2.4.1 Modèles linéaires généralisés en éthologie
Éthologie – Armand Jacobs
J’ai participé à l’analyse de données d’éthologie animale sur le comportement de lémuriens lors d’une collaboration avec deux membres (Armand Jacobs et Odile Petit) de l’équipe d’Éthologie des Primates du Département Écologie, Physiolo-gie et ÉtholoPhysiolo-gie, de l’Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC) rattaché au CNRS et à l’Université Louis Pasteur à l’époque.
Voici le sujet de l’article (Jacobs et al. (2008)) : des études sur le leadership lors de mouvements de groupe dans plusieurs espèces de lémuriens ont montré que les femelles étaient responsables des choix de voyage concernant l’heure et la direction. Il est intéressant de noter que dans ces espèces, les femelles sont plus
nombreuses que les mâles. Nous avons étudié l’influence de l’organisation so-ciale sur les processus de direction en étudiant une espèce de lémurien dont l’or-ganisation sociale est caractérisée par l’absence de domination féminine : le lé-murien brun. L’étude a été menée sur un groupe de 11 individus en semi-liberté et l’analyse effectuée sur 69 mouvements de groupe a montré que tous les in-dividus pouvaient initier un mouvement de groupe. Dans 34 cas, le groupe en-tier s’est déplacé. Il n’y a pas eu de différence significative dans le nombre de tentatives de démarrage ou dans le nombre de membres du groupe impliqués d’un initiateur à l’autre. En outre, le sexe ou l’âge de l’initiateur n’a eu aucun effet sur le nombre de personnes qui le suivaient ou sur la rapidité du processus d’adhésion. Par conséquent, le leadership observé est largement diffusé à tous les membres du groupe. Ces résultats soutiennent l’hypothèse d’une influence de l’organisation sociale sur les processus de décision mais restent à étudier dans un contexte écologique plus pertinent.
La nature des données a requis l’utilisation de modèles mixtes linéaires et géné-ralisés combinés à des tests de permutation. L’utilisation des tests de permuta-tion provenait de l’absence d’hypothèse de normalité et également la faible taille de l’échantillon constitués par les lémuriens.
Éthologie – Marie Bourjade
Toujours au sein de l’équipe d’Éthologie des Primates, Département Écologie, Physiologie et Éthologie de l’IPHC rattaché au CNRS et à Université Louis Pas-teur, j’ai participé à mise en place de l’analyse statistique des résultats obtenus pendant la thèse de Marie Bourjade, encadrée par Odile Petit et Bernard Thierry. Le sujet de la thèse de Marie Bourjade porte sur le comportement de certaines espèces de chevaux.
Voici plus en détails le sujet de l’article que nous avons rédigé (Bourjade et al. (2009)) : nous avons abordé les processus décisionnels dans les mouvements collectifs de deux groupes de chevaux Przewalski vivant dans une population semi libre. Nous avons cherché à savoir si différents modèles de mouvements collectifs sont liés à certains contextes écologiques (utilisation de l’habitat et acti-vité du groupe) et analysé les éventuels processus décisionnels impliqués. Nous avons trouvé deux schémas distincts : les mouvements de "combat unique" et de "combat multiple" se sont produits dans les deux groupes d’étude. Les mou-vements ont été définis par l’occurrence d’arrêts collectifs entre les combats et se distinguent par leur durée, la distance parcourue et le contexte écologique. Pour les deux types de mouvements, nous avons constaté qu’une période pré-liminaire impliquant plusieurs chevaux avait eu lieu avant le départ. Dans les mouvements à un seul arrêt, tous les membres du groupe ont rapidement rejoint le premier cheval en mouvement, indépendamment de la période préliminaire.
En revanche, dans les mouvements à sorties multiples, le processus d’adhésion a été plus long, notamment lorsque le nombre de décideurs et leur comportement avant le départ ont augmenté. Les mouvements de combats multiples étaient plus souvent utilisés par les chevaux pour changer d’habitat et d’activité. Cette observation montre que les chevaux ont besoin de plus de temps pour résoudre les conflits de motivation avant ces départs. Nous avons conclu que la prise de décision chez les chevaux de Przewalski est basée sur un processus consensuel partagé, piloté par des déterminants écologiques. La nature des données a re-quis l’utilisation de tests non-paramétriques et d’approches spatiales puisque comme le mentionne le résumé de l’article les chevaux sont en mouvement dans un environnement semi-libre.
Marie Bourjade a enchaîné ensuite quatre contrats de post-doctorat avant d’ob-tenir un poste de maître de conférences en psychologie du développement à l’Université de Toulouse en 2014. Nous sommes toujours restées en contact et en 2013, pendant son post-doctorat à l’Université d’Aix-Marseille, Marie Bourjade m’a proposé de participer à une nouvelle étude mais cette fois-ci sur le compor-tement de singes et avec de nouvelles collaboratrices et j’ai accepté.
La nature des données a requis l’utilisation de modèles mixtes généralisés. Les résultats de ces recherches ont été publiés dans l’article Bourjade et al. (2014).
2.4.2 Modèles linéaires généralisés en microbiologie
Ce travail, qui a été réalisé avec deux membres (Marisa Hohnadel et Renaud Chollet) de l’équipe de l’entreprise Merck, a abouti à une publication (Hohnadel
et al. (2018)). Depuis près d’un siècle, les méthodes microbiologiques conven-tionnelles sont la norme pour détecter et identifier les agents pathogènes dans les aliments. Néanmoins, la sécurité microbiologique des aliments s’est amélio-rée et diverses méthodes rapides ont été développées pour surmonter les limites des méthodes conventionnelles. Les méthodes alternatives devraient permettre de détecter un faible nombre de cellules, puisque la présence dans les aliments d’un organisme pathogène, même d’une seule cellule, peut être infectieuse. En ce qui concerne les faibles niveaux de population, la performance d’une mé-thode de détection est évaluée en produisant des dilutions en série d’une sus-pension bactérienne pure pour inoculer des matrices alimentaires représenta-tives avec des cellules bactériennes fortement diluées (moins de 10 UFC/ml). L’exactitude des données obtenues par les techniques de dilution multiples n’est pas certaine et n’exclut pas certaines colonies issues d’amas de cellules. Les tech-niques de micromanipulation pour capturer et isoler des cellules individuelles à partir d’échantillons environnementaux ont été introduites il y a plus de 40 ans. La principale limite de la technique de micromanipulation actuelle reste le
faible taux de récupération pour la croissance d’une seule cellule dans le milieu de culture. Dans cette étude, nous décrivons une nouvelle méthode d’isolement cellulaire et démontrons qu’elle peut être utilisée avec succès pour cultiver diffé-rents types de micro-organismes à partir de cellules individuelles sélectionnées. Des tests avec des organismes Gram-positifs et Gram-négatifs, dont des cocci, des bâtonnets, des aérobies, des anaérobies, des levures et des moisissures, ont montré des taux de récupération de la croissance de 60 à 100% après microma-nipulation. Nous soulignons également l’utilisation de notre méthode pour éva-luer et remettre en question les limites de détection des méthodes de détection standard dans les échantillons d’aliments contaminés par une seule cellule de Salmonella enterica.
D’un point de vue statistique, ce sont des modèles de régression logistique or-dinale qui ont été utilisés.