Les possibilités de l'application des germes pathogènes dans la lutte contre les chenilles défoliatrices

Résumé L'utilisation des germes pathogènes est une solution du problème de la sélectivité. Des solutions concurrentes existent avec certains pesticides chimiques. L'utilisation des germes pathogènes est donc envisagée d'une manière pragmatique en négligeant les problèmes de recherches fondamentales. Pour cette raison les mycoses et les protozoonoses ne sont pas retenues. Les viroses offrent un exemple de la plus grande spécificité d'action. L'application des virus d'insectes a été surtout développée en sylviculture. Une grande difficulté est la multiplication des virus sur organismes vivants. Les bactérioses peuvent être seules retenues pour l'agriculture et l'arboriculture intensives: elles ont un spectre d'action assez étendu mais suffisamment sélectif; les bactéries qui nous intérresent peuvent être multipliées industriellement. Le statut deBacillus thuringiensis Berliner et les propriétés des préparations commerciales ont fait l'objet de développements récents. Dans une revue critique des applications de ces préparations en arboriculture fruitière, on considère d'abord le cas des Mineuses et des Tordeuses. Presque toutes ces chenilles sont susceptibles àB. thuringiensis. Mais la difficulté d'utilisation des préparations est de nature éthologique. De bons résultats sont obtenus au Canada contreArgyrotaenia et en U.R.S.S. contreHyponomcuta. En U.R.S.S. on utilise des produits mixtes à concentration réduite (0,5%) de préparation bactérienne et à concentration extrêmement faible (0,002%) de D.D.T. Les résultats contre le Carpocapse sont négatifs. Les résultats contre les chenilles défoliatrices sont très satisfaisants: en Hollande et au Canada contreMalacosoma; au Canada contre les Géométrides,Operophtera etAlsophila espèces très susceptibles àB. thuringiensis, à la dose de 1 à 2 pounds de préparation (titrant 30×10⁹ spores viables par gramme) pour 100 gallons, soit environ, 1,5%; en France, ces résultats sont confirmés. En conclusion, l'utilisation en verger des prépararations commerciales deBacillus thuringiensis doit être ?intégrée? dans un programme général de protection comprenant à la fois les traitements chimiques et les méthodes culturales. De tels programmes sont actuellement expérimentés dans certains vergers de Pommiers par l'I.P.O. et le T.N.O. en Hollande.     

Biological control ofOpuntia spp. byCactoblastis cactorum in the Leeward Islands (West Indies)

Résumé Les auteurs relatent les circonstances de l'introduction dans les ?les Leeward (Antilles), deCactoblastis cactorum (Berg.) (Lepid. Phycitidae) qui eut pour résultat la destruction spectaculaire de diversOpuntia, principalementO. triacantha. Introduit en 1957 dans l'?le Nevis,Cactoblastis s'est établi rapidement et, vers 1960, il produisit d'excellents résultats qui se sont maintenus par la suite. Des matériaux provenant de l'?le Nevis ont été introduits dans les ?les voisines de Montserrat et Antigua. Dans la première, lesOpuntia ont été rapidement détruits. mais faute de conditions culturales convenables, ils ont été remplacés par desAcacia sp. si bien que le bénéfice de l'opération est très faible. Dans l'?le d'Antigua, leCactoblastis s'est acclimaté mais, jusqu'à présent, la destruction desOpuntia n'est pas complète. LeCactoblastis s'est aussi répandu, accidentellement ou non, dans les ?les St. Kitts et U.S. Virgin. Les auteurs donnent la liste d'autres régions où l'introduction de cet insecte pourrait être envisagée. Les espècesDactylopius sp. aff.confusus (Ckll.) etD. opuntiae Ckll. (Hemiptera, Coccidae) ont aussi été introduites dans l'?le Nevis mais ne s'y sont pas maintenues. Les auteurs donnent des raisons possibles de cet échec.      

Influence of pesticides and fertilizers on the behaviour of phytophagous mites in orchards and under laboratory conditions

Résumé Au cours de six essais le comportement des deux espèces d'acariens phytophages,Panonychus ulmi Koch etTetranychus viennensis Zacher, soumises à l'effet de divers fertilisants, insecticides et fongicides, a été étudié. Les investigations devaient permettre de suivre les conséquences chimico-physiologiques exercées sur la plante-h?te par les différents traitements, d'une part, et les répercussions entra?nées par celles-ci sur les acariens, d'autre part. L'action directe des produits appliqués sur les populations d'acariens a également fait l'objet d'études. Il n'a pas été possible d'établir une relation entre la teneur des feuilles de la plante-h?te en N, P, K, Ca, Mg et la densité et le comportement des populations d'acariens. Les expériences réalisées en vergers ont cependant révélé qu'une déficience en K est apparemment responsable d'un bas niveau des populations deP. ulmi. En cages recouvertes de mousseline, les arbres placés à l'abri des prédateurs et traités à l'azinphos méthyle ont présenté des populations deP. ulmi moins importantes que les arbres traités au DDT et au parathion, mais il n'a pas été possible d'enregistrer dans les feuilles des différences de teneur par rapport aux éléments susmentionnés. Les expériences réalisées à l'aide de mancozèbe ont révélé un effet répulsif ou léthal surP. ulmi. Il n'a cependant pas été possible de démontrer une action stimulatrice exercée par le captane, soufre mouillable, zinèbe, phaltane, TMTD et zirame. Un test en laboratoire a conduit à une population plus élevée pour les séries traitées à l'eau distillée et au soufre mouillable que pour les séries traitées au captane. Une teneur élevée des feuilles en zinc semble entra?ner un développement important des populations deT. viennensis.      

Studies on the life history and biological control of the spittlebug,Clastoptera undulata uhler (Cercopidae: Hemiptera)

Résumé Une invasion deClastoptera undulata fut découverte aux Bermudes en 1959 et il a été tenté de lutter contre cet insecte par l'introduction de l'EncyrtideCarabunia myersi, parasite des larves originaires de la Jama?que. Les recherches accomplies sur le cycle deClastoptera undulata aux Bermudes sont présentées ainsi que les observations faites dans la nature sur une espèce voisine,C. flavidorsa, à la Jama?que. Des informations sur la biologie deCarabunia myersi et un compte rendu sur son introduction et son établissement aux Bermudes sont donnés. Aux Bermudes, la plupart des individus deC. undulata hivernent à l'état d'œuf et les effets possibles sur la population du parasite sont discutés.      

Zur Parasitenfauna vonQuadraspidiotus perniciosus comstock (Hom., Diaspidinae) unter besonderer Berücksichtigung der importiertenProspaltella Perniciosi Tower (Hym. Aphelinidae)

Résumé Commencés en 1954, les essais de naturalisation deProspaltella perniciosi Tower pour la lutte biologique contre le Pou de San-José,Quadraspidiotus perniciosus Comstock dans la région Sud-Ouest de l'Allemagne ont conduit aux résultats suivants. Jusqu'en 1965, dans une région d'expérience de plus de 1 000 ha située près de Heidelberg, en moyenne le quart desQ. perniciosus ont été exterminés parProspaltella peerniciosi, tant sur les arbres où ils avaient été lachés, que sur les arbres voisins. Les résultats donnés par les graphiques et les tableaux précédents expliquent l'augmentation des taux de parasitisme, la composition et l'importance des différents éléments de la faune des parasites dans le Baden-Württemberg ainsi que dans la région de Stutgtart où se trouvent des échantillons de pommier du Connecticut. Dans les régions d'expérience,Prospaltella perniciosi est le parasite le plus important. L'origine du parasite joue seulement un r?le secondaire. LesProspaltella bisexués, mis en élevage et lachés depuis 1963 se sonst bien maintenus à c?té des races unisexuées qui avaient été libérées précédemment. Sous le climat des lieux d'expérience, leP. perniciosi parthénogénétique a aussi bien réussi que le bisexué.      

Adaptation d'Oecophylla longinoda [Formicidae-Formicinae] aux variations spatio-temporelles de la densité de proies

Résumé L'activité prédatrice de 12 sociétés d'Oecophylla longinoda Latreille a été étudiée durant 124 h d'observations pendant lesquelles 2 482 proies ont été capturées. La prédation s'exerce sur les arbres supportant les nids ainsi que sur des territoires ?secondaires? habituellement situés sur le sol. Les 7 situations suivantes sont comparées: 1) En forêt, durant les périodes ?habituelles?; 2) Durant le passage d'une colonne de Magnans; 3) Le territoire de chasse ?secondaire? d'une société installée sur un arbre situé en bordure de rivière correspond à une zone où de nombreux insectes se concentrent pour s'abreuver; 4) L'arbre support est un manguier dont on suit le cycle biologique (inter-saison, floraison, fruits m?rs) et son impact sur la prédation par lesOecophylla; 5) On compare la situation ?habituelle? à ce qui se passe lorsqu'un essaimage de Termites est rabattu sur les territoires d'une société; 6) Le territoire ?secondaire? est situé sous la véranda d'une maison éclairée chaque nuit où de nombreux insectes ailés sont attirés; 7) Les territoires ?secondaires? de 2 sociétés étant contigus, on compare les périodes de combats aux périodes calmes. Les territoires ?secondaires? sont situés sur des zones de concentration en proies (insectes de la litière des forêts, zones où ils viennent s'abreuver, attraction par la lumière, la nuit). LesOecophylla y capturent souvent des insectes aptères, cas relativement rare sur l'arbre support. Ces territoires sont défendus contre les ouvrières d'autres sociétés. Du fait de leur territorialité très marquée avec surveillance permanente du territoire et un recrutement très efficace, lesOecophylla répondent très rapidement à toute prolifération en proies. A cela s'ajoute une grande diversité de proies potentielles de sorte que cette espèce peut être considérée comme très efficace en lutte biologique, les ouvrières réagissant spécifiquement à toute abondance d'un type d'insecte. Pour une société comprenant 12 calies, le nombre de proies capturées par an est de l'ordre de 45 000. Ramené à un nombre équivalent d'individus et de jours d'activité, il est du même ordre que celui desFormica lugubris (Cherix, 1986).      

Effet du rayonnement solaire sur la persistance des conidiospores de L'hyphomycète entomopathogène,Nomuraea rileyi, à la surface d'un couvert végétal

Résumé La persistance des conidiospores deNomuraea rileyi (F.) Samson à la surface du couvert végétal a été étudiéein situ en culture de féverole (?Féverole 1 et 2?) et de chou. L'effet du rayonnement solaire sur la survie du germe a été analysé, d'une part, dans des microparcelles recouvertes d'écrans sélectifs arrêtant les radiations de longueurs d'onde inférieures à 320 nm (UV A⁺) ou à 400 nm (UV⁻) ou par un écran total vis-à-vis du rayonnement direct (RYT⁻) et, d'autre part, dans une microparcelle découverte (RYT⁺). Les conditions microclimatiques ont été suivies pendant toute la durée des expérimentations et le contr?le de l'activité résiduelle du champignon a porté essentiellement sur le dénombrement des spores viables sur milieu nutritif après mise en suspension d'un broyat des échantillons de feuilles prélevés sur le terrain. Dans le cas des variantes expérimentales (RYT⁺) et (RYT⁻) le potentiel infectieux a été éprouvé sur des larves deSpodoptera littoralis Boisd. (Lépidoptère Noctuidae) alimentées pendant 24 h avec des rondelles de feuilles recueillies dans le couvert. La durée de demi-vie de l'inoculum sporal est étroitement liée à l'ensoleillement; par temps clair elle peut atteindre un minimum de 3,6 h (?Féverole 1?), alors que dans les microparcelles totalement protégées du rayonnement direct, elle est supérieure à 40 h. Les données d'activité pathogène confirment l'inactivation de l'inoculum soumis au rayonnement solaire. Parallèlement, le recours aux écrans transparents (UV A⁺) ou opaques (UV⁻) au proche ultra-violet (320–400 nm) a permis de démontrer clairement l'effet léthal de l'UV A naturel sur les conidiospores deN. rileyi, dont les demi-vies peuvent être réduites jusqu'à 4 fois (?Féverole 1?: X_{UV A} +=11,6 h au lieu de X_UV−=48,2 h). A partir de ces résultats, on estime que par temps ensoleillé en été, le potentiel d'inoculum deN. rileyi exposé au rayonnement solaire direct peut chuter de 10⁴ fois en une semaine, alors que par temps couvert cette réduction n'aurait été que de 100 fois. Avec la collaboration technique deH. Vermeil de Conchard.     

Rôle de substances cuticulaires non volatiles d'Acrolepiopsis assectella (Lep.: Hyponomeutoidea) dans la reconnaissance de l'hôte par les parasitoïdesDiadromus pulchellus etD. collaris (Hym.: Ichneumonidae)

Résumé Le comportement des femelles de l'inchneumonideDiadromus pulchellus, parasito?de d'Acrolepiopsis assectella, a été étudié au contact des chrysalides-h?tes avec leur cocon ou nues, lavées ou non par des solvants. L'implication de kairomones cuticulaires hydrosolubles dans le processus de reconnaissance de l'h?te par ce parasito?de a été mise en évidence. Des chrysalides lavées voient en effet leur pouvoir stimulant fortement réduit, et les extraits aqueux ainsi obtenus ont une activité biologique importante sur les femelles du parasito?de. Ces kairomones cuticulaires semblent avoir un r?le complémentaire à celui de substances actives issues du cocon. L'élevage du parasito?de en laboratoire ne semble pas avoir significativement modifié son comportement par rapport à l'h?te. En effet, la comparasion en présence des extraits cuticulaires aqueux de l'h?te, du comportement de femelles élevées au laboratoire depuis 3 ou 36 générations ne montre pas de différences comportementales très significatives entre elles. Cependant, les plus faibles taux de parasitisme à partir de chrysalides provenant de teignes élevées depuis longtemps en présence de composés du poireau laissent envisager une possible modification du métabolisme larvaire du parasito?de, par suite d'une adaptation aux conditions d'élevage du phytophage-h?te sur milieu artificiel. Ainsi, le régime alimentaire de l'h?te n'est pas sans effet sur l'entomophage. Enfin, la comparaison deD. pulchellus et d'une espèce sympatrique,D. collaris, attaquant plut?t la teigne du chou,Plutella xylostella, montre une meilleure adaptation de la première espèce vis-à-vis de leur h?te communA. assectella.      

Géométrie morphologique des ailes des Acrididae (Orthoptera : Caelifera) : sexe,stridulation, caractère

La nervation des élytres d’Acrididae de la région ouest paléarctique a été étudiée au moyen de 2 méthodes de morphométrie de manière à faire ressortir les caractères adaptatifs relatifs à la stridulation et les marqueurs de phylogénie. Huit Points de Repère (PR) situés dans la région proximale des élytres, incluant le champ médian, ont été considérés pour l’analyse de morphométrie géométrique. L’importance relative des champs a été appréhendée par ACP. Il apparaît que le dimorphisme sexuel des PR caractérise les espèces à stridulation de forte intensité chez le mâle (Gomphocerinae et Stethophyma grossum). Les mâles présentent par rapport aux femelles un élargissement des champs sous-costaux antérieur et postérieur, et du champ radial, lié à un déplacement distal de la bifurcation entre les radiales antérieure et postérieure, ce qui entraîne un élargissement de la surface de résonance. L’élargissement du champ cubital antérieur est une déformation propre à la tribu des Locustini et n’a pas de valeur adaptative apparente.     

Essais de lutte biologique contre la Cochenille du manioc au Gabon: I. — Établissement,dispersion du parasite exotiqueEpidinocarsis lopezi [Hym.: Encyrtidae] et déplacement compétitif des parasites indigènes

Résumé Le parasite exotiqueEpidinocarsis lopezi de Santis (Hyménoptère, Encyrtidae) a été introduit au Gabon en vue de la lutte biologique contre la Cochenille du manioc,Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero. L'établissement du parasite constaté un an après son introduction montre que la vitesse de dispersion est de 70 à 120 km par an. La dispersion du parasite cst nettement plus lente en zone de forêt qu'en zonc de savane. L'évolution du pourcentage de parasitisme actif en fonction de la densité du ravageur montre que le parasite est capable de se maintenir à un taux de parasitisme compris entre 20 et 56%, pour des densités de population comprises entre 2 et 16 cochenilles par apex. L'établissement du parasite exotique se traduit dès la première année par un déplacement compétifif des parasites primaires indigènes de la biocoenose du manioc et une nette régression de l'abondance relative des hyperparasites dans l'entomocoenose. Les résultats obtenus suggèrent par ailleurs que pour un niveau trophique donné, l'abondance, exprimée en nombre d'h?tes parasités, est un bon indicateur de la compétitivité d'un parasite par rapport aux autres.      

Rôle des abeilles sauvages et domestiques (Hymenoptera : Apoidea) dans la pollinisation de la fève (Vicia faba L. var. major) (Fabaceae) en région de Constantine (Algérie)

Résumé. Les insectes pollinisateurs des cultures de Vicia faba L. en région de Constantine (Algérie) ont été étudiés pendant trois périodes de floraisons (2000, 2001 et 2002). Huit espèces d’abeilles ont été inventoriées. L’abeille sauvage Eucera numida Lepeletier et l’abeille domestique Apis mellifera L. en sont les butineurs les plus abondants. Eucera numida est probablement le pollinisateur le plus efficace car toutes ses visites peuvent être pollinisantes. A l’inverse, un tiers des visites de l’abeille domestique sont consacrées au “vol de nectar” à travers des trous faits par les bourdons à la base des corolles. Ces visites sont non pollinisantes. Les visites d’ Eucera numida sont également plus rapides (m = 10 visites par minute) et son aptitude à déclencher les fleurs de fève est plus grande que celle de l’abeille domestique. Les plants accessibles aux pollinisateurs produisent plus de gousses, les gousses contiennent plus de graines et les graines sont plus grosses et mieux formées que sur les plants encagés.     

Zu den Aussetzversuchen vonProspaltella perniciosi Tower (Hymenoptera,Aphelinidae) Gegen die San-José-Schildlaus (Quadraspidiotus perniciosus Comstock) in Baden-Württemberg

Résumé Dans la région d'Heidelberg, infestée par le Pou de San-José, 13,5 millions de parasites (9,5 millions deProspaltella perniciosi Tow. et 4 millions deProspaltella fasciata mal.) ont été lachés de 1954 à 1963. Depuis 1959 on étudie le degré de parasitisme, ainsi que la dispersion de ces Aphélinidés par l'examen méthodique d'échantillons de rameaux infestés. Les résultats donnés dans les tableaux précédents, montrent que l'intensité et la diffusion deProspaltella perniciosi sont en progression. L'activité des autres parasites indigènes s'attaquant au Pou de San-José (Aspidiotiphagus citrinus, Aphytis proclia, Aphytis mytilaspidis, Thysanus ater etErythmelus goochi) reste pratiquement stationnaire tandis que chezProspaltella fasciata elle est en régression.      

Change in the shape of silkworm polyhedra by means of passage through chick embryo

Résumé La culture du virus de la grasserie a été tentée dans l'embryon de poulct, mais elle n'a pas pu être réalisée par passages successifs. Après un passage dans l'embryon de poulet, le virus a été inoculé à la chrysalide du ver à soie. Nous avons alors vu appara?tre des polyèdres tétragonaux alors que la forme habituelle est hexagonale. Lorsque le virus passé par des chrysalides a été inoculé alternativement aux chenilles et aux chrysalides la forme des polyèdres était hexagonale chez les chenilles et tétragonale chez les chrysalides. Après des passages alternatifs dans l'embryon de poulet et dans la chrysalide, le virus a été inoculé aux chenilles et aux chrysalides et la forme des polyèdres a été toujours tétragonale aussi bien dans les chenilles que dans les chrysalides. Par les passages additionnels dans l'embryon de poulet et dans la chrysalide, on a reconnu un phénomène semblable à une variation de virus.

---

---

This paper was read at the 2nd Colloquium on Insect Pathology of the International Commission of Biological Control (CILB) in Paris, October, 1958.     

Données nouvelles sur le spectre d'hôtes et le parasitisme du nématode entomophageNeoaplectana carpocapsae

Résumé Des essais réalisés au laboratoire en conditions standards et destinés à compléter la connaissance du spectre d'h?tes deNeoaplectana carpocapsae Weiser ont été effectués à Antibes, en Guadeloupe et à Madagascar. 128 espèces d'insectes appartenant aux ordres des Odonates, Dictyoptères, Isoptères, Phasmoptères, Orthoptères, Planipennes, Lépidoptères, Diptères, Coléoptères, Hyménoptères, Homoptères, Hėtéroptères, ont été étudiées ainsi que quelques autres arthropodes (diplopodes et acariens). Les rėsultats ont confirmé le fait que la gamme d'h?tes potentiels deN. carpocapsae est très large malgré quelques cas de résistance chez les Diptères essentiellement. La rapidité d'action deN. carpocapsae, sa capacité à se multiplier dans l'h?te, ainsi que certaines de ses exigences écologiques en vue de son utilisation pratique, ont été examinées.

---

Summary Laboratory tests under controlled conditions were carried out in Antibes, Guadeloupe and Madagascar, to investigate the host range ofNeoaplectana carpocapsae Weiser. 128 insect species including members of Odonata, Dictyoptera, Isoptera, Phasmida, Orthoptera, Planipennia, Lepidoptera, Diptera, Coleoptera, Hymenoptera, Homoptera, Heteroptera and a few other arthropods, were tested. Results confirmed that the potential host range ofN. carpocapsae is very broad in spite of some cases of resistance, mainly in Diptera. The effectiveness rapidity of the nematode, its ability to multiply in the host and some other of its ecological requirements for practical use, were also studied.

     

Une abeille afrotropicale spécialisée dans la récolte du pollen de Graminées (Poaceae): Lipotriches notabilis (Schletterer 1891) (Hymenoptera Apoidea Halictidae)

Dans les zones de savanes de l’Afrique, un genre d’abeille, Lipotriches Gerstaecker 1858, s’est spécialisé dans la collecte du pollen de graminées. Un site de nidification et l’aire de butinage de Lipotriches notabilis ont été suivis pendant trois années dans la région de Ngaoundéré au Cameroun. Le régime alimentaire pollinique est composé presque exclusivement du pollen de graminées, notamment Brachiaria ruziziensis abondant dans cette région. Le maïs est aussi visité et l’abeille contribue indirectement à la pollinisation par la mise en suspension dans l’air du pollen. Comme les graminées n’offrent pas de ressource sucrée, les femelles comme les mâles de L. notabilis butinent de temps en temps les Asteraceae pour la collecte de nectar. La consommation du pollen de graminées par les femelles a été aussi observée. Lespèce niche en bourgades dont la taille varie d’une dizaine à une centaine de nids. Le nid creusé dans un sol horizontal est du type progressif. Il comprend un tumulus, une cheminée verticale, un conduit principal vertical pouvant atteindre 65 cm de profondeur et en moyenne 3 conduits latéraux obliques de 4 à 16 cm aboutissant dans une ou plusieurs cellules successives. Les cellules des conduits latéraux sont approvisionnées simultanément et fermées de manière régressive. On compte un maximum de 10 cellules par nid. Généralement un nid est habité par une seule femelle, mais certains nids sont habités par deux ou trois. Lactivité de butinage de cette espèce est limitée dans la matinée. Dès 7 heures, elle s’envole pour le site de butinage. Après 11 heures, il n’y a généralement plus de nids ouverts. Les mâles n’ont pas été aperçus au niveau du site de nidification et l’accouplement a lieu sur le site de butinage. La période d’activité commence avec la saison des pluies en avril et se termine au début de la saison sèche en décembre, avec la fanaison des graminées.     

Studies onGesonula punctifrons Stål (Orthoptera: Acrididae: Cyrtacanthacridinae) attacking water-hyacinth in India

Résumé L'AcridienGesonula punctifrons St?l attaque la Jacinthe d'eau (Eichhornia crassipes) dans plusieurs parties de l'Inde et est adapté à un habitat aquatique ou semi-aquatique. Les œufs, pondus dans les pétioles des feuilles, éclosent en 3 à 4 semaines. Les larves se développent en 4 à 5 semaines et demi, avec 5 mues. Les adultes vivent au maximum 4 à 5 mois en s'alimentant seulement de Jacinthe d'eau. En essais de laboratoire cet Acridien se nourrit activement deCanna orientalis dont les tiges sont percées de trous pour la ponte par les femelles, mais aucun œuf n'est déposé. Quarante trois autres plantes d'intérêt économique ont été expérimentées: plusieurs d'entre elles ont été l'objet d'attaques légères à modérées. L'analyse de la littérature concernant les plantes-h?tes du genreGesonula et la distribution deG. punctifrons montrent que cette espèce s'est adaptée secondairement àE. crassipes. Bien que cet Acridien s'observe en grand nombre dans quelques régions, l'ensemble de ses dégats à la mauvaise herbe n'est pas suffisant pour assurer le contr?le de celle-ci.

---

---

This research has been financed in part by a grant made by the United States Department of Agriculture under P. L. 480.     

REGULAR ARTICLES

Generalized Additive Modeling with Implicit Variable Selection by Likelihood‐Based Boosting L'utilisation des modèles additifs généralisés dans l’analyse statistique de données souffre de la restriction à quelques variables explicatives et du problème du choix des paramètres de lissage. Le «boosting» d’un modèle additif généralisé contourne ces problèmes par l’intermédiaire d’un ajustement par étapes d’algorithmes d'apprentissage faibles. Une procédure d’ajustement est dérivée qui fonctionne pour toutes les familles de distribution exponentielle simple, incluant les variables réponse binomiale, de Poisson et normales. La procédure combine la sélection de variables et la détermination du degré approprié de lissage. Comme algorithmes d’apprentissages faibles, sont considérés les splines de régression pénalisés et les «stumps» pénalisés nouvellement introduits. Les estimations des déviations standard et les critères d’arrêt qui sont des problèmes notoires dans les procédures itératives sont basés sur une matrice chapeau approchée. La méthode est montrée comme étant un fort compétiteur par rapport aux procédures habituelles pour ajuster des modèles additifs généralisés. En particulier, il fonctionne très bien dans des situations à haute dimensionnalité avec beaucoup de variables de nuisance dans le prédicteur. Variable Selection for Logistic Regression Using a Prediction‐Focused Information Criterion L’utilisation de critères d’information pour guider la sélection des variables est habituelle en biostatistique. Nous proposons de nouvelles versions du critère de l’information ciblée (CIC) pour sélectionner les variables en régression logistique. Ce critère fournit des ensembles de variables qui dépendent de la cible à estimer. Sous sa forme standard, le CIC mesure l’erreur quadratique moyenne associée à l’estimateur de la quantité d’intérêt dans le modèle sélectionné. Nous proposons des formulations plus générales du CIC, autorisant d’autres mesures de risque, comme celles fondées, par exemple, sur l’erreur‐L_p. Quand on s’intéresse à la prédiction d’un événement, comme c’est souvent le cas dans les applications médicales, nous construisons un CIC fondé sur une mesure naturelle du risque, le taux d’erreurs. Une étude par simulation et l’application à une étude concernant la rétinopathie diabétique illustrent l’intérêt d’un critère de l’information dépendant à la fois de la quantité d’intérêt et de la mesure de risque choisie. A Goodness‐of‐Fit Test for Multinomial Logistic Regression Cet article propose un test d’adéquation d’un modèle logistique à des réponses multinomiales ou binomiales. Il s’agit d’un test du score de l’hypothèse nulle d’adéquation contre l’hypothèse alternative que les résidus de sous‐échantillons proches dans l’espace des covariables ont tendance à se ressembler. La statistique de test est une somme de carrés de résidus lissés qui peut s’interpréter comme un test du score dans un modèle mixte. La spécification de la distance dans l’espace des covariables permet de choisir l’hypothèse contre laquelle le test est dirigé et d’en faire soit un test omnibus, soit un test ad hoc de l’adéquation par rapport à l’effet de certaines covariables du modèle ou par rapport à certaines modalités d’une réponse multinomiale. A Generalized Response Surface Model with Varying Relative Potency for Assessing Drug Interaction Lors de l’administration simultanée de plusieurs traitements les investigateurs cherchent souvent àétablir quel est le type d’interaction entre les substances: potentialisation, synergie ou antagonisme. De nombreux modèles de surface de réponse, basés sur le modèle d’additivité de Loewe, exigent que le rapport d’activité (ou la puissance relative) soit constant et certains d’entre eux utilisent un seul paramètre pour décrire le type d’interaction. L’hypothèse d’un rapport d’activité constant est cependant trop restrictive et les modèles à un paramètre sont inadéquats quand le type d’interaction varie en fonction des combinaisons des substances. Nous proposons un modèle généralisé de surface de réponse utilisant une fonction de la dose au lieu d’un paramètre unique pour décrire l’écart à l’additivité. Le modèle proposé peut incorporer également des variations des rapports d’activité variables entre plusieurs substances. La capacité du modèle à décrire les différentes formes d’interaction est illustrée par des exemples et des simulations. Semiparametric Analysis of Zero‐Inflated Count Data La recherche médicale et de santé publique est souvent impliquée dans l’analyse de données de comptage qui contiennent une grande proportion de zéros, telles que le nombre d’attaques cardiaques et le nombre de jours d’arrêt de travail dans une période donnée. Pour modéliser de telles données, on utilise généralement un modèle de régression de Poisson avec un grand nombre de zéros, qui suppose une hétérogénéité en deux points dans la population caractérisée par un effet binaire aléatoire. Les sujets sont grossièrement séparés en deux catégories, le groupe à faible risque pour les comptages à zéro, et le groupe à haut risque (ou normal) pour lequel on peut utiliser un modèle de régression de Poisson. Le but principal est d’identifier les variables explicatives qui ont des effets significatifs sur (i) la probabilité que le sujet appartienne au groupe à faible risque au moyen d’une régression logistique; et (ii) la taille des comptages sachant que le sujet est issu du groupe à haut risque, au moyen d’un modèle de régression de Poisson où les effets des covariables sont supposés liés linéairement au logarithme naturel de la moyenne des comptages. Dans cet article, nous construisons un modèle semi‐paramétrique de régression de Poisson à zéro augmenté qui postule une relation possiblement non linéaire entre le logarithme naturel de la moyenne des comptages et une covariable particulière. Nous proposons une méthode de criblage pour l’estimation par maximum de vraisemblance. Les propriétés asymptotiques de cette méthode d’estimation sont discutées. Nous montrons que, sous certaines conditions assez faibles, les estimateurs sont asymptotiquement efficaces et normalement distribuées. Des études de simulation ont été réalisées pour voir les performances de la méthode proposée. Pour l’illustrer, cette méthode a été utilisée sur un jeu de données provenant d’une enquête de santé publique en Indonésie, où la variable d’intérêt est le nombre de jours d’arrêt de travail dus à la maladie pendant une période de quatre semaines Semiparametric Analysis of Two‐Level Bivariate Binary Data Dans les études médicales, des réponses binaires appariées sont souvent observées pour des sujets étudiés au cours du temps ou pour des grappes. L'intérêt premier est d'étudier comment l'association bivariée et les risques marginaux univariés sont affectés par des mesures répétées sur chaque sujet. Pour atteindre ce but, nous proposons une classe très générale de modèles binaires bivariés semi‐paramétriques. Les effets spécifiques du sujet inclus dans le log odds‐ratio bivarié et les composantes logit univariées sont supposées suivre un processus non paramétrique de Dirichlet (DP). Nous proposons une méthode hybride pour faire de l'inférence basée sur le modèle. Dans la construction de la méthode hybride proposée, l'estimation des paramètres est faite en implémentant un algorithme de Monte‐Carlo EM (MCEM). La méthodologie proposée est illustrée par une étude de l'efficacité du Tibolone, pour réduire les problèmes liées à la ménopause rencontrés par les femmes indiennes. Une étude de simulation est aussi conduite pour évaluer l 'efficacité de la nouvelle méthodologie. A Nonlinear Model with Latent Process for Cognitive Evolution Using Multivariate Longitudinal Data La cognition n’est pas directement mesurable. Elle est évaluée à l’aide d’une batterie de tests psychométriques qui peuvent être considérés comme des mesures quantitatives bruitées de la cognition. L’objectif de cet article est de proposer un modèle permettant de décrire la cognition non observée chez les personnes âgées et d’évaluer l’impact de variables explicatives directement dessus. Le processus latent défini en temps continu et représentant la cognition est modélisé par un modèle linéaire mixte prenant en compte des variables dépendantes du temps et les tests psychométriques sont ensuite définis comme des transformations nonlinéaires paramétrées du processus latent. L’estimation des paramètres à la fois dans le modèle mixte et dans les transformations nonlinéaires est obtenue en maximisant la vraisemblance observée et des méthodes graphiques sont utilisées pour évaluer l’adéquation du modèle. La méthode est appliquée aux données de la cohorte prospective française PAQUID. Low‐Rank Scale‐Invariant Tensor Product Smooths for Generalized Additive Mixed Models Une méthode générale est présentée pour construire des fonctions de lissage basées sur des produits tensoriels de faible rang et utilisées comme composantes de GAMs ou de GAMMs. Une approche de type régression pénalisée est adoptée dans laquelle chaque produit tensoriel de plusieurs variables est construit à partir des lisseurs de chaque variable prise séparément, ces lisseurs «marginaux»étant définis avec une fonction de faible rang et associée à une pénalité quadratique sur les fluctuations. Les lisseurs offrent plusieurs avantages (i) ils ont une pénalité sur les fluctuations pour chaque covariable et sont donc insensibles à une transformation linéaire des covariables, les rendant utiles quand il n’y a pas de façon naturelle pour mettre à l’échelle les covariables entre elles; (ii) ils ont un plage utile du degré de lissage personnalisable, à la différence de la pénalité unique des lisseurs par produit tensoriels qui sont invariants à l’échelle; (iii) le rang relativement bas des lisseurs fait qu’ils sont numériquement efficients; (iv) les pénalités des lisseurs sont aisément interprétables en terme de forme de la fonction; (v) les lisseurs peuvent être générés complètement automatiquement à partir des fonctions de lissage marginales et des pénalités quadratiques associées, donnant au modélisateur une flexibilité considérable pour choisir la combinaison de base des pénalités la plus apporpriée à chaque tâche de modélisation; (vi) les lisseurs peuvent aisément être écrits comme des composants d’un modèle mixte linéaire ou linéaire généralisé standard, permettant de les utiliser comme des composants de la riche famille de tels modèles implémentés dans des logiciels standard et d’avoir l’avantage de méthodes numériques efficientes et stables qui ont été développées pour de tels modèles. Une petite étude de simulation montre que les méthodes peuvent favorablement se comparer aux méthodes ANOVA avec splines lissants récemment développées. Joint Modeling of Survival and Longitudinal Data: Likelihood Approach Revisited L’approche par le maximum de vraisemblance a permis de modéliser conjointement, dans les études longitudinales, le délai de survie et ses covariables longitudinales. Des effets aléatoires dans le processus longitudinal est souvent utilisé pour modéliser les délais de survie au travers d’un modèle à risques proportionnels, et cela fait appel à un algorithme EM pour rechercher l’Estimateur du Maximum de Vraisemblance (MLEs). Plusieurs problèmes sont étudiés ici, à savoir la robustesse du MLEs par rapport à un écart à l’hypothèse de normalité des effets aléatoires, ainsi que les difficultés pour obtenir des estimateurs fiables de l’écart type du MLEs via l’approche par la vraisemblance. Nous apportons des éclaircissements sur la propriété de robustesse et suggérons de passer outre les difficultés de la fiabilité de l’estimateur des écart‐types en utilisant des procédures de bootstrap. Des simulations et des analyses de données illustrent nos propos. Bayesian Semiparametric Dynamic Frailty Models for Multiple Event Time Data Beaucoup d’études biomédicales collectent des données sur le délai d’apparition d’un événement de santé, qui peut se produire de manière répétitive, comme les infections, les hospitalisations, les rechutes de la maladie, ou les évolutions tumorales. Pour analyser de telles données, il est nécessaire de prendre en compte la dépendance intra‐sujet entre les délais de ces multiples événements. Motivé par des données d’étude sur les tumeurs palpables, cet article propose un modèle dynamique de fragilité, et une approche inférentielle Bayesienne semi‐paramétrique. Le modèle à risques proportionnels est généralisé pour incorporer une fragilité spécifique à l’individu qui change de manière dynamique avec l’âge, tout en s’accommodant aux risques non‐proportionnels. Les hypothèses paramétriques sur la distribution de fragilité sont évitées en utilisant le processus de Dirichlet comme un a priori pour la fragilité partagée ainsi que pour les innovations multiples sur cette fragilité. En centrant le modèle semi‐paramétrique sur un modèle gamma dynamique conditionnellement‐conjugué, nous facilitons la programmation a postériori et nous évaluons convenablement le manque d’ajustement du modèle paramétrique. La méthode que nous proposons est appliquée à des données issues d’une étude de chimio‐prévention. Interval Mapping of Quantitative Trait Loci for Time‐to‐Event Data with the Proportional Hazards Mixture Cure Model Les modèles de mélange normaux pour établir des cartes génétiques par intervalle ont été un outil fondamental pour l’analyse de traits quantitatifs (QTL) sur des organismes expérimentaux. Quand le phénotype principal étudié est un événement retardé dans le temps, il est naturel d’utiliser alors des modèles de survie, tels que le modèle à risques proportionnels de Cox plutôt que le modèle de mélange normal pour modéliser un tel phénotype. Un enjeu supplémentaire dans la modélisation du temps jusqu’àévénement est de considérer que la population étudiée peut être composée de sujets susceptibles et de sujets non susceptibles. Dans cet article, nous proposons un modèle de mélange semi‐paramétrique à risques proportionnels permettant de prendre en compte une fraction de sujets non atteints, et qui permette de considérer des valeurs manquantes parmi les covariables. Nous discutons les applications de ce modèle à la cartographie des régions chromosomiques QTL, quand le trait principal est un événement apparaissant dans le temps au sein d’une population mixte de patients susceptibles ou non de présenter l’événement. Ce modèle peut être utilisé pour caractériser ces effets QTL, à la fois sur la susceptibilité et sur la distribution du temps jusqu’àévénement, et d’estimer la position de ces QTL. Ce modèle peut intégrer naturellement l’effet conjoint d’autres facteurs de risque. Les estimations par maximum de vraisemblance des paramètres du modèle ainsi que de leur variance peuvent être obtenues numériquement à l’aide d’un EM algorithme. Les méthodes proposées sont évaluées par des simulations sous des conditions couramment rencontrées en pratique et illustrées sur un jeu de données réelles comportant des temps de survie de souris infectées par Listeria monocytogenes. Une extension du modèle aux intervalles multiples est également discutée. Feature‐Specific Penalized Latent Class Analysis for Genomic Data Les données de la génomique sont souvent caractérisées par un nombre important de variables catégorielles mesurées chez un nombre relativement faible d’individus. Certaines de ces variables peuvent être absentes ou non informatives. Un exemple de telles données est la perte d’hétérozygocité (PH), une variable dichotomique observée sur un nombre limité de marqueurs génétiques. Nous considérons d’abord un modèle de classes latentes où, conditionnellement à l’appartenance non observée à l’une des k classes, les variables sont indépendantes avec des probabilités déterminées par un modèle régressif de faible dimension q. A l’aide d’une famille de pénalités incluant l’arête et le lasso, nous étendons ce modèle aux problèmes de plus grande dimension. Enfin, nous présentons une carte orthogonale qui transforme l’espace marqueurs en un espace de ‘caractéristiques’ pour lequel le modèle contraint a un meilleur pouvoir prédictif. Nous illustrons ces méthodes sur des données de PH recueillies sur 19 marqueurs chez 93 patients présentant une tumeur cérébrale. Pour ce jeu de données, la méthode de classe latente non pénalisée ne produit pas d’estimations. De plus, nous montrons que les classes a posteriori obtenues avec cette méthode sont associées à la survie des patients. Quantifying Genomic Imprinting in the Presence of Linkage L’analyse de liaison génétique classique confère le même poids à l’analyse des transmissions des allèles marqueurs paternels et maternels ce qui conduit à une nette baisse de puissance si les gènes étudiés sont soumis au phénomène d’empreinte parentale. Plusieurs stratégies ont été proposées pour prendre en compte les empreintes parentales dans le cadre de l’analyse de liaison modèle‐indépendante des traits binaires. Cependant, aucune de ces méthodes ne propose l’identification et la quantification du phénomène d’empreinte parentale en présence de liaison. En outre, les méthodes disponibles reposent sur l’analyse de paires de germains atteints et décomposent artificiellement les fratries de taille supérieure au prix d’une perte de puissance certaine. Nous proposons ici une approche globale, le MLB‐I (Maximum Likelihood Binomial – Imprinting), pour l’analyse de fratries de toute taille, qui associe i) un test de liaison prenant en compte le phénomène d’empreinte parentale, ii) un test d’empreinte parentale en présence de liaison, iii) un test du caractère complet ou partiel de l’empreinte. Par ailleurs, l’empreinte parentale est quantifiée au moyen d’un indicateur original. La distribution des trois statistiques proposées est dérivée et validée sous leur hypothèse nulle respective par étude de simulation sous différents modèles de transmission génétique. La puissance des tests est également évaluée. Cette méthode est directement applicable au criblage entier du génome comme l’illustre l’analyse de fratries avec des germains atteints de lèpre. Notre approche fournit un nouvel outil pour la dissection de l’empreinte parentale en analyse de liaison modèle‐indépendante, et sera d’un intérêt majeur pour identifier et évaluer la contribution des gènes soumis à empreinte parentale dans les maladies génétiques complexes. A Method for Estimating Penetrance from Families Sampled for Linkage Analysis Quand on découvre un variant génétique en ségrégation avec une maladie, il peut être intéressant d’estimer le risque de la maladie (ou le risque spécifiquement associéà l’âge) pour les individus porteurs du variant. Les familles ayant contribuéà la découverte du variant doivent généralement compter plusieurs porteurs et, de ce fait, si le variant est rare, elles peuvent constituer une source intéressante de sujets d’étude pour l’estimation du risque. Mais ces familles, qui ont attiré l’attention des chercheurs sur le gène en question, peuvent de ce fait ne pas être représentatives de la relation existant entre le statut de porteur du gène et le risque de maladie dans la population. Utiliser ces familles pour estimer le risque pourrait affecter d’un biais l’association trouvée entre le variant et le risque. Le but de cet article est de présenter une méthode d’ajustement pour ce biais potentiel quand on utilise les familles de l’analyse de liaison pour estimer le risque. A Unified Approach for Simultaneous Gene Clustering and Differential Expression Identification Bien que la classification non‐supervisée et l’identification de gènes différentiellement exprimés soient d’importance égale dans la plupart des études utilisant les puces à ADN, ces deux problèmes sont souvent traités de façon indépendante. Clairement, cette stratégie n’est pas la plus efficace pour extraire l’information. L’objectif principal de cet article est de développer une méthode statistique cohérente qui permette de classifier et de détecter simultanément les gènes différentiellement exprimés. Grâce à l’échange d’informations entre ces deux opérations, l’approche proposée produit une classification des gènes plus adéquate et est plus sensible pour identifier les gènes différentiellement exprimés. L’amélioration par rapport aux méthodes existantes est illustrée à la fois par nos résultats de simulations et par une étude de cas. Shrunken p‐Values for Assessing Differential Expression with Applications to Genomic Data Analysis Pour beaucoup de problèmes liés aux technologies produisant des données à grande échelle, l’inférence statistique implique des centaines ou des milliers d’hypothèses. Récemment, beaucoup d’attention a été dévolue aux tests multiples; on s’est concentré en particulier sur le taux de faux positifs. Dans cet article, nous considérons une autre procédure d’estimation nommée «p‐valeurs rétrécies pour l’évaluation de l’expression différentielle» (SPADE). Les estimateurs sont inspirés du principe de risque issu de la théorie de la décision et conduisent à une méthode complètement nouvelle d’ajustement des p‐valeurs obtenues lors de tests multiples. De plus, la théorie de la décision permet de dériver une règle de décision pour contrôler le nombre de faux positifs. Nous présentons des résultats théoriques et illustrons la méthodologie proposée à l’aide de simulations et d’une application à des données d’expression issues d’une étude sur le cancer de la prostate. Fragment Length Distributions and Collision Probabilities for AFLP Markers L’AFLP est une technique d'empreinte digitale d'ADN fréquemment utilisée en sciences végétales et animales. Un de ses inconvénients est l'occurrence de fragments multiples d'ADN de même longueur dans une simple ligne d'AFLP, que nous appelons une collision. Dans cet article nous quantifions le problème. Le problème bien connu du jour de naissance joue un rôle. Le calcul des probabilités de collision exige une distribution de la longueur du fragment (fld). Nous discutons trois manières d'estimer le fld: basé sur des considérations théoriques, sur la détermination in‐silico en utilisant des données de séquence d'ADN d'Arabidopsis thaliana, ou sur l'estimation directe à partir des données d'AFLP. Dans le dernier cas nous employons un modèle linéaire généralisé avec lissage monotone des probabilités de longueur de fragment. Des probabilités de collision sont calculées à partir de deux perspectives, en supposant des comptages connus de fragment et en supposant de comptages connus de bande. Nous comparons des résultats pour un certain nombre de fld, s'étendant de l'uniformitéà la dissymétrie la plus forte. La conclusion est que les collisions se produisent souvent, avec des probabilités plus élevées pour des nombres plus élevés de bandes, pour des distributions plus dissymétriques et, à un moindre degré, pour de plus petits intervalles de marquage. Pour un génome végétal typique un AFLP avec 19 bandes est susceptible de contenir la première collision. Des implications pratiques des collisions sont discutées. Des exemples d'AFLP de la laitue et de la chicorée sont employés en guise d’illustration. Susceptibility of Biallelic Haplotype and Genotype Frequencies to Genotyping Error Avec la mise à disposition de techniques de génotypage à haut débit ainsi que des bases de données génétiques, la recherche d'association entre des polymorphismes de substitution et un trait complexe est devenue un domaine important de recherche méthodologique en génétique médicale. Cependant, les erreurs de génotypage même relativement faibles peuvent conduire à de fausses associations et diminuer la puissance statistique. Nous proposons une approche systématique pour étudier comment des erreurs de génotypage peuvent changer les distributions génotypiques d'un échantillon. Le cas général à M‐marqueurs est réduit à celui d'un seul marqueur en identifiant la structure sous‐jacente du produit tenseur de la matrice des errors. La méthode et les conclusions s'appliquent au modèle général d'erreur; nous donnons des résultats détaillés pour le modèle à“erreur allélique" qui dépend à la fois du locus marqueur et de l'allèle présent. Les erreurs multiples sont traitées à partir du processus de diffusion associéà l'espace des distributions génotypiques. Nous montrons que certaines distributions génotypiques et haplotypiques restent inchangées en présence d'erreurs de génotypage et que ces erreurs rendent généralement la distribution plus proche de la distribution stable. Dans le cadre d'étude d'association cas‐témoins, cela conduit à une perte de puissance en présence d'erreurs de génotypage non‐différentielles et à une augmentation de l'erreur de type I pour des erreurs différentielles. De plus, nous montrons que des erreurs de génotypage sous le modèle à“erreur allélique" ne modifient pas l'équilibre d'Hardy‐Weinberg au niveau génotypique. Sous ce type d'erreurs, nous identifions les distributions les plus affectées. Comme elles correspondent aux situations où les allèles sont rares et les marqueurs en fort déséquilibre de liaison, une attention toute particulière aux erreurs de génotypage est recommandée en présence d'associations cas‐témoins observées au niveau allélique ou haplotypique. Statistical Analysis for Haplotype‐Based Matched Case–Control Studies En utilisant des données génotypiques déphasées, nous étudions l’inférence statistique de l’association entre une maladie et un haplotype dans des études cas‐témoins. L’inférence statistique pour les données d’haplotype est compliquée due à l’ambiguïté des phases de génotypes. Une méthode basée sur une équation d’estimation est développée pour estimer des odds ratios et tester des associations maladie – haplotype. La méthode peut potentiellement être appliquée au test de l’interaction haplotype – environnement. Des études de simulations montrent les bonnes performances de la méthode. La performance de la méthode en présence de déviations de l’équilibre de Hardy‐Weinberg est aussi étudiée. Optimization of Two‐Stage Genetic Designs Where Data Are Combined Using an Accurate and Efficient Approximation for Pearson's Statistic Dans la recherche des gènes associés à telle ou telle pathologie, les études cas‐témoin réalisées en deux étapes successives suscitent un intérêt croissant, en raison de la réduction des coûts de génotypage qu’elles permettent. De plus, au lieu d’analyser séparément les données de la deuxième étape, on peut effectuer un test plus puissant en regroupant les données des deux étapes. Cependant, il n’est alors pas possible d’utiliser les tests classiques, puisque seuls sont sélectionnés, pour la deuxième étape, les marqueurs jugés significatifs lors de la première étape; de surcroît, parce qu’elles portent en partie sur les mêmes données, les statistiques de test utilisées lors de chacune des deux étapes sont nécessairement corrélées entre elles. Or, on ne dispose pas d’approximations théoriques pour les tests les plus courants; quant aux simulations, leur lourdeur calculatoire, dans ce contexte spécifique, peut s’avérer problématique. C’est pourquoi nous proposons une approximation performante – c’est‐à‐dire à la fois précise et rapide en termes de temps de calcul CPU – pour la distribution de la statistique de Pearson associée à des tables de contingence 2 x m dans les études en deux étapes avec données poolées. Nous avons utilisé cette approximation dans le cadre d’une méthode itérative de recherche de plans optimaux en deux étapes. Les simulations effectuées étayent la fiabilité de notre approximation, et les résultats numériques confirment que l’utilisation de plans en deux étapes réduit de façon substantielle la quantité des génotypages à réaliser. En choisissant de pooler les données (plutôt que ne pas les pooler), on diminue en moyenne les tailles d’échantillons de 15% et le nombre de génotypages de 5%. Case‐Cohort Designs and Analysis for Clustered Failure Time Data Les plans de type cas‐cohorte apportent un schéma efficient et économique pour l’étude de facteurs de risque de maladies non fréquentes dans une large cohorte. Ils demandent le recueil de covariables pour les événements vérifiés au sein de toute la cohorte, et pour les individus d’une sous‐cohorte sélectionnée au début du suivi. Dans la littérature, les plans cas‐cohorte ont été très étudiés mais seulement dans le cadre de données univariées. Dans cet article, nous proposons des plans de type cas‐cohorte pour des données de durée multivariées. Une procédure d’estimation s’appuyant sur un modèle d’indépendance est utilisée pour estimer les paramètres de régression dans le modèle marginal des hasards proportionnels, où on laisse non spécifiée la structure de corrélation entre individus d’une même classe. On développe les propriétés statistiques des estimateurs proposés. Des études de simulations permettent d’étudier la performance des estimateurs proposés, et de comparer les qualités statistiques. On illustre la méthode proposée à l’aide de données provenant de l’étude TRIAD. A Semiparametric Empirical Likelihood Method for Biased Sampling Schemes with Auxiliary Covariates Nous considérons une procédure d’inférence semi‐paramétrique pour des données d’études épidémiologiques conduites selon un plan d’échantillonnage à deux composantes oùà la fois un échantillonnage aléatoire simple et des échantillons de résultats multiples ou de résultats auxiliaires sont observés. Ce plan de sondage permet aux enquêteurs de sur‐échantillonner certaines sous‐populations dans le but d’avoir plus d’informations sur le modèle de régression tout en améliorant la connaissance de la population sous‐jacente à travers le plan d’échantillonnage aléatoire simple. Nous restreignons notre étude à des dispositifs dans lesquels il n’y a pas d’information additionnelle sur la cohorte‐parent et où la probabilité d’échantillonnage est non identifiable. Notre problématique est motivée par une étude destinée àévaluer l’association entre le niveau de mutation du gène EGFR et la réponse anti‐tumorale à une thérapie ciblée EGFR parmi des patients ayant un cancer pulmonaire (hors anaplasique à petites cellules). La méthode proposée s’applique à la fois à des réponses binaires et multinomiales et admet une fonction de lien arbitraire dans le cadre des modèles linéaires généralisés. Des études de simulations montrent que l’estimateur proposé a des bonnes propriétés pour des petits échantillons. La méthode est illustrée par un exemple. Augmented Designs to Assess Immune Response in Vaccine Trials Ce papier introduit des méthodes utilisables dans les essais cliniques de vaccins pour aider à savoir si la réponse immunitaire à un vaccin est vraiment la cause d’une réduction du taux d’infection. Cela n’est pas facile car la réponse immunitaire à un vaccin(par exemple, contre le VIH) n’est observée que dans le groupe vacciné. Si nous savions ce qu’aurait été la réponse immunitaire spécifique au vaccin anti‐VIH dans le groupe placebo s’il avait été vacciné, cette réponse pourrait être traitée comme une covariable et son interaction avec le traitement pourrait être évaluée. De même, le taux d’infection en fonction de la valeur de cette covariable pourrait être comparé entre les deux groupes et appuierait le rôle causal de la réponse immunitaire si le risque infectieux diminuait en relation avec une réponse immunitaire accrue au vaccin uniquement dans le groupe vacciné. Nous introduisons deux méthodes d’inférence sur la réponse immunitaire spécifique. La première consiste à vacciner tout le monde avant le démarrage de l’essai par un autre vaccin sans rapport avec le vaccin anti‐VIH, par exemple le vaccin anti‐rabique. La randomisation garantit que la relation entre les réponses immunitaires au vaccin anti‐rabique et au vaccin anti‐VIH observée dans le groupe vacciné est la même que celle qui aurait pu être observée dans le groupe placebo. Nous déduisons une réponse au vaccin anti‐VIH pour les sujets sous placebo à partir de leur réponse au vaccin anti‐rabique et d’un modèle de prédiction dans le groupe vacciné. La deuxième méthode consiste à vacciner tous les sujets du groupe placebo non infectés à la fin de l’essai par le vaccin anti‐VIH et à enregistrer leur réponse immunitaire. Nous supposons que la réponse à la fin de l’essai est la même que ce qu’elle aurait été au début. Nous pouvons donc en déduire quelle aurait été la réponse immunitaire chez les sujets infectés du groupe placebo. De tels schémas peuvent aider àélucider le rôle de la réponse immunitaire dans la prévention des infections. Plus précisément, ils pourraient aider à décider l’amélioration ou l’abandon d’un vaccin anti‐VIH ayant montré une efficacité médiocre dans un essai de phase III. Statistical Inference in a Stochastic Epidemic SEIR Model with Control Intervention: Ebola as a Case Study Un modèle stochastique susceptible‐exposé‐infecté‐résistant (SEIR) à temps discret pour les maladies infectieuses est développé dans le but d’estimer les paramètres à partir de la série d'incidence quotidienne et de la série de mortalité d’une épidémie d'Ebola dans la république démocratique du Congo en 1995. La série d’incidence montre beaucoup de comptages faibles voir nuls ce qui nécessite une approche de modélisation stochastique. Pour identifier la nature stochastique des transitions entre les compartiments, nous spécifions des distributions binomiales conditionnelles appropriées. De plus, une fonction temporelle simple du taux transmission est introduite pour prendre en compte l’effet des interventions. Nous développons des méthodes MCMC pour l’inférence basée sur les distributions a posteriori des paramètres. L’algorithme est étendu pour intégrer numériquement des variables d’état du modèle non observées. Ceci conduit à un modèle stochastique réaliste qui peut être utiliser par des épidémiologistes pour étudier les dynamiques d’une maladies et l’effet des interventions. Measurement Error in a Random Walk Model with Applications to Population Dynamics Les abondances des populations naturelles sont rarement connues. Elles sont estimées avec une certaine imprécision. Cette erreur de mesure a des conséquences sur les analyses ultérieures, comme la modélisation de la dynamique de la population et l'estimation des abondances probables dans le futur. Cet article analyse certaines questions encore ouvertes sur les conséquences de l'erreur de mesure sur la dynamique d'un modèle simple, la marche aléatoire avec dérive, et propose de nouvelles méthodes de correction de l'erreur de mesure. Nous présentons un éventail large de modèles d'erreur de mesure qui tolèrent à la fois l'hétéroscédasticité et de possibles corrélations entre erreurs de mesure, et nous fournissons des résultats analytiques sur les biais des estimateurs ignorant l'erreur de mesure. Nos nouveaux estimateurs incluent à la fois la méthode des moments et des «pseudo estimateurs» résultant de la synthèse d'estimations observées d'abondances de population et d'estimations de paramètres du modèle d'erreur de mesure. Nous dérivons les propriétés asymptotiques de notre méthode et des méthodes existantes et comparons leurs performances en échantillons finis par simulation. Nous analysons aussi les implications pratiques de ces méthodes en les utilisant pour analyser deux jeux de données réels de dynamique de populations. Multistage Evaluation of Measurement Error in a Reliability Study Nous proposons des procédures de tests séquentiels pour la planification et l’analyse dans des études de fiabilité pour évaluer l’erreur de mesure d’une exposition. Nos schémas permettent l’évaluation répétitive de la fiabilité des mesures, et un arrêt de test lorsque l’erreur de mesure est mise en évidence précocement dans les limites de tolérance. Nos méthodes sont développées et les valeurs critiques calculées pour un certain nombre de schémas à deux étapes. Nos méthodes sont illustrées à l’aide d’un exemple évaluant la fiabilité de bio marqueurs associés au stress oxydatif. Effects of Residual Smoothing on the Posterior of the Fixed Effects in Disease‐Mapping Models Les modèles de cartographie de maladies pour des données aréolaires ont souvent des effets fixes pour mesurer l'effet de covariables variant spatialement et des effets aléatoires avec un a priori autorégressif conditionnel (CAR) pour prendre en compte la corrélation spatiale. Dans de telles régressions spatiales, l'objectif peut être d'estimer les effets fixes en prenant en compte la corrélation spatiale. Mais ajouter les effets aléatoires CAR peut provoquer de grands changements dans la moyenne et la variance a posteriori des effets fixes, comparé au modèle de régression non‐spatial. Ce papier explore l'impact de l'ajout des effets aléatoires spatiaux sur les estimations des effets fixes et la variance a posteriori. Des diagnostiques sont proposés pour mesurer l'inflation de la variance a posteriori due à la colinéarité entre les covariables à effets fixes et les effets aléatoires CAR et de mesurer chaque influence des régions sur le changement des estimations des effets fixes lorsque des effets aléatoires CAR sont ajoutés. Un nouveau modèle qui allège la colinéarité entre les covariables à effet fixe et les effets aléatoires CAR est développé. Des extensions des ces méthodes à des modèles pour données ponctuellement référencées sont discutées. Equivalence of Truncated Count Mixture Distributions and Mixtures of Truncated Count Distributions Ce papier porte sur la modélisation de données de comptage avec une troncation en zéro. Une famille de densités paramétrique de comptage est considérée. Le mélange tronqué de densités de cette famille est différent du mélange de densités tronquées de la même famille. Alors que le premier modèle est plus naturel à formuler et interpréter, le deuxième est théoriquement plus facile à traiter. Il est montré que pour n'importe quelle distribution mélangeante conduisant à un mélange tronqué, une distribution mélangeante (d'habitude différente) peut être trouvée, si bien que le mélange associé de distributions tronquées est égale au mélange tronqué et vice versa. Ceci implique que les surfaces de vraisemblance pour les deux situations s'accordent, et dans ce sens les deux modèles sont équivalents. Les modèles de données de comptage avec troncation en zéro sont utilisés fréquemment en capture‐recapture pour estimer la taille de la population et il est montré que les deux estimateurs de Horvitz‐Thompson associés à ces deux modèles sont en accord. En particulier il est possible d'obtenir des résultats forts pour les mélanges de densités de Poisson tronquées incluant une construction globale fiable de l'unique estimateur NPMLE de la distribution mélangeante, ce qui implique un estimateur unique pour la taille de la population. Le bénéfice de ce résultat réside dans le fait qu'il est valide de travailler avec le mélange de densités de comptage tronquées, qui est moins attractif pour le praticien mais théoriquement plus facile. Les mélanges de densités de comptage tronquées forment un modèle linéaire convexe, pour lesquels une théorie a été développée incluant une théorie du maximum de vraisemblance globale aussi bien que des approches algorithmiques. Une fois que le problème a été résolu dans cette classe, il devrait être facile de revenir au problème original par une transformation explicitement donnée. Des applications de ces idées sont données, spécialement dans le cas de la famille de Poisson tronquée. New Approximations to the Malthusian Parameter Des approximations du paramètre malthusien d’un processus de branchement age‐dépendant sont obtenues en fonction des moments de la distribution du temps de survie, en utilisant un lien avec la théorie du renouvellement. Plusieurs exemples montrent que nos nouvelles approximations sont plus précises que celles actuellement utilisées, même lorsqu’elles ne sont basées que sur les deux premiers moments. Ces nouvelles approximations sont étendues pour s’adapter à une forme de division cellulaire asymétrique rencontrées chez certaines espèces de levures. Nous montrons qu’elles sont d’efficience élevée lorsqu’on les utilise dans un cadre inférentiel. Adaptive Web Sampling Une classe flexible d'échantillonnage adaptatif est introduit pour échantillonner dans un contexte de réseau ou spatial. Les sélections sont réalisées séquentiellement avec un mélange de lois basé sur un ensemble actif qui change lorsque l'échantillonnage progresse en utilisant des relations de réseau ou spatiales ainsi que des valeurs de l'échantillon. Les nouveaux plans de sondage ont des avantages certains comparés aux plans adaptatifs préexistants et aux plans par dépistage de liens, incluant un contrôle sur les tailles d'échantillons et sur la proportion de l'effort alloué aux sélections adaptatives. Une inférence efficace implique un moyennage sur tous les chemins consistant avec la statistique suffisante minimale. Une méthode de réechantillonnage par chaîne de Markov permet de réaliser l'inférence. Les plans sont évalués dans des dispositifs de réseaux ou spatiaux en utilisant deux populations empiriques: une population humaine cachée à risque pour le VIH/Sida et une population d'oiseaux irrégulièrement distribuée. Motor Unit Number Estimation—A Bayesian Approach Toute contraction musculaire dépend de l’état de fonctionnement des unités motrices. Dans des maladies comme la sclérose latérale amyotrophique (SLA), la perte progressive des unités motrices conduit à la paralysie. Une difficulté majeure dans la recherche d’un traitement pour ces maladies réside dans l’absence d’une mesure fiable de la progression de la maladie. Une mesure possible serait l’estimation du nombre d’unités motrices restant en vie. Toutes les méthodes proposées pour l’estimation du nombre d’unités motrices (ENUM) pendant près de 30 ans ont été confrontées à des objections pratiques et théoriques. Notre but est de développer une méthode ENUM surmontant ces objections. Nous enregistrons le potentiel d’activité musculaire composé (PAMC) d’un muscle donnée, en réponse à un stimulus électrique gradué appliqué au nerf. Lorsque l’intensité du stimulus augmente le seuil de chaque unité motrice est dépassé, et la valeur du PAMC augmente jusqu’à ce qu’une réponse maximale soit atteinte. Cependant, le potentiel seuil requis pour l’excitation d’un axone n’est pas une valeur précise, mais fluctue dans un petit intervalle, ce qui conduit à une activation probabiliste des unités motrices, en réponse à un stimulus donné. En cas de recouvrement des intervalles seuils des unités motrices, on peut être en présence d’alternatives dues à un nombre variable d’unités motrices activées en réponse au stimulus. Ceci signifie que les incréments de la valeur du PAMC correspondent à l’activation de différentes combinaisons d’unités motrices. Pour un stimulus fixé la variabilité du PAMC, rapportée par sa variance, peut être utilisée pour piloter une ENUM à l’aide d’une méthode de Poisson. Cependant cette méthode repose les hypothèses d’une part de distribution de Poisson pour le nombre d’unités motrices activées, et d’autre part de taille fixe et identique pour tous les potentiels d’activation des unités motrices (PAUM) simples. Ces hypothèses ne sont pas nécessairement justifiées. Nous proposons une méthodologie bayésienne pour l’analyse des données électrophysiologiques en vue de l’estimation du nombre d’unités motrices. Notre méthode ENUM incorpore la variabilité des seuils, la variabilité intra‐ et inter‐ PAUM simples, et une variabilité de base. Notre modèle ne donne pas seulement le nombre le plus probable d’unités motrices, mais fournit également des informations sur la population formée par ces unités, et sur les unités individuelles. Nous utilisons les méthodes MCMC pour obtenir l’information sur les caractéristiques des unités motrices individuelles, sur la population des unités motrices, et le BIC pour ENUM. Nous testons notre méthode ENUM sur trois sujets. Notre méthodes fournit une estimation reproductible pour un patient atteint de SLA sévère mais stable. Dans une étude de série, nous montrons la chute du nombre des unités motrices chez un patient présentant une maladie rapidement évolutive. Enfin, avec le dernier patient, nous montrons que notre méthode permet d’estimer de grands nombres d’unités motrices. Extension of the Rank Sum Test for Clustered Data: Two‐Group Comparisons with Group Membership Defined at the Subunit Level Le test de somme des rangs de Wilcoxon est largement utilisé pour comparer deux groupes de données non normales. Ce test suppose l'indépendance des unités d'échantillonnage à la fois entre les groupes et à l'intérieur des groupes. En ophtalmologie, les données concernent souvent les deux yeux d'un même individu, qui sont hautement corrélées. Dans les essais cliniques en ophtalmologie, la randomisation est effectuée au niveau de l'individu, mais l'unité d'analyse est l'?il. Si l'?il est utilisé comme unité dans l'analyse, alors la formule usuelle de la variance du test de somme des rangs de Wilcoxon doit être modifiée pour tenir compte de la dépendance à l'intérieur des grappes. Dans certains dispositifs avec données en grappes, où l'unité d'analyse est la sous‐unité, l'appartenance au groupe doit être définies au niveau de la sous‐unité. Par exemple, dans certains essais cliniques en ophtalmologie, des traitements différents peuvent être appliqués à chaque ?il de certains patients, alors que le même traitement peut être appliqué aux deux yeux d'autres patients. En général, il peut y avoir des covariables binaires spécifiques de l'?il (cotées comme ‘exposé' ou ‘non exposé') et l'on souhaite comparer des résultats distribués non normalement entre yeux exposés ou non exposés au moyen d'un test de somme des rangs de Wilcoxon tout en prenant en compte les grappes. Dans cet article, nous présentons une formule corrigée pour la variance de la statistique de la somme des rangs de Wilcoxon en présence de covariables spécifiques de l'?il (sous‐unité). Nous l'appliquons pour comparer des scores de démangeaison chez des patients qui ont une allergie oculaire entre yeux traités par des gouttes actives ou des gouttes placebo, sachant que certains patients reçoivent les mêmes gouttes dans les deux yeux, alors que d'autres patients reçoivent des gouttes différentes dans chaque oeil. Nous présentons également des comparaisons entre le test de Wilcoxon pour des grappes, et chacune des approches par tests de rangs signés et modèle mixte, et nous montrons des différences très notables de puissance en faveur du test de Wilcoxon pour grappes dans certains dispositifs.     

Le genre Cratopus aux îles Seychelles (Coleoptera : Curculionidae)

Les espèces seychelloises du genre Cratopus Schoenherr 1823 sont révisées, et quatre nouveaux taxons sont décrits. Espèce de grande taille (16–19 mm), C. roberti n. sp. possède dix stries élytrales, des fémurs antérieurs portant de petits denticules, y compris sur la dent, et un revêtement squamuleux vert métallique, avec une bande blanche le long de la base et des côtés des élytres, ainsi que sur les côtés du prothorax. Long de 8–10 mm, C. venustus n. sp. se reconnait à ses téguments noirs et brillants, sa vestiture réduite bleu-vert métallique, ses douze stries élytrales de forts points, ainsi qu’à ses interstries 8 et 9 caréniformes. C. griseovestitus northislandensis n. ssp. diffère de la forme nominative C. griseovestitus griseovestitus Linell 1887 par ses téguments coriacés et sa vestiture métallique du dessus dense, à reflets cuivre doré ou verts, et non gris blanchâtre ou bleuâtre. C. griseovestitus fregata n. ssp. diffère de son côté de la forme nominative par ses téguments bruns plus ou moins foncés, saupoudrés de poils et de squamules très petits. Les synonymies de C. parcesquamosus Fairmaire 1893 et de C. abbotti Linell 1907 avec C. aurostriatus Fairmaire 1892 sont confirmées, et enfin un tableau de détermination des espèces seychelloises du genre est donné. Les Cratopus des Seychelles se divisent en un ensemble de trois espèces du groupe de griseovestitus, à large répartition, habitant les côtes et les îles coralliennes basses et probablement d’arrivée récente, et un ensemble de six espèces limitées aux îles granitiques, où cinq d’entre elles ont une distribution limitée à l’intérieur d’une île ou deux. Elles sont certainement de souche beaucoup plus ancienne. Les Cratopus des Seychelles sont folivores à l’état adulte, et souvent polyphages. Une liste de leurs plantes-hôtes connues est donnée.     

Conservation dans le sol de trois germes pathogènes pour les larves deMelolontha melolontha [Col.: Scarabaeidae]

La durée de conservation dans deux types de sol: une tourbe de pH=3,5 et une terre argilo-sableuse de pH=6,6, de trois agents pathogènes pour les larves du Hanneton commun,Melolontha melolontha L.:Bacillus popilliae var.melolontha, Rickettsiella melolonthae, Entomopoxvirus melolonthae a été étudiée en contaminant par le broyat de larves atteintes de chacune des maladies 4 litres de ces deux substrats qui ont été répartis en boîtes de polystyrène et en pots à fleurs placés soit dans un sol engazonné à l'extérieur, soit en laboratoire à 5°, 13° et 20°C. A intervalles réguliers des larves jeunes ont été mises en élevage à 20°C dans ces substrats contaminés. Après 4 ans le virus détermine sensiblement la même mortalité quelles que soient les modalités de conservation du sol. Mais l'altération du pouvoir pathogène en fonction du temps se traduit par une augmentation très signifcative des délais de manifestation de la maladie. Par contre la bactérie et la rickettsie perdent beaucoup de leur activité au bout de deux ans. La persistance d'un pouvoir pathogène des rickettsies introduites dans le sol est facilitée lorsqu'il s'agit de terre plutôt que de tourbe et si celle-ci est maintenue à basse température. Les conséquences épizootiologiques de ces résultats sont décrites en fonction du cycle évolutif du Hanneton commun: un délai de survie du germe de deux ans est nécessaire pour le maintien d'une maladie des vers blancs dans un site donné compte tenu de la période, de cette aurée, pendant laquelle l'activité larvaire est nulle ou insuffisante pour assurer la contamination des insectes, lorsque celle-ci s'effectue par voie orale.