identifier: Lavoie, Mélanie  (2016). Les effets d'une exposition périnatale aux retardateurs de flammes bromés sur le développement de la glande mammaire et sur le cancer du sein  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 97 p.

subject:
GLANDE MAMMAIRE
E-CADHÉRINE
TRα
CANCER DU SEIN
MARQUEUR
JONCTION

abstract:
Les retardateurs de flammes bromés (BFRs) sont omniprésents dans les produits domestiques et industriels afin de ralentir leur combustion. Même si l’utilisation des BFRs est désormais restreinte, l’exposition humaine subsiste car ils sont toujours libérés des items existants. Plusieurs BFRs sont des perturbateurs endocriniens connus. Cependant, leurs effets sur le développement des glandes mammaires et du cancer du sein demeurent inconnus. L’objectif de cette étude est d’évaluer les effets d’une exposition périnatale à un mélange de BFRs sur le développement mammaire et sur des marqueurs du cancer du sein, et de déterminer les mécanismes toxicologiques des BFRs. Des rattes ont été exposées oralement à une mixture de BFRs deux semaines avant l’accouplement, durant la grossesse et durant la lactation. Les filles de ces femelles ont été sacrifiées 21, 46 et 208 jours après la naissance. Les traitements n’ont eu aucun effet significatif au niveau du poids des animaux ou celui des glandes mammaires, ni sur le développement ductal. Par contre, l’expression protéique du récepteur aux hormones thyroïdiennes α (TRα) est réduite au moment de la puberté (jour 46). Les autres récepteurs hormonaux majeurs n’ont pas été affectés au niveau protéique. La présence de marqueurs de la transition épithélio-mésenchymateuse (TEM) a été investiguée. L’expression protéique de Ecadhérine est inhibée par une exposition au mélange de BFRs au jour 46 tandis que celle des autres marqueurs de la TEM n’a pas été altérée. Les protéines des jonctions communicantes ne sont pas affectées par cette exposition. Nos résultats suggèrent qu’une exposition périnatale à un mélange de BFRs peut affecter le système endocrinien et l’adhésion cellulaire au moment de la puberté.

Brominated flame retardants (BFRs) are chemicals widely used in consumer products to reduce ignition rates. Even though usage of BFRs has been restricted in many countries, human exposure persists as BFRs are still released from existing items. Many BFRs are known endocrine disruptors but their role in breast developmental anomalies and cancer remains poorly understood. This project aims to assess the effects of perinatal exposure to a BFRs mixture on mammary gland development and breast cancer markers; and determine mechanisms involved in BFRs toxicology. Female rats were exposed through diet to an environmentally relevant mixture of BFRs two weeks prior to mating, during gestation and during lactation. Female offspring were sampled at post-natal day 21, 46 and 208. BFRs treatment had no significant effect on total body weight or mammary gland weight nor did it affect ductal growth. However, the thyroid hormone receptor alpha (TRα) was significantly down-regulated at the time of puberty (post-natal day 46). The protein expression of the other major hormonal receptors was unaffected. The expression of various epithelial to mesenchymal transition (EMT) markers was assessed. The expression of Ecadherin was significantly down-regulated at post-natal day 46. The remaining EMT markers were not significantly impacted by BFRs treatment. The gap junction proteins were not affected by this exposure. Our results suggest that a perinatal exposure to a mixture of BFRs affects the endocrine system as well as cellular adhesion, at the time of puberty.


identifier: Fossey, Maxime  (2016). Contribution à un cadre de modélisation hydrologique des milieux humides des Basses-terres du Saint-Laurent : fonctionnement, dynamique et impacts en contexte de changement climatique.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 223 p.

type:
Thèse
Non évalué par les pairs

subject:
modélisation hydrologique
milieux humides isolés
milieux humides riverains
services écosystémiques
changement climatique
bassin versant
gestion des milieux humides
hydrological modelling
isolated wetlands
riparian wetlands
ecosystem services
climate change
watershed scale
wetland management

abstract:
Ces dernières décennies ont vu les milieux humides prendre une place prépondérante dans nos sociétés. Leur perception parfois extrême, évoluant de nuisible à indispensable, leur ont fait subir bon nombre de pressions (dégradation, conversion, usage), dépendamment de nos activités et de nos besoins (agriculture, industrie, urbanisation), aboutissant à une perte conséquente, sur ces cinquante dernières années, de près de moitié des surfaces occupées par ces milieux à travers le monde. Le large consensus autour de leur rôle significatif sur l’hydrologie (régulation des hauts et bas débits) est que les pertes résultent en des perturbations majeures de l’hydrologie à l’échelle du bassin versant.
Ce constat a motivé le développement d’outils d’évaluation qualitative et quantitative de ces fonctions à travers notamment les modèles hydrologiques distribués à l’échelle du bassin versant. Ces modèles sont alors devenus un support essentiel pour la compréhension du fonctionnement et de la dynamique hydrologique des milieux humides. Plus encore, le contexte de changement climatique a fait de ces modèles des outils indispensables dans l’évaluation des conditions hydrologiques futures et des conséquences associées sur l’impact hydrologique des milieux humides. De ces évaluations dépendent la mise en place de programmes efficaces de restauration/conservation de ces milieux.
Ce travail de recherche s’inscrit dans ce contexte avec un double objectif d’assurer les missions : (i) de recherche fondamentale, afin de mieux comprendre le fonctionnement et la dynamique hydrologique des milieux humides, et (ii) de recherche appliquée, évaluant l’impact des milieux humides sur l’hydrologie à l’échelle du bassin versant en tenant compte du besoin d’information spécifique des décideurs en charge de la gestion des milieux humides. Cette thèse aborde donc la problématique du rôle hydrologique des milieux humides sous ces deux aspects. D’une part, la mise en place d’un cadre de modélisation hydrologique des milieux humides, comprenant le développement et l’évaluation d’un outil opérationnel adapté à cette problématique (plateforme de modélisation PHYSITEL/HYDROTEL). Et d’autre part, l’application de ce cadre de modélisation à l’échelle du bassin versant dans les Basses-terres du Saint Laurent, Québec, Canada. Ce cadre de modélisation devient alors intégrateur de connaissances pour une meilleure compréhension de l’hydrologie des milieux humides, permettant ainsi d’évaluer des scénarios de gestion de ces milieux et d’anticiper des modifications de leur fonctionnement et de leur impact hydrologique dans un contexte de changement climatique.
Les résultats de ces travaux permettent de mettre en évidence la valeur ajoutée à la plateforme de modélisation hydrologique PHYSITEL/HYDROTEL par l’intégration de modules spécifiques aux milieux humides isolés et riverains (Article I). De plus, outre l’amélioration sensible du modèle à représenter les caractéristiques de l’hydrogramme, le développement de ces modules dédiés aux milieux humides fournit un cadre de modélisation adapté à l’évaluation de l’impact spécifique des milieux humides isolés et riverains sur l’hydrologie à l’échelle du bassin versant. Ces impacts hydrologiques apparaissent plus fortement dépendants de leur localisation sur le bassin versant que de leurs caractéristiques intrinsèques. En d’autres termes, et conformément à l’approche hydrologique utilisée, un milieu humide localisé à un endroit donné du bassin versant ne semble pas avoir la même efficacité que le même milieu humide localisé à un autre endroit du bassin (Article II). Pouvant être perçus comme des structures paysagères « pivot », leur impact hydrologique à l’aval dépend, en effet, dans une certaine mesure, des écoulements provenant de l’amont et régissant leur dynamique hydrologique. Ces écoulements, largement conditionnés par les conditions climatiques et le paysage environnant, peuvent ainsi être variables dans le temps et dans l’espace. Dès lors, à des fins de programmes optimaux de conservation et/ou de restauration des milieux humides, considérer le contexte de changement climatique devient essentiel. Les modifications attendues dans les patrons de distributions des précipitations, notamment, pourraient perturber la dynamique hydrologique des milieux humides et affecter les services hydrologiques rendus par ces derniers voire atteindre leur intégrité à long terme (Article III). Ainsi, la perte ou la simple altération des services de régulation rendus par les milieux humides couplée au changement climatique, pourrait réduire l’impact des milieux humides et significativement affecter l’hydrologie à l’échelle du bassin versant (Article IV).
Ce projet de recherche met finalement en évidence la nécessité d’une vision intégrative du milieu humide au sein de l’unité hydrologique fonctionnelle à laquelle il appartient, le bassin versant, à des fins ultimes de mise en place de plans d’adaptation efficaces face au changement climatique.

Recent decades have seen wetlands take a significant place in our societies. Conflicting perception, evolving from harmful to vital landscapes, made them vulnerable to major pressures (degradation, conversion, use), depending on our activities and needs (agriculture, industry, urbanization), resulting in a worldwide substantial loss of nearly half of their land cover. Nowadays, a broad consensus about their significant role in hydrology (regulation of high and low flows) has emerged and it is now acknowledged that any loss of wetlands can result in disturbances at the watershed scale.
This consensus has motivated the development of qualitative and quantitative hydrological assessment tools such as distributed watershed models. These models have become essential for advancing our understanding of the role and hydrological dynamics of wetlands. Moreover, under changing climate conditions, these models have become valuable tools in the assessment of future wetland conditions and related impacts on watershed hydrology. These assessments represent the first step towards the definition of effective and relevant restoration/conservation wetland programs.
This research project contributes to the aforementioned context using two perspectives, that is two objectives: (i) from a fundamental research point of view, to better understand the functioning and the hydrological dynamics of wetlands, and (ii) from an applied research point of view, to assess the impact of wetlands on stream flows at the watershed scale with respect to the information required by decision makers responsible for wetland management. For both perspectives, the emphasis of the thesis is on further our understanding of the hydrological services provided by wetlands. To achieve these research objectives, a hydrological modelling framework of wetlands is developed and assessed using the PHYSITEL/HYDROTEL modelling platform. This modelling framework is applied on two watersheds of the St-Lawrence lowlands, Quebec, Canada. As a knowledge integrator, the platform leads to a better understanding of wetland hydrology, allowing for the assessment of their role at the watershed scale and the impact of disturbances such as climate change.
Results highlight the added value of integrating specific isolated and riparian wetland modules to the PHYSITEL/HYDROTEL hydrological modelling platform (Article I). Besides improving the modelling platform to represent basic hydrograph characteristics, the development of dedicated wetland modules provides a relevant framework to assess the specific impact of isolated and riparian wetlands on watershed hydrology. These hydrological impacts seem to be more heavily
dependent on wetland location within the watershed than their intrinsic characteristics (isolated or riparian). In other words, a wetland of a given location does not seem to be as effective as the same wetland located in another part of the watershed (Article II). Wetlands can be viewed as hydrological nodal structure; their downstream impact depends, to some extent, on upstream runoff which governs their dynamics and ensuing role in watershed hydrology. Wetland inflows, driven by climatic conditions and surrounding landscape, can, thus, vary in time and space. As such climate change needs to be accounted for in the development of conservation and/or restoration wetland programs. The expected changes in precipitation patterns could affect the hydrological dynamics of wetlands and associated hydrological services or threaten their long-term integrity (Article III). The loss or the mere degradation of their flow regulation services, combined with climate change, could reduce the impact of wetlands and significantly affect watershed hydrology (Article IV).
This research ultimately highlights the need to view wetlands as integral parts of the watershed when assessing their hydrological services and their potential for mitigating the impact of climate change on watershed hydrology.


identifier: Liot, Quentin  (2016). Investigation du rôle physiologique de l’hydrogénase [NiFe] à haute affinité du groupe 5 chez Streptomyces avermitilis  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en biologie, 133 p.

subject:
actinobactéries
streptomycètes
hydrogénase NiFe du groupe 5
gaz traces
mixotrophie
réserve de biomasse microbienne
persistance microbienne
mixotrophie de survie
actinobacteria
streptomyces
group 5 [NiFe] hydrogenase
trace gas
mixotrophy
microbial seed bank
microbial persistence
survival mixotrophy

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.La bactérie du sol Streptomyces avermitilis est un microorganisme chimioorganotrophe qui alterne entre deux modes de vie, mycélium ou spores, selon la disponibilité des nutriments dans son milieu. Bien qu’elle puisse être exposée à des concentrations d’H2 allant jusqu’à 10 000 ppmv en périphérie des nodules racinaires, cette bactérie possède la propriété exceptionnelle d’oxyder l’H2 à des concentrations troposphériques (0,53 ppmv) avec une très
haute affinité (Km(app) = 51 ppmv), cette activité étant restreinte aux spores uniquement. On retrouve dans son génome un groupe de gènes codant pour une hydrogénase [NiFe] à haute affinité (HHA) hypothétique, récemment caractérisée in silico. Les HHA se retrouvent
principalement chez les actinobactéries, mais elles sont également détectées chez certaines acidobactéries, des protéobactéries et des chloroflexi. Le rôle physiologique de ces hydrogénases au Km atypique est encore méconnu, malgré leur grande importance dans le bilan atmosphérique global de l’H2. Considérant l’expression de l’HHA dans les spores de S. avermitilis et son potentiel théorique suffisant pour combler les besoins énergétiques liés à la
maintenance, l’hypothèse générale qui a fait l’objet de cette thèse de doctorat est que l’HHA joue un rôle dans la viabilité des spores chez les streptomycètes. Pour vérifier cette hypothèse, nous avons d’abord entrepris une étude transcriptomique sur des spores de S. avermitilis
incubées en présence d’H2 atmosphérique (0,53 ppmv) ou en saturant l’enzyme avec son substrat (500 ppmv), pour en analyser l’expression des gènes et en déduire l’impact sur la physiologie de la cellule. Cette expérience a révélé l’existence d’un nouveau mode de mixotrophie où les besoins énergétiques de la bactérie seraient comblés par l’H2, avec une diminution de sa dépendance aux sources de carbone organique du milieu. L’augmentation de la concentration d’H2, et donc de l’énergie apportée via l’hydrogénase, a effectivement menée à une sous-expression des enzymes impliquées dans le transport et le métabolisme des composés organiques, en plus des sous-unités de la  ADH-déshydrogénase faisant le lien entre le catabolisme du carbone et la production d’ATP. Contrairement à la convention voulant que la mixotrophie additionne les sources d’énergies organique et inorganique pour supporter la croissance, la mixotrophie chez les streptomycètes est impliquée dans la dormance uniquement. Elle balancerait les sources d’énergie pour maintenir le métabolisme minimal en
privilégiant l’utilisation du substrat inorganique,  biquitaire, virtuellement illimité, et ne nécessitant qu’une seule enzyme, tout en complétant les besoins énergétiques résiduels par le métabolisme de composés organiques, limités, très diversifiés, et requérant un large éventail d’enzymes car réfractaires au métabolisme. En plus de l’impact sur le métabolisme énergétique des spores, l’exposition à l’H2 a entraîné des variations dans l’expression des gènes impliqués dans le métabolisme secondaire. L’apport d’énergie supplémentaire a entraîné la sousexpression de la ppGpp-synthase synthétisant l’alarmone Guanosine Pentaphosphate (ppGpp), responsable de la réponse stringente. L’effet du ppGpp étant pléiotrope, on lui a associé la sous-expression de nombreux gènes impliqués dans la réponse au stress et le métabolisme lié aux antibiotiques (synthèse et défense) observée en présence de hautes concentrations d’H2. Pour confirmer le rôle physiologique de l’HHA dans une mixotrophie atypique, nous avons finalement entrepris l’élaboration d’un mutant de délétion pour ses gènes structuraux hhySL. Cette mutation n’a eu aucun impact sur la croissance du mycélium végétatif ou la maturation des spores. L’abolition de l’activité hydrogénase a cependant mené à une baisse drastique (- 76%) de la viabilité des spores chez la souche mutante. L’HHA  st donc impliquée dans une nouvelle forme de mixotrophie que nous avons nommée « mixotrophie de survie », exclusive
aux streptomycètes. Cette thèse constitue un apport  mportant dans le domaine de la biogéochimie de l’H2. Effectivement, nous sommes les premiers à démontrer que le rôle physiologique de l’HHA des streptomycètes se distingue de celui retrouvé chez d’autres actinobactéries, telle que Mycobacterium smegmatis exprimant l’HHA dès la phase de
croissance exponentielle en suivant un mode mixotrophique classique. La réponse des bactéries oxydant l’H2 exposées à des sources d’H2 diffuses dans l’environnement serait donc
plus complexe que la notion de juxtaposition des bactéries en fonction de leur affinité pour leur substrat actuellement acceptée dans la littérature. L’impact de la mixotrophie de survie reste donc à être évalué d’un point de vue écologique, celle-ci pouvant moduler la structure et les fonctions des communautés microbiennes du sol via la persistance et la production de métabolites secondaires.

The symbols and special characters used in the original abstract could not be transcribed due to technical problems. Please use the PDF version to read the abstract.The soil bacterium Streptomyces avermitilis is a  hemoorganotrophic microorganism that alternates between two life stages, mycelium or spores, according to the abundance or deficiency of nutrients in its medium. Although it can be exposed to H2 concentrations up to 10,000 ppmv on the outskirts of the root nodules, this bacterium has the unique property of oxidizing H2 in tropospheric concentrations (0,53 ppmv) with a very high affinity  Km(app) = 51 ppmv), this activity being restricted to spores only. We found in its genome a gene cluster encoding an hypothetical high affinity [NiFe] hydrogenase (HAH) recently characterized in silico. The HAH is mainly found in actinobacteria, but it is also detected in some acidobacteria, proteobacteria and chloroflexi. The physiological role of this hydrogenase arboring an atypical
Km is still unknown, despite its importance in the overall assessment of atmospheric H2. Considering its expression in the spores and the sufficient theoretical energy potential to meet the energy needs for maintenance, the general assumption that is the subject of this doctoral thesis is that the HAH plays a role in the survival of spores in streptomycetes. In order to challenge this hypothesis, we first undertook a transcriptomic study of S. avermitilis spores, incubated in the presence of atmospheric H2 (0,53 ppmv) or saturating the enzyme with its substrate (500 ppmv), to analyze gene expression and deducing the impact on cell physiology. This experiment revealed the existence of a new mode of mixotrophy where energy needs of the bacterium are met by H2, with a reduction of its dependence on organic carbon sources. Increasing the H2 concentration, and therefore the energy supplied via the hydrogenase, effectively led to an underexpression of the enzymes  nvolved in the transport and metabolism of organic compounds, in addition to the NADH dehydrogenase subunits, linking carbon catabolism and ATP production. Unlike the conventional wisdom that mixotrophy adds sources of organic and inorganic energies to support growth, this mixotrophy in streptomycetes is involved in dormancy only. It would balance energy sources to maintain a minimal metabolism
by favouring the use of inorganic substrate, ubiquitous, virtually unlimited, and requiring only one enzyme, while completing the remaining energy needs by the metabolism of organic compounds, limited, very diverse, requiring a wide range of enzymes, and resistant to metabolism. In addition to the impact on energy metabolism of spores, exposure to H2 resulted in variations in the expression of genes involved in secondary metabolism. The additional energy supply has resulted in the underexpression of ppGpp  ynthase synthesizing the alarmone Guanosine pentaphosphate (ppGpp), responsible for the stringent response. The effect of ppGpp being pleiotropic, it was associated with the under-expression of many genes involved in stress response and secondary metabolism linked to antibiotics (synthesis and defense) observed in the presence of high H2  oncentrations. To confirm the physiological role of the HHA in such an atypical mixotrophy, we finally began developing a deletion mutant in its structural genes hhySL. This mutation had no impact on the growth of vegetative mycelium nor maturation of spores. The abolition of all hydrogenase activity has, however, led to a drastic decline (-76%) in the viability of spores in the mutant strain. The HAH is therefore involved in a new form of mixotrophy which we named "survival mixotrophy", for now exclusive to Streptomyces. This thesis is therefore an important  ontribution in the field of biogeochemistry of H2. Indeed, we are the first to demonstrate that the physiological role of the Streptomyces’HAH differs from that found in other actinobacteria such as Mycobacterium smegmatis, expressing the HAH during the exponential growth phase and following a conventional mixotrophic mode. The response of H2 oxidizing bacteria exposed to diffuse sources of H2 in the environment would thus be more complex than the concept of juxtaposition of bacteria based on their affinity to their substrate, as currently accepted in the literature. The impact of survival mixotrophy remains to be assessed from an ecological point of view, as it can modulate the structure and function of soil microbial communities  hrough persistence and production of secondary metabolites.


identifier: Maris, Ségolène  (2016). Caractérisation de souches d'Escherichia coli pathogènes urinaires provenant de Guadeloupe: portrait de la diversité des facteurs de virulences présents  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 99 p.

subject:
Infection du tractus urinaire
Escherichia coli uropathogénique
facteur de virulence
groupe phylogénétique
hémolyse
Urinary tract infection
Uropathogenic Escherichia coli
virulence factors
phylogenetic group
hemolysis

abstract:
Les E. coli uropathogènes (UPEC) sont responsables d’environ 80% des infections du tractus urinaire (ITUs). La diversité des souches d’UPEC ainsi que leurs facteurs de virulences peuvent varier selon la région géographique. Ces facteurs de virulence permettent à E. coli de coloniser le système urinaire.Une évaluation de la diversité des facteurs de virulence présents parmi différentes souches, peut mener à la découverte de nouveaux clones infectieux associés à des régions géographiques spécifiques.Comme aucune étude n’a auparavant documenté les souches UPEC provenant de la Guadeloupe, le but de notre étude a été d’effectuer un virotypage, grâce à des PCR multiplexes. Vingt-et-un facteurs de virulence ont été criblés, et le phénotype d’hémolyse sur gélose a été évalué. Le résultat du criblage de ces facteurs de virulence montre une présence importante de gènes codant des systèmes de sidérophores, mais aussi du « vacuolating autotransporter » (Vat) et des fimbriae P. On retrouve aussi un facteur de virulence spécifique aux E. coli pathogènes aviaires (APEC) : la « temperature-sensitive hemagglutinin » (Tsh), ainsi que des nouveaux facteurs de virulence précédemment découverts par notre laboratoire dans une souche APEC. Enfin, on a caractérisé de façon plus précise les souches infectant les hommes ainsi que le groupe phylogénétique récemment identifié : F.Ces analyses nous ont permis de mieux caractériser les souches UPEC de la Guadeloupe. Ces données pourront permettre d’améliorer le diagnostic des souches UPEC et d’identifier des systèmes spécifiques qui pourront servir comme cible vaccinale ou thérapeutique contre les infections du tractus urinaire.

Uropathogenic E. coli (UPEC) are responsible for 80 % of urinary tract infections (UTIs). The diversity of UPEC strains and their virulence factors can vary depending on the geographic area where they are found. UPEC strains can colonise the urinary system thanks to virulence factors.To evaluate the diversity of virulence factors present among strains from clinical cases can lead to discovery of new infectious clones in specific geographic regions.
As no studies have previously documented the characterization of UPEC strains from Guadeloupe, the aim of our study was to perform virotyping, by multiplex PCR. Twenty-one virulence factor associated sequences were targeted. The hemolysis phenotype was also evaluated on agar plates. The results show a significant presence of sequences encoding siderophores, vacuolating autotransporter (Vat) and P-fimbriae. We also identified a virulence factor more specific to avian pathogenic E. coli (APEC): the temperature-sensitive hemagglutinin, Tsh, as well as new virulence factors recently discovered in our laboratory through sequencing of an APEC strain. Finally, we characterized more precisely the strains infecting men as well as the recently identified phylogenetic group: F.These analyses allowed us to better characterise UPEC strains from Guadeloupe. This data will allow us to improve the diagnosis of UPEC strains and to identify specific systems which could be used as potential vaccine or therapeutic targets against urinary tract infections


identifier: Mauffrey, Florian  (2016). Étude de la voie de dénitrification de la souche bactérienne Methylophaga nitratireducenticrescens JAM1 provenant d’un système de dénitrification d’eau de mer  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en biologie, 149 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.Methylophaga nitratireducenticrescens JAM1 est la bactérie dominante d’un biofilm dénitrifiant nourri au méthanol. Il s’agit d’une méthylotrophe utilisant le méthanol comme unique source de carbone et d’énergie et capable de réduire le nitrate afin de croître en conditions anaérobies. Par contre, elle n’est pas capable de réduire le nitrite en oxyde nitrique, mais possède les éléments génétiques pour réaliser le reste de la dénitrification. Du fait de son abondance dans le biofilm dénitrifiant, elle jouerait un grand rôle dans le processus global de dénitrification du biofilm. Elle possède deux nitrate réductases très similaires lui permettant de réduire le nitrate, trait que l’on ne retrouve que chez quelques rares espèces bactériennes. Ces deux enzymes (Nar1 et Nar2) semblent, de plus, avoir une origine différente, ce qui suggère que leurs rôles pourraient être différents dans la cellule. La création de mutants knockout des gènes narG1 et narG2 a permis de mettre en évidence une plus grande efficacité de Nar1 dans la réduction du nitrate et le maintien de la croissance. Nar2 semble moins efficace pour la croissance de la bactérie, procurant à cette dernière une affinité plus basse pour le nitrate et une plus faible vitesse de croissance. Néanmoins, Nar2 semble réguler de manière inconnue la transcription de nar[1] et trouve donc son utilité chez JAM1.Le génome de la souche JAM1 prédit la présence de deux oxyde nitrique réductases (Nor1 et Nor2) et une oxyde nitreux réductase (Nos), suggérant la réduction du NO et de N2O. Des essais en cultures axéniques ont effectivement montré la capacité de la souche JAM1 de réduire le NO et le N2O. Elle est également capable de croître en conditions anaérobies avec du N2O comme seul accepteur terminal d’électrons. Une production de N2O est aussi observée chez la souche JAM1, mais elle est plus probablement attribuée à des réactions abiotiques avec le nitrite et l’hydroxylamine.Les gènes du complexe Nor1 et Nor2 ont également des origines différentes, suggérant des rôles différents dans la cellule. Tel que les Nar, Nor2 est exprimée à un plus bas niveau que Nor1 dans la culture pure alors qu’elle est relativement surexprimée en biofilm, indiquant un possible rôle spécifique à cette condition. On peut conclure que M. nitratireducenticrescens JAM1 prend très probablement activement part à toutes les étapes de la dénitrification dans le biofilm, excepté la réduction du nitrite. Elle possède une structure génique particulière au niveau de la dénitrification et des mécanismes complexes de régulation qui sont certainement inhérents à l’environnement du biofilm.

The symbols and special characters used in the original abstract could not be transcribed due to technical problems. Please use the PDF version to read the abstract.Methylophaga nitratireducenticrescens JAM1 is the dominant bacterium of a methanol-fed denitrifying biofilm. It belongs to the methylotrophic bacteria family and uses methanol as unique carbon and energy source and can reduce nitrate for growth in absence of oxygen. Although strain JAM1 cannot reduce nitrite into nitric oxide, it harbours the setup of genes responsible for denitrification. Being the major bacterium in the denitrifying biofilm, its contribution to the denitrification process of the biofilm is important. Two similar nitrate reductases are present for the reduction of nitrate, a characteristic which is only present in few bacterial species. These two enzymes (Nar1 and Nar2) seem to have originated from various species, suggesting a potential different role in the cell. narG1 and narG2 knockout mutants highlighted a better efficiency of Nar1 for the reduction of nitrate and bacterial growth. On the other side, Nar2 provided lower nitrate reduction and growth rates to the bacteria. Nevertheless, Nar2 seems to regulate nar[1] in an unknown way and thus is useful to strain JAM1. Despite the incapacity of strain JAM1 to reduce nitrite, it can reduce both NO and N2O with two nitric oxide reductases (Nor1 and Nor2) and a nitrous oxide reductase (Nos). Strain JAM1 is also able to grow under anaerobic conditions with N2O as sole electron acceptor. N2O production can be observed but certainly originates from abiotic reactions of nitrite and hydroxylamine. Nor1 and Nor2 also have different origins and thus potentially have different roles in the cell. Like Nar, nor[2] expression is lower than nor[1] in pure culture but is relatively high in the biofilm, suggesting a different role or regulation. We can conclude that M. nitratireducenticrescens JAM1 is certainly active at each step of the denitrification in the biofilm, except the reduction of nitrite. Its denitrification pathway and its regulation are complex and unique and are certainly due to the original environment of the bacteria, the biofilm.


identifier: Stodola, Jenny Karen  (2016). La protéine d'enveloppe (E) du coronavirus respiratoire humain HCoV-OC43 est nécessaire pour la formation de virions infectieux dans les cellules épithéliales et neuronales  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 126 p.

subject:
coronavirus
protéine d’eveloppe
assemblage
propagation
virus
PBM
viroporine
neurones
envelope protein
assembly
viroporin
neurons

abstract:
La souche OC43 des coronavirus humains (HCoV-OC43) est un virus ubiquitaire infectant le tractus respiratoire détenant aussi des capacités neuroinvasives et neurotropes. Comme tous les coronavirus, HCoV-OC43 contient une petite protéine structurale de l’enveloppe (E) qui, bien que présente en petite quantité dans les virions, est plutôt importante dans la morphogenèse et l’assemblage dû à la présence de plusieurs motifs protéiques et/ou la formation des canaux homo-oligomériques. Selon la souche de coronavirus, la protéine E joue toujours un rôle important et peut même être essentielle pour la production de virions infectieux. L’importance de la protéine E d’HCoV-OC43 dans la production des virus infectieux n’a pas encore été étudiée et les études sur cette protéine sont peu abondantes. En modifiant un clone infectieux contenant le génome complet du virus, nous avons démontré que la protéine E d’HCoV-OC43 joue un rôle critique pour la production des virions infectieux ainsi que pour la propagation du virus dans les cellules épithéliales et neuronales. De plus, nous avons démontré que certains acides aminés dans le domaine transmembranaire potentiel sont impliqués dans la modulation de production de virions infectieux. Finalement, la région C-terminale de la protéine E contient un motif potentiel d’interaction protéine-protéine. En modifiant partiellement ou complètement ce motif potentiel, nous avons déterminé son importance significative dans la production et la propagation de particules infectieuses, indiquant une implication potentielle dans des neuropathologies.

The OC43 strain of human coronavirus (HCoV-OC43) is a ubiquitous respiratory tract pathogen for which we have shown neuroinvasive and neurotropic capacities. As with all coronaviruses, it comprises a small structural envelope (E) protein that, despite its scarcity on virions, is known to play a variety of important roles, including virion morphology/assembly and effects on cell response and/or virulence due to the presence of several protein motifs and/or homo-oligomeric ion channel formation. Depending on the strain of coronavirus, the presence of E protein has been shown to have various levels of importance, ranging from degrees of dispensability to absolutely essential for the production of progeny infectious virions. To date, the importance of the E protein for HCoV-OC43 infectious virion production has not been studied, and any literature directly on this protein is lacking. By modifying a full-length cDNA infectious clone, we demonstrated for the first time that the HCoV-OC43 E protein is critical for infectious virus production and propagation in both epithelial and neuronal cells. In addition, investigations of the transmembrane domain revealed key amino acids implicated in modulating infectious virus production and spread in the same cell types. Finally, the C-terminal end of the E protein has been previously predicted to contain a PDZ binding motif (PBM). By fully or partially abroagating this potential protein-protein interaction motif, we were able to discern its high importance in infectious virus production and spread in epithelial and neuronal cells; pointing to possible implications in neuropathogenesis which remain to be elucidated.


identifier: Laroche-Lefebvre, Constance  (2016). Rôle de Dok-1 et Dok-2 lors du développement des cellules T CD8+ effectrices et mémoires  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 110 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 protéines de la famille Dok sont des molécules dites adaptatrices. Elles possèdent différents domaines et motifs qui leur permettent de recruter, à l’aide d’interactions protéine-protéine des molécules impliquées dans la transduction de signaux intracellulaires. Parmi les 7 embres de cette famille, Dok-1 et Dok-2 sont exprimés dans les lymphocytes T. Les protéines Dok sont des régulateurs négatifs de la voie de signalisation initiée par le TCR. Les cibles régulées par les protéines Dok sont encore mal connues.Les lymphocytes T CD8 sont des cellules de l'immunité adaptative qui participent à la réponse de l'hôte suite à une infection par un pathogène. Lors d'une première infection, les cellules CD8 naïves se différencient en cellules effectrices puis en cellules mémoires qui seront capables de répondre très rapidement et plus efficacement lors d'une nouvelle rencontre avec les antigènes du pathogène. Trois types de signaux sont nécessaires pour obtenir l'induction d'une réponse effectrice et mémoire efficace: les signaux générés en aval du TCR, ceux de co-stimulation et ceux provenant de cytokines pro-inflammatoires.Il a été clairement démontré in vitro que les protéines Dok régulent à la baisse la force du signal initié suite à la stimulation TCR. Par contre, l'influence des protéines Dok dans la réponse des cellules T suite à une infection n'a pas encore été étudiée. Étant donné que la réponse CD8 à un pathogène est influencée par la force du signal généré
en aval du TCR, nous avons émis l’hypothèse que les protéines Dok contrôlent in vivo le niveau d’activation des lymphocytes T CD8 et par le fait même leur différenciation en cellules effectrices et mémoires.Afin de démontrer cette hypothèse, nous avons étudié l'influence de Dok dans la réponse CD8 suite à une infection avec le virus de la vaccine. Nous avons comparé la
réponse CD8 effectrice in vivo lors d’une infection i.v. par le virus de la vaccine exprimant le peptide ova257-264 (VV-ova) dans 2 types de modèles de souris. Pour le
premier modèle, nous avons infecté directement des souris C57BL/6 sauvage (WT) ou Dok-1-/-Dok-2-/-(DKO). Dans un deuxième modèle, nous avons généré des souris mutantes TCR transgénique (OTI) Dok1-/- Dok2-/-. Le TCR OTI reconnait le peptide ova257-264 présenté par H-2Kb. Pour ce modèle, nous avons transféré adoptivement dans des souris sauvages, les cellules T CD8+ naïves isolées de souris C57BL/6 OTI WT ou
OTI Dok1-/-Dok2-/- un jour avant l'infection par VV-ova. Nous avons récoltés les organes lymphoïdes secondaires à différents temps post-infection et comparé les réponses CD8
in vivo entre les souris WT et Dok1-/-Dok2-/- en étudiant l'apparition de marqueurs d'activation, les fonctions effectrices et l'induction de facteur de transcription connus pour réguler la réponse CD8.Cette étude a mis en évidence une légère diminution de l’expansion des cellules T CD8+ Dok-1-/-Dok-2-/- spécifiques au virus. Suite à l’infection par VV-ova, les cellules T CD8+ DKO effectrices générées ne possèdent pas d’altération au niveau de leur capacité de prolifération, ni au niveau de l’induction d’apoptose. Par contre, ces cellules expriment une plus forte concentration de TCR à la surface cellulaire et sécrètent une plus grande quantité de granzyme B et TNF suite à la stimulation ex vivo. De plus, les résultats obtenus démontrent que les cellules en absence de Dok-1 et Dok-2 développent un problème majeur au niveau de la formation de la mémoire immunologique suite à l’infection par VV-ova. L’ensemble de ces données démontrent
une implication cruciale des protéines Dok-1 et Dok-2 au niveau du seuil d’activation des cellules naïves, ainsi qu’au niveau de la boucle de rétro-inhibition qui empêche l’hyperactivation des cellules suite à leur activation.


identifier: Miclette, Marjolaine  (2016). Évaluation des propriétés antiprolifératives de la tectochrysine et de la pinocembrine par des mécanismes dépendants du récepteur aux hydrocarbures aromatiques (AhR) dans les cellules mammaires cancéreuses humaines  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 135 p.

subject: récepteur à activité tyrosine kinase

subject: récepteur aux hydrocarbures aromatiques

abstract: Le cancer du sein, le cancer le plus fréquemment diagnostiqué chez les femmes dans les pays occidentaux, est détecté de plus en plus fréquemment chez les jeunes patients. Afin de développer de nouvelles approches thérapeutiques pour les carcinomes avec un haut degré d'agressivité, l'étude du récepteur aux hydrocarbures aromatiques (AhR) comme cible thérapeutique est prometteuse. Le but de cette étude est d’évaluer le potentiel de la tectochrysine et de la pinocembrine, deux flavonoïdes communément retrouvés dans le propolis, en parallèle avec la 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-p-dioxine (TCDD) à réduire la prolifération de cellules mammaires humaines cancéreuses T47D par l’activation du récepteur Ah. Nos résultats montrent que la tectochrysine et la pinocembrine sont des ligands agonistes du récepteur Ah puisqu’ils induisent une baisse du taux de AhR en concomitance avec des hausses de l’enzyme du cytochrome P1A1 (CYP1A1). Parallèlement, les observations morphologiques montrent une diminution des sites de formation de points d’adhérence cellulaire, qui est un signe d’une baisse de croissance cellulaire. Ces résultats sont attestés conjointement avec une augmentation du nombre de cellules dans la phase G0/G1 du cycle cellulaire ainsi que des baisses de c-myc et d’Akt. Ces résultats vont dans le même sens que les modulations induites par la TCDD indiquant des mécanismes agonistes des deux molécules. Pour la première fois, nous montrons que la tectochrysine et la pinocembrine induisent une diminution des taux de récepteurs à l’oestrogène (ER) ainsi que du facteur de croissance épidermique ErbB2. Les baisses d’ErbB2 attesteraient d’un mécanisme antagoniste. Collectivement, ces travaux ont permis d’attester pour la première fois des propriétés antiprolifératives spécifiques de la tectochrysine et de la pinocembrine en mettant en relation AhR et le récepteurs ERα ainsi que le facteur ErBb2 dans les cellules mammaires cancéreuses humaines.


identifier: Sanabria-Solano, Carolina  (2016). Rôle de la protéine UL24 dans la régulation de l'expression des gènes viraux de l'herpès simplex de type 1  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en virologie et immunologie, 188 p.

abstract: Le virus de l’herpès simplex de type 1 (HSV-1), un virus neurotrope, affecte environ 80 % de la population. Il peut causer des feux sauvages, des kératites virales ou dans des rares cas des encéphalites virales. Chez des patients immunosupprimés et chez les nouveau-nés, l’infection peut être très sévère.Le gène codant pour la protéine virale UL24 est conservé parmi tous les Herpesviridae. Un virus déficient en UL24 est affecté, entre autres, dans son efficacité de réplication et de réactivation à partir de l’état de latence. En contexte de transfection, l’expression d’UL24 corrèle avec une réduction de l’expression de la protéine virale R1, une enzyme impliquée dans la synthèse de l’ADN viral, ainsi que celle d’autres gènes viraux (ICP27, R2, TK et gC) et sa propre expression. Ces gènes viraux ne possèdent pas de similitude de séquence mais ils ont un contenu en guanidine et cytosine (GC) élevé. L’impact d’UL24 s’est manifesté par un effet sur l’accumulation des transcrits, quoique la stabilité des transcrits de R1 n’était pas affectée. L’effet observé était spécifique aux gènes viraux puisqu’aucune réduction d’expression n’a été observée pour les gènes GST ou mCherry, malgré le taux élevé en GC de ce dernier. Aussi, des versions mutées d’UL24 dans des résidus hautement conservé inhibe la réduction de l’expression de gènes viraux. L’orthologue d’UL24 chez l’herpès simien « B-virus » était également capable de réduire l’expression de R1. Ces résultats suggèrent que la fonction régulatrice de l’expression de gènes viraux d’UL24 n’est pas uniquement spécifique au HSV-1 mais aux Alphaherpesvirinae. Afin d’identifier l’élément dans la séquence de R1 qui confie la susceptibilité à la régulation par UL24, une librairie de quatre plasmides codant pour des fragments de R1 fusionnés à GST a été créée. UL24 a réduit l’expression des quatre fragments de R1 suggérant que la reconnaissance des gènes viraux par UL24 peut être due à la présence d’un ou plusieurs motifs dans leurs séquences. En plus de GST, l’insertion d’un fragment de R1 dans le cadre de lecture ouvert de cherry, dont l’expression n’est normalement pas susceptible d’être régulée par UL24 est suffisante pour induire une reconnaissance et une diminution de l’expression de ces protéines chimères par UL24 en contexte de transfection transitoire. Une quantification par qPCR a révélé qu’UL24 entraine une diminution de 50% des ADN plasmidique contenant R1 et R2 mais pas mCherry.En contexte d’infection, l’absence d’UL24 induit une suraccumulation des transcrits viraux R1 et R2 relative à la quantité d’ADN viral. Ces données montrent un nouveau rôle de la protéine UL24 dans la régulation de l’expression de gènes viraux qui pourrait avoir un impact sur la réactivation virale. Nous proposons un modèle où UL24 pourrait réguler à la baisse l’expression de gènes viraux (de différentes cinétiques) afin de favoriser la traduction des transcrits déjà présent dans le cytoplasme dans les temps tardif de l’infection lytique. Aussi, UL24 pourrait contribuer au maintien de la latence en régulant à la baisse l’accumulation de transcrits viraux de gènes lytiques dans les neurones.


identifier: Nickzad, Arvin  (2016). La régulation et l’optimisation de la production des rhamnolipides chez Burkholderia glumae  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en biologie, 125 p.

abstract:
Les rhamnolipides sont des glycolipides d'origine microbienne qui possèdent des propriétés tensioactives et qui sont principalement produits par la bactérie Pseudomonas
aeruginosa. En raison de leurs propriétés spécifiques, de leur faible toxicité et de leur biodégradabilité élevée, ils sont considérés comme étant les biosurfactants qui présentent le potentiel le plus élevé pour devenir la prochaine génération de surfactants biologiques à être
introduite sur le marché. Néanmoins, la faisabilité économique de la production à l'échelle commerciale de ces glycolipides est limitée, notamment l'insuffisance de la productivité, les coûts élevés de matières premières et de récupération post-production. Par ailleurs, la principale
bactérie productrice des rhamnolipides, P. aeruginosa est un pathogène opportuniste chez les humains, responsable de nombreuses infections nosocomiales, ce qui non seulement peut conduire à des coûts de production plus élevés, mais peut aussi provoquer une certaine réticence des consommateurs vis-à-vis de produits contenant des rhamnolipides. Donc, pour surmonter tous ces problèmes, l’utilisation d’espèces non-pathogènes s’avère être une stratégie prometteuse.Ainsi, dans cette thèse, la production des rhamnolipides et leur fonctionnement chez Burkholderia glumae, un phytopathogène inoffensif pour l’Homme, que des travaux antérieurs avaient révélé possédant une excellente capacité à produire des rhamnolipides, ont été étudiées.De ce fait, des objectifs de recherches s’inscrivaient dans une approche classique visant à améliorer la production des rhamnolipides en procédant à l'optimisation des composants des milieux nutritifs comme, par exemple, les sources de carbone et d’azote. Cependant, puisque leur
production est génétiquement contrôlée par des systèmes de régulation très complexes, il était essentiel d’élucider, initialement, les mécanismes de régulation de la biosynthèse de ces biosurfactants chez cette espèce bactérienne.Pour ce faire, nous avons tout d’abord étudié la régulation des rhamnolipides chez B. glumae. Nous avons montré que le « quorum sensing » (QS) régule la biosynthèse des rhamnolipides chez B. glumae. De plus, nous avons aussi démontré que les rhamnolipides sont essentiels à la motilité de type « swarming » et de ce fait, le QS contrôle le « swarming » par la régulation de la production des rhamnolipides. Dans un deuxième temps, nous avons démontré que la régulation des rhamnolipides par le QS n’est pas absolue et qu’elle est corrélée avec le taux de croissance. Nous avons trouvé que la diminution de la concentration d’éléments nutritifs mène à une induction de l'expression des gènes requis pour la production de rhamnolipides suggérant une corrélation inverse avec le taux de croissance de la bactérie. Nos résultats démontrent que dans des conditions de taux de croissance ralenties, le QS est le principal mécanisme responsable de la régulation de rhamnolipides. Cette découverte soulève la question de la signification adaptative du QS dans la régulation de facteurs extracellulaires dont bénéficient tous les membres d’un groupe (« bien public »). Nos résultats impliquent que la régulation des rhamnolipides par le QS chez B. glumae
est associée aux conditions de croissance ralentie et la signification adaptative du QS est vraisemblablement de promouvoir la motilité de type « swarming » dans des conditions nutritives limitées comme un mécanisme de dispersion qui permet de trouver de nouvelles niches. Finalement, dans le cadre d’optimisation du milieu de culture pour l’amélioration de la production des rhamnolipides chez B. glumae, le criblage des sources d'azote et de carbone pour l’utilisation dans un milieu minéral a été effectué. L’urée et le mannitol ont été choisis comme étant les meilleures sources d’azote et de carbone respectivement. De plus, des résultats obtenus
à partir d’expériences concernant un plan d'expérience factoriel fractionnaire afin de sélectionner parmi un grand nombre de variables, les principaux facteurs requis pour augmenter et optimiser la production des rhamnolipides chez B. glumae ont été présentés. Ainsi, le potassium, le mannitol, le calcium et l’urée ont été démontrés comme ayant un effet significatif sur la production des rhamnolipides par B. glumae. Nous avons démontré qu’en appliquant la méthodologie des surfaces de réponse (MSR), une production de rhamnolipides de 1,66 g/L a été obtenue ce qui est cinq fois plus élevé que celui des conditions initiales avant MSR. En conclusion, les résultats rapportés dans cette thèse améliorent les connaissances sur la régulation des rhamnolipides chez B. glumae. À plus long terme, cet ouvrage contribuera à l’identification de l'étape limitante dans la biosynthèse des rhamnolipides et la régulation des
gènes des rhamnolipides par le QS chez B. glumae.


identifier: Ben Khaled, Jihen  (2016). Couplage de la dénitrification autotrophe sur soufre aux systèmes de traitement biologique des eaux usées domestiques applicables au secteur de l’assainissement décentralisé.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 199 p.

subject:
assainissement autonome
azote
dénitrification autotrophe
soufre
calcaire
eaux uses
bioréacteur
laboratoire
pilote
decentralized wastewater treatment
nitrogen
autotrophic denitrification
sulphur
limestone
wastewaters
bioreactor

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. Premier Tech Aqua (PTA), dont le siège social est situé à Rivière-du-Loup, est l’une des unités d’affaires que compte Premier Tech Technologies Ltée. PTA est considérée comme leader international des technologies d’assainissement autonome et décentralisé des eaux usées destinées aux petites et moyennes collectivités, aux entreprises et aux industries. Cette compagnie développe et commercialise depuis plus de 20 ans divers procédés biologiques d’épuration adaptés au traitement des eaux usées résiduaires des résidences isolées et des petites et moyennes collectivités. Ces procédés permettent de réduire en moyenne de 50 à 60% la teneur en azote retrouvée dans les eaux domestiques. Cependant, l’effluent final contient des teneurs encore élevées en azote, principalement sous forme de nitrates. De plus, la mise en vigueur de règlementations de plus en plus strictes en ce qui concerne les rejets d’éléments nutritifs tels que l’azote, fait en sorte que de nouvelles générations plus performantes de procédés de traitement doivent être développées. L’insertion, en aval de ces procédés, d’une étape de dénitrification biologique constitue probablement la meilleure option technologique pour une élimination accrue de l’azote présent dans l’effluent rejeté au milieu récepteur. Il existe deux voies possibles de dénitrification biologique, soit la dénitrification hétérotrophe, soit la dénitrification autotrophe. Étant donné que les teneurs en matière organique dans les effluents de la plupart des procédés de PTA sont très faibles, la dénitrification hétérotrophe représenterait des inconvénients notables étant donné qu’elle nécessiterait un apport exogène d’un substrat carboné. De plus, son opération nécessite un suivi supplémentaire et sa mise en place demande une maintenance rigoureuse pour garantir la performance du système de dénitrification Afin d’esquiver ces problèmes, le présent projet a donc porté sur l’étude de la performance de la dénitrification autotrophe sur soufre élémentaire. En effet, cette méthode nécessite un substrat inorganique oxydable, qui peut être le soufre. Ce substrat peut être employé sous forme solide et servir à la fois d’une source d’énergie et de support bactérien aux microorganismes. La principale attention qu’il fallait porter à cette méthode a été l’acidification du milieu représentée par une diminution du pH et de l’alcalinité, qui résulte de la production d’ions H+ et de la consommation de bicarbonates. Pour prévenir une telle situation pouvant affecter l’efficacité de la dénitrification, l’intégration du calcaire granulaire en tant que substrat tampon dans le procédé de traitement a été recommandée. Le choix de l’agent neutralisant en question a été fait en raison de son faible coût et de sa faible solubilité. De plus, le calcaire est rapidement accessible et facile à manipuler. Le calcaire granulaire a été fréquemment utilisé dans la dénitrification autotrophe sur soufre comme source passive d’ajout de carbonates permettant la neutralisation de l’acidité générée.
L’objectif principal de ce projet de recherche a été la mise à l’essai d’une dénitrification autotrophe en aval d’un traitement secondaire en applications résidentielles. L’efficacité de dénitrification visée a été de maintenir une teneur résiduelle en nitrates en-dessous de 5 mg NO3-N/L. Le système de dénitrification développé doit répondre à certaines exigences d’un point de vue capacité de traitement journalière, économie des coûts et facilité d’opération.
Les travaux réalisés au cours de ce projet de doctorat ont eu pour objectif la détermination à l’échelle laboratoire de conditions opératoires optimales permettant le développement d’une unité de dénitrification sur soufre et calcaire à l’échelle pré-commerciale en vue de sa validation à l’échelle commerciale. L’évaluation de la performance des essais de dénitrification s’est basée essentiellement sur le suivi du taux d’enlèvement des nitrates. Toutefois, d’autres paramètres ont été étudiés dont le pH, la température, l’oxygène dissous, le potentiel d’oxydo-réduction, l’alcalinité, la dureté, l’azote dissous, le carbone organique dissous, le phosphore dissous et les sulfates.
La première étape de ce projet a été d’étudier l’influence de différents milieux de culture (présence d’inoculum ou de calcaire, nature de la source de soufre (soufre élémentaire et/ou thiosulfate)) sur le développement de la biomasse dénitrifiante dans le but d’identifier les conditions les plus favorables au développement des bactéries, les Thiobacillus denitrificans, et de rassembler toutes les informations nécessaires au bon démarrage du processus de dénitrification d’un point de vue rapidité de fonctionnement. Il a donc été démontré qu’un milieu de culture gardé à l’obscurité et formé d’eau usée nitrifiée, de soufre élémentaire et de calcaire granulaire est fortement favorable à un développement rapide et efficace de la microflore dénitrifiante. Ces conditions demeurent les plus sécuritaires pour prévenir la diminution du pH et maintenir ce dernier dans les conditions optimales de croissance des bactéries dénitrifiantes, tout en assurant une dénitrification quasi-totale (84%) en 14 jours ou une éventuelle dénitrification totale (100%) en 21 jours.
Ensuite, des essais de dénitrification en colonne ont été réalisés en mode bath, puis en mode continu. Les conditions opératoires (temps de rétention hydraulique, ratio massique S/C et configuration soufre/calcaire) les mieux adaptées au système de dénitrification ont pu être définies. Pour cela, différents TRH variant de 0,5 à 11h ont été testés, en débutant par le plus long TRH afin d’acclimater le système au mode continu. Les résultats obtenus ont montré qu’un TRH de 1,5 h est optimal dans la mesure où le système a permis un abattement des nitrates de 50% en 2 jours seulement et un abattement total en 6 jours, tout en gardant le pH et l’alcalinité de l’effluent relativement stables par rapport aux conditions initiales.
En effectuant des essais complémentaires au TRH optimal de 1,5 h et avec différents ratios massiques S/C (9/1, 4/1, 7/3, 3/2 et 1/1) selon une configuration de soufre et de calcaire mélangés, le ratio massique S/C de 1/1 a été considéré comme étant le ratio S/C optimal, permettant un enlèvement total (100%) des nitrates dès le premier jour de fonctionnement.
D’un autre côté, trois configurations soufre/calcaire (séparés, mélangés et en couches superposées) ont été testées avec le TRH optimal de 1,5 h et le ratio optimal S/C de 1/1. Les différentes configurations ont montré des comportements similaires du point de vue efficacité de dénitrification avec des rendements d’enlèvement des nitrates supérieurs à 96%. Cependant, l’effet de neutralisation du calcaire semble plus efficace lorsque les matériaux sont placés dans une même colonne. Par conséquent, d’un point de vue faisabilité et facilité de mise en place, la configuration du soufre et du calcaire mélangés a été jugée optimale pour une application à l’échelle pilote du procédé de dénitrification autotrophe sur soufre et calcaire (DASC). L’étude de l’effet de la concentration initiale en nitrates dans l’affluent (10 à 60 mg NO3-N/L) sur l’efficacité de dénitrification a mis en évidence que dans des conditions opératoires optimales de TRH et de ratio S/C, l’enlèvement des nitrates a été total (100%) au bout de 2 jours de fonctionnement et ce, pour des charges volumiques appliquées entre 160 et 960 g NO3-N/m3.jr.
En considérant les paramètres opératoires optimisés à l’échelle laboratoire et les exigences de la compagnie PTA en terme de capacité journalière de traitement (1 000 à 1 500 L/jr) et des critères de dimensionnement du bioréacteur de dénitrification autotrophe (BDA) pilote, une unité de dénitrification autotrophe sur soufre et calcaire pré-commerciale a été installée en aval du procédé Filtre Coco PTA. Le BDA pilote a montré des performances de dénitrification similaires à celles obtenues à l’échelle laboratoire, avec des rendements de dénitrification supérieurs à 81% pour des charges volumiques appliquées comprises entre 90 et 680 g NO3-N/m3.jr. En dépit de la baisse des températures (< 5°C), la performance du BDA est restée satisfaisante, avec des taux d’enlèvement des nitrates dépassant 61% et des teneurs résiduelles en nitrates inférieures à 6 mg NO3-N/L. Malgré une légère perte d’efficacité causée par une perte de charge hydraulique, des performances non égalées jusqu’à ce jour dans la littérature ont été mises en évidence, comme par exemple l’inutilité d’une opération préliminaire d’inoculation et d’une étape d’acclimatation en mode batch. En effet, une efficacité de dénitrification importante a été observée au 6ième jour de fonctionnement en mode continu, avec un enlèvement total des nitrates.

The symbols and special characters used in the original abstract could not be transcribed due to technical problems. Please use the PDF version to read the abstract. Premier Tech Aqua, located in Rivière-du-Loup (Qc, Canada), is one of the business units of Premier Tech Technologies Ltée. PTA is an international leader in the field of on-site and decentralized wastewater treatment systems designed for the residential, commercial, community and industrial sectors. For over 20 years, this company is developing and offering various biological purification systems for the treatment of wastewaters coming from small and medium communities. These processes allowed the removal of approximately 50 - 60% of the nitrogen content initially present in domestic wastewaters. However, the effluent still contains large amounts of nitrogen, mainly as nitrates. Moreover, the regulations related to the discharge of nutritive elements (nitrogen and phosphorus) becoming more and more stringent encourage the development of wastewater treatment process more efficient. The addition, downstream of these processes, of a biological denitrification process seems to be the best option to improve the removal of nitrogen initially present in the effluent before its discharge in the receiving environment. Nowadays, there are two possible options for the biological denitrification, heterotrophic or autotrophic denitrification. As the organic content in the effluents coming from the PTA processes are very low, the heterotrophic denitrification processes represent some disadvantages such as the need of exogenous supply of carbon substrate. Moreover, the operation of heterotrophic denitrification is difficult and its implementation requires careful maintenance. To avoid these problems, the present research project has focused on the development of an autotrophic denitrification process using elemental sulfur. Indeed, this method requires the use of an oxidizable inorganic substrate such as elemental sulfur. This substrate may be used under its solid form and therefore, serve as support systems for the bacteria. The main disadvantage of this method is the acidification of the effluent, resulting in a decrease of both pH and alkalinity, due to the oxidation of elemental sulfur into sulfuric acid. This problem has encouraged the integration of limestone as a passive source of carbonate in the denitrification process, in order to neutralize the acidity produced. Limestone was chosen based on its low-cost and its low solubility. The main objective of this research project was to determine the optimal operating conditions of our denitrification process using elemental sulfur at laboratory scale in order to allow its scale-up and its commercialization. The performances of the denitrification systems tested were evaluated based on the nitrate removal yields obtained. However, other parameters including pH, alkalinity, hardness, total and dissolved nitrogen, total organic carbon (TOC) and dissolved organic carbon (DOC) were followed along the experiments.
First of all, the influence of different culture media (the presence of inoculum and/or limestone, the source of sulfur (elemental sulfur and/or thiosulfate) on the development of the denitrifying biomass was studied. These experiments were performed in order to identify the most favorable conditions for the development of Thiobacillus denitrificans and to collect useful information for an effective start-up of the denitrification process. According to the results, the use of nitrified wastewater, elemental sulfur and limestone, kept in the dark, is extremely favorable for the development of the denitrifying microflora. These conditions seemed to the best to prevent the decrease of pH and to maintain the optimum conditions for the growth of denitrifying bacteria. Indeed, in these conditions, more than 84% of the nitrates were removed after 147 days and approximately 100% after 21 days.
The bioreactors were operated in batch and in continuous mode in order to determine the best conditions for nitrates removal in terms of hydraulic retention time (HTR) and sulfur/limestone ratio and configuration (mixed, separated and in layers). Various HRT ranging from 0.5 to 11 h were tested, beginning with the longer HRT. The results obtained showed that an HRT of 1.5 h is optimal as the denitrification system allowed the removal of 50% of the nitrates after only 2 days and a total reduction in 6 days, while keeping the pH and the alkalinity closed to the initial conditions.
Additional experiments were carried out using the optimal HRT (1.5h) in order to determine the influence of the sulfur/limestone (S/L) ratio (9/1, 4/1, 7/3, 3/2 and 1/1 (w/w)). The S/L ratio of 1/1 was identified as optimal, allowing the total removal (100%) of nitrates from the first day of operation. Then, three sulfur/limestone configurations (separated, mixed and layered) were tested using the optimal HRT (1.5 h) and S/L ratio (1/1). The different configurations showed similar behavior in terms of denitrification performances, with nitrates removal yields higher than 96%. However, the neutralization seemed to be more effective when using sulfur and limestone in the same column (mixed and layered). Therefore, the mixed configuration was considered as optimal in terms of feasibility and ease of implementation for the application of the autotrophic denitrification process using sulfur and limestone at pilot plant scale.
The effect of the initial concentration of nitrates in the influent (from 10 to 60 mg NO3-N/L) on the performances of denitrification was studied using the optimal HRT and S/L ratio. The results showed that approximately 100% of the nitrates were removed after two days of operation with volumetric loading rates ranging from 160 to 960 mg NO3-N/m3d.
Taking into account the optimized operating parameters and the requirements of the company PTA (daily processing capacity of 1 000 – 1 500 L/d and bioreactor sizing criteria), a pre-commercial unit of the denitrification process using sulfur and limestone was installed downstream the Coco PTA Filter process. This denitrification unit showed performances similar than those observed at laboratory scale, with nitrate removal yields higher than 81% for volumetric loading rates ranging from 90 to 680 mg NO3-N/m3d. Despite lower temperature (< 5°C), the denitrification performances remained stable, with removal yields higher than 61% and residual nitrates concentrations lower than 6 mg NO3-N/L. Despite a slight loss of efficiency due to a hydraulic loading loss, the denitrification performances showed that preliminary inoculation steps and acclimation in batch mode are not required, which was not observed in the literature. Indeed, important denitrification efficiencies were observed after 6 days of operation in continuous mode, leading to a total removal of the nitrates.


identifier: Lévesque, Jean-François  (1998). L'importance clinique de l'excrétion urinaire des stéroïdes sulfoconjugués lors de contrôles antidopage  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 136 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. Dans le contexte de la détection des anabolisants chez l'humain, la sulfoconjugaison est une réaction de la phase II peu décrite dans la littérature en comparaison à la glucuroconjugaison. Nous avons donc entrepris l'étude du potentiel diagnostique des stéroïdes et des métabolites sulfoconjugués dans diverses problématiques reliées aux contrôles antidopage. Puisque l'analyse des stéroïdes
conjugués par CG/SM nécessite une étape d'hydrolyse afin de les libérer de leurs groupements endogènes polaires, nous avons dans un premier temps optimisé les conditions de solvolyse. Nos travaux ont permis d'en maximiser le rendement et la sélectivité et de minimiser la formation de produits secondaires. La détection de l'utilisation de testostérone est basée sur la détermination d'un rapport urinaire testostérone/épitestostérone anormal. En vue d'éviter les faux-positifs reliés à des rapports entre les glucuronides de testostérone et d'épitestostérone (TG/EG)
naturellement élevés, des auteurs ont proposé quatre sondes ponctuelles et complémentaires soit les TG/(EG+ES), EG/ES, TS/ES et TG/androst-5-ène-3~,17adiolG [Dehennin. 1994b. J. Endocrinol., vol. 142, p. 353-360; Dehennin et Pérès. 1996.
Int. J. Sports Med., vol. 17, p. 315-319]. Après avoir évalué le potentiel discriminatoire de ces rapports, nous concluons qu'aucune de ces quatre sondes ne permet de distinguer clairement entre les positifs et les individus ayant un TG/EG physiologiquement élevé. Puisque l'utilisation de ces sondes secondaires est inutile, nous croyons que l'étude du rapport TG/EG dans le temps, sous la forme d'une étude longitudinale, s'avère être la meilleure approche. Comme la détection des agents anabolisants synthétiques est de plus en plus efficace et l'administration de testostérone est détectée par la sonde TG/EG, certains
athlètes se sont alors tournés entres autres vers un de ses précurseurs naturels: la déhydroépiandrostérone (DHEA). Nous avons procédé à l'évaluation des effets de la
DHEA sur le profil stéroïdien ainsi qu'à l'identification de ses métabolites sulfoconjugués et glucuroconjugués caractéristiques. Il semble que deux voies métaboliques parallèles participeraient à la biotransformation de ce précurseur de la testostérone. La première voie n'impliquerait que des stéroïdes sous leur forme libre et
mènerait à une première hausse des concentrations urinaires en 5a-androstanes (androstérone et 5a-androstane-3a,17~-diol) et en 5~-androstanes (étiocholanolone et
5~-androstane-3a,17~-diol) dans les 5 premières heures suivant la dose orale de DHEA. La seconde voie, impliquant les sulfates de DHEA, d'androst-5-ène-3~,17~diol et de 5~androstane- 3~,17~-diol ams1 que la 5~-androstane-3~,17~-diol et la 5~dihydrotestostérone sous la forme libre, entraînerait une hausse des 5~-androstanes uniquement après 13 heures. D'un point de vue diagnostique, la détermination de concentrations anormalement élevées en androstérone, étiocholanolone et DHEA n'est utile que dans les 2,5 à 13 heures suivant 1' administration alors que ces concentrations urinaires risquent de se démarquer des distributions de référence. Par ailleurs, l'étude des
profils des stéroïdes tri-oxygénés des fractions sulfate et glucuronide semble nous permettre de détecter l'utilisation de la DHEA sur un laps de temps de plus de vingt
heures. Les rapports entre la 7J3-0H-DHEA et la 16a.-OH-androstérone sulfoconjuguées d'une part et entre la 16a.-OH-androstérone et la 16a.-OH-étiocholanolone glucuroconjuguées d'autre part pourraient constituer des outils diagnostiques pertinents. Nos travaux sont, à notre connaissance, les premiers à traiter de l'excrétion urinaire de métabolites hydroxylés en C-4 et C-7 chez l'humain suite à l'administration de DHEA.


identifier: Langlois, Chantal  (2000). Synthèse et activité biologique d'analogues de l'endothéline-1 : une étude de la portion 12 à 16 de la molécule  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 92 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.  L'endothéline (ET) fait partie d'une famille de peptides vasoactifs constitués d'une chaîne
de 21 acides aminés. Cette chaîne est repliée par deux ponts disulfures et ses extrémités Net
C-terminales sont libres. Il existe trois isoformes de l'ET soit ET-1, ET-2 et ET-3, qui
diffèrent entre elles par leur structure ainsi que par leur activité biologique. En effet, ET -1
et ET -2 semblent posséder une activité vasoconstrictrice alors que ET -3 engendrerait
plutôt une vasodilatation. L'activité biologique des ETs s'exerce, chez les mammifères,
via deux types de récepteurs: ETA et ETB. Le premier se retrouve principalement sur les
cellules musculaires lisses des vaisseaux sanguins et il possède une affinité plus grande
pour ET -1 et ET -2 que pour ET -3. Sa stimulation entraîne une vasoconstriction puissante
et soutenue. Le récepteur ETB possède une plus vaste distribution dans l'organisme et ne
présente aucune spécificité envers l'une ou l'autre des isoformes de l'ET. Il existe deux
sous-types de ce récepteur: ETB1 et ETB2 dont la stimulation, dans le système vasculaire,
entraîne respectivement une rapide vasodilatation et une vasoconstriction.  Les études de structure-fonction visent à identifier et caractériser les éléments d'une
molécule essentiels à l'activation et/ou à la discrimination de récepteurs. Ainsi, des travaux
menés dans notre laboratoire ont, entre autres, permis d'identifier des analogues de l'ET-1
qui, bien que dix fois moins puissants que la molécule native, sont spécifiques pour le
récepteur ETB. Plusieurs molécules présentent cette caractéristique de spécificité.
Néanmoins, la structure de nos analogues constituait un élément nouveau puisque malgré
une structure primaire réduite et une modification chimique du résidu tryptophane en Cterminal,
les dérivés ont conservé une activité biologique significative. Ainsi, l'analogue le
plus puissant de cette série, le [Cys(Acm)3
'
11
, Trp(Forf1](3-11)-Aca-(17-21)ET-1,
possède une extrémité N-terminale où les résidus en position 1 et 2 sont absents. Il porte
également des groupements acétamidométhyles (Acm) sur ses cystéines 3 et 11 et un
groupe chimique formyle sur le noyau indole du tryptophane-21 . De plus, une chaîne
aliphatique mobile (acide aminocaproïque, Aca) remplace les acides aminés 12 à 16 du
segment médian de cet analogue. La présente étude porte une attention particulière sur le
rôle de cette portion de la molécule d'endothéline qui jouerait un rôle dans la liaison du
ligand au récepteur. Nous avons donc développé une série de peptides de structure similaire possédant cependant une chaîne aliphatique plus courte précédée ou suivie par
des acides aminés aux caractéristiques physico-chimiques variées. Ainsi, la leucine, la
lysine, la valine, la sérine, la tyrosine et 1' alanine ont été insérés en association avec la
chaîne aliphatique.  Ces analogues de l'ET -1 ont été synthétisés en phase solide au moyen de la chimie t-Boc.
Ils ont été purifiés par chromatographie liquide haute performance (CLHP) préparative sur
phase inverse. Chaque analogue a été par la suite caractérisé par CLHP analytique sur
phase inverse et par spectrométrie de masse (MALDI-TOF). L'évaluation phannacologique des analogues a été réalisée sur deux préparations
tissulaires riches en l'un ou l'autre des deux récepteurs de l'ET. Ainsi, des anneaux d'aorte
de rat dénudée de leur endothélium ont permis de déterminer l'activité biologique des
analogues sur le récepteur ET A tandis que le parenchyme pulmonaire de cobaye a été
utilisé pour évaluer leur activité sur le récepteur ET a.  Tous les analogues se sont avérés inactifs sur l'aorte de rat. Par contre les tests effectués
sur le parenchyme pulmonaire ont montré que les analogues dans lesquels la lysine avait
été insérée avant ou après 1 'espaceur ont conservé une activité biologique équivalente à
celle de l'analogue original. La sérine et la tyrosine placées avant la chaîne aliphatique ont
donné des dérivés exprimant aussi une activité biologique semblable alors qu'en position
16, soit juste après, nous avons observé une forte baisse de l'effet contractile.
L'incorporation de résidus aliphatiques a produit des analogues avec une activité très faible
alors qu'un effet médian a été observé après l'insertion d'une leucine, et ce, quelle que soit
sa position. Nous avons donc postulé que la lysine, la sérine et la tyrosine auraient la
capacité d'interragir avec le segment C-terminal de façon à stabiliser une structure
secondaire en coude- . Cette dernière serait importante pour 1' activation du récepteur ETb.


identifier: Guay, Marie-Claude  (2000). DÉTECTION RAPIDE DE MICROORGANISMES DANS DES PRODUITS PHARMACEUTIQUES À L'AIDE DE LA MÉTHODE DEFT.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 79 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. La méthode DEFT (Direct Epifluorescent Filter Technique) est une méthode de détection rapide des microorganismes. Lors de cette étude, nous avons voulu démontrer l'applicabilité de la méthode DEFT à des produits pharmaceutiques de différentes compositions. Le problème majeur lié à l'application de cette méthode était qu'elle reposait principalement sur la filtration de l'échantillon. Nous avions un type de produits liquides: les sirops NovahistexTM et Novahistine™; et deux produits solides: Topicort™ (une crème) et Altace™ (une capsule principalement composée d'amidon). Étant donné la nature des produits solides, nous avons eu à développer des méthodes de dispersion et d'extraction des produits afin de pouvoir visualiser les microorganismes en microscopie épifluorescente. Les résultats obtenus à l'aide des nouvelles méthodes d'extraction et de dispersion
développées ont permis l'application de la méthode DEFT aux trois produits à l'étude.
En effet, une excellente corrélation a été obtenue entre le méthode DEFT et la méthode
standard. Pour les sirops, nous avons obtenu des comptes normalisés variant de 1 ,5x 108 à
3,5x108 UFC/mL pour la méthode standard, tandis que pour la méthode DEFT, les
comptes normalisés variaient de 1,5x108 à 5,0x108 bactéries/mL. Pour les crèmes, nous
avons obtenu des comptes normalisés variant de 1 ,5x 108 à 7 ,Ox 108 bactéries/mL pour la
méthode DEFT et des comptes variant entre 1,0x108 à 7,0x108 UFC/mL pour la méthode
en gélose coulée standard ainsi qu'une faible perte de microorganismes occasionnée par
la présence de 1 'isopropyl myristate (IPM) utilisée pour la dispersion. Alors que pour le
contenu de la capsule Altace™ des comptes normalisés variant de 1,5x108 à 2,0x108
UFC/mL ont été obtenus à l'aide de la méthode standard, des comptes normalisés variant
de 1,5x108 à 3,5x108 UFC/mL ont été obtenus pour la méthode DEFT. Malgré ces
bonnes corrélations pour le contenu de la capsule AltacerM, il ne faut pas négliger la perte
occasionnée par le passage sur le pré-filtre. Cette perte n'étant pas quantifiable à cause
de la diffusion de microorganismes dans les pré-filtres, elle n'a pas influencé les résultats
puisque nous avons observé une bonne corrélation entre la méthode standard et la
méthode DEFT.


identifier: Girard, Simon  (2000). Propriétés fonctionnelles du récepteur Ly49C des cellules NK murines  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en science, 139 p.

abstract:
Afin d'éclaicir les propriétés fonctionnelles du récepteur Ly49C des cellules NK
murines, nous avons évalué, dans un premier temps, la concentration des ARNm
spécifiques au TNF-α et à l'IFN-y après stimulation cellulaire avec l' AcM anti-Ly49C
4L03311. Ainsi, nous avons observé par RT-PCR quantitatif et par buvardage de type
Northern que la stimulation des cellules LAK de souris BALB/c par l' AcM 4L03311
induisait une nette augmentation de la concentration de ces ARNm et ce, dans de
nombreuses expériences. Cependant, des expériences plus poussées utilisant des cellules
triées sur la base de leur expression du récepteur Ly49C ont révélé que l'activation
cellulaire ne semblait pas être induite de façon spécifique par la stimulation avec l' AcM
4L03311. Nous en avons conclu que l'augmentation des ARNm spécifiques observée
dans les cellules stimulées avec cet AcM était due à la présence d'un élément activateur
inconnu dans les préparations d'AcM. Parallèlement à cette première série d'expériences, l'effet de la stimulation
cellulaire avec le même AcM sur la phosphorylation sur tyrosine des protéines
cytoplasmiques a été analysé. Dans des conditions permettant l'induction de ce
phénomène suite à une stimulation via le récepteur FcyRIIIA, aucun effet semblable n'a
pu être observé dans les cellules LAK de souris BALB/c stimulées avec l'AcM 4L03311.
La variabilité des résultats générés dans cette partie de l'expérimentation n'a pas permis
de conclure quant à la capacité activatrice du récepteur Ly49C. D'autre part, l'association de protéines cytoplasmiques au récepteur Ly49C a
également été étudiée. Utilisant un système de protéines de fusion ainsi que le buvardage
de type Far Western, l'association des protéines tyrosine phosphatases SHP-1 et SHP-2
avec le domaine cytoplasmique phosphorylé du récepteur Ly49C a pu être mise en
évidence. Le rôle de ces deux phosphatases dans la transmission d'un signal d'inhibition
est connu, ce qui suggère que le récepteur Ly49C a la capacité d'enclencher un signal
menant à l'inhibition des fonctions cellulaires suite à son engagement. La
phosphorylation sur tyrosine du récepteur Ly49C a aussi été vérifiée dans un contexte in situ après immunoprécipitation du récepteur à partir de cellules LAK de souris BALB/c
stimulées avec du pervanadate de sodium. Ceci indique que sous sa forme native, le
récepteur a la possibilité de recruter les deux protéine tyrosine phosphatases.


identifier: Vincent, Patrick  (2000). QUANTIFICATION PAR PCR QUANTITATIF COMPÉTITIF ET DÉTECTION PAR HYBRIDATION IN SITU DU ChfuGV CHEZ LES LARVES DE CHORISTONEURA FUMIFERANA (LEPIDOPTERA:TORTRICIDAE)  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 131 p.

abstract:
 La tordeuse des bourgeons de l'épinette (Choristoneura fumiferana) est le plus
grand défoliateur des forêts boréales du Québec. Cet insecte, qui est caractérisé par des
invasions importantes des populations, engendre des pertes économiques considérables
dans le domaine de la foresterie. Le granulovirus retrouvé chez la tordeuse (ChfuGV)
semble être un agent de lutte biologique intéressant puisqu'il provoque, au laboratoire, la
mort de l'insecte sur une période d'environ dix jours. Afin de définir les caractéristiques
contribuant à l'efficacité du granulovirus comme agent de lutte biologique, la
détermination de la charge virale chez les insectes infectés et l'identification des tissus
cibles pour la réplication du ChfuGV ont fait l'objet de cette étude. Par l'entremise de
PCR quantitatif compétitif et de gels de polyacrylamide, la quantité de copies du génome
du ChfuGV et la quantité de granuline ont pu respectivement être déterminés chez les
larves infectées par le virus. Des hybridations moléculaires effectuées sur des coupes
minces d'insectes infectés ont permis d'identifier les tissus ciblés par le ChfuGV lors de
sa réplication. Les analyses quantitatives par PCR compétitif ont permis de mettre en
évidence une augmentation constante du ChfuGV jusqu'au septième jour suivant
l'infection. Par la suite, la quantité de copies du génome viral semble diminuer. D'autre
part, une augmentation constante de la granuline, protéine majeure du virus, a été
observée suite à l'analyse par gel de polyacrylamide. Les hybridations ont démontré la
présence du génome viral dans les cellules intestinales, adipeuses et hypodermales des
insectes infectés par le virus. La méthode d'hybridation in situ a permis de caractériser le
ChfuGV comme étant un granulovirus provoquant un syndrome de type II chez son hôte.
Ce syndrome se caractérise par la réplication du ChfuGV dans le noyau des cellules
intestinales, des cellules adipeuses et des cellules hypodermiques chez C. fumiferana. La
mise au point d'une méthode de quantification virale par PCR est un outil intéressant qui
pourra éventuellement être utilisé lors de la production du ChfuGV à grande échelle. Elle
permet de déterminer la durée d'incubation des insectes infectés avant de récolter le virus.


identifier: St-Denis, Anick  (1999). Implication de la protéine kinase C (PKC)-a. dans la régulation des fonctions du macrophage reliées aux maladies infectieuses  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 149 p.

abstract:
Le lipopolysaccharide (LPS) est le plus puissant et le m1eux caractérisé des
activateurs fonctionnels des macrophages. Sa liaison au récepteur de surface cellulaire
engendre une multitude de cascades intracellulaires, incluant la sécrétion de plusieurs
molécules immunomodulatrices, comme l'oxyde nitrique et les cytokines
proinflarnmatoires. Dans cette étude, le rôle de l'isoenzyme a de la protéine kinase C
(PKC) dans la régulation des fonctions du macrophage reliées aux maladies infectieuses a
été analysé. Pour ce faire, la surexpression d'un mutant dominant-négatif (DN) du gène
de PKC-a (DN PKC-a) dans la lignée de macrophage murin, RA W 264.7, a été
effectuée. Les caractéristiques morphologiques et de croissance des clones surexprimant
le DN PKC-a sont identiques aux cellules parentales. Au niveau fonctionnel, la
surexpression du DN PKC-a inhibe fortement l'expression du gène de l'IL-la et ceux de
iNOS et TNFa à des degrés moindres. La surexpression du DN PKC-a n'inhibe pas
toutes les réponses au LPS puisque la sécrétion de la métalloprotéinase-9 (MMP-9) est
régulée de façon négative par les clones surexprimant le DN PKC-a. De plus, l'induction
par le LPS de la phosphorylation et de la dégradation de IKB, l'activation de NF-KB, tout
comme la phosphorylation des MAP kinases p38, JNK et MEK 1/2 ne sont pas affectées
par la surexpression du DN PKC-a.  Cette étude a également permis de démontrer que PKC-a a un rôle important à
jouer dans le contrôle de la réplication de deux pathogènes intracellulaires, soit
Leishmania donovani et Legionella pneumophila. Cependant, la surexpression du DN
PKC-a dans la lignée de macrophage RA W 264.7 n'a pas affecté leur capacité
microbicide puisqu'ils sont capables de tuer Pseudomonas aeruginosa.  La surexpression du DN PKC-a dans la lignée de macrophage RA W 264.7 s'est
donc avérée un outil de travail profitable, puisqu'il a permis d'apporter plusieurs
évidences importantes concernant le rôle de PKC-a dans l'inflammation et dans la
défense de l'hôte contre l'infection.


identifier: Ratheau, Valérie  (2000). Étude du traitement de sols contaminés aux hydrocarbures par l'addition de boues biologiques d'une raffinerie de pétrole.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 142 p.

abstract:
 Les boues biologiques provenant du traitement des eaux usées d'une raffinerie de
pétrole peuvent être utilisées comme source de nutriments et de microorganismes pour
améliorer le biotraitement d'un sable contaminé aux hydrocarbures (HAP, alcanes et
hydrocarbures pétroliers C10 à C50) • Cette étude a été effectuée à l'échelle du laboratoire
à l'aide de microcosmes contenant 50 g de sol contaminé provenant de la sablière Thouin.
Après 15 jours d'incubation à la température de la pièce, une diminution plus importante
de la concentration des alcanes et des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) a
été observée dans les microcosmes ayant reçu 0,7 % (p/p) de boues (93 % et 77 %,
respectivement) par rapport à ceux avec de l'eau (22 % et 49 %, respectivement). La
minéralisation du 14C-phénanthrène et de 14C-hexadécane a été observée seulement dans
les microcosmes additionnés de boues biologiques. Pour déterminer si l'azote des boues
est un facteur stimulant, celles-ci ont été remplacées par de 1 'urée ou du nitrate
d'ammonium. Dans ces microcosmes, une diminution semblable à celle obtenue dans les
microcosmes avec boues a été observée pour les HAP mais non pour les alcanes. L'azote
contenu dans les boues jouerait un rôle majeur dans la dégradation des HAP mais non
pour les alcanes. La stérilisation des boues a montré l'importante de la microflore de
celles-ci dans la dégradation des alcanes et avait un rôle mineur dans la dégradation des
HAP. Les comptes totaux de bactéries effectués sur le sol et les boues biologiques ont
montré que la microflore est plus importante au niveau des boues que dans le sol. Par
contre, le sol possède une plus forte concentration de bactéries dégradant les HAP, tandis
que la microflore des boues était plus spécialisée dans la dégradation des alcanes. Ces
recherches confirment que la valorisation des boues biologiques est possible dans la
perspective d'une éventuelle amélioration du biotraitement de sols contaminés aux
hydrocarbures.


identifier: Ligondé, Alphonse  (2000). Immunisation génétique anti-BLV: Effet de la co-injection du gène codant pour I'IL-2 sur la réponse immunitaire humorale.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 129 p.

abstract:
Parmi les affections qui touchent les bovins, la leucose bovine enzootique (EBL)
est parmi les plus fréquentes. Le virus de la leucose bovine (BLV) est le responsable de
ce désordre lymphoprolifératif ciblant essentiellement les cellules B. Afin de contrôler la
dispersion de l'infection virale, plusieurs stratégies prophylactiques ont été employées
dont les vaccins classiques et recombinants, à base de virus de la vaccine. Plus
récemment, il a été démontré que les vaccins à base d'ADN codant pour une protéine
virale sont capables d'induire une réponse immunitaire antivirale et de conférer une
protection durable. Les mécanismes qui sont à la base des réponses immunitaire variables
ne sont pas encore bien définis. Plusieurs hypothèses relient ces différences à l'efficacité
de transfection; l'expression et la nature antigénique de la protéine codée, et la capacité de
la protéine à être présentée de façon appropriée au système immunitaire. L'utilisation de
cytokines, notamment l'interleukine 2, comme adjuvants, peut augmenter la réponse
immunitaire lors d'une administration simultanée à un vaccin à base d'ADN. Dans cette étude, nous avons voulu démontrer que l'efficacité d'une préparation d'
ADN contenant la gp51 du BLV, peut être grandement améliorée par la co-injection d'un
plasmide codant pour l'interleukine-2 (IL-2). Il est connu que la majorité des vaccins
classiques contre les rétrovirus animaux ciblaient une protection via la production
d'anticorps neutralisants. Ainsi, nous avons choisi comme gène modèle, le gène codant
pour la glycoprotéine majeure de l'enveloppe gp51, la protéine cible des anticorps
neutralisants.Nos résultats démontrent, en premier lieu, chez un modèle murin. qu'il y a une
réponse humorale spécifique associée à l'immunisation génétique anti-BLV. De plus,
cette réponse ne semble visible qu'en présence d'immunoadjuvant (IL-2). Ces résultats
ouvrent la voie à des études d'efficacité de ce type de vaccin chez l'espèce bovine. hôte
naturel du BLV.


identifier: Gélinas, Anne-Marie  (2000). Variations génétiques et antigéniques associées aux glycoprotéines d'enveloppe de souches entériques et respiratoires du coronavirus bovin  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 190 p.

abstract:
Le coronavirus bovin (BCV) est responsable de différentes pathologies entériques
dont la diarrhée néonatale des veaux (DNV), la dysenterie d'hiver (DH) ou des diarrhées
chroniques chez les bovins adultes. De plus, ce coronavirus peut également posséder un
tropisme plutôt respiratoire et causer des pneumonies de nature interstitielle chez les
veaux en croissance. Le coronavirus respiratoire bovin (BRCV) est restreint à ce type de
pathologie. Le but de ce projet de maîtrise était d'étudier les différences génomiques et
antigéniques parmi les différentes souches de BCV à tropisme entérique ou respiratoire.  Lors des épreuves d'hémagglutination, les isolats de DNV et de BRCV n'ont
démontré aucune activité destructrice de récepteurs (RDE), alors que cette activité était
élevée pour les cas de DH.  Afm d'élucider les différents profils d'activité biologique, les gènes codant pour la
glycoprotéine d'enveloppe HE des souches de BRCV ont été amplifiés par RT-PCR.
L'analyse de ces séquences comparativement à celles des gènes HE des souches de DH et
de DNV a révélé que la majorité des substitutions nucléotidiques obtenues étaient
silencieuses. Un seul changement d'acide aminé distinct a été retrouvé dans les
séquences des gènes HE des isolats de BRCV.  De plus, les séquences de la glycoprotéine Sl, responsable de l'attachement du
virus à la cellule-cible, ont également été analysées afin d'expliquer les différences de
tropisme entre ces isolats de BCV. Des différents changements d'acides aminés observés,
six ont semblé être spécifiques aux isolats possédant un tropisme entérique et cinq ont été
retrouvés seulement chez les isolats de BRCV.  Les séquences nucléotidiques de la région située entre les gènes Set M (ORF4 et
ORFS), aussi identifiée comme étant impliquée dans le tropisme respiratoire ou entérique
de certaines souches de coronavirus, ont été analysées. Tous les isolats de BRCV ont présenté une mutation dans le gène codant pour une protéine de 4.9 kDa de l'ORF4
comparativement aux autres isolats de BCV. Ce changement provoque la terminaison
prématurée de la protéine de 4.9 kDa pour tous les isolats de BRCV étudiés. Les gènes des glycoprotéines d'enveloppe HE et Sl de la souche de DH
québécoise BCQ.2590 ont été clonés dans le vecteur de transfert eucaryote pAdCMVS et
les glycoprotéines HE et Sl ont pu être exprimées de façon transitoire dans les cellules
293. La glycoprotéine S 1 recombinante a conservé ses propriétés fusogènes. Ces gènes
ont par la suite été introduits dans des adénovirus recombinants non-réplicatifs exprimant
les glycoprotéines HE et S l de façon constitutive dans les cellules 293 complémentant
pour la fonction de la région El. Cette dernière région est délétée dans le vecteur de
transfert servant au clonage des gènes dans ces adénovirus. Conséquemment, les cellules
293 permettent la réplication des virus recombinants défectifs pour la réplication. > Finalement, l' AdCMVS/HE.DH produit, de même que les plasmides recombinants
contenant les gènes SI et HE ont été inoculés à des souris afin d'étudier l'immunogénicité
des protéines recombinantes. Seules les souris immunisées avec l' AdCMVSIHE .DH ont
produit des titres en anticorps spécifiques au BCV et réagissant contre la glycoprotéine
HE native de la souche homologue BCQ.2590 tel que démontré par immunobuvardage de
type Western. Aussi, les titres d'immunofluorescence indirecte et d'ELISA indirecte
après deux injections d' AdCMVSIHE.DH données à deux semaines d'intervalle étaient
respectivement de 160 et 3,8 pour le groupe de souris Balb/C et de 80 et 3,8 pour les
souris C3H. Des titres en inhibition de l'hémagglutination de 320 ont également pu être
détectés chez ces groupes de souris 56 jours post-injection.


identifier: Guérin, Nadia  (2000). Activité fonctionnelle de différentes populations lymphocytaires de la rate après injection de doxorubicine couplée ou non au Pluronic L61  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en science, 111 p.

abstract:
Il a récemment été rapporté que l'incorporation de la doxorubicine à l'intérieur de
micelles formées de molécules de Pluronic L61 (L61) permet de prolonger le temps de
circulation de la drogue et d'augmenter la toxicité de la doxorubicine contre plusieurs
types de cellules tumorales incluant les cellules métastatiques et celles ayant développé
une résistance multiple aux drogues. Dans le but de déterminer si cette augmentation de
toxicité se manifestait aussi contre les cellules du système immunitaire, nous avons
effectué chez la souris une étude comparative de la toxicité de la doxorubicine et du
produit doxorubicine/L61 pour les lymphocytes spléniques.  Après une injection unique de 5 ou 10 mg/kg de doxorubicine ou de
doxorubicine/L61 nous avons prélevé les rates des souris à différents moments sur une
période de 3 semaines. Nous avons évalué la taille relative des populations de
lymphocytes T CD4+, T CD8+ et B ainsi que leur capacité à proliférer. De plus, la
capacité des précurseurs de lymphocytes T cytotoxiques CD8+, de cellules LAK et des
lymphocytes T CD4+ à répondre à des stimuli appropriés a été mesurée. Nos résultats démontrent que l'augmentation de la toxicité du mélange
doxorubicine/L61 envers les cellules tumorales en comparaison avec les traitements avec
la doxorubicine seule ne s'accompagne pas d'un effet analogue envers les lymphocytes de
la rate. En effet, même si des variations dans la taille relative des populations
lymphocytaires ont été observées dans le temps, des résultats similaires ont été obtenus
pour les groupes traités à la doxorubicine seule et ceux traités avec le mélange. Il en est
de même en ce qui à trait à la prolifération des lymphocytes T et B stimulés par des
mitogènes, à la cytotoxicité des LAK après leur stimulation par l'IL-2 ainsi que dans le
cas de la sécrétion d'IL-2 par les lymphocytes T CD4+ stimulés à la Con A et l'activité
cytotoxique des lymphocytes T CD8+. Finalement, la comparaison entre les résultats
obtenus chez le groupe de souris traitées au L61 et le groupe de souris témoins non
injectées, permet de conclure que ce produit est inerte. Notre étude démontre donc que l'augmentation de l'activité antinéoplasique de la doxorubicine lorsqu'elle est associée au
L61 ne s'accompagne pas d'un effet similaire envers les cellules immunitaires, ce qui
permet de croire que ce produit pourrait être une alternative prometteuse dans le
traitement contre le cancer.