nous montrons qu'une augmentation de la diversité génétique au sein de groupes expérimentaux de Formica selysi améliore leur survie lors d'une infection parasitaire. Cependant, nous suggérons également que sur le terrain, d'autres facteurs corrélés à la polygynie ont des effets antagoniques sur la résistance. Nous montrons par exemple que les ouvrières polygynes semblent avoir une capacité moindre à monter une réponse immunitaire. Certains aspects de la reproduction des fourmis ont pu également être façonnés par le parasitisme. L'accouplement n'a lieu que lors d'une courte période au début de la vie adulte, généralement à l'extérieur de la colonie. Les reines stockent ensuite le sperme et l'utilisent parcimonieusement au cours de leur vie alors que les males meurent rapidement. Nous montrons que les défenses immunitaires des reines de fourmis des bois (F. paralugubris) sont fortement affectées par l'accouplement. Ces modulations immunitaires sont probablement liées à une augmentation de l'exposition au parasitisme lors de l'accouplement ainsi qu'à des blessures copulatoires. I1 semble donc que l'accouplement soit accompagné de coûts immunitaires pour les reines. Dans son ensemble, cette thèse illustre la diversité des mécanismes de défenses contre les parasites dans les sociétés de fourmis. La vie sociale, en offrant un nouveau niveau d'interaction, permet en effet l'émergence d'adaptations originales. Cela explique probablement le grand succès écologique des espèces sociales. SUMMARY : Sociality is widespread among animals and has reached variable degrees of complexity, from loose social Groups to highly integrated ant colonies. The many interactions between members of a social group promote the spread of parasites, but social life also permits the evolution of original defence mechanisms. This thesis sheds light on how ant colonies defend themselves against parasites, and on how parasitism shapes certain aspects of these societies. Wood ants nests (Formica paralugubris) contain large amounts of conifer resin which reduces the microbial density in ant nests and enhances the survival of ants challenged by some pathogens. We show that resin is actively collected by workers and that resin collection is rather a prophylactic than a curative behaviour. Moreover, we suggest that resin reduces the use of the immune defences of workers. Altogether, these results indicate that the use of resin is a collective adaptation to prevent the spread of parasites. The emergence of medication in a social insect species illustrates that sociality does not only increase the exposure to parasites but also allows the emergence of social mechanisms to counter this threat. The number of reproducing queens per colony is a variable trait in ants. It has been suggested that polygyny (the occurrence of multiple queens within a colony), by increasing the colonial genetic diversity, improves disease resistance. In line with this hypothesis, we show that in a socially polymorphic ant (Formica selysi), an experimental increase of colony genetic diversity enhances disease resistance. However, we also suggest that factors covarying with queen number variation in the field have antagonistic effects on parasite resistance. We show for instance that polygyne workers seem to have lower immune defences. Parasites may also shape some aspects of ant queen reproductive biology. Ant queens mate at the beginning of their adult life, usually outside of the colony, and store sperm for several years to fertilize eggs. Males die shortly after mating and queens never remate later in life, which drastically reduces sexual conflicts. Moreover, mating and nest founding occur away from the collective defence mechanisms of the natal colony and might be associated with an increased risk of parasitism. We show that mating affects the immune defences of wood ant queens (F. paralugubris) in multiple ways that are consistent with mating wounds and increased risk of parasitism. We suggest that mating is associated with immunity costs in ants, despite the reduced level of sexual conflicts. Altogether, my thesis illustrates the diversity of anti-parasite mechanisms in ant societies. This sheds light on how sociality, by offering a new level of interactions, allows the evolution of original adaptations, which may explain the wide ecological success of social species.

Fitness and the level of homozygosity in a social insect.

To date very few studies have addressed the effects of inbreeding in social Hymenoptera, perhaps because the costs of inbreeding are generally considered marginal owing to male haploidy whereby recessive deleterious alleles are strongly exposed to selection in males. Here, we present one of the first studies on the effects of queen and worker homozygosity on colony performance. In a wild population of the ant Formica exsecta, the relative investment of single-queen colonies in sexual production decreased with increased worker homozygosity. This may either stem from increased homozygosity decreasing the likelihood of diploid brood to develop into queens or a lower efficiency of more homozygous workers at feeding larvae and thus a lower proportion of the female brood developing into queens. There was also a significant negative association between colony age and the level of queen but not worker homozygosity. This association may stem from inbreeding affecting queen lifespan and/or their fecundity, and thus colony survival. However, there was no association between queen homozygosity and colony size, suggesting that inbreeding affects colony survival as a result of inbred queens having a shorter lifespan rather than a lower fecundity. Finally, there was no significant association between either worker or queen homozygosity and the probability of successful colony founding, colony size and colony productivity, the three other traits studied. Overall, these results indicate that inbreeding depression may have important effects on colony fitness by affecting both the parental (queen) and offspring (worker)generations cohabiting within an ant colony.

Automation in clinical bacteriology: what system to choose?

With increased activity and reduced financial and human resources, there is a need for automation in clinical bacteriology. Initial processing of clinical samples includes repetitive and fastidious steps. These tasks are suitable for automation, and several instruments are now available on the market, including the WASP (Copan), Previ-Isola (BioMerieux), Innova (Becton-Dickinson) and Inoqula (KIESTRA) systems. These new instruments allow efficient and accurate inoculation of samples, including four main steps: (i) selecting the appropriate Petri dish; (ii) inoculating the sample; (iii) spreading the inoculum on agar plates to obtain, upon incubation, well-separated bacterial colonies; and (iv) accurate labelling and sorting of each inoculated media. The challenge for clinical bacteriologists is to determine what is the ideal automated system for their own laboratory. Indeed, different solutions will be preferred, according to the number and variety of samples, and to the types of sample that will be processed with the automated system. The final choice is troublesome, because audits proposed by industrials risk being biased towards the solution proposed by their company, and because these automated systems may not be easily tested on site prior to the final decision, owing to the complexity of computer connections between the laboratory information system and the instrument. This article thus summarizes the main parameters that need to be taken into account for choosing the optimal system, and provides some clues to help clinical bacteriologists to make their choice.

Differential effectiveness of microbially induced resistance against herbivorous insects in Arabidopsis.

Rhizobacteria-induced systemic resistance (ISR) and pathogen-induced systemic acquired resistance (SAR) have a broad, yet partly distinct, range of effectiveness against pathogenic microorganisms. Here, we investigated the effectiveness of ISR and SAR in Arabidopsis against the tissue-chewing insects Pieris rapae and Spodoptera exigua. Resistance against insects consists of direct defense, such as the production of toxins and feeding deterrents and indirect defense such as the production of plant volatiles that attract carnivorous enemies of the herbivores. Wind-tunnel experiments revealed that ISR and SAR did not affect herbivore-induced attraction of the parasitic wasp Cotesia rubecula (indirect defense). By contrast, ISR and SAR significantly reduced growth and development of the generalist herbivore S. exigua, although not that of the specialist P. rapae. This enhanced direct defense against S. exigua was associated with potentiated expression of the defense-related genes PDF1.2 and HEL. Expression profiling using a dedicated cDNA microarray revealed four additional, differentially primed genes in microbially induced S. exigua-challenged plants, three of which encode a lipid-transfer protein. Together, these results indicate that microbially induced plants are differentially primed for enhanced insect-responsive gene expression that is associated with increased direct defense against the generalist S. exigua but not against the specialist P. rapae.

Dire le futur au Moyen Age : du prologue au récit : du Chevalier au Lion de Chrétien de Troyes au Chevalier au Lion de Pierre Sala

S'inscrivant dans le domaine de l'analyse des relations temporelles dans les textes, la présente étude est consacrée à la notion du futur définie en tant qu'anticipation sur les événements à venir dans le récit. Ainsi, la recherche en question se propose de mettre en lumière les différents mécanismes d'anticipation propres aux récits d'aventures au Moyen Âge. Recourant aux moyens heuristiques existants (les bases de la théorie de la réception telle qu'elle est représentée dans les travaux de Jauss, Eco et Greimas), cette thèse se concentre sur l'étude du prologue de l'oeuvre littéraire dont elle élabore une grille de lecture particulière qui tient compte de la complexité de la notion du futur envisagée aux plans grammatical (formes verbales du futur), rhétorique (la figure de la prolepse) et littéraire (les scénarios et les isotopies). La démarche de la lecture détaillée du prologue adoptée au cours de ce travail s'applique d'abord au Chevalier au Lion de Chrétien de Troyes, texte fondateur du corpus, qui constitue, pour parler avec Philippe Walter, un vrai « drame du temps ». L'étude des mécanismes d'anticipation mis en place dans le prologue se prolonge ensuite dans les chapitres consacrés à Claris et Laris et au Chevalier au Lion de Pierre Sala, deux réécritures du célèbre roman du maître champenois. Datant, respectivement, du XIIIe et du début du XVIe siècle, ces oeuvres permettent de saisir le chemin parcouru par le futur dans son aspect thématique et diachronique, ce qui est particulièrement propice au repérage des critères qui influencent l'attente du lecteur par rapport aux événements à venir au fil des siècles. Ainsi, à côté des moyens d'expression « standards » du futur (scénarios intertextuels et isotopies), la présente recherche fait apparaître d'autres facteurs qui influencent l'anticipation, notamment le procédé de la disputatio, le recours à la satire, la démarche de l'engagement indirect et l'opposition vers/prose. La seconde partie de la thèse qui traite, d'un côté, des récits consacrés à la fée Mélusine de Jean d'Arras et de Coudrette, du Livre du Cuer d'amours espris de René d'Anjou de l'autre, sert à vérifier dans quelle mesure la démarche choisie s'applique à des oeuvres du Moyen Âge tardif qui combinent des éléments empruntés à la tradition antérieure avec des éléments d'autre provenance. L'analyse de Mélusine et du Livre du Cuer conduit à ajouter deux facteurs supplémentaires qui influencent l'attente du lecteur, à savoir la démarche de l'engagement partiel et le recours au genre judiciaire. Cette étude démontre que le traitement du futur est d'un enjeu capital pour lire les textes du Moyen Âge, car il permet au lecteur, dès le prologue, de reconnaître la fin vers laquelle tend le récit et de faire par là- même une lecture enrichie, supérieure à d'autres. Telling the Future in the Middle Ages : from the Prologue to the Narrative. From Chrétien de Troyes ' Chevalier au Lion to Pierre Sala 's Chevalier au Lion. Part of the analyses of the time based relations within the texts, the present study deals with the notion of future characterized as an anticipation of the events to come in the narrative. Therefore, the purpose of this research is to bring to light the various mechanisms of anticipation peculiar to the narratives of adventures in the Middle Ages. Making the use of the existing heuristic instruments (the bases of the theory of the reception as it presents itself in the works by Jauss, Eco and Greimas), this thesis is dedicated to the study of the prologue of the work of fiction by means of a particular key for reading which takes into account the complexity of the notion of future with regard to its grammatical side (future tenses), to its rhetorical side (prolepse) and to its literary side (scenario and isotopy). First of all, the close reading of the prologue used in this work is applied to Chrétien de Troyes's Chevalier au Lion (Lion Knight), the founding text of our literary corpus, which represents, according to Philippe Walter, the real « drama of Time ». Then, the study of the mechanisms of anticipation in the prologue is carried over to the chapters devoted to Claris et Laris and to Pierre Sala's Chevalier au Lion, two romances that rewrite Chrétien de Troyes' famous work. Written, respectively, in the XIIIth and in the beginning of the XVI century, these romances enable the reader to ascertain the changes in the manner of telling the future from the thematic and diachronic point of view : this is particularly convenient to the identification of the criteria which influence the reader's expectations relative to the future events in the course of the centuries. Therefore, next to the « standard » means of expression of future (intertextual scenario and isotopy), the present study reveals other factors which influence the anticipation, in particular the method of the disputatio, the use of the satire, the approach of the indirect commitment and the verse/prose opposition. The second part of the thesis which deals with the narratives concerning the fairy Melusine written by Jean d'Arras and by Coudrette on one hand, with René d'Anjou's Livre du Cuer d'amours espris on the other hand, is used to verify to what extent the chosen approach applies to the works of fiction of the Late Middle Ages that combine the elements from the previous tradition with the elements of other origin. The analysis of Melusine's romances and of the Livre du Cuer brings us to add two new factors which influence the reader's expectations : the approach of the partial commitment, and the use of the legal discourse. This study demonstrates that the manner of telling the future is of the utmost importance to read the texts of the Middle Ages, because it enables the reader to know the end of the story from the very beginning, from the prologue, thus leading to a richer and superior reading.

The accumulation of reproductive incompatibilities in African cichlid fish.

The rate at which different components of reproductive isolation accumulate with divergence time between species has only been studied in a limited, but growing, number of species. We measured premating isolation and hybrid inviability at four different ontogenetic stages from zygotes to adults in interspecific hybrids of 26 pairs of African cichlid species, spanning the entire East African haplochromine radiation. We then used multiple relaxed molecular clock calibrations to translate genetic distances into absolute ages to compare evolutionary rates of different components of reproductive isolation. We find that premating isolation accumulates fast initially but then changes little with increasing genetic distance between species. In contrast, postmating isolation between closely related species is negligible but then accumulates rapidly, resulting in complete hybrid inviability after 4.4/8.5/18.4 million years (my). Thus, the rate at which complete intrinsic incompatibilities arise in this system is orders of magnitude lower than rates of speciation within individual lake radiations. Together these results suggest divergent ecological adaptations may prevent populations from interbreeding and help maintain cichlid species diversity, which may be vulnerable to environmental degradation. By quantifying the capacity to produce viable hybrids between allopatric, distantly related lineages our results also provide an upper divergence time limit for the "hybrid swarm origin" model of adaptive radiation.

The evolutionary conserved BER1 gene is involved in microtubule stability in yeast

In yeast, microtubules are dynamic filaments necessary for spindle and nucleus positioning, as well as for proper chromosome segregation. We identify a function for the yeast gene BER1 (Benomyl REsistant 1) in microtubule stability. BER1 belongs to an evolutionary conserved gene family whose founding member Sensitivity to Red light Reduced is involved in red-light perception and circadian rhythms in Arabidopsis. Here, we present data showing that the ber1Delta mutant is affected in microtubule stability, particularly in presence of microtubule-depolymerising drugs. The pattern of synthetic lethal interactions obtained with the ber1Delta mutant suggests that Ber1 may function in N-terminal protein acetylation. Our work thus suggests that microtubule stability might be regulated through this post-translational modification on yet-to-be determined proteins

Physiologie des sexués femelles de fourmis (Hymenoptera; Formicidae) en relation avec le mode de fondation

A study was undertaken to determine if there was a relation between the mode of colony founding in ants and the physiology of the new queens produced, in which mature gynes of 24 ant species were examined. Gynes of species utilizing independent colony founding had a far higher relative fat content (X±SD; 54±6%)(g fat/g dry weight) than gynes of species employing dependent colony founding(19±8%). Dimorphism between queens and workers was significantly higher in species employing independent colony founding. Thus independent colony founding not only results in production of queens with a relatively higher fat content and therefore with a higher energy content per g, but also results in the production of larger queens (in comparison with worker size). Of species employing independent colony founding, 80% were monogynous, whereas only 11% of the species employing dependent colony founding were monogynous. These results are discussed with regard to the social structure and life-history of ant species.

Contribution to the conservation biology of the wood ant Formica lugubris (Hymenoptera, Formicidae) in Switzerland

Summary Among ants, wood ants are probably the most fascinating and studied species in temperate European forests. Unfortunately, due to several threats they are nowadays registered in red lists. Recent studies made in the Swiss Jura Mountains ended up in the description of a new sympatric sibling species of Formica lugubris (i.e. Formica paralugubris Seifert 1996). Because of this confusion the biology of F. lugubris is incomplete. Due to the extreme difficulties to distinguish morphologically F. lugubris from F. paralugubris we studied their cuticular hydrocarbons profiles. Irrespective of their geographic origin, we observed quantitative discrimination between species within each caste (workers, males and gynes =young alate female). Moreover, using a behavioural taxonomic approach (i.e. the pupa-carrying test) we showed that ants preferred conspecific worker pupae to those of the sibling species. These first results allowed us to consider the two species as two separate taxonomic units. To understand their coexistence, habitat distribution models were fitted with GIS predictors and factors known to influence wood ant distribution. In the Jura Mountains, although the two species share very similar habitats, they are spatially segregated. F. lugubris occurs more frequently at woodland borders than in forest interiors. We demonstrated with genetic and field data that Formica lugubris displays two different social forms in close proximity in alpine zone (e.g. unmanaged forests of the Swiss National Park). We discovered populations mostly monogynous to weakly polygynous (i.e. one to a few egg laying queens per colony) and monodomous (i.e. one nest per colony), and polygynous/polydomous populations (new nests being founded by colony budding). It is generally admitted that monogyne species disperse well in order to find suitable habitat to found new colonies whereas polygyne species have restricted dispersal and local mating within the nest. In order to compare reproductive strategies of F. lugubris and F. paralugubris (i.e. matings and dealation process) we conducted experiments with sexuals. F, lugubris gynes from monogynous/monodomous populations do not show a local strategy like the obligately polygynous F. paralugubris (i.e. early dealation even without mating, insemination without flight activity and low fat reserve). They always keep their wings, do not mate when not able to fly and have high amount of fat content revealing high survival capacities. On the other side, F, lugubris gynes from polygynous/polydomous populations have lower lipid reserves and displayed a reproductive behaviour close to the F. para lugubris one. After dispersal, wood ant gynes can either start new societies by temporary social parasitism of another species (i.e. subgenus Serviformica) or be adopted intraspecifically in an existing nest. In F. lugubris, we demonstrated that gynes from monogynous/monodomous colonies showed a high success for temporary social parasitism compare to the lower success of gynes from polygynous/polydomous colonies. However, physiological analyses suggested that only gynes from monogynous/ monodomous populations can efficiently disperse and found new nest by temporary social parasitism. Intraspecifically, gynes were accepted to a high degree in polygynous nest and in monogynous nests as long as these nests contained sexuals. In conclusion, Formica lugubris displays a social and dispersal polymorphism (mixed mating and founding system) representing a behavioural plasticity in relation to environmental and ecological conditions. Therefore, conservation measures directed toward this species should try to maintain a maximum of diversity at the habitat level. Résumé Les fourmis des bois sont probablement parmi les espèces de fourmis les plus fascinantes et les plus étudiées des forêts tempérées Européennes. Actuellement, du fait de différentes menaces, elles figurent malheureusement sur listes rouges. Plusieurs études menées au sein du Jura Suisse ont abouti à la description d'une nouvelle espèce jumelle et sympatrique de Formica lugubris (F. para- lugubris Seifert 1996). A cause de cette confusion la biologie de F lugubris est lacunaire. La distinction morphologique de F. lugubris et de F. para lugubris est si difficile que nous avons étudié leurs hydrocarbures cuticulaires. Indépendamment de l'origine géographique, nous avons observé une discrimination quantitative entre les espèces au sein de chaque caste (ouvrières, mâles et jeunes femelles ailées). De plus, à l'aide d'une approche taxonomique comportementale (le test de transport de cocons) nous avons montré que les fourmis préfèrent des cocons d'ouvrières conspécifiques à ceux de l'espèce jumelle. Ces premiers résultats nous permettent de considérer ces deux espèces comme deux unités taxonomiques distinctes et valables. Afin de comprendre leur coexistence, des modèles mathématiques ont été développés avec des données SIG et des facteurs écologiques influençant la répartition des fournis des bois. Dans le Jura, même si elles partagent des habitats fortement similaires, les deux espèces n'occupent pas les mêmes secteurs. F. lugubris est plus fréquente en lisière forestière plutôt qu'en pleine forêt. Nous avons démontré grâce à des données génétiques et de terrain que F. lugubris présente deux formes sociales au sein de la zone alpine (forêts protégées du Parc National Suisse). D'autre part, nous avons découvert des populations monogynes à faiblement polygynes (une à quelques reines pondeuses par colonie) et monodomes (colonies composées d'une seule fourmilière), et des populations polygynes/polydomes (les nouveaux nids étant produit par bourgeonnement). Généralement, les espèces monogynes dispersent sur de grandes distances et peuvent coloniser des habitats favorables à la fondation de nouvelles colonies alors que les espèces polygynes possèdent une dispersion limitée avec des accouplements à l'intérieur des nids. Afin de comparer les stratégies de reproduction de F. lugubris et de F. paralugubris (accouplements et perte des ailes) nous avons mené des expériences avec les sexués. Les jeunes femelles ailées de F. lugubris issues de populations monogynes/monodomes ne présentent pas de stratégie locale comparée à l'espèce obligatoirement polygyne F paralugubris (perte des ailes précoce même si il n'y a pas eu accouplement, insémination possible sans avoir volé activement et faibles réserves de graisse). Elles conservent toujours leurs ailes, ne s'accouplent pas lorsqu'elles sont empêchées de voler et possèdent de grandes quantités de graisse révélant de fortes capacités de survie. D'autre part, les jeunes femelles ailées de F. lugubris provenant de populations polygynes/polydomes ont peu de réserves lipidiques et ont un comportement de reproduction proche de celles de F. paralugubris. Après leur dispersion, les jeunes sexués femelles de fourmis des bois peuvent soit fonder une nouvelle société par parasitisme social temporaire d'un nid d'une autre espèce (sous-genre Serviformica) soit être adoptées dans un nid déjà existant de leur propre espèce. Chez F. lugubris, nous avons pu démontrer que les jeunes sexués femelles de colonies monogynes/monodomes présentent un succès élevé au parasitisme sociale temporaire en comparaison au plus faible succès obtenu avec des sexués provenant de colonies polygynes/polydomes. Cependant, les données physiologiques suggèrent que seules les jeunes sexués femelles de populations mono-gynes/monodomes peuvent disperser efficacement et fonder un nouveau nid par parasitisme social temporaire. Au niveau intraspécifique, les jeunes femelles sont acceptées à un taux élevé dans les nids polygynes mais aussi dans les nids monogynes tant que ces nids possèdent encore de jeunes sexués. En conclusion, F. lugubris est caractérisée par un polymorphisme dans ses structures sociales et ses stratégies de dispersion (système mixte d'accouplement et de fondation) ce qui représente une forte plasticité comportementale en relation avec les conditions environnementales et écologiques. Par conséquent, les mesures de conservation de cette espèce devraient s'attacher à maintenir un maximum de diversité au niveau des habitats.

Evolution: social selection for eccentricity.

The dress code of paper wasps, like that of humans, is related to their social habits: species with a flexible nest-founding strategy have highly variable black-and-yellow markings. This color polymorphism facilitates individual recognition and might have been selected to permit complex social interactions.