identifier: Rosabal, Maikel  (2015). Subcellular metal-handling strategies in two groups of aquatic animals (insect, fish): Contributions to the understanding of metal toxicity.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 321 p.

subject:
distribution subcellulaire
métaux traces
détoxication
Chaoborus
Anguilla
séparation chromatographique

abstract:
Titre français: Les stratégies intracellulaires de gestion de métaux traces chez deux groupes d'animaux aquatiques (insectes, poissons): Contributions à la compréhension de la toxicité des métaux.
Les activités humaines ont augmenté le flux de plusieurs métaux traces. Ces métaux peuvent atteindre des systèmes aquatiques où ils peuvent être accumulés par des organismes pouvant entraîner des effets toxiques. Afin d‘évaluer les effets de ces contaminants dans l‘environnement, des évaluations de risque environnemental ont été développées. Ces approches ayant comme objectif d‘évaluer la probabilité des effets adverses causés par l‘exposition de contaminants métalliques ont généralement trois composantes principales : exposition, bioaccumulation et toxicité. Dans ce contexte, différents modèles ont été développés afin de lier la spéciation chimique des éléments traces avec la bioaccumulation et la toxicité. Néanmoins, des modèles ne sont pas capables de déterminer le métal qui est biologiquement actif et donc qui peut être responsable pour les effets adverses. Des mesures de fractionnement subcellulaire de métaux traces qui permettent la séparation des formes détoxiquées et les fractions contribuant aux effets toxiques sont nécessaires pour mieux comprendre la relation entre la bioaccumulation et toxicité des métaux traces. De telles études peuvent aussi révéler les stratégies de gestion de métaux traces utilisées par les organismes aquatiques afin de faire face à ces contaminants. De plus, des caractérisations détaillées des biomolécules qui sont impliquées dans les réponses de détoxication ou sensibles aux métaux traces sont nécessaires pour mieux comprendre la spéciation intracellulaire des métaux traces.
Pour ce faire, deux organismes aquatiques ayant des tolérances différentes à ces contaminants ont été récoltés dans le milieu naturel : des larves de Chaoborus et des anguilles nord-atlantiques (A. anguilla et A. rostrata). Un protocole de répartition subcellulaire incluant des étapes de centrifugation différentielle, digestion avec hydroxyde de sodium et traitement thermique a été appliqué pour déterminer les concentrations de métaux trouvés dans le compartiment de métaux détoxiqués de celui dites sensible telles que dans les fractions de protéines thermosensibles, les mitochondries et d‘autres organites. Pour analyser des complexes métalliques avec des biomolécules
intracellulaires, une approche métallomique basée sur l'analyse SEC-ICPMS a été aussi appliquée chez les larves de l'insecte.
La répartition subcellulaire de métaux traces chez les organismes aquatiques étudiés a révélé des stratégies intracellulaires de gestions de métaux par ces animaux afin de prévenir la liaison de ces métaux non essentiels avec des sites physiologiquement importants. La séquestration de métaux par les métallothionéines ou par des protéines semblables aux métallothionéines joue un rôle important dans la détoxication des métaux (par exemple Cd, Ag). À cet égard, l'analyse métallomique des fractions du cytosol de Chaoborus a montré que différentes protéines thermostables (ou isoformes de métallothionéines) sont impliquées dans la séquestration du Cd. L'incorporation de métaux tels que Ni, Pb et Tl en inclusions minérales semble être une autre stratégie importante et complémentaire de détoxication de ces métaux. Cependant, ces stratégies de détoxication n‘ont pas été complètement efficaces pour éviter des accumulations de métaux traces dans les fractions sensibles, même chez des organismes exposés à des faibles concentrations de métaux traces. Ces liaisons de métaux avec des sites inappropriés peuvent induire des effets délétères chez les organismes étudies. Parmi les sites sensibles étudiés, les mitochondries, où des processus biochimiques importants ont lieu, se sont révélés comme la fraction la plus importante en concentrations de ces contaminants potentiellement toxiques (par exemple, pour l‘As, le Cd, le Pb et le Tl). Le pourcentage d‘un métal trace qui est détoxiquée a varié entre les métaux et les organismes étudiés. L‘ensemble des informations peuvent être utiles pour raffiner les évaluations de risque en précisant les concentrations de métaux accumulées qui sont susceptibles de causer des effets néfastes.

Human-related activities have increased the fluxes of many trace elements from the earth‘s crust. Trace elements can reach freshwater ecosystems, where they can be readily accumulated, leading to toxic effects. As a result of the need to evaluate the effects of such contaminants on the environment, ecological risk assessments for trace elements have been developed in the last decades. These approaches used to assess the risk posed by trace metal contamination involve three main components: metal availability, metal bioaccumulation and metal toxicity. In this context, significant progress has been made in relating the chemical speciation of trace elements to their bioaccumulation and toxicity for a variety of aquatic organisms, but they have not been completely successful in predicting the toxicity of trace elements. One important element to be refined in such models is the estimation of the subcellular metal concentrations that are likely to be responsible for adverse effects in living cells. Such subcellular estimations will also reveal the metal-handling strategies that aquatic organisms use to cope with these contaminants. Furthermore, detailed characterizations of the biomolecules either involved in metal-detoxification responses or targeted by the trace metals are also required to better understand intracellular metal-trafficking in aquatic organisms chronically exposed in the environment.
To do so, two aquatic animals with differing tolerance to trace metals were collected from metal-contaminated environments, final-instar larvae of the insect Chaoborus and North Atlantic yellow eels (A. anguilla and A. rostrata). A subcellular partitioning procedure using differential centrifugation, NaOH digestion and thermal shock steps was applied to obtain putative metal-sensitive fractions (heat-denatured proteins, mitochondria, microsomes and lysosomes) and detoxified metal fractions (heat-stable proteins and NaOH-resistant granules). To analyse metal complexes with intracellular biomolecules, a metallomic approach based on SEC-ICPMS analysis was applied to the insect.
The subcellular partitioning of trace metals in these aquatic organisms revealed the metal-handling strategies used by these animals to prevent the binding of non-essential metals at physiologically important sites. Metal sequestration by metallothioneins or
metallothionein-like proteins played an important role in metal detoxification (e.g., Cd, Ag). In this respect, the hyphenated analysis of the cytosolic fractions of Chaoborus showed that distinct thermostable proteins (or MT isoforms) are involved in Cd sequestration. Incorporation of metals such as Ni, Pb and Tl into mineral inclusions appears to be another important and complementary metal-detoxification strategy. These strategies were not completely successful since significant accumulations in metal-sensitive fractions were observed for all the metals studied; even for animals collected from references sites exposed at the lower end of the metal contamination gradient. These inappropriate bindings of non-essential metals could induce deleterious effects. Among the metal-sensitive fractions, mitochondria appear to be a major binding compartment (for As, Cd, Pb and Tl). The percentage of accumulated trace metals stored in detoxified form varied greatly among metals and animals. Such information should help the development of improved models for predicting metal toxicity, based on the biologically active pools that contribute to toxic responses and not on the total accumulated metal concentrations.


identifier: Thouin, Aimée  (2016). L'environnement bâti et l'espace d'action piétonnier des aînés : le cas de Rouyn-Noranda  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en études urbaines, 127 p.

type:
Thèse
Non évalué par les pairs

subject:
aînés
environnement bâti
espace d’action piétonnier
villes régionales
audit de potentiel piétonnier
entretiens
seniors
built environment
pedestrian action space
regionals cities
walkability audit
interviews

abstract:
Le poids démographique des aînés est en hausse, autant pour les métropoles que pour les villes régionales. Or, ces dernières sont bien souvent conçues de telles sortes qu’elles favorisent moins la marche comme mode de déplacement. Cela nous amène à nous demander s’il est possible pour les aînés de s’y déplacer en marchant. Plus précisément, nous souhaitons comprendre comment l’environnement bâti influence l'espace d’action piétonnier des aînés, dans la ville de Rouyn-Noranda (Québec).
Pour répondre à cette question, une méthode mixte est utilisée. Des entretiens permettent de connaître les espaces d’action piétonniers des aînés et leurs représentations de l’environnement bâti tandis que l’utilisation d’un audit piétonnier permet d’évaluer objectivement les tronçons empruntés par ceux-ci. Il est ensuite possible de combiner ces données.
Les résultats démontrent que des éléments de l’environnement bâti, notamment les pentes et l’utilisation du sol, peuvent limiter les distances parcourues. Aussi, les notes objectives ne correspondent pas toujours aux subjectives. Par exemple, les notes de sécurité routière et de sûreté personnelle sont mauvaises dans un secteur, mais les aînés aiment y marcher pour l’aspect résidentiel et tranquille du secteur.
L’originalité de ce mémoire repose sur le fait que nous ayons étudié l’environnement bâti des villes régionales éloignées des grands centres urbains, territoire peu étudié dans la littérature. De plus, la différence entre les données subjectives et objectives démontre l’importance d’utiliser une méthode mixte. Ainsi, nous souhaitons suggérer des modifications à effectuer pour rendre les villes régionales propices à la marche pour les personnes âgées.

The demographic weight of elderly is rising, for metropolis and for regional cities. However, these smaller cities are often designed in such manner that they favor less walking as a means of transportation. This leads us to ask whether it’s possible for seniors to walk around in regional cities. Specifically, we want to understand how the built environment influences the senior’s pedestrian action space in the city of Rouyn-Noranda (Quebec).
To answer this question, we used a mixed method. Interviews allow us to know the pedestrian action spaces and the perceptions of the built environment, while a walkability audit allows us to objectively assess the segments used by the surveyed seniors. It was then possible to compare both datasets.
The results show that elements of the built environment, including slopes and land use, are limiting walking distances. Moreover, the objective notes given by the audit do not always correspond to the subjective one from senior’s perceptions. For example, road safety and personal safety notes are low in one specific area, but seniors enjoy walking there for the quiet and residential aspect of the sector.
The originality of this thesis lies in the fact that we have studied the built environment of a regional city which is distant from the major urban centers, a case that is not present in the literature. Furthermore, the difference between objective and subjective data shows the importance to use a mixed method. Accordingly, we suggest several changes that can be made to improve the walkability of regional cities for seniors.


identifier: Melançon, Louis  (2016). Retour sur une expérience de recherche partenariale sur l'utilisation des nouvelles technologies : les pratiques musicales à l'ère Deezer  Essai.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en pratiques de recherche et action publique, 107 p.

subject:
algorithme
prescription culturelle
musique
diffusion en continu
mobilisation des connaissances
algorithm
music recommendation
music streaming
knowledge transfer

abstract:
Les algorithmes, ces formules mathématiques qui traitent l’information, jouent un rôle de plus en plus important dans la société d’aujourd’hui. Les moteurs de recherche nous aident à naviguer sur le Web, alors que des algorithmes de recommandation désignent les nouvelles du jour ainsi que les détails de nos interactions sur les réseaux sociaux. C’est dans cette perspective d’étude de la relation entre conception et utilisation des outils numériques de recommandation culturelle qu’a été mené notre projet de recherche sur l’application Deezer. En collaboration avec le laboratoire Orange Labs à Paris et nous basant sur les plus récentes études de son équipe, notamment sur la perception du traitement des données personnelles des internautes et sur la consommation musicale à l’ère numérique, nous nous sommes intéressés à la fois aux formules de recommandation et aux réactions qu’elles génèrent chez les utilisateurs. Des entretiens semi-dirigés ont été menés au domicile de dix utilisateurs de Deezer de la grande région de Paris, où ces derniers ont non seulement pu expliquer leur utilisation de l’application, mais aussi et surtout en faire la démonstration devant nos yeux. Les résultats de l’analyse dévoilent une transformation des usages liés à la consommation musicale, ainsi que d’importants changements présents et à venir quant à la mobilisation et au transfert de connaissances dans le milieu de la sociologie culturelle.

Algorithms play an increasingly important role in today’s society. Search engines help us navigate the Web, and recommendation formulas both choose the news we see and mediate our relationships on social network sites. In order to understand the relation between the conception and the use of digital media recommendation, we chose the subject of the Deezer music platform. In collaboration with Orange Labs in Paris and following their latest research, especially on user perceptions of personal data and music consumption practices, we have studied music recommendation tools and the reactions of their users. Semi-directed interviews were led with ten Deezer users in Paris, in their own home, so that we could observe directly how they use the platform. Our results show a transformation of music consumption practices, as well as important changes relating to the sociology of cultural practices and knowledge transfer.


identifier: Séguin, Ryan  (2016). Environnement routier et blessés cyclistes résultants d'un accident avec un véhicule : quels facteurs de risque dans un milieu urbain faiblement densifié?  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en études urbaines, 79 p.

subject:
Cycliste
véhicule motorisé
accident de la route
risque
blessure
villes régionales
Cyclist
motor vehicle
road accident
risk
injury
small and medium sized communities

abstract:
L’importance accordée à la santé, à l’environnement et à la mobilité durable font du vélo un choix de plus en plus privilégié comme mode de transport. Toutefois, le cycliste est très vulnérable au moment d’une collision avec un véhicule motorisé, surtout en milieu périurbain et rural, où l’aménagement de la voirie est peu adapté à la pratique du vélo. L’objectif général de l’étude est de documenter les facteurs de risque reliés à l’environnement routier pour les accidents entre un cycliste et un véhicule motorisé dans un milieu moins dense de « villes régionales » (MRC d’Arthabaska). Pour analyser les données d’accidents, plusieurs méthodes ont été utilisées : le Kernel Density Estimation, les statistiques de balayage de Kulldorff la régression de Poisson et la régression logistique. Nos résultats nous démontrent que les concentrations spatiales d’accidents sont principalement à proximité d’infrastructures cyclables et aux intersections. Il existe quelques facteurs à risque pour expliquer un accident (intersection; présence d’infrastructures cyclables; milieu urbain; artères urbaines) et pour expliquer un blessé (absence d’infrastructures cyclables; jeunes cyclistes (15 ans et moins); l’éclairement). En conclusion, il existe certaines similitudes et différences entre nos résultats et ceux de la littérature existante bien que le territoire d’étude soit un milieu peu dense. Les facteurs de risque semblables aux milieux urbains très denses sont les intersections, les artères urbaines et l’âge des victimes et les facteurs de risque propre aux régions à faible densité de population sont le milieu urbain, la présence d’infrastructures cyclables et l’éclairement (nuit).

The focus on health, the environment and sustainable mobility make cycling a preferred choice as a mode of transportation. However, cyclists are very vulnerable at the time of a collision with a motor vehicle, especially in suburban and rural areas where the planning of the road is much less suitable for cycling. The general objective of this study is to document the risk factors related to the road environment for accidents between a cyclist and a motor vehicle in a less dense “regional environment” (small and medium sized communities), the RCM of Arthabaska. To analyze accident data, several methods were used: Kernel Density Estimation, Kulldorff spatial scan statistics, Poisson regression and logistic regression. Our results show that the spatial concentrations of accidents are mostly near the cycling infrastructure and intersections. There are some risk factors to explain an accident (intersection; presence of cycling infrastructure; urban areas; urban arteries) and to explain an injured cyclist (lack of cycling infrastructure; young cyclists (15 years and under); lighting conditions). In conclusion, there are some similarities and differences between our results and those of the literature although the study area is located in a low density setting. Similar risk factors to highly densified urban areas are intersections, urban arteries and the age of the victims and specific risk factors for low density areas are urban area, the presence of cycling infrastructure and lighting conditions (night).


identifier: Marques, Lilian  (2016). La mobilisation des connaissances au service des artistes de Rosemont-Petite-Patrie  Essai.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en pratiques de recherche et action publique, 84 p.

subject: artistes visuels travail Rosemont Petite-Patrie Montréal Québec Canada artists visual work Montreal Quebec

abstract:
L’objectif de cette recherche était d’établir les conditions de travail et les défis professionnels que vivent les artistes du quartier Rosemont-Petite-Patrie, ceci en vue de proposer des solutions permettant au Regroupement Arts et Culture Rosemont-Petite-Patrie de mieux les aider. La participation des artistes au projet a consisté à accorder à la stagiaire un entretien d’environ 1 heure. Cette entrevue a porté particulièrement sur les propres expériences et besoins professionnels des artistes, mais il était aussi possible de donner leur opinion sur les besoins de leurs collègues et des métiers artistiques en général. En participant à cette recherche, les artistes ont contribué également au développement des perspectives en matière de mobilisation de connaissances ainsi qu’à la recherche qualitative en sciences sociales.

The goal of this research was to establish the work conditions and the professional challenges faced by the artists of the Rosemont-Petite-Patrie neighborhood, in order to propose solutions allowing the Regroupement Arts et Culture Rosemont-Petite-Patrie to better assist their members. The participation of these artists to the project consisted in giving an interview of about 1 hour to the intern. This interview’s subject was based on the artists’ own experiences and professional needs, although it was also possible for the artists to give their own opinion about the needs of their colleagues and of the artistic fields in general. In participating on this research, the artists also contributed to the development of the knowledge mobilization’s perspectives and the qualitative research in Social Sciences.


identifier: Maheu, Audrey  (2015). Développement d’outils de caractérisation et de modélisation du régime thermique des rivières naturelles et régulées.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 226 p.

subject:
régime thermique
température de l’eau
rivière
impact
barrage
régulation
caractérisation
classification
modélisation
évaporation
thermal regime
water temperature
stream
impact
dam
regulated
characterization
classification
modelling
evaporation

abstract:
La température de l’eau est une variable importante à l’égard de la qualité de l’eau et de la santé des écosystèmes aquatiques. Une approche par régime a été proposée pour la gestion de la température de l’eau en rivière selon laquelle des conditions thermiques acceptables sont décrites dans le temps et l’espace plutôt que de s’intéresser seulement au dépassement de certains seuils critiques. L’application d’une telle approche repose toutefois sur l’accès à des outils permettant la caractérisation de la variabilité temporelle de la température de l’eau. De tels outils pourraient être mis à profit afin de mieux comprendre quand et comment les barrages modifient le régime thermique des rivières; une problématique qui, bien que peu étudiée dans l’est du Canada, est importante étant donné le grand nombre de barrages qu’on y retrouve. Outre les outils de caractérisation, il est également primordial d’avoir accès à des outils de modélisation fiables pour la gestion de la température de l’eau en rivière. Les outils de modélisation déterministe répondent à ce besoin bien que certains flux thermiques tels que l’évaporation demeurent difficiles à estimer étant donné les difficultés associées à leur mesure en rivière. Face à ces lacunes, l’objectif de cette thèse est de proposer des outils de caractérisation et de modélisation du régime thermique dans l’optique d’améliorer la gestion de la température de l’eau dans les rivières naturelles et régulées.
Le premier objectif spécifique de cette thèse est de proposer un outil de caractérisation permettant la prise en compte de la saisonnalité lors de la classification du régime thermique des rivières. L’approche proposée repose sur l’analyse des périodicités à l’aide de séries de Fourier, lesquelles ont été utilisées pour extraire et décrire le cycle annuel de température de l’eau. La saisonnalité du régime thermique a ainsi été caractérisée à l’aide de trois métriques décrivant la magnitude, l’amplitude et la phase (i.e. occurrence) du cycle annuel. Étant donné la parcimonie de cette approche, celle-ci peut facilement servir de point de départ à une classification des régimes thermiques. Une preuve de concept a été effectuée à l’échelle des États-Unis (n = 135 sites) permettant ainsi la définition de six classes de régime thermique en fonction de la magnitude, amplitude et phase du cycle annuel de température de l’eau. Un arbre de classification a ensuite été développé (erreur de classification par validation croisée = 30 %) permettant de prédire l’appartenance à un régime thermique en fonction de quatre variables explicatives : le débit moyen en mai, la moyenne annuelle de la température de l’air, la température de l’air moyenne en juillet et l’écart annuel moyen de la température de l’air.
Le deuxième objectif spécifique est de caractériser l’impact des barrages tout au long de l’année sur le régime thermique des rivières de taille moyenne dans l’est du Canada. Deux types de barrages ont été étudiés, soit un barrage au fil de l’eau avec une faible capacité de stockage et deux barrages de stockage avec des réservoirs peu profonds (profondeur moyenne < 6 m). À l’aide d’une approche contrôle-impact, l’impact des barrages a été examiné 1) pour la période d’eau libre en évaluant l’effet sur le cycle annuel (extrait par l’ajustement d’une fonction sinusoïdale) et les résidus et 2) pour la période hivernale en évaluant l’effet sur la courbe de températures classées. De manière générale, le barrage au fil de l’eau n’a pas eu d’impact sur le régime thermique de la rivière régulée. Les barrages de stockage ont entraîné un réchauffement de la température de l’eau à l’été et à l’automne : d’août à octobre, la température moyenne mensuelle était de 1,4 à 3,9 °C plus élevée en comparaison aux rivières naturelles. Pendant l’hiver, les barrages de stockage ont entraîné un réchauffement marqué des rivières régulées : alors que la température de l’eau est restée stable à 0 °C dans les rivières naturelles, la température de l’eau médiane pour cette période variait entre 1,0 et 2,1 °C dans les rivières régulées.
Le troisième objectif spécifique est de caractériser l’impact des barrages sur le régime thermique estival des rivières à l’échelle régionale afin 1) d’identifier les attributs du régime thermique affectés de manière prédominante par la régulation et 2) de comparer l’impact thermique associé à différents types de barrage (fil de l’eau, stockage, avec lâcher d’eau selon la demande de pointe). Le régime thermique de 13 rivières régulées et 18 rivières naturelles de l’est du Canada a été caractérisé selon l’approche thermologique, soit à l’aide de 15 métriques décrivant la magnitude, la durée, la fréquence, l’occurrence et le taux de variation des conditions de température de l’eau. Une analyse en composantes principales a permis d’identifier les attributs du régime thermique principalement contrastés entre les rivières régulées et naturelles. Selon cette analyse, les barrages de stockage et avec lâcher d’eau selon la demande de pointe ont généralement 1) réduit le taux de variation de la température de l’eau à différentes échelles temporelles (intrajournalière, interjournalière et saisonnière) et 2) augmenté la magnitude du régime thermique à la fin de l’été (septembre). Les barrages au fil de l’eau n’ont généralement pas entraîné une modification significative du régime thermique des rivières, à l’exception du schéma de variation intrajournalière qui affichait un plus grand nombre de changements de direction au cours de la journée en comparaison aux rivières naturelles. La modification du régime thermique était significativement corrélée au ratio de retenue, soit le ratio entre la capacité de stockage maximale du barrage et le ruissellement médian annuel du bassin versant. Une modification importante du régime
thermique était généralement observée pour les barrages ayant un ratio de retenue supérieur à 10 %.
Le quatrième objectif spécifique est d’améliorer l’estimation du flux thermique associé à l’évaporation dans un modèle de température de l’eau. Pour ce faire, une méthode de mesure de l’évaporation en rivière reposant sur le principe de bilan de masse a été développée. L’évaporation a été mesurée à l’aide de minibacs flottants dans deux cours d’eau en milieu forestier : la rivière de taille moyenne Little Southwest Miramichi (LSWM; 1190 km²) et le ruisseau Catamaran (CatBk; 27 km²). À l’aide de mesures d’évaporation, des modèles de transfert de masse ont été calibrés permettant ainsi d’estimer le taux d’évaporation à partir des conditions microclimatiques (vitesse du vent, déficit de pression de vapeur). Pendant l’été 2012, le taux journalier moyen d’évaporation a été de 3,0 mm jr-1 à LSWM et de 1,0 mm jr-1 à CatBk. Les modèles de transfert de masse ont été utilisés pour estimer le flux thermique associé à l’évaporation dans un modèle de température de l’eau au pas de temps horaire. Aux deux sites étudiés, le flux thermique associé à l’évaporation a été identifié comme le plus important mécanisme de refroidissement pendant l’été : l’évaporation représentait 42 % des pertes de chaleur à LSWM et 34 % des pertes de chaleur à CatBk.
Les travaux de cette thèse ont permis le développement et la comparaison d’outils de caractérisation du régime thermique des rivières : l’analyse des périodicités par ajustement d’une fonction sinusoïdale permet de décrire la saisonnalité de manière parcimonieuse alors que l’approche thermologique permet de circonscrire les attributs du régime thermique altérés. L’application de ces outils s’est avérée concluante pour le développement d’une classification ainsi que pour la réalisation d’études d’impact. Les travaux de cette thèse ont également permis de décrire l’influence marquée des barrages sur le régime thermique des rivières dans l’est du Canada. Face à ces impacts, les outils de modélisation jouent un rôle primordial dans la gestion du régime thermique des rivières régulées. Ainsi, les travaux de cette thèse ont permis de proposer une approche novatrice pour la mesure de l’évaporation en rivière et celle-ci pourrait être mise à profit pour améliorer l’estimation de ce flux thermique dans les rivières régulées.

Water temperature is an important variable regarding water quality and aquatic ecosystem health. A regime-based approach has been proposed to manage river water temperature according to which the distribution of acceptable thermal conditions should be described across temporal and spatial scales rather than focusing on the exceedance of single-value thresholds. However, the implementation of a regime-based approach requires tools to characterize temporal variability in river water temperature. Indeed, these would be valuable tools to understand when and how dams modify the thermal regime of rivers; an issue not well studied in eastern Canada although of importance given the large number of dams in the region. In addition to characterization tools, it is also important to have access to reliable modelling tools to manage river water temperature. Deterministic modelling tools address this need although certain heat fluxes such as evaporation remain difficult to estimate given difficulties associated with their measurement in rivers. In order to address these gaps, the objective of this thesis was to develop tools to characterize and model the thermal regime of rivers which can be used to improve water temperature management in regulated and unregulated rivers.
The first specific objective of this thesis was to develop a characterization tool which can efficiently describe seasonality when performing a classification of thermal regimes. Based on an analysis of periodicities using Fourier series, the annual cycle of water temperature was extracted and described using three metrics (magnitude, amplitude and phase). Given the parsimony of this approach, it provides an efficient basis to develop a classification of thermal regimes. A proof of concept was performed over the United States (n = 135 sites) and six thermal regime classes were defined according to the magnitude, amplitude and phase of the annual cycle of river water temperature. A classification tree was developed (cross-validation error = 30 %) and four variables were used to predict membership to a thermal regime class: the mean May flow, the annual average air temperature, the average July air temperature and the annual air temperature range.
The second specific objective was to characterize the year-round impact of dams on the thermal regime of medium-sized rivers in eastern Canada. Two types of dams were studied: a run-of-river dam with minimal storage capacity and two storage dams with shallow reservoirs (mean depth < 6 m). Using a control-impact design, the impact of dams was examined 1) for the open water period by assessing impact on the annual cycle (extracted by fitting a sinusoidal function) and residuals and 2) for the winter period by assessing impact on water temperature duration curves. Overall, the run-of-river dam
did not modify the thermal regime of the regulated river. Storage dams had a warming effect on water temperatures during the summer and autumn: from August to October, the monthly mean water temperature was 1.4 to 3.9 °C warmer than at unregulated rivers. During winter, storage dams had a considerable warming effect on regulated rivers: while water temperature remained stable at 0 °C in unregulated rivers, the median water temperature for this period varied between 1.0 and 2.1 °C in regulated rivers.
The third specific objective was to perform a regional-scale assessment of the impacts of dams on the summer thermal regime of rivers to 1) identify thermal regime features predominantly influenced by regulation and 2) compare thermal impacts associated with different types of dams (run-of-river, storage, peaking). The thermal regime of 13 regulated rivers and 18 unregulated rivers in eastern Canada was characterized using the natural thermal regime concept. Accordingly, 15 metrics were computed to describe the magnitude, duration, frequency, timing and rate of change of water temperature events. A principal component analysis was used to identify contrasting thermal regime features between regulated and unregulated rivers. Results of this analysis show that storage and peaking dams generally 1) reduced the magnitude of water temperature variations at seasonal, daily and subdaily timescales and 2) increased the late-summer (September) magnitude of the thermal regime. Run-of-river dams did not modify the thermal regime of rivers, with the exception of the subdaily pattern of variation which exhibited a greater number of changes of direction throughout the day compared to unregulated rivers. Thermal regime modification was significantly correlated to the impounded runoff index (ratio between the maximum storage capacity of the reservoir and the median annual runoff of the basin). An important modification of the thermal regime of rivers was generally observed for dams with an impounded runoff index greater than 10 %.
The fourth specific objective was to improve the estimation of the evaporative heat flux in a water temperature model. Based on a mass-balance approach, a method to measure river evaporation was developed. River evaporation was measured with floating minipans in two watercourses in a forest catchment: the medium-sized Little Southwest Miramichi River (LSWM, 1190 km²) and the Catamaran Brook (CatBk, 27 km²). Using evaporation measurements, mass transfer models were calibrated to estimate the evaporation rate from microclimatic conditions (wind speed, vapor pressure deficit). During the summer 2012, the mean daily evaporation rate was 3.0 mm day-1 at LSWM and 1.0 mm day-1 at CatBk. Mass transfer models were used to estimate the evaporative heat flux in a water temperature model at an hourly time step. At both study sites, the evaporative heat flux corresponded to the main heat loss mechanism during the
summer: evaporation represented 42 % of heat losses at LSWM and 34 % of heat losses at CatBk.
This thesis lead to the development and comparison of tools to characterize the thermal regime of rivers: the analysis of periodicities by fitting a sinusoidal function proved a parsimonious method to characterize seasonality while the approach based on the natural thermal regime concept allowed the assessment of individual features of the thermal regime. The application of these tools was conclusive for the development of a classification and the conduction of impact assessments. Findings from this research highlighted the important influence of dams on the thermal regime of rivers in eastern Canada. Faced with these impacts, modelling tools play an essential role in the management of the thermal regime of regulated rivers. Accordingly, the method developed in this thesis to measure river evaporation could be used to improve the estimation of the evaporative heat flux in regulated rivers.


identifier: Alary, Alain  (2001). Étude de la régulaion du système général de sécrétion chez Streptomyces lividans au moyen de la mutagenèse par transposition  Mémoire.  Québec, Université du Québec. INRS-Institut Armand-Frappier, Maîtrise en microbiologie appliquée, 116 p.

abstract: Streptomyces lividans sécrète  de  grandes quantités d'enzymes  via  le  système général de sécrétion.  Ce système implique plusieurs facteurs protéiques et des études antérieures suggèrent, en outre la présence de facteurs de régulation.  Afin d'étudier la régulation et  les facteurs impliquées dans  le système général de  sécrétion, le gène rapporteur de la xylanase A précédé du long peptide signal de la cellulase A, sous le contrôle du promoteur secA, a été intégré dans le gène ARNt tyrosine du génome de la souche IAF10-164 de S. lividans, négative pour la xylanase et ainsi créer la souche IAF811-20.   Cette  construction offre  plusieurs avantages puisqu'il  sera  possible de trouver des facteurs qui régulent le promoteur secA, qui contrôle un des gènes essentiels du système général de sécrétion, en plus des facteurs impliqués dans la sécrétion des protéines. La souche IAF811-20 possède une croissance normale et sécrète de 8 à 10 Ul de xylanase en présence de xylane ou de xylose mais seulement 3 à 4 UI en présence de glucose, ce qui indique que le promoteur secA est réprimé par le glucose. Ce résultat est conséquent avec les études de transcription de l'ARNm qui démontraient que SecA était 2 fois plus transcrit en xylane qu'en glucose. Cette souche a été utilisée pour la mutagenèse par transposition avec le Tn5424 ou le Tn5493 qui permettent l'intégration au hasard dans le génome.  L'effet de l'interruption de gènes codant pour des facteurs impliqués dans le système général de sécrétion peut facilement être observé par son impact sur la sécrétion de  la  xylanase.    Plusieurs transposants ont  été  obtenus avec  le  Tn5424.    Pour  le transposant #22 le transposon s'est  inséré après une glycine correspondant au 1454ième a.a. suivant l'ATG du gène St2.C4.03c.  Ce gène est une polykétide synthase de type 1. Pour les transposants #C #20 et #30, le transposon s'est  inséré au niveau des 34 pb répétées de l'IS469 du gène StE65.05c, et les transposants #20 et #30 présentent une intégration supplémentaire du transposon qui n'a pu être localisée.  Pour le transposant #103, le transposon s'est  inséré après une tyrosine correspondant au 5lième a.a. suivant l'ATG du gène StlC3.08c.  Ce gène serait possiblement un régulateur de transcription et il  semble essentiel puisque ce transposant n'a  pu être conservé.  Pour les transposants obtenus avec le Tn5493, aucun gène interrompu n'a  pu être identifié et  le plasmide portant le Tn5493 était  toujours présent.    L'activité  xylanolytique mesurée dans le surnageant de culture des différents transposants présente une certaine variation avec différentes sources de carbone. Toutefois, aucune corrélation évidente n'a pu être établie entre le gène interrompu et les variations observées.


identifier: Calveyrac, Bruno  (2001). Étude de la biotransformation de l'atrazine chez des souches de rhizobia.  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 136 p.

abstract:
Les rllizobia sont des bactéries connues pour établir des symbioses avec des plantes de la
famille des Leguminosae. lis ont été largement étudiés dans le cadre de la fixation
symbiotique de l'azote moléculaire. Cependant, ces bactéries vivent aussi sous leur
forme libre au niveau de la rhizosphère où elles sont exposées à de nombreux composés
aromatiques, polyaromatiques et/ou hétérocycliques. Puisque les rhizobia sont des
bactéries rhizosphériques exposés à de tels composés, ils constituent de bons candidats
pour la biotransformation et la biodégradation de xénobiotiques aromatiques et
hétérocycliques comme l'atrazine retrouvé dans la rhizosphère et sur les tetTains
agricoles.Trois souches, à savoir les souches ATZ-025 et M8 de S. meliloti et R. leguminosarwn
bv. viciae P2, isolées de nodules de légumineuses mises en culture dans des sols
contaminés par l'atrazine et capables de croître sur l'acide cyanurique, ont été étudiées
pour leur capacité de transformer l'atrazine en milieu minimal. Les trois souches sont
capables de croître dans un milieu contenant une source de carbone et l'atrazine comme
source d'azote. Bien que la production d'EPS par ces bactéries a nuit au suivi de la
disparition de l'atrazine par CLHP, un taux de minéralisation de 2,2 à 2,9% a été observé
chez la souche P2 deR. leguminosarum bv. viciae.Dans le cadre de la dégradation de l'atrazine, des gènes codant pour des
amidohydrolases, les gènes atzA, atzB et atzC ont été retrouvés chez plusieurs bactéties
gram négatif qui dégradent l'atrazine soit complètement ou soit partiellement. Cependant
aucune amplification par PCR du gène atzA n'a été obtenue chez les souches M8, ATZ-
025 et P2. Par contre la souche P2 a présenté l'amplification d'un fragment de 2,3 kpb
qui poun·ait correspondre à une région amplifiée d'un gène impliqué dans une voie
catabolique non spécifique à l'atrazine ou correspondre à un nouveau gène qui reste à
étudier.Quant au gène atzB, il a été identifié chez la souche P2 suite à une amplification par PCR, à un « semi-nested PCR » et à une hybridation Southem. Le fragment amplifié par PCR
présente 98,2% d'homologie avec le gène atzB de Pseudomonas ADP. Ce gène semble
être présent sur un des plasmides cryptiques de la souche P2.L'amplification par PCR pour le gène atzC chez la souche P2 présente un fragment de
taille inférieure à celui du gène atzC suggérant une perte de la moitié du gène atzC chez
la souche P2. Il serait possible que la présence de transposons puisse être à l'origine de la
perte d'une région du gène atzC et de l'absence du gène atzA chez certaines souches.
L'identification seulement du gène atzB chez la souche P2, alors que cette souche
minéralise l'atrazine suggère une perte ou une substitution des gènes atzA et atzC au
cours de sous cultures. Ce résultat polllnit suggérer l'existence de voies cataboliques
nouvelles de l'atrazine impliquant des enzymes ayant une large spécificité de substrats.


identifier: Fex, Pascal  (2001). Évaluation des glycosyles hydrolases de Streptomyces lividans pour la production d'oligosaccharides par glycosynthèse.  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 121 p.

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDF.Des méthodes efficaces de synthèses d'oligosaccharides ne sont pas disponibles malgré l'importance de cette classe de biomolécules au niveau de plusieurs processus biologiques et en tant qu'agents thérapeutiques. En effet, les méthodes chimiques et enzymatiques via les glycosyltransférases et les glycosidases par le mode de transglycosylation ont été exploitées mais se sont avérées non efficaces pour une production à grande échelle.Dernièrement, une nouvelle méthode mettant à profit l'utilisation de glycosidases de rétention spécifiquement mutées a été élaborée et semble prometteuse. En effet, parmi les deux résidus d'acide aminé du site actif responsables de l'activité d'hydrolyse (Glu ou Asp), la substitution par une alanine du résidu nucléophilique a pour effet d'inactiver l'activité glycosidique de l'enzyme et du même coup rend possible la synthèse d'oligosaccharides. En conjonction avec un sucre donneur activé de configuration anomérique opposé au substrat normal et en présence d'un sucre accepteur approprié, l'enzyme mutée peut efficacement effectuer la synthèse d'oligosaccharides. D'excellents rendements de synthèse ont été obtenus (> 90%) pour l'enzyme mutée 13-glucosidase/galactosidase d'Agrobacterium (Mackenzie et al., 1998) et l'enzyme mutée 1 ,3-1 ,4-13-glucanase de Bac ill us licheniformis (Malet et Planas, 1998).
Streptomyces lividans est une bactérie qui produit des glycosidases de rétention dont entre autres les xylanases A, B et C. L'objectif général du projet est de muter spécifiquement ces glycosyles hydrolases et d'évaluer leur capacité à synthétiser des oligosaccharides par cette réaction appelée glycosynthèse. Le résidu catalytique nucléophile des enzymes a donc été substitué par une alanine à 1' aide de la muta genèse dirigée par PCR. Suite à leur production et leur purification, l'activité résiduelle d'hydrolyse des enzymes mutées a été déterminée. Cependant, les résultats ont démontré que chacune des enzymes mutées possèdent une activité résiduelle d'hydrolyse. L'enzyme mutée XlnA2-E236A a présenté l'activité résiduelle d'hydrolyse la plus faible avec une valeur moyenne de 0,02% lorsque comparé à l'enzyme sauvage correspondante. De son côté, l'enzyme mutée XlnC-E85A a démontré une valeur moyenne d'activité résiduelle d'hydrolyse de 0,20%. Quant à l'enzyme mutée XlnB2-E8A, des valeurs beaucoup plus élevées s'élevant jusqu'à 11,9% ont été obtenues.Non disponible commercialement, le sucre donneur activé nécessaire à la réaction de glycosynthèse a par ailleurs été synthétisé. Parmi les nombreuses synthèses effectuées, seulement deux ont menées au sucre donneur activé 1-fluoroxylobiose. Des rendements très faibles, soit de 1,1% et 1,3%, ont cependant été obtenus. La première synthèse a fournit le sucre donneur fluoré sous une forme brute tandis qu'une forme pure a été obtenue lors de la seconde synthèse. Une première série de tests de glycosynthèse des enzymes mutées a été effectuée avec le sucre donneur fluoré sous forme brute et différents sucres accepteurs. Seules les enzymes mutées XlnA2-E236A et XlnB2-E8? A lorsque mises en présence du sucre donneur fluoré et du sucre accepteur xylotriose ont démontré, mais à un niveau très faible, un phénomène de synthèse. Par contre, ces résultats n'ont pu être reproduits lors de la seconde série de tests de glycosynthèse avec le sucre donneur fluoré sous forme pure.


identifier: Nguyen, Nhi  (2001). Séquence atypique de la mort des neutrophiles humains exposés au mercure.  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 101 p.

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDFLe mercure est reconnu pour ses actions neurotoxiques, mais il est capable d'induire aussi des effets immunotoxiques incluant des maladies auto-immunes et un état d'immunosuppression entraînant une incidence accrue des maladies infectieuses. Le but de cette étude était d'évaluer les effets du chlorure de méthylmercure (MeHgCl) sur la séquence des évènements au cours de l'apoptose et de la nécrose des polymorphonucléaires (PMN) neutrophiles humains et d'identifier les mécanismes de cytotoxicité impliqués. Pour ce faire, les neutrophiles humains ont été mis en culture in vitro durant différentes périodes de temps (0 à 3 jours) en présence ou non de MeHgCl (10-12-10-3 M). Nous avons d'abord utilisé le double marquage à l'annexine-V-FITC et à l'iodure de propidium (Pl) suivi d'une analyse en cytométrie en flux pour évaluer l'apoptose et la nécrose. Par la suite, le marquage avec Hoechst 33342 et PI a été effectué afin de mieux distinguer entre les phases de nécrose primaire et de nécrose secondaire. Les altérations morphologiques typiques de l'apoptose ont été analysées par microscopie optique. Le calcium intracellulaire (Ca2+)i a été mesuré par cytométrie en flux à l'aide de la sonde spécifique Auo-3. L'implication du potentiel membranaire mitochondrial (.l\'Pm) a été étudiée également en cytométrie en flux à l'aide du
marqueur sélectif JC-1 (5,5' ,6,6' -tetrachloro-1, 1' ,3,3' -tetraethylbenzimidazolcarbocyanine
iodide). Nos résultats démontrent qu'en présence de MeHgCl à des concentrations supérieures à w-s M, la majorité des neutrophiles vont rapidement en apoptose, en moins de 15 minutes. Les neutrophiles progressent ensuite vers la nécrose primaire après 1-2 h d'incubation en présence de MeHgCl. Les cellules non traitées vont spontanément en apoptose à partir de 8 h d'incubation et elles se trouvent en majorité dans cette phase après 24 h. Cette apoptose spontanée est suivie de la nécrose secondaire qui apparaît après 24-96 h. Une exposition des neutrophiles à 56°C induit la nécrose primaire, mais pas l'apoptose. Ces résultats révèlent pour la première fois que le mercure induit une séquence de mort cellulaire atypique incluant d'abord l'apoptose, puis la nécrose primaire. De plus, le mercure induit des changements biochimiques précoces, incluant une augmentation du niveau de [Ca2+]i et une diminution du potentiel membranaire, suggérant l'implication de ces deux signaux intracellulaires dans la mort cellulaire induite par le mercure. Les conséquences de la séquence particulière de la mort des neutrophiles humains en présence de mercure ne sont pas connues en terme d'immunotoxicité. Cependant, nos résultats supportent l'idée que contrairement au concept traditionnel, les phénomènes de mort cellulaire par apoptose et par nécrose primaire ne représentent pas des entités diamétralement opposées, et qu'un même toxique peut induire d'abord l'apoptose puis la nécrose primaire.


identifier: Escarné, Régina  (2001). Effets des effluents municipaux de l'île de Montréal sur la fonction immunitaire du queue à tache noire (notropis hudsonius) (in situ) et de la truite arc-en-ciel (oncorhynshus mykiss) (en laboratoire)  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 92 p.

abstract: Les effluents municipaux de l'Île de Montréal sont acheminés à l'est de l'île jusqu'à l'usine de traitement des eaux usées, puis déversés dans le Fleuve St-Laurent à l'Îles aux Vaches. Toutefois; même après traitement, ces effluents contiennent des contaminants pouvant exercer un effet sur la compétence immunitaire des poissons. Ceci est d'autant plus grâve en temps de pluie où 25% des effluents sont déversés dans le fleuve sans traitement.Le but de l'étude consiste à déterminer si des poissons recueillis en aval de la source présentent des altérations dans leur réactivité immunitaire. Nous avons donc tenté de déterminer in situ 1 'effet de tels contaminants sur la réponse immunitaire du Queue à Tache Noire (Notropis hudsonius}, un méné fourrageur présent dans des sites en amont et en aval du site de déchargement en question, soit aux Îles de la Paix (site de référence, environ 90 km en amont du site de déchargement), à l'Île de Dorval (environ 70 km en amont du site de déchargement, aux Îles de Boucherville ( 4 km en amont du site de déchargement), à l'Ilêt Vert (4 km en aval) et à l'Île St-Ours (40 km en aval). Les poissons ont été capturés par seinage à ces différents sites. Le rein a été prélevé et la réactivité immunitaire a été déterminée par le test de phagocytose. Nous avons, par la suite, déterminé de manière plus contrôlée en laboratoire, en utilisant un système fermé in vitro, l'effet de l'exposition à des échantillons de ces effluents à court et à long terme sur la réactivité immunitaire de la Truite Arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss}, un poisson dont le système immunitaire est bien connu. Pour ce faire, nous avons établi quatre groupes de 30 poissons que nous avons exposés à des dilutions d'effluents de 0.001/30, 0.01/30, 0.1/30, 1/30, et un groupe témoin non exposé, pour une période de temps de 15 et 45 jours. La réactivité immunitaire a été déterminée chez 15 poissons de chaque groupe par des tests de phagocytose et de transformation lymphoblastique. Le restant des poissons a été exposé à Aeromonas sa/monicida afin de détecter la susceptibilité d'infection causée par la bactérie. Les résultats montrent une augmentation de l'activité phagocytaire chez les Queues à Tache Noire capturés à 40 km en aval du site de décharge. Toutefois, les poissons vivant juste en face du site de déversement ne présentent aucune augmentation significative d'activité phagocytaire. Ce phénomène est également constasté lors des expériences de laboratoire effectuées à court terme chez les truites exposées aux dilutions de 0.001/30 et de 0.01/30 d'effluents municipaux, représentant les concentrations des effluents présents aux environs de l'Île St-Ours. Le nombre de lymphocytes augmente en préserwe de Con A chez les poissons exposés aux fortes concentrations, alors qu'il diminue en présence de PHA, et ce pour toutes les dilutions, suggérant qu'en présence de contaminants les cellules immatures sont rapidement sujettes à une immunosuppression. À long terme, il semble que l'activité phagocytaire diminue chez les poissons exposés aux faibles concentrations, mais augmente chez ceux exposés aux fortes concentrations. En outre, le nombre de lymphocytes stimulés avec le PWM baisse chez les Truites exposées à la dilution de 1/30. Par ailleurs, dans le groupe témoin se montre le plus sensible face à l'infection à Aeromonas salmonicida, démontrant ainsi une corrélation de type inverse, soit un accroîssement de la résistance bactérienne avec l'augmentation des cocentrations d'effluent. Ceci peut être expliqué par la stimulation de la réactivité immunitaire par certains contaminants présents dans les effluents ou par la charge bactérienne de ces mêmes effluents.Pour conclure, cette étude est la première, à notre connaissance, à démontrer l'effet immunomodulateur des différentes concentrations d'effluents municipaux de l'Île de Montréal et ce aussi bien in situ avec des poissons sauvages qu'en laboratoire avec des poissons d'élevage.


identifier: Gauthier, Emilie  (2001). Biodégradation d'hydrocarbures aromatiques polycycliques de haut poids moléculaire par un consortium microbien dans des cultures biphasiques.  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 135 p.

abstract: Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants très hydrophobes, dont la faible biodisponibilité occasionne une persistance dans l'environnement. Cet effet est encore plus marqué pour les HAP de haut poids moléculaire (HPM). L'utilisation d'un bioréacteur de type biphasique, comportant une phase aqueuse et une phase hydrophobe, permet d'augmenter la biodisponibilité des HAP et d'atteindre des cinétiques de dégradation des HAP plus élevées. Les buts de ce projet étaient d'optimiser la dégradation de quatre HAP HPM (pyrène, chrysène, benzo[a]pyrène et pérylène) dans un système biphasique (utilisant l'huile de silicone) par un consortium microbien et d'en étudier certains membres. En fonction des conditions utilisées, des performances de dégradation jusqu'à llO mg/L en deux jours pour le pyrène, 70 mg/L en 20 jours pour le chrysène, et 90 mg/L en 30 jours pour le benzo[a)pyrène ont été atteintes par le consortium. Généralement, le pérylène a été peu dégradé par le consortium dans les conditions utilisées. La proportion du système biphasique occupée par la phase hydrophobe ( 10, 30 ou 40%) a peu ou pas influencé les cinétiques de dégradation des quatre HAP. L'étude a révélé que la présence de HAP de faible poids moléculaire (FPM), soit le phénanthrène ou des vapeurs de naphtalène, pouvait stimuler, inhiber ou ne pas avoir d'effet sur la dégradation par le consortium, selon les HAP HPM étudiés. L'effet positif du phénanthrène sur la dégradation du benzo[a]pyrène a été relié à l'addition répétée de phénanthrène dans les cultures, suggérant des phénomènes de cométabolisme. Parmi les microorganismes composant le consortium, 22 types morphologiques différents dégradant des HAP ont été isolés, dont tous dégradaient le phénanthrène, la majorité le pyrène et le chrysène, et une plus faible proportion, le benzo[a]pyrène. Aucun microorganisme dégradant le pérylène n'a pu être isolé. Les essais ont démontré que les cinétiques de dégradation des HAP variaient selon le milieu de croissance utilisé et les HAP présents. Le pyrène et le chrysène ont exercé un effet de stimulation de la dégradation du benzo[a]pyrène chez Mycobacterium gilvum (isolat BI) et chez un isolat relié au genre Porphyrobacter (isolat B51 ), respectivement. La séquence de dégradation des HAP était variable d'un isolat à l'autre. Deux isolats sur quatre ont pu croître sur milieu gélosé lorsque le naphtalène sous forme de vapeurs était l'unique source de carbone disponible. Aucun des isolats étudiés n'a pu transformer l'indole en indigo. Lors du test de vaporisation des HAP sur gélose, l'apparition d'un pigment brun non diffusible a parfois été visible dans les colonies, suggérant l'accumulation d'un intermédiaire de dégradation chez ces isolats. Tous les isolats ont démontré une localisation à l'interface de la phase hydrophobe des cultures biphasiques croissante au fil du temps, l'isolat B51 étant celui démontrant le plus de croissance à l'interface lorsque du naphtalène ou du phénanthrène était présent. Les résultats obtenus montrent que le consortium microbien étudié renferme un grand nombre de microorganismes différents. possédant des capacités variées de dégradation des HAP et que des interactions parfois complexes. selon les HAP présents et les conditions de cultures. peuvent survenir. Des études subséquentes sur les interrelations survenant entre les microorganismes permettraient de comprendre davantage la dynamique des populations du consortium dans des cultures biphasiques.


identifier: Seyer, Karine  (2001). Utilisation de DnaK comme biomarqueur de l'efficacité des traitements thermiques, et de l'adptation aux stress chez escherichia coli.  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 73 p.

abstract: La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDF.Les méthodes utilisées jusqu'à présent en industrie, pour évaluer l'efficacité des cuissons sur les microorganismes, font appel au dénombrement cellulaire sur milieu gélosé. Étant donné que cette méthode ne permet pas de différencier les cellules blessées des cellules mortes, l'efficacité des traitements thermiques est souvent sous estimée. Dans cette étude, la protéine chaperonine DnaK est utilisée pour évaluer la sévérité des traitements thermiques, et la capacité d'adaptation des cellules de Escherichia coli, en fonction de différents traitements.Dans un premier temps, une technique ELISA de type compétitif a été mise au point afin de doser, de façon reproductible, les concentrations intracellulaires en DnaK. Par la suite, des traitements thermiques en bouillon de culture ont été effectués, et le comportement des cellules soumises à un stress induit par la chaleur a été étudié. Les traitements thermiques ont été réalisés à des températures de 50, 55, 60 et 70°C, de façon à atteindre des valeurs pasteurisatrices (PV10 70) de 0.5, 1, 3 et 5. Aucune DnaK n'a été détectée (plus grand que 156 ng/ml) suite à des traitements thermiques effectués à des températures de 60 et 70°C. Les concentrations en DnaK ont augmenté, lors de traitements à 50 et 55°C, pour atteindre des concentrations maximales supérieures à celles observées à la température optimale de croissance (37°C) soit 38 500 molécules/cellule. En effet, les concentrations maximales de 240 000 molécules/cellule et de 105 000 molécules/cellule ont été obtenues à 50°C, PV10 70 de 1, et 55°C, PV10 70  de 0.5, respectivement. Les concentrations de DnaK ont diminué graduellement en fonction de la sévérité des traitements thermiques. En théorie, pour des PV10 70 identiques, on devrait observer un même effet bactéricide. Toutefois, les résultats démontrent que, pour des températures situées entre 50 et 60°C, des PV10 70  identiques calculées à des températures différentes n'ont pas le même effet inhibiteur sur E. coli puisque la concentration de DnaK dosée et les comptes cellulaires obtenus étaient différents.Parmi les nombreux traitements étudiés, on n'observe aucune croissance sur gélose (plus grand que 2.7 log UFC/ml) à une PV10 70 de 3, obtenue à 55°C, alors que 10 000 molécules de DnaK/cellule ont été dosées immédiatement après le traitement thermique. En incubant la suspension cellulaire ainsi traitée à une température de 37°C pour une durée de 12 et 24 heures, on observe une reprise de la croissance des cellules, qui ont atteint des concentrations de 1' ordre de 108 après 24 heures. Également, les concentrations en DnaK sont demeurées nettement supérieures à celles observées à 37°C; 51 000 molécules de DnaK/cellule ont été dosées après 24 heures d'incubation. Lors de traitement à une PV10 70 de 3, obtenue à 55°C, aucune reprise de croissance n'a été observée, même après une incubation de plus de 48 heures à 37°C. La présence de DnaK semble donc être un bon indicateur de la viabilité des cellules et de leur capacité de s'adapter à un stress thermique puisque sa présence correspond à une reprise de croissance des cellules blessées non dénombrables immédiatement après le traitement thermique.


identifier: Jacques, Christine  (2001). Structure et fonction de l'alpha-L-arabinofuranosidase B de Streptomyces lividans : détermination du mécanisme de réaction et des résidus impliqués dans la catalyse enzymatique.  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 189 p.

abstract: L-arabinofuranosidase B de Streptomyces lividans (AbfB) fait partie des glycosyles hydrolases. Celle-ci catalyse la libération de l'arabinose à partir de substrats comme le xylane d'épeautres d'avoine, les arabinoxylanes de blé, de seigle et l'arabinane de la betterave à sucre. L'AbfB fait partie de la famille 62 des glycosyles hydrolases qui, avec la famille 43, constituent le clan GH-F. Il a été démontré que les enzymes de la famille 43 hydrolysent les substrats à l'aide d'un mécanisme d'inversion. Cependant, le mécanisme de réaction et les acides aminés servant à l'hydrolyse sont encore inconnus chez les membres de la famille 62. La détermination de l'anomère formé suite à l'hydrolyse du substrat et l'identification des résidus acides nécessaires à cette hydrolyse permettrait d'en savoir plus sur le fonctionnement des membres de cette famille.Le domaine catalytique de 1' AbfB a été isolé de son domaine de fixation au substrat en clonant son gène dans un vecteur à copies multibles et en effectuant une transformation dans la souche de S. lividans 10-164. Le domaine catalytique de l'enzyme (AbfB2) a été produit et purifié. La résonance magnétique nucléaire n'a pas permis d'identifier l'anomère formé suite à l'hydrolyse du substrat à cause de l'instabilité des résidus arabinofuranoses libérés. Par contre, l'utilisation de la chromatographie à haute performance échangeuse d'anion a fourni la preuve indirecte que le substrat libéré possède une conformation inverse au carbone anomérique comparativement au lien glycosidique coupéUne approche de modification chimique des acides aminés carboxyliques a été préconisée pour identifier ceux impliqués dans la catalyse enzymatique. L'utilisation de carbodiimides, des agents chimiques formant des liens covalents avec les résidus carboxyliques, a permis de confirmer l'implication d'aspartates et/ou de glutamates dans l'hydrolyse du substrat. En effet, l'enzyme a été inhibée partiellement ou complètement par différents types de carbodiimides. Cependant, il a été impossible d'identifier ces résidus carboxyliques.


identifier: Plante, Isabelle  (2001). Le rôle de la communication intercellulaire dans la formation de tumeurs hépatiques induites par l'hexachlorobenzène chez le rat.  Thèse.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 150 p.

abstract:
L'hexachlorobenzène (HCB) est un carcinogène épigénétique très répandu dans l'environnement de par son utilisation massive au cours des années passées, sa formation lors de synthèses industrielles et sa grande bio-accumulation. La présence de l'HCB a été démontrée dans les tissus humains et animaux. Lorsque des rats sont exposés à l'HCB, les femelles développent des cancers de façon beaucoup plus importante que les mâles. L'HCB cause une promotion de la formation de tumeurs suite à l'administration d'un initiateur de tumeurs.Plusieurs polluants épigénétiques induisent la formation de cancers en modulant la communication intercellulaire, plus particulièrement au niveau des jonctions lacunaires, libérant ainsi les cellules initiées du contrôle des autres cellules.L'objectif des travaux de ce mémoire était de caractériser la prédisposition des femelles au développement de tumeurs hépatiques induites par l'HCB. Selon notre hypothèse de recherche, l 'HCB exercerait son action en modulant l'expression des connexines (protéines formant les jonctions lacunaires) dans le foie des rats femelles, ce qui amènerait une baisse de la communication entre les cellules et favoriserait le
développement de tumeurs cancéreuses.Des rats, mâles et femelles, ont été exposés à l'HCB durant cinq jours consécutifs et leur foie fut prélevé au jour 50 afin d'évaluer l'effet de l'HCB sur les jonctions lacunaires. Des analyses de type Northern ont permis de démontrer une baisse des ARNm codant pour Cx26 et Cx32 uniquement chez les femelles. Par la suite, des analyses Western ont confirmé ces diminutions au niveau protéique. Ces modulations amènent une inhibition de la communication intercellulaire via les jonctions lacunaires, telle qu'observée au jour 100 par la technique «d'incision-loading/dye-transfer».Les résultats expérimentaux ont aussi démontré qu'il existe un dimorphisme sexuel au niveau des Cxs dans le foie de rat. Les mâles ont plus de Cx32 que les femelles, mais ils ont cependant moins de Cx26. Pour étudier la régulation de l'expression menant à ce dimorphisme, des rats femelles ont été ovariectomisées (OV) et la moitié d'entre elles ont reçu un implant afin de maintenir un niveau physiologique d'estradiol Des analyses Northen sur les foies prélevés 10 jours après l'opération ont démontré une modulation ovarienne chez la femelle, qui augmente le niveau d' ARNm de Cx26, mais abaisse le niveau de Cx32 par rapport aux femelles OV. De plus, l'estradiol joue un rôle partiel de rétro-inhibition dans la régulation de l'expression de la Cx32, mais il n'a aucun effet sur les niveaux d' ARNm de Cx26.Afin de vérifier si ces modulations étaient responsables de la prédisposition des femelles à la formation de tumeurs hépatiques, des femelles intactes et des femelles OV ont été traitées à l'HCB et comparées à des rats non-traitées du même état, soit normal ou OV. Ces résultats ont permis de démontrer que les femelles OV traitées à l'HCB démontrent, au jour 45, une baisse des ARNm codant pour Cx26 et Cx32 encore plus importante que la baisse causée par le traitement chez les femelles intactes. De plus, même si la modulation ovarienne de la Cx26 semble persistante entre les jours 10 et 45, celle de la Cx32 n'est plus significative.Nos résultats suggèrent que l'HCB exercerait une action pro-cancérogénique de type épigénétique en modulant la communication intercellulaire via les jonctions lacunaires. Pour ce faire, il diminue l'expression et la quantité de Cxs présentes au niveau du foie. L'inhibition de la communication entre les hépatocytes résultant de la baisse de Cxs semble être responsable de la prédisposition des femelles au développement de tumeurs hépatiques. Cependant, en dépit d'un dimorphisme dans le niveau de base des Cxs, la baisse causée par l'HCB semble dépendre d'un mécanisme hépatique non influencé par les ovaires, tel que démontré par l'effet de l'HCB chez la femelle OV. Les présents travaux ouvrent la voie à l'hypothèse d'un mécanisme de knock-out chimique de la Cx32 à la base de l'action épigénétique de l'HCB.


identifier: Hay, Valérie  (2001). Purification et caractérisation de la protéine BxIE de Streptomyces lividans.  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 147 p.

abstract: La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDF. Le xylane est un hétéropolymère abondant dans la biomasse végétale que Streptomyces lividans est en mesure d'utiliser comme source de carbone. Les enzymes du complexe xylanolytique sont sécrétées afin de dégrader cet hétéropolymère et ainsi générer des produits ayant des degrés de polymérisation variant entre un et trois monomères de xylose. Ces sucres peuvent ensuite être transloqués à travers la paroi bactérienne à l'aide du système de transport du complexe xylanolytique. Une des premières protéines interagissant avec les saccharides provenant de la dégradation de l’hémicellulose lors de leur transport est BxlE, une lipoprotéine. Les gènes codant pour le système de translocation des sucres se retrouvent au sein de 1'opéron bxl qui ont été séquencés par Larocque en 1998.Le premier objectif du projet était l'étude de cette lipoprotéine, BxlE. La purification de BxlE à 1' aide d'une protéine de fusion et une certaine caractérisation ont été réalisées. Cette caractérisation était importante puisqu'elle permettait d'identifier les sucres pouvant interagir avec BxlE et ce, afin de connaître les inducteurs potentiels du système de dégradation du xylane. La fluorescence intrinsèque de la protéine de fusion a été utilisée afin de détecter la liaison entre le domaine BxlE et différents sucres. Par cette méthode, il a été déterminé que les différents polymères de xylose étaient en mesure de se lier à BxlE avec différentes affinités. Ainsi, le xylopentaose (X5) n'interagit pas avec BxlE. L'ordre de préférence qui a pu être déterminé est: X5 plus petit queX4 plus petit que X plus petit queX3 plus petit que X2. Des monomères comme le glucose (Gl) et le galactose ont aussi été essayés. De plus, des dimères de sucres telle cellobiose (02), le maltose, le melibiose et le lactose ont été testés en plus du xylobiose (X2), afin de déterminer s'ils étaient en mesure d'interagir avec la lipoprotéine BxlE.La deuxième facette du projet consistait à utiliser le peptide signal de BxlE afin de diriger, vers la paroi, une protéine d'intérêt industriel. L'ancrage d'une telle protéine permettrait son couplage à un support solide sans méthode chimique risquant d'altérer ses propriétés biochimiques. Le modèle utilisé fut celui de la xylanase A2 (domaine catalytique de la xylanase A de S. lividans). Le mycélium de S. lividans exprimant cette nouvelle protéine de fusion (peptide signal de BxlE et xylanase A2 : fusionEA) a été inactivé à l'aide de deux méthodes: azoture de sodium et formaldéhyde. Par la suite, une caractérisation a été réalisée afin de s'assurer que la protéine fusionEA demeurait associée au mycélium et que l'activité xylanasique était conservée. Étant donné que le mycélium était métaboliquement inactif et qu'une activité de dégradation était détectée, l'enzyme devait logiquement être associée à la membrane, vers l'extérieur de la bactérie. Par conséquent, la microscopie électronique a été utilisée afin de tenter d'observer la densité de protéines fusionEA à la surface de la bactérie. Malheureusement, aucune enzyme n'a pu être détectée. Ces résultats paraissaient contradictoires, mais l'activité mesurée était faible et les parois ont pu être altérées lors des différentes étapes de conservation. De nouvelles expériences devront donc être envisagées afin d'établir la bonne méthode de conservation de cette souche ou d'établir les éléments génétiques nécessaires à 1'expression de ce type de protéine de fusion chez S. lividans.


identifier: Poirier, Martin  (2001). Effets de certains composés présents dans la fumée du tabac sur la viabilité et la prolifération des lymphocytes.  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 80 p.

abstract: De plus en plus d'études démontrent que la fumée de cigarette peut moduler le système immunitaire chez le fumeur et ceux qui l'entourent. Toutefois, peu d'études ont tenté d'identifier les substances responsables de tels effets. Nos travaux consistent en un criblage de treize composés présents dans la fumée de cigarette, de façon à identifier ceux qui présentent des effets sur le système immunitaire et à les classer par ordre de toxicité selon les CI50 qui furent obtenues. Les tests de viabilité cellulaire par cytométrie de flux et de transformation lymphoblastique furent utilisés afin d'évaluer les effets de ces composés sur la viabilité et la prolifération des lymphocytes, la prolifération étant une fonction importante de ces derniers. Nos résultats montrent que l'acroléine et le crotonaldéhyde ont eu des effets inhibiteurs sur la viabilité et la prolifération. L'acrylonitrile, le formaldéhyde, le catéchol, l'hydroquinone et le propionaldéhyde ont seulement affecté la prolifération, tandis que les 6 dernières substances n'ont présenté aucun effet significatif sur la viabilité et la prolifération des lymphocytes dans les conditions expérimentales utilisées. Nous avons aussi observé que certains mélanges de composés ont causé des effets plus prononcés sur la prolifération que chacun des composés seuls. Cette étude montre donc que certains constituants de la fumée de cigarette peuvent avoir des effets sur la viabilité et la prolifération des lymphocytes et contribue à combler le manque de données in vitro sur le sujet.


identifier: Trudel, Stéphanie  (2001). Analyse du protéome de Streptomyces coelicolor M145  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 123 p.

abstract: Les streptomycètes sont des bactéries filamenteuses retrouvées dans le sol. Ils sont parmi les microorganismes les plus importants au niveau industriel, produisant de nombreux métabolites secondaires et sécrétant une grande quantité d'enzymes. Le séquençage du génome de 8 Mb de Streptomyces coelicolor A3(2) a été entrepris au Sanger Centre et l'analyse complète du génome devrait être terminée incessamment. La prochaine étape consiste donc à assigner une protéine à chacun des cadres de lecture nouvellement identifiés. En d'autres termes, l'étude du complément protéique exprimé par son génome, le protéome, sera réalisée. Nous nous sommes d'abord penché sur l'étude du protéome exprimé lorsque la souche est cultivée avec le xylane comme source de carbone. En effet, étant donné l'intérêt commercial des xylanases dans l'industrie des pâtes et papier, le groupe de recherche en biotechnologie des streptomycètes a acquis au cours des dernières années de nombreuses connaissances sur la dégradation du xylane. Durant le présent travail, les différentes techniques permettant l'analyse du protéome ont été mises au point et optimisées avec les souches S. lividans 1326 et IAF6. Par la suite, l'identification par spectrométrie de masse des protéines intracellulaires les plus abondantes sur gel en deux dimensions de S. coelicolor a débuté. Quatre protéines ont été identifiées, soit une méthylase qui confère la résistance au thiostrepton, deux iso formes d'une protéine de 20,3kDa (Q9KXW4) ainsi qu'une protéine conservée (Q9KY22).


identifier: Savoie, Anick  (2001). Activation des neutrophiles par la Viscum album agglutinine-1  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 104 p.

abstract:
Les neutrophiles sont des cellules du système immunitaire qui exercent un rôle primordial dans la réponse inflammatoire. Bien qu'ils soient les plus abondant des leucocytes dans la circulation, ceux-ci ont une courte durée de vie et leur "turnover" rapide est assuré par un mécanisme spontané d'induction d'apoptose. Toutefois, une dérégulation des mécanismes d'action des neutrophiles, incluant l'apoptose, peut engendrer des répercussions graves sur les mécanismes de réponses inflammatoires et sur
la santé.Puisque plusieurs pathologies inflammatoires peuvent être associées à une inhibition de l'apoptose des neutrophiles, l'étude d'agents immunomodulateurs pouvant potentiellement induire l'apoptose s'avère d'intérêt particulier pour la résolution de l'inflammation. Afin de bien décrire l'implication de tels agents immunomodulateurs dans l'inflammation, les effets de la Viscum album Agglutinine-I (VAA-I ), une protéine inactivatrice du ribosome, ont été étudiés sur les neutrophiles humains.Les objectifs du présent travail étaient premièrement d'évaluer les effets de la VAA-I sur la physiologie des neutrophiles, d'étudier le potentiel immunomodulateur de la VAA-I dans un système de neutrophiles activés par des agents pro-inflammatoires et finalement d'élucider les mécanismes d'action régissant ces effets.Les neutrophiles du sang ont été fraîchement isolés à partir de donneurs sains. Suite au traitement avec la VAA-I, plusieurs fonctions des neutrophiles ont été étudiées soit le dégré de cytotoxicité, la synthèse protéique de novo, l'apoptose, la phagocytose, ainsi que la phosphorylation de résidus tyrosine, sérine et thréonine. De nombreuses conditions expérimentales ont été vérifiées comme des concentrations-réponses et des cinétiques élaborées, des inhibitions de certaines voies de signalisation, ainsi que des interactions avec d'autres produits.Les résultats obtenus nous permettent de conclure que la VAA-I est un agoniste puissant des neutrophiles. Bien que cette lectine ne soit pas cytotoxique pour les neutrophiles aux concentrations étudiées, elle induit fortement l'apoptose et inhibe la synthèse protéique de novo de ces cellules. La VAA-I inhibe même les effets pro-inflammatoire du GM-CSF ou de l'interleukine-15. Les mécanismes d'action responsables de l'induction de l'apoptose par la VAA-I ne semble pas être dépendants de la phosphorylation de résidus sérine, tyrosine ou thréonine bien qu'ils soient dépendants des caspases. De plus, l'étude de la fragmentation de la gelsoline confirment l'implication de la caspase-3.Ces résultats concordent bien avec le rôle de la VAA-I précédemment décrit dans la littérature et soulignent une fois de plus l'importance des caspases dans le processus apoptotique. Ils ont permis de décrire l'importance d'une molécule comme la VAA-1 dans l'étude de l'inflammation et de faire un grand pas dans la caractérisation de son mécanisme d'action. Finalement, une partie de la discussion portera sur la relation possible entre l'induction de l'apoptose et l'inhibition de la synthèse protéique.


identifier: Ouardani, Mourad  (2001). Étude biologique du circovirus porcin associé au syndrome de dépérissement en post-sevrage des porcs  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 280 p.

abstract: Des paires d'amorces oligonucléotides ont été conçues suivant les séquences des cadres de lecture ouverts ORF1 et ORF2 d'un prototype de la souche CVPI non pathogénique infectant les cellules PK-15 de façon persistante. À l'aide de la technique PCR, appliquée avec ces amorces, l'ADN ou l'ARN génomique d'autres pathogènes viraux ou bactériens des voies respiratoires de porcs n'a pu être amplifié. Cependant, une réaction d'amplification positive a pu être visualisée à partir de l'ADN extrait d'une suspension de CVP1 contenant aussi peu que 10 particules par ml. Par contre, aucun fragment d'ADN n'a pu être amplifié à partir de lysats de lignées cellulaires porcines (cellules PT, ST et PFT), lesquelles sont reconnues comme étant négatives pour le PCV. L'application de la technique PCR sur des échantillons cliniques prélevés de porcs, a révélé presque 93% (13 de 14 échantillons) de corrélation entre les résultats obtenus par PCR et ceux des examens histopathologiques et immunohistochimiques. Des infections sous-cliniques de PCV ont pu être détectées par PCR, à partir des échantillons cliniques provenant d'animaux sans problèmes respiratoires et/ou entériques. Sur la base des séquences nucléotidiques des souches PCV (PCV2), associées récemment aux épidémies du syndrome de dépérissement en post-sevrage des porcs (SDPS) affectant les porcheries du Québec et du Canada, d'autres amorces ont été conçues à partir du génome du PCVl. Celles-ci se sont avérées inaptes à amplifier les fragments génomiques spécifiques aux gènes ORF1 et ORF2 des isolats cliniques associées au SDPS, mais en mesure d'amplifier l'ADN issu de la souche PCVl. Deux méthodes PCR multiplex (mPCR) rapides ont été développées pour distinguer entre les deux génotypes de PCV. Dans le premier mPCR, une paire d'amorces a été utilisée pour amplifier un fragment d'ADN de 488 pb spécifique aux gènes ORF2 des deux génotypes, alors qu'une seconde paire n'a pu amplifier un fragment de 375 pb spécifique au gène ORFI de la souche PCV-1. Dans le second mPCR, deux paires d'amorces ont été utilisées, la première pour amplifier spécifiquement un fragment d'ADN de 646 pb du gène ORFl des deux génotypes, la seconde pour amplifier un fragment de 425 pb qu'à partir du gène ORF2 de la souche PCV2. Grâce à ces deux méthodes mPCR, une infection de PCV2 dans les tissus de 94.2% (33 des 35) des porcs malades a été démontrée, en accord avec les résultats rapportés antérieurement, lesquels montraient une étroite association du nouveau génotype de PCV avec les épidémies de SDPS rapportées en Europe et en Amérique du Nord. D'autre part, une infection de PCVl a été confirmée que dans seulement 5. 7% (2 des 35) des porcs, alors qu'une infection mixte avec du PCV2, a pu être confirmée dans ce même échantillonnage à l'aide d'un simple PCR utilisant des amorces spécifiques au PCV2.


identifier: Miletti, Tina  (2001). L'interaction entre les leucocytes et les coronavirus humains  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 104 p.

abstract: Les pathologies neurologiques sont très diversifiées et restent souvent incomprises. Il est connu que certains agents pathogènes transmissibles comme certains virus possèdent des propriétés neuropathologiques qui pourraient être associées à certaines maladies neurologiques. Ainsi, les corona virus respiratoires humains (HCo V) ont été associés à la sclérose en plaques (SEP) suite à plusieurs corrélations faites in vitro et in viro, dont un potentiel neurotrope associé au virus et la détection de présence d'information génétique virale au cerveau par notre laboratoire. Un des mécanismes possibles de propagation de ce virus vers le système nerveux central (SNC) consiste en une infection des cellules leucocytaires du sang périphérique. Ce projet de recherche visait donc à caractériser la susceptibilité de ces cellules à l'infection par les deux sérotypes connus du HCoV. OC-l3 et 229E. Dans un premier temps, une panoplie de lignées leucocytaires humaines furent analysées quant à leur susceptibilité à l'infection virale. La détection d'ARNm viral fut effectuée par la méthode de RT-PCR. les protéines virales intracellulaires et de surface furent détectées par cytométrie en flux et la production d'une progéniture virale infectieuse par un test d' immunoperoxydase indirecte sur cellules susceptibles. Également, une corrélation fut effectuée entre la présence de CDI3, récepteur cellulaire connu pour HCoV-229E, et la susceptibilité des leucocytes à lïnfection. en utilisant la cytométrie en flux. L'effet d'une différenciation et d'une activation cellulaire sur la susceptibilité de ces mêmes lignées de cellules leucocytaires à l'infection tùt ensuite évaluée. Finalement, la susceptibilité de cellules du sang périphérique humain (PBMC) à l'infection par les deux virus fut analysée de façon semblable aux lignées cellulaires. Les résultats obtenus permettent de conclure à une infection productive de cellules THP-1 (type promonocytaire) par les deux sérotypes de HCoV, accompagnée d'une infection persistante pour le HCoV-OC43. Une augmentation de la sécrétion de gélatinase B (proMMP-9) fut observée par cette lignée promonocytaire lors des infections avec les deux sérotypes. Il fut également démontré que la différenciation des promonocytes en macrophages induite par le phorbol myristate acétate (PMA) rendait ces lignées résistantes à l'infection. La corrélation des résultats sur les lignées cellulaires n'a pas pu être clairement effectuée avec les PBMC. Ces observations suggèrent que le monocyte, à un certain stade de différentiation, serait susceptible à l'infection par les HCoV et pourrait ainsi servir de véhicule de transport pour les coronavirus humains au SNC. De plus, il pourrait même être un lieu de persistance virale et agir comme réservoir. Par contre, une fois parvenu dans les tissus cibles et suite à sa différenciation, il deviendrait réfractaire à l'infection.


identifier: Michaud, Jean-François  (2001). Réplication de baculovirus sauvage et recombinant dans un système cellulaire en absence de sérum de veau foetal (SVF)  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 172 p.

abstract:
Les virus des polyédroses nucléaires (VPN) sont des baculovirus très intéressants car ils peuvent être utilisés comme bioinsecticides contre plusieurs insectes ravageurs de plantations, ou comme vecteurs d'expression de gènes pour la production de protéines d'intérêts médicaux, biologiques et pharmaceutiques. Les VPN sont très susceptibles aux mutations en culture cellulaire. Pourtant, une stabilité sur plusieurs passages viraux successifs en culture cellulaire est nécessaire pour que la production massive de bioinsecticides et de protéines recombinantes soit possible. C'est pourquoi, plusieurs études ont évalué la stabilité de VPN dans différents systèmes cellulaires contenant du sérum de veau foetal (SVF). Toutes ces études ont démontré une stabilité virale sur 10 passages viraux en moyenne, après quoi la présence de mutants FP (Few Polyhedra) était évidente. Par contre, aucune étude de stabilité de VPN n'a été effectuée dans un système cellulaire sans SVF.Notre laboratoire possède une lignée cellulaire adaptée à un milieu de culture très simple sans SVF qui supporte encore très bien la production de VPN même après plus de 500 passages cellulaires. Comme le SVF est un produit très dispendieux, peut contenir des facteurs cytotoxiques, est susceptible aux contaminations par les mycoplasmes et nuit à la purification des protéines recombinantes, il semblait intéressant de vérifier si notre système cellulaire sans SVF offre une stabilité de production de VPN aussi élevée qu'un système cellulaire avec SVF, autant pour la production de bioinsecticides que pour celle de protéines recombinantes. Le virus sauvage GmMVPN a été utilisé pour vérifier la stabilité de production de bioinsecticides, alors que le virus AcLuci, recombinant hybride de AcMVPN et de BmMVPN exprimant la luciférase au lieu de la polyédrine, a été utilisé pour vérifier la stabilité de production de protéines recombinantes. Après 10 à 12 passages du GmMVPN sauvage dans notre système cellulaire sans SVF, des caractéristiques reliées à l'apparition de mutants FP ont été observées, dont une diminution du nombre de polyèdres totaux et par cellule infectée, du pourcentage de cellules infectées, du nombre de virions à l'intérieur des polyèdres, de la synthèse de membrane virale de novo et de la virulence des polyèdres envers des larves de Galleria mel/one/la. Une modification de la forme des polyèdres, une augmentation de la production de virus extracellulaires et l'expression de deux nouvelles protéines virales ont également été observées après plusieurs passages viraux. De plus, une diminution de l'expression de la polyédrine et d'une protéine de 23 kDa suggère que les mutants FP obtenus proviennent entre autres de mutations dans le gène FP25K de GmMVPN, concordant avec plusieurs études dans un système cellulaire avec SVF. Finalement, en fonction des passages du recombinant AcLuci dans notre système cellulaire sans SVF, une stabilité d'expression de luciférase, et par conséquent de protéines recombinantes, a été observée sur plus de 18 passages viraux. Notre système cellulaire sans SVF offre donc une stabilité virale sur plusieurs passages viraux successifs aussi élevée que dans un système cellulaire avec SVF, permettant ainsi une production simple et rentable de
bioinsecticides et de protéines recombinantes à l'aide de baculovirus.


identifier: Plante, Marie-Michèle  (2001). Ingénierie de la dioxygénase du biphényle par la procédé de recombinaison aléatoire in vitro sur une région ciblée de bphA  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 126 p.

abstract: Les biphényles polychlorés (BPC) fortement substitués sont reconnus comme étant très résistants au catabolisme oxydatif bactérien particulièrement lors de l'attaque effectuée par la biphényle 2,3-dioxygénase (BPDO). La biodégradation des BPC dépend de l'habileté d'oxygénation de la BPDO. La séquence des gènes bphAEFG, codant respectivement pour chacun des constituants de la dioxygénase est connue, les enzymes correspondantes ont déjà été purifiées et caractérisées. Des études antérieures ont montré que des modifications structurelles dans la portion C-terminale de la sous-unité a de la composante oxygénase, une région comprise entre les résidus Tyr295 et Glu449, influence les propriétés catalytiques de l'enzyme envers des congénères BPC. Cependant, à ce jour, dans le cas de la BPDO, nous ignorons si le fait d'accroître sa réactivité envers un congénère BPC précis peut accroître son potentiel d'action envers un spectre de congénères BPC élargi qu'aucune souche bactérienne ne peut dégrader ou si les modifications apportées à l'enzyme réduiront son spectre d'action. L'objectif du projet a été de modifier la structure de la région C-terminale de la sous-unité a par le procédé de recombinaison aléatoire in vitro afin de sélectionner des dioxygénases variantes possédant une réactivité accrue envers un congénère ciblé: le 2,2'dichlorobiphényle. Pour atteindre cet objectif, nous avons mis au point un nouveau protocole de criblage de BPDO hybrides qui est basé sur l'observation selon laquelle le catéchol résultant de l'oxygénation du substrat peut s'oxyder à l'air ambiant pour donner une coloration brunâtre. La région C-terminale de la sous-unité a , que nous avons choisie, correspondait à un fragment d'ADN délimité par les sites Mlul et Avril de bphA. Nous avons donc appliqué le procédé d'évolution in vitro dans la portion Mlui!Avrll de bphA des souches Comamonas testosteroni B-356 et Burkholderia sp. LB400 qui présentent une homologie de séquence génétique de 75% et dont les dioxygénases possèdent des spécificités différentes envers des congénères BPC. La capacité catalytique des hybrides obtenus fut analysée sur l'Aroclor 1242 et sur un mélange de congénères BPC ciblés permettant l'identification d'une spécialisation ou d'un accroissement d'activité. Ces travaux ont permis d'isoler plusieurs hybrides d'intérêt présentant une activité accrue, à la fois, envers des congénères BPC fortement chlorés difficilement dégradés par les souches parentales ainsi qu'envers certains BPC, comme le 2,6- dichlorobiphényle qu'aucune souche bactérienne connue, à ce jour, ne peut dégrader. L'analyse de leur séquence a révélé que les variants les plus prometteurs présentaient des substitutions dans la région III de la portion C-terminale de la sous-unité a confirmant l'importance de cette région sur la spécificité de la dioxygénase. Ces résultats démontrent donc de manière évidente que le procédé de recombinaison aléatoire in vitro constitue une approche des plus intéressantes et efficace dans le but de générer de nouvelles dioxygénases pour la biodégradation des BPC.


identifier: Gauthier, Marc A.  (2001). Activation des neutrophiles humains par le Toxaphène et le chlordane, deux polluants organiques persistants  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 73 p.

abstract: La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDF.Le présent travail illustre une étude immunotoxicologique sur le toxaphène et le chlordane. Nous nous sommes plus précisément concentrés sur les effets de ces deux composés en relation avec les phénomènes inflammatoires en utilisant les neutrophiles humains comme modèle in vitro. Malgré que les deux composés soient connus pour avoir des effets toxiques, incluant quelques effets pro-inflammatoires potentiels, peu de données sont encore disponibles concernant leur action sur des cellules du système immunitaires et tout spécialement sur les neutrophiles.Le toxaphène et le chlordane sont des polluants organiques persistants (POPs) composés de plusieurs congénères différents. La formulation technique de toxaphène appliqué comme pesticide consiste en plus de 800 congénères. Parmi ceux-ci, le T2 et le T12 sont les deux formes prévalentes détectables chez l'humain. Nous avons donc utilisé les formulations techniques de toxaphène et de chlordane in vitro, ainsi que les congénères T2 et T12 pour étudier les réponses des neutrophiles isolés à partir de sang de volontaires sains.Nous avons examiné plusieurs fonctions particulières des neutrophiles, et avons démontré que le toxaphène et le chlordane sont tous deux capables d'induire une production de superoxyde et d'augmenter le phagocytose de manière concentration-dépendante chez les neutrophiles humains. Ces effets ont été notés après des temps d'incubation courts (moins de 1 heure). Le toxaphène a été le seul des deux produits capable d'augmenter l'apoptose chez les neutrophiles incubés pendant 24 heures.Le potentiel et la cinétique d'induction du superoxyde chez les neutrophiles par le toxaphène et le chlordane ont été similaire à ceux du phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), un agoniste classique des neutrophiles. De plus, l'usage de divers inhibiteurs de voies de signalisation cellulaires (génistéine, pertussis toxin, staurosporine, H-7 et HA1077) ont suggéré que, comme pour le PMA, la signalisation engendrée par le toxaphène utilise principalement les PKCs et,. à moins forte raison, les tyroswes kinases.Les congénères de toxaphène T2 et T12 ont été testés pour leur potentiel à induire une production de superoxyde chez les neutrophiles humains. Les résultats indiquent que leur potentiel d'induction est faible comparativement à la formulation technique, mais tout de même significatif Dans son ensemble, la présente étude apporte de nombreuses et importantes conclusions sur les effets toxiques potentiels du toxaphène et du chlordane sur la santé humaine et celle des écosystèmes. De plus amples informations seraient nécessaires afin de mieux mesurer l'impact réel de ces produits tels qu'ils sont présents dans l'environnement et chez les populations humaines actuellement exposées.


identifier: Lavastre, Valérie  (2001). Mécanismes d'induction de l'apoptose des neutrophiles humains par la viscum album agglutinine-1 : contribution des caspases et action sur la cytosquelette  Mémoire.  Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 179 p.

abstract: La VAA-I est un puissant immunomodulateur. A forte dose, elle induit l'apoptose des neutrophiles et offre ainsi le potentiel de résoudre l'inflammation. Par contre le mécanisme d'induction de l'apoptose par cette molécule chez les neutrophiles humains n'a pas encore été élucidé. Cette étude nous démontre que la VAA-I déstabilise le potentiel membranaire mitochondriale mais que cette activité ne résout pas son mécanisme d'action. L'utilisation d'un stabilisateur de la membrane mitochondriale n'a pu empêcher la VAA-I d'induire l'apoptose. Par ailleurs, nous démontrons que l'induction de l'apoptose ne dépend pas de la production de radicaux libres. Cette observation a été confirmée par l'utilisation de la catalase, enzyme dégradant les radicaux libres comme le peroxyde d'hydrogène, et aussi par l'utilisation d'une lignée cellulaire promyélocytaire déficiente en une composante de la NADPH-oxydase l'empêchant ainsi de générer des radicaux libres. En effet, la V AA-I peut induire l'apoptose dans ces deux situations. Nous avons découvert que l'action de la VAA-I était complètement bloquée par l'ajout d'un inhibiteur du transport vésiculaire. Finalement, nous avons étudié l'expression de certaines protéines en réponse à l'action de la VAA-I. La lectine diminue l'expression d'une protéine anti-apoptotique, Mcl-1, et induit la dégradation de certaines protéines du cytosquelette, soit la gelsoline, la paxilline ainsi que la vimentine mais pas la vinculine ni 1'α- et la β 13-tubuline. La fragmentation de ces protéines est sous l'influence des caspases puisqu'après l'ajout de l'inhibiteur de caspases-1, -3, -4 et -7, ces protéines ne sont plus dégradées.