Les mécanismes immunitaires innés des vertébrés sont une mosaïque de mécanismes ancestraux partagés avec des animaux évolutivement plus primitifs. Les peptides antimicrobiens sont une de ces composantes conservées au travers du règne animal. En effet, ils participent vraisemblablement chez tous les métazoaires aux processi d'immunité innée. Toutefois, leurs implications dans la réponse anti-infectieuse peuvent être assez différentes. L'objet de cette thèse était de comprendre comment ces peptides participaient aux processi de défense de la moule. Une première phase de caractérisation biochimique de telles molécules avait été entreprise chez la moule, Mytilus galloprovincialis, dans le cadre de la thèse de Florence Hubert. Notre travail a consisté (i) à poursuivre cette étape de caractérisation biochimique et à caractériser génétiquement ces molécules, (ii) à mettre au point des outils permettant de suivre l'expression de ces molécules et (iii) à essayer de comprendre leurs implications dans la réponse anti-infectieuse de cet animal. Nous avons pu ainsi mettre à jour la grande diversité de peptides antimicrobiens dont la moule dispose. Ces molécules ont été classées en fonction de leur structure primaire en trois groupes: les défensines, les myticines et les mytilines. L'obtention des gènes codant ces peptides nous a permis de montrer qu'ils étaient synthétisés dans les hémocytes sous forme de précurseurs avant d'être stockés, sous forme mature, dans des organites de ces cellules circulantes. L'utilisation d'un modèle expérimental d'infection (injections de bactéries) nous a permis de comprendre que ces peptides étaient vraisemblablement impliqués à différents niveaux de la réponse anti-infectieuse. Pour la mytiline, par exemple, son intervention semble se décomposer en deux phases avec (i) une action précoce où les peptides transitent via les hémocytes vers le site d' injection où ils agissent sur les bactéries phagocytées et (ii) une action systémique plus tardive accompagnée d'une augmentation de la concentration plasmatique en peptides. Tous ces éléments ont permis de montrer que l' implication des peptides antimicrobiens dans le système immunitaire de la moule se démarquait des autres modèles invertébrés décrits et se rapprochait de ce qui a été décrit chez les mammifères.