identifier: Jean-Pierre, Fabrice  (2017). Caractérisation de la régulation de la motilité bactérienne de type swarming et des différences génétiques associées aux modes de croissance en surface ou en bouillon chez Pseudomonas aeruginosa.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en biologie, 243 p.

abstract: Les bactéries possèdent des caractéristiques qui leur permettent de survivre dans des conditions diverses. Afin de pouvoir subsister, elles ont développé des stratégies leur permettant de s’adapter efficacement et rapidement. Une bactérie qui illustre bien une telle capacité d’adaptation environnementale est Pseudomonas aeruginosa une bactérie à Gram négatif qui possède des membranes interne et externe séparées par une zone périplasmique. Cette dernière est largement répandue dans la nature et peut prospérer dans diverses conditions grâce à son large génome qui code une soixantaine de systèmes à deux composantes (S2C) nécessaires à la détection et à la réponse aux changements environnementaux. En plus de pouvoir provoquer des infections aigües, cette bactérie possède la capacité d’infecter chroniquement des individus immunocompétents ayant un système de défense anormal ou un système immunitaire affaibli. Or, ces types d’infections sont généralement associés à un mode de vie bactérien planctonique (motile) et sessile (biofilm), respectivement. Les stratégies par lesquelles cette bactérie pouvait balancer entre ces deux styles de vie sont longtemps restées incomprises. Toutefois en 2004, l’équipe de Stephen Lory (Harvard) a mis en évidence les premiers éléments d’un système de régulation permettant à P. aeruginosa d’orchestrer l’expression de gènes associés à des infections aigües et la répression de ceux liés à des infections chroniques. Cette découverte déterminante a été la première à démontrer que des S2C, notamment GacS/A, sont impliqués dans la transition entre le mode d’infection aigüe et le mode d’infection chronique. Il a ensuite été rapporté que la protéine RsmA (un répresseur post-transcriptionnel liant l’ARN messager), sous le contrôle post-traductionnel des petits ARN (pARN) RsmY et RsmZ, serait l’élément central par lequel plusieurs S2C, responsables de la transition aigüe/chronique, convergent. Toutefois, peu d’information était disponible sur les mécanismes de contrôle génétique associés à rsmA, malgré son rôle prépondérant dans l’adaptation bactérienne. Ultimement, plusieurs indices suggèrent que les différences entre des conditions de vie bactérienne planctonique et à sessile, associées à une croissance en bouillon et en surface respectivement, joueraient un rôle primordial dans cette régulation. Cependant, les différences dans l’expression génique associées à des bactéries se répliquant dans ces conditions vraisemblablement distinctes sont encore mal comprises. Un phénomène bactérien multicellulaire nommé swarming, motilité sur une surface semi-solide, a été proposé comme étant un intermédiaire entre les modes de vie planctonique et sessile. Plusieurs études ont suggéré que ce type de motilité serait contrôlé de manière opposée à la formation de biofilm (mode de vie sessile) par P. aeruginosa et passerait par la voie de régulation Gac/Rsm pour ensuite affecter l’expression de rsmY et rsmZ. De plus, des travaux de recherche préalables effectués au sein du laboratoire Déziel ont revélée que le gène hptB coderait pour une protéine impliquée dans la voie de signalisation Gac/Rsm. Ces résultats indiquent également que chez un mutant ΔhptB, P. aeruginosa est incapable d’effectuer la motilité de type swarming, mais conserve sa capacité à produire un agent mouillant et possède un flagelle fonctionnel, les deux éléments connus essentiels à ce type de motilité. Aussi, des résultats préliminaires suggèrent que la régulation des pARN rsmY et rsmZ dépend des conditions expérimentales utilisées (cellules cultivées en bouillon ou sur une surface) dans la voie de signalisation impliquant la protéine HptB. Afin de mieux caractériser ce système de contrôle et les différences de régulation génétique liquide/surface, j’ai étudié l’expression de rsmY et rsmZ en comparant des cellules cultivées en condition planctonique (bouillon) entre elles-mêmes et pareillement en condition de surface (swarming). Dans cette thèse, j’ai décrit un mécanisme de régulation non-orthodoxe de la protéine RsmA sur sa propre traduction. Additionnellement, par opposition à des observations qui ont été obtenues chez des bactéries cultivées en liquide, j’ai identifié que la régulation de rsmZ par GacA chez des cellules adoptant la motilité de type swarming nécessite la présence de régulateurs additionnels qui ne sont pas requis chez des cellules cultivées en bouillon. De plus, j’ai mis en évidence que la modulation de l’expression des pARN peut avoir un impact sur le phénotype swarming. À partir de ces résultats, j’ai pu redéfinir le mécanisme de régulation du système HptB/Gac/Rsm chez des cellules cultivées en liquide ou en surface et comprendre leur implication dans la régulation de la motilité de type swarming.


identifier: Joao, Fabien  (2017). Développement d'une lignée cellulaire de gonocytes foetaux de rat pour l'évaluation toxicologique de polluants environnementaux.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 89 p.

type:
Thèse
Non évalué par les pairs

subject:
gonocytes
foetal
GFP
lignée de cellules immortalisées
perturbateurs endocriniens
culture cellulaire
gonocytes
fetal
GFP
immortalized cell line
endocrine disruptors
cell culture

abstract:
Les gonocytes, précurseurs foetaux de toute la lignée germinale, sont sensibles aux perturbateurs endocriniens (PE). Afin de créer un modèle permettant d’étudier les mécanismes de dérégulation causés par les PE directement dans les gonocytes, nous proposons d’établir une lignée cellulaire de gonocytes foetaux. Nous utilisons ici un modèle de rats qui expriment la protéine fluorescente verte (GFP) spécifiquement dans les cellules germinales. Les gonocytes en prolifération sont obtenus par tri en cytométrie en flux (FACS) à partir de testicules explantés au 16ème jour de gestation. Nous avons testé les conditions de culture primaire dans différents milieux, et sur différents supports. Les cellules GFP-positives se cultivent le mieux sur la laminine, dans un milieu MEMα additionné de basic Fibroblast Growth Factor (bFGF), Leukemia Inhibiting Factor (LIF) et Stem Cell Factor (SCF). Après transfection avec un vecteur d’immortalisation contenant l’antigène large T SV40-mCherry, nous avons obtenu deux lignées de cellules immortalisées, positives pour la mCherry mais étonnamment négatives pour la GFP. La caractérisation cellulaire par microscopie électronique et immunofluorescence suivie d’une caractérisation moléculaire par RT-qPCR et pyroséquençage suggère un caractère somatique aux cellules de ces lignées. Nos données actuelles ne permettent pas encore d’identifier précisément la nature des cellules immortalisées. Des expériences complémentaires permettront d’identifier le type cellulaire de ces lignées afin de déterminer si ces dernières sont de bons modèles pour évaluer les effets directs des PE sur le développement du testicule foetal.

 Gonocytes, the fetal precursors of the entire germ line, are sensitive to endocrine disruptors. To generate a model to resolve the deregulation mechanisms caused by endocrine disruptors directly in gonocytes, we propose to establish a fetal gonocyte cell line. Here, we use a rat model where the Green Fluroescent Protein (GFP) is only expressed in the germ cells. The proliferating gonocytes are obtained by flow cytometry (FACS) from testes explanted at 16 days of gestation. We tested the conditions of primary culture in different media, and on different coatings. The GFP-positive cells are best grown on laminin, in MEMα medium supplemented with basic Fibroblast Growth Factor (bFGF), Leukemia Inhibiting Factor (LIF) and Stem Cell Factor (SCF). After transfection with an immortalization vector containing the SV40-mCherry large T antigen, we obtained two immortalized cell lines positive for mCherry, but surprisingly negative for GFP. The cellular characterization by electron microscopy, immunofluorescence and the molecular characterization by RT-qPCR suggest that these cells maybe somatic in nature. However, our data do not make it possible to identify the cell type. Further experiments will allow the characterization of these cell line in order to determine if they are a good model for evaluating the direct effects of endocrine disruptors on the fetal testis.


identifier: Meessen-Pinard, Mathieu  (2017). Caractérisation de la mort neuronale induite par le coronavirus humain HCOV-OC43  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en virologie et immunologie, 264 p.

abstract:
Les coronavirus humains (HCoV) sont des virus ubiquitaires et initialement identifiés
comme des pathogènes respiratoires. La manifestation la plus fréquente de l’infection est le
rhume, mais ces virus peuvent également être à l’origine de pathologies respiratoires plus
sévères chez les personnes susceptibles, notamment les personnes âgées, les nouveau-nés et
les patients immunodéprimés. Bien que la majorité des complications soient associées aux
voies respiratoires inférieures, certaines souches ont démontré un opportunisme en ayant
développé un tropisme neurologique, la neuroinvasion, c’est-à-dire la capacité à envahir le
système nerveux central (SNC) à partir de la périphérie. En effet, des travaux réalisés dans le
laboratoire ont notamment démontré que la souche OC43 (HCoV-OC43) est neuroinvasive et
neurotrope chez l’humain et la souris et également neurovirulent en souris. De plus, HCoVOC43
infecte les cultures neuronales humaines et provoque la mort cellulaire de celles-ci, bien
que les mécanismes impliqués dans ce phénomène ne soient pas élucidés. Les maladies
neurologiques étant des maladies extrêmement complexes et multifactorielles, la présence du
virus au SNC pourrait s’avérer une composante importante dans l’apparition ou l’augmentation
de la sévérité des désordres neurologiques. Ainsi, dans le cadre de mon projet de doctorat, j’ai utilisé un variant de HCoV-OC43
ayant acquis deux mutations ponctuelles (H183R et Y241H), situées dans la région de liaison du
récepteur de la glycoprotéine S, suite à une infection persistance de cellules neurales humaines.
Ces mutations réintroduites dans un clone infectieux (rOC/Us183-241) m’ont permis, par la suite,
d’établir que ces mutations procurent une neurovirulence accrue en souris comparativement au
variant de référence (rOC/ATCC). Bien que l’inoculation intracérébrale du virus de référence
cause des symptômes s’apparentant à une encéphalite chez les souris infectées, le virus
rOC/Us183-241 augmente la sévérité de ces symptômes et provoque un taux de mortalité plus
importante chez les souris infectées. Bien que la rapidité de dissémination à travers le SNC et
l’activation plus soutenue de l’inflammation par les astrocytes participent sans aucun doute à
l’augmentation de la neurovirulence du virus mutant par rapport au virus de référence, la mort
neuronale représente une avenue qui pourrait contribuer à la sévérité des neuropathologies. La mort cellulaire régulée (MCR) représente l’ensemble des mécanismes et des facteurs
cellulaires associés qui sont activés par la cellule en réponse à un stimulus et qui mène à la
mort de celle-ci. Parmi ces facteurs, le facteur Bax associé à l’apoptose, provoque la
perméabilisation de la membrane mitochondriale en formant des pores qui perturbent la
génération d’ATP et laisse sortir le contenu mitochondrial dans le cytosol. Bien que ce facteur
semble activé chez les neurones infectés par HCoV-OC43, ce dernier ne joue pas de rôle
prépondérant dans la mort neuronale. La nécroptose est une forme de mort cellulaire
apparentée à la nécrose se traduisant par la destruction des membranes plasmiques, la
libération du contenu cellulaire et la libération de molécules pro-inflammatoires dans
l’environnement extracellulaire. En absence de caspase-8 fonctionnelle ou lors d’une expression
endogène importante de la Receptor-interacting protein 3 (RIP3), cette protéine kinase pronécroptotique
active le facteur MLKL. Dans certains cas, le facteur RIP1 est également
nécessaire à l’activation de MLKL en s’associant avec RIP3. Ce nouveau complexe, appelé
nécrosome, s’oligomérise pour former des pores à travers la membrane plasmique, ce qui mène
à la destruction de l’intégrité cellulaire. À l’inverse de Bax, les facteurs RIP1, RIP3 et MLKL, tous
reliés à la nécroptose, semblent être impliqués dans la mort neuronale et être davantage activés
par la présence du virus mutant. En effet, l’infection de cultures neuronales humaines et murines
provoque l’activation de ces facteurs et l’inhibition de l’expression de RIP1, par ARN interférant,
provoque une augmentation de la survie de la lignée neuronale humaine. De plus, l’inhibition de RIP1 provoque une augmentation du nombre de particules infectieuses, suggérant l’aspect
antiviral de cette MCR. Finalement, le facteur MLKL est également activé et relocalisé à la
membrane des neurones infectés, ce qui confirme le rôle important que ces facteurs et la
nécroptose jouent dans la mort neuronale induite par le virus HCoV-OC43. En conclusion, les résultats présentés dans cette thèse démontrent, pour la première
fois, l’implication des facteurs associés à la nécroptose dans un contexte de réponse neuronale
à la présence du virus HCoV-OC43. Cette réponse neuronale s’effectue, fort probablement,
dans l’optique d’établir une réponse antivirale contre le virus HCoV-OC43 et de protéger le SNC.
Toutefois, l’activation de cette voie de mort cellulaire pourrait s’avérer délétère pour l’organisme
en accélérant la perte neuronale, la neuroinflammation et l’accumulation de dommages et ainsi
contribuer à la neuropathologie, notamment observée en souris.

 Human coronaviruses (HCoV) are found around the world and were initially identified as
respiratory pathogens. HCoV are mostly associated with the common cold, but they are also
involved in more severe respiratory disorders in more susceptible populations such as the
elderly, newborn and immunocompromised individuals. Even though the majority of symptoms
are related to respiratory tract complications, some strains have developed a neuroinvasive
property, defined as the capacity to reach the central nervous system (CNS) from the periphery.
We have previously demonstrated that the OC43 strain (HCoV-OC43) has neuroinvasive and
neurotropic properties both in humans and mice with a neurovirulent potential. Moreover, HCoVOC43
can infect neuronal cell lines, which leads to cell death, but the molecular mechanisms
involved are still poorly understood. Regarding the origin and complexity of neurological
diseases, the potential threat of CNS infection by viruses could contribute to the onset or
exacerbation of these diseases. During my thesis project, I worked on a HCoV-OC43 variant harboring two point
mutations (H183R and Y241H), located within the receptor-binding site of Spike (S) glycoprotein,
were found following persistent infection on neural cell lines. After these mutations were reintroduced
into an infectious clone, the mutant virus (rOC/Us183-241) demonstrated an increase in
neurovirulence in the mouse model compared to wild-type virus (rOC/ATCC). Although both
viruses induced symptoms related to viral encephalitis after intracerebral inoculation, the
infection by the mutant increased the severity of the pathology and mortality of infected mice. In
addition to the capacity of the mutant virus to disseminate more rapidly within the CNS and to
the astrocyte-mediated inflammation to contribute to the neurovirulence, regulated cell death
(RCD) could not be ignored as an important process during the neuropathology. The regulated cell death regroups all mechanisms and cellular factors that are activated
by the cell in response to a stimulus and leads to cell death. Among these factors, Bax (mostly
associated with apoptosis) is relocalized to the mitochondrial outer membrane where it forms a
pore that inhibits the generation of ATP by interfering with membrane potential and allows the
release of other factors from mitochondria towards the cytosol. Although this factor seems to be
activated during HCoV-OC43 infection, Bax does not play a significant role in the associated
neuronal cell-death. Necroptosis is a form of cell death similar to necrosis, which results in the
disruption of the intracellular and cytoplasmic membrane and to the release of pro-inflammatory
contents in the environment. In the absence of caspase-8 activity or higher endogenous
expression of the Receptor-interacting protein 3 (RIP3), this pro-necroptotic kinase is
phosphorylated at multiple sites, which is necessary to activate MLKL. Under certain conditions,
RIP1 is recruit by RIP3 to activate MLKL. This pseudokinase that mediates the disruption of
cellular membranes form the necrosome. Unlike Bax, RIP1, RIP3 and MLKL, factors related to
necroptosis, are involved during neuronal cell death and mutant infection increases the
activation of these factors. Indeed, infection of human or murine cell cultures by HCoV-OC43
activates necroptosis-related factors and inhibition of RIP1 expression by RNA interference
(RNAi) induces an increased survival of infected human neuronal cell lines. Moreover, the use of
RNAi increases the production of infectious viral particles, suggesting a potential antiviral
mechanism of necroptosis in this context. The effector factor MLKL is also activated and
relocalized to the cytoplasmic membrane, confirming the essential role of these factors during
neuronal cell death induced by HCoV-OC43. In conclusion, results presented in this thesis show, for the first time, the role played by
necroptosis-related factors during neuronal cell death induced by HCoV-OC43. This neuronal response is potentially initiated to counteract viral replication and protect the host against viral
propagation in the CNS. However, the activation of this MCR could be deleterious for the host by
accumulating damages, increasing inflammation and accelerating the loss of neurons. These
consequences would contribute to the observed neuropathology in mice.


identifier: Ozaki, Koyomi  (2017). Développement et mise à niveau des méthodes de détection des champignons pathogènes des tissus ligneux de la vigne  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 150 p.

abstract:
Une multitude de champignons induisent des symptômes liés à des maladies du bois sur différentes
parties de la plante. Au Québec, de nombreux facteurs, tels que l’implantation de vignes
étrangères, contribuent à la propagation des champignons et des maladies dans les vignobles.
Actuellement, différentes méthodes de laboratoire sont disponibles pour la détection de ces
maladies, mais une actualisation des techniques pour les espèces retrouvées au Canada est
nécessaire. Le présent projet a donc comme objectif principal de développer et de mettre au
point des méthodes de détection simultanée et rapide des dix champignons associés aux
maladies suivantes : l’esca, le pied noir, le black dead arm, l’eutypiose et l’excoriose. Pour ce
faire, on a choisi l’approche par qPCR multiplex qui cible, à l’aide des sondes d’hybridation
TaqMan®, des marqueurs génomiques de ces agents pathogènes. Dans le cadre de ce projet,
deux systèmes duplex et deux systèmes triplex ont été développés pour détecter la présence de
dix champignons. Les retombées de ce projet permettront aux différents intervenants de la vigne
(agronomes, vignerons) d'avoir accès à une méthodologie de diagnostic fiable et rapide, ce qui
se répercutera en une meilleure santé globale des vignobles du Québec

 A wide variety of pathogenic fungi that are responsible for grapevine wood diseases can cause
several symptoms in different parts of the plant. In Quebec, several factors, such as plantation of
new grapevines, may contribute to the propagation of pathogenic fungi and diseases in many
vineyards. Currently different laboratory methods are available for the detection of such
diseases, but the development of techniques to specifically detect the fungal species present in
Canada is now required. The main objective of this project is therefore to develop and to validate
laboratory methods to detect rapidly and simultaneously ten pathogenic fungi associated with
the following grapevine diseases: esca, black foot, black dead arm, Eutypa dieback, and deadarm
disease. In order to achieve this goal, we chose the approach by multiplex qPCR, in which
TaqMan® hybridization probes target and bind to different genomic markers of the pathogenic
agents., Two duplex reactions and two triplex reactions, to detect these ten fungal species, were
developed. This project would allow the vineyard owners and the agronomists to have access to
a fast and reliable diagnostic tool, and ultimately it should improve the health of all vineyards in
Quebec.


identifier: Wong-Yen, Philippe  (2017). Effet de la mélatonine sur le stress du reticulum endoplasmique induit par une hypoxie/reoxygénation dans les cellules BEWO, un modèle de trophoblaste humain.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 79 p.

subject:
Stress du réticulum endoplasmique
Hypoxie/réoxygénation
Préeclampsie
Syncytiotrophoblaste
Cytotrophoblaste villeux
Mélatonine
Endoplasmic reticulum stress
Hypoxia/reoxygenation
Preeclampsia
Syncytiotrophoblast
Villous cytotrophoblaste
melatonin

abstract:
La mélatonine est produite par les cellules trophoblastiques et protège le placenta contre le
stress oxydatif induit par une hypoxie/réoxygénation. L’hypoxie/réoxygénation est impliquée
dans la physiopathologie de complications de la grossesse telle que, la prééclampsie. Le stress
du réticulum endoplasmique induit la réponse aux protéines mal repliées (UPR) afin de rétablir
l’homéostasie ou induit la mort par apoptose. Cependant, le rôle de la mélatonine sur la
régulation du stress du réticulum endoplasmique induit par une hypoxie/réoxygénation dans les
trophoblastes n’a jamais été étudié. L’hypothèse de recherche est que la mélatonine protège les
cellules trophoblastiques du stress du réticulum endoplasmique induit par une
hypoxie/réoxygénation. Les objectifs sont de : 1) Déterminer si l’hypoxie/réoxygénation active le
stress du réticulum endoplasmique et les voies PERK et IRE1a dans les cellules de
choriocarcinomes placentaires BeWo, un modèle de trophoblaste villeux humain ; 2) Déterminer
si la mélatonine renverse les effets de l’hypoxie/réoxygénation sur le stress du réticulum
endoplasmique et les voies PERK et IRE1a dans les cellules BeWo. Les résultats montrent que
l’hypoxie/réoxygénation active le stress du réticulum endoplasmique par une augmentation
significative de GRP78 (P = 0,0172), PERK (P = 0,0379), IRE1a (P = 0,0293), ATF4 (P =
0,0479), CHOP (P = 0,0319) et TRAF2 (P = 0,0130), sans effet sur NFkB et IkB. La mélatonine
en condition de normoxie augmente significativement GRP78 (P = 0,0510), PERK (P = 0,0094),
IRE1a (P = 0,0514), P-eIF2a (P = 0,0471) et ATF4 (P = 0,0060), sans effet sur CHOP, TRAF2,
NFkB et IkB. Ces résultats indiquent que la mélatonine ne renverse pas l’effet de
l’hypoxie/réoxygénation, mais mime son effet, dans les cellules BeWo. Cette étude démontre
pour la première fois que l’hypoxie/réoxygénation et la mélatonine active de manière similaire le
stress du réticulum endoplasmique dans les cellules de choriocarcinomes placentaires
humaines BeWo, activant majoritairement la voie PERK et l’apoptose, sans effet sur la voie de
l’inflammation IRE1a. Ces données combinées à nos résultats précédents suggèrent que la
mélatonine favorise la survie cellulaire des cellules normales, en diminuant le stress oxydatif, le
stress du réticulum endoplasmique et les voies apoptotiques tandis que dans les cellules
tumorales (BeWo), elle a un effet prooxydant en augmentant l’apoptose, le stress oxydatif, le
stress du réticulum endoplasmique et une diminution des enzymes antioxydantes. En
conclusion, cette étude montre que les cellules BeWo ne sont pas un bon modèle pour étudier
l’effet protecteur de la mélatonine dans les cellules trophoblastiques normales en condition
d’hypoxie/réoxygénation, mais elles sont un bon modèle pour étudier l’effet thérapeutique de la
mélatonine dans les cancers placentaires.

Melatonin is produced by trophoblastic cells and protects the placenta against oxidative stress
induced by hypoxia/reoxygenation. Hypoxia/reoxygenation is implicated in the pathophysiology
of pregnancy disorders such as preeclampsia. Endoplasmic reticulum stress induces unfolded
protein response proteins (UPR) in order to restore homeostasis or to induce death by
apoptosis. However, the role of melatonin in the regulation of endoplasmic reticulum stress
induced by hypoxia/reoxygenation in trophoblasts has never been studied. The research
hypothesis is that melatonin protects trophoblastic cells from the endoplasmic reticulum stress
induced by hypoxia/reoxygenation. The objectives are to: 1) Determine whether
hypoxia/reoxygenation activates the endoplasmic reticulum stress and the PERK and IRE1
pathways in placental choriocarcinoma cells BeWo, a model of human villous trophoblast; 2)
Determine whether melatonin reverses the effects of hypoxia/reoxygenation on the endoplasmic
reticulum stress and the PERK and IRE1a pathways in BeWo cells. The results show that
hypoxia/reoxygenation activates endoplasmic reticulum stress by increasing significantly
GRP78 (P = 0.0172), PERK (P = 0.0379), IRE1a (P = 0.0293), ATF4 (P = 0.0479), CHOP (P =
0,0319) et TRAF2 (P = 0,0130) expression and shows no effect on NFkB and IkB. Similar to
hypoxia/reoxygenation, 1 mM melatonin under normoxic condition significantly increases
GRP78 (P = 0.0510), PERK (P = 0.0094), IRE1a (P = 0.0514), P-eIF2a (P = 0.0471), and ATF4
(P = 0.0060) and has no effect on CHOP, TRAF2, NFkB and IkB. These results indicate that
melatonin does not reverse the effect of hypoxia/reoxygenation but mimics its effect in BeWo
cells. This study demonstrates for the first time that hypoxia/reoxygenation and melatonin
similarly activate endoplasmic reticulum stress in BeWo human placental choriocarcinoma cells,
mainly by activating the PERK pathway and apoptosis, with no effect on the inflammation
pathway IRE1a. This data combined with our previous results suggest that melatonin promotes
cellular survival of normal cells by decreasing oxidative stress, endoplasmic reticulum stress
and apoptotic pathways, whereas in tumour cells (BeWo) it has a pro-oxidative effect increasing
apoptosis, oxidative stress, endoplasmic reticulum stress and decreasing antioxidant enzymes.
In conclusion, this study shows that BeWo cells are not a good model for studying the protective
effect of melatonin in normal trophoblastic cells under hypoxia/reoxygenation conditions, but
they are a good model for studying the effect of treatment of melatonin in placental cancers.


identifier: Casgrain, Pierre-André  (2015). La cystéine protéase B régule la virulence de Leishmania mexicana par la modulation de l'expression de GP63  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 95 p.

abstract: Leishmania échappe au système immunitaire en survivant et se multipliant dans les phagolysosomes de macrophages. Par contre, il doit être en mesure de modifier la maturation de ceux-ci. Certaines espèces de Leishmania comme L. donovani et L. major sont capables d’interférer avec la biogenèse des phagolysosomes. Toutefois, certaines espèces comme L. amazonensis et L. mexicana n’ont pas besoin de bloquer la fusion des vésicules de la phagocytose. Au contraire, ils tendent à rapatrier le plus de vésicules possible pour étendre leur volume. Avec toutes ces fusions, les vacuoles, qui ne contenaient qu’un seul parasite, se regroupent en vacuole géante pour former une vacuole communale. De cette façon, les agents oxydatifs et les hydrolases du macrophage sont en trop faible concentration pour être efficaces et le parasite peut survivre et poursuivre sa différenciation en amastigote. Pour L. donovani, souche à vacuole individuelle, le lipophosphoglycan (LPG) est essentiel à la survie du parasite, tandis que pour L. mexicana, souche à vacuole communale, une délétion de LPG n’affecte pas le parasite puisque son rôle jusqu’à présent connu est de bloquer la fusion avec le phagosome. Cependant, la cystéine protéase B (CPB) est essentielle à la virulence du parasite. Il a été montré que les souris infectées par des parasites dépourvus de CPB sont capables de monter une réponse Th1 et de limiter la croissance des lésions au site d’infection. Ici, nous avons entrepris d’évaluer si la CPB a un rôle dans la formation des vacuoles communales et donc de permettre la survie du parasite dans le macrophage. Nous montrons, toutefois, que l'absence de CPB diminue les niveaux de GP63 et LPG. Cela conduit à de plus petites vacuoles et la survie du parasite intracellulaire est entravée. Les parasites sans CPB ne peuvent plus cliver les molécules SNAREs VAMP3 et VAMP8, qui sont connues pour affecter la maturation du phagolysosome. En outre, les parasites knock-out sont également plus sensibles à la lyse par le sérum humain, forme de plus petites lésions et la parasitémie est inférieure au type sauvage (WT). Ces phénomènes peuvent être restaurés par l'expression de CPB ou GP63. En somme, ces résultats révèlent que L. mexicana nécessite CPB pour l’expression de GP63 et de LPG. Sans ces facteurs de virulence, les macrophages sont en mesure d’éliminer l'infection. Comprendre l'interaction entre ces facteurs de pathogénicité nous fournira un aperçu sur la virulence de Leishmania.


identifier: Jiang, Jun  (2015). Signal-directed endoplasmic reticulum and golgi exit of turnip mosaic virus 6K2 protein for replication vesicle cellulare biogenesis  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en virologie et immunologie, 264 p.

abstract:
Les virus à ARN positif [ARN (+)] sont connus pour induire un remodelage des
membranes intracellulaires de leurs cellules hôtes, ce qui conduit à la formation
d'usines virales. Ces usines virales abritent les composantes nécessaires à la
réplication du virus en soutenant la synthèse de l'ARN viral (ARNv). En général, au
moins une protéine codée par l’ARNv est associée aux membranes et est responsable
de ce remodelage membranaire. Cette protéine recrute d'autres protéines virales et de
l'hôte pour l’assemblage du complexe de réplication dans les usines virales. Cependant,
le processus de la biogenèse de ces usines virales est en grande partie inconnue.Cette thèse se concentre sur l'étude de la biogenèse des vésicules de réplication (ou
usines virales) du virus de la mosaïque du navet (TuMV). Le TuMV est un membre de
la famille Potyviridae. Le génome viral code pour au moins 11 protéines matures. La
protéine virale, associée à la membrane, 6K2 une masse molaire de 6 kDa et
déclenche des modifications membranaires qui se traduissent par la formation de
vésicules de réplication. Les objectifs de ce projet étaient les suivants: 1) caractériser
les déterminants moléculaires de 6K2 pour la formation de vésicules de réplication; 2)
identifier les facteurs de l'hôte qui sont impliqués dans la biogenèse cellulaire de
vésicules de réplication induites par 6K2; et 3) d'évaluer le rôle des déterminants
moléculaires ainsi que des facteurs de l'hôte qui interagissent avec 6K2 lors de
l'infection par le TuMV. Dans le premier objectif, j'ai montré qu'un motif combinatoire de 6K2 était capable
d'adresser cette protéine vers la voie de sécrétion pour la biogenèse des vésicules de
réplication. Grâce à l'utilisation de mutagenèse dirigée et d'imagerie de cellules
vivantes, j'ai trouvé que l’extrémité N-terminale de 6K2 contenait un motif d'exportation
du réticulum endoplasmique (RE). La suppression de ce motif a abouti à la rétention de
la protéine 6K2 dans le RE. En outre, j'ai trouvé qu'un motif GXXXG dans le domaine transmembranaire de 6K2 (TMD) était nécessaire pour la sortie des vésicules de
réplication de l'appareil de Golgi. La mutation de ce motif a provoqué une rétention de
ces vésicules dans l'appareil de Golgi et les a empêchées d'atteindre les chloroplastes.Dans le second objectif, l'un des facteurs de l'hôte identifié est Sec24a, une
composante des coatomers COPII. L'interaction 6K2-Sec24a a été validée par des
expériences de double hybride dans la levure et de co-immunoprécipitation. La protéine
Sec24a a été mutée (R693K) au niveau du site de liaison B permettant la
reconnaissance de la protéine cargo. Cette dernière a perdu toute capacité d'interaction
avec la protéine 6K2. En outre, l’extrémité N-terminale de 6K2 s'est avérée suffisante
pour l'interaction avec Sec24a. Ces résultats indiquent que Sec24a interagit avec la
protéine 6K2. D'autres protéines de l'hôte ont aussi été identifiées comme étant
capables d'interagir avec 6K2. Ces dernières sont des protéines SNARE de l'appareil de
Golgi: Bet11, Gos11 et Vamp714. Dans le troisième objectif, le motif d'exportation du RE de 6K2 et le motif GXXXG
d'exportation de l'appareil de Golgi se sont révélés être importants pour l'infection virale.
Lorsque le tryptophane dans le motif d’exportation du RE a été remplacé par une
alanine, le taux de réplication du virus muté (TuMVW15A) a été réduit d'environ 60%.
Plus important encore, le mouvement viral de cellule à cellule a été complètement aboli.
Ces résultats indiquent que ce motif est nécessaire à la fois pour la réplication du virus
et son mouvement. De même, pour le virus muté au niveau du motif GXXXG (TuMVGV)
la réplication a été affectée de façon importante. L'importance de l'interaction 6K2-Sec24a a été évaluée en infectant la lignée G92
d’Arabidopsis thaliana. Cette lignée comporte une mutation dans la protéine Sec24a, le
résidu Arginine en position 693 étant changé pour un résidu Lysine (Sec24aR693K). Par
rapport à la plante de type sauvage, un retard de l'infection par le virus a été observé.
Dans le cas des protéines SNARE, des plantes knock-out pour certaines protéines
SNARE du Golgi étudiées sont plus susceptibles à l'infection par le TuMV. Ce résultat a
été confirmé en co-exprimant le virus avec les mutants dominants négatifs des SNARE étudiées. Ces résultats suggèrent que l'interaction 6K2-Sec24a est nécessaire, tandis
que l'interaction 6K2-Golgi SNARE joue un rôle négatif au cours de l'infection par le
virus. Pris ensemble, ces travaux ont fourni une meilleure compréhension de la biogenèse
cellulaire des vésicules de réplication du TuMV.

 Positive-stranded RNA [(+) RNA] viruses are known to induce extensive intracellular
membrane remodeling, which leads to the formation of viral factories. These viral
factories house virus replication components, supporting the synthesis of viral RNA
(vRNA). In general, at least one membrane-associated viral protein encoded by the
vRNA is responsible for membrane remodeling and hijacks other viral and host proteins
for the construction of viral factories. However, the cellular biogenesis of these viral
factories is largely unknown. This thesis investigates the cellular biogenesis of Turnip mosaic virus (TuMV)
replication vesicles (or viral factories). TuMV is a member of the family Potyviridae. The
viral genome encodes at least 11 mature proteins. The membrane-associated viral
protein 6K2, which has a molecular weight of 6 kDa, is the viral protein that triggers
membrane modification that results in the formation of replication vesicles. The aims of
this project were to: 1) characterize the molecular determinants of 6K2 for the formation
of replication vesicles; 2) identify host factors that are involved in the cellular biogenesis
of 6K2-induced replication vesicles; and 3) evaluate the role of the molecular
determinants and the interacting host factors for TuMV infection.In the first aim, I showed that a combinatorial motif of 6K2 was able to direct this protein
to follow the early secretory pathway for the biogenesis of replication vesicles. Using
site-directed mutagenesis and live cell imaging, I found that the 6K2 N-terminal tail
contains a tryptophan-based endoplasmic reticulum (ER) export motif. The deletion of
this motif resulted in the ER retention of 6K2. Additionally, I found that the 6K2 transmembrane
domain (TMD) GXXXG motif was required for Golgi exit of 6K2-induced
replication vesicles. The mutation of this motif caused Golgi retention of the replication
vesicle, and was further prevented from reaching the chloroplasts.In the second aim, one of the identified host factors is the coat protein complex II
(COPII) coatomer Sec24a. The 6K2-Sec24a interaction was validated by yeast twohybrid
and co-immunoprecipitation experiments. The Sec24aR693K, where the cargo
protein recognition B-binding site is mutated, did not interact with the 6K2 protein.
Furthermore, the 6K2 N-terminal tail was enough to mediate its interaction with Sec24a.
These results indicate that Sec24a is an interactor of protein 6K2. Other host protein
interactors of 6K2 are the Golgi SNARE (soluble N-ethylmaleimide-sensitive-factor
attachment protein receptors) Bet11, Gos11 and Vamp714. In the third aim, the characterized tryptophan-based ER export motif and the GXXXG
Golgi exit motif were shown to be important for virus infection. When the tryptophan was
replaced with alanine, the replication level of the mutated virus (TuMVW15A) was
decreased about 60%. More significantly, the virus cell-to-cell movement was
completely abolished. These results indicate that the tryptophan-based motif is required
for both the virus replication and movement. Similarly, TuMV replication was affected
dramatically when the GXXXG motif was mutated.The importance of the 6K2-Sec24a interaction was assessed by infecting G92
Arabidopsis thaliana plants, which contain a mutated Sec24a, the Arginine residue at
position 693 being changed for a Lysine residue. Compared to the wild type plant, a
delayed virus infection was observed. On the contrary, Golgi SNARE knockout plants
showed an enhanced susceptibility to TuMV infection. This result was confirmed by coexpressing
the virus with Golgi SNARE dominant negative proteins. These results
suggest the 6K2-Sec24a interaction is necessary for virus infection, while the 6K2-Golgi
SNARE interaction plays a negative role during virus infection. Taken together, this work provides a better understanding of the cellular biogenesis of
TuMV replication vesicles.


identifier: Lalonde, Isabelle  (2016). Suivi de la succession des communautés microbiennes et de l’oxydation du CO d’un sol forestier afin d’identifier des bactéries carboxydovores inconnues  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 114 p.

subject:
CO atmosphérique
bactéries carboxydovores
coxL
sol
Carbon monoxide
forest soil
carboxydovore bacteria
correlation network
monoxyde de carbone
carbon monoxid

abstract:
Le monoxyde de carbone (CO) influence la chimie atmosphérique de plusieurs autres gaz dans
l’atmosphère. Les radicaux hydroxyles (OH·) et certaines bactéries aérobies du sol sont les
deux grands puits atténuant les émissions globales de CO. Le puits biologique étant le moins
connu et le plus incertain rend difficile d’évaluer l’impact du changement global sur la distribution
et l’activité métabolique des bactéries capturant le CO et ainsi sur la chimie atmosphérique de
plusieurs gaz. Quelques bactéries aérobies pouvant consommer le CO atmosphérique,
appelées carboxydovores, ont été isolées jusqu’à présent mais ne sont pas suffisantes pour
comprendre l’ensemble de ce puits de CO. Pour les étudier, le gène coxL, codant pour la COdéshydrogénase
(CODH) permettant la réaction d’oxydation du CO, est utilisé comme point de
départ. Une étude précédente a observé un enrichissement de séquences coxL atypiques dans
un sol de forêt de feuillus. Ces séquences ont été assignées à des Deltaprotéobacteries, selon
leur seul représentant le plus près, Haliangium ochraceum. Cette assignation à de nouvelles
espèces de Deltaprotéobacteries aérobies ou d’autres espèces inconnues est fort incertaine en
raison du transfert latéral des gènes codant pour la CODH. Le présent projet a été réalisé afin
de tenter d’identifier les bactéries possédant le gène coxL atypique en colonisant le sol de forêt
de feuillus stérile avec sa flore indigène. Ainsi, la consommation du CO, la diversité des gènes
coxL et la diversité des gènes d’ARNr 16S ont pu être suivis en fonction du temps d’incubation
du sol. Une méthode innovatrice impliquant le calcul de réseaux de corrélation a été utilisée
pour intégrer les données. Les ribotypes démontrant une forte covariation durant la colonisation
du sol ont d’abord été groupés en 5 modules différents. La diagonalisation des modules en
vecteurs a permis d’identifier un module fortement corrélé à l’activité de consommation de CO
du sol. Des analyses de corrélations ont été effectuées entre le vecteur de ce dernier module et
les génotypes coxL détectés durant l’incubation. La très faible abondance de ribotypes de
Deltaprotéobacteries retrouvés dans l’étude permet de conclure qu’il est peu probable que le
génotype coxL atypique provienne de bactéries appartenant à cette classe. Selon la forte
corrélation au CO et l’abondance de certains OTU ARNr 16S, les génotypes atypiques coxL
pourrait provenir de bactéries de la famille des Microbacteriaceae, Actinospicacae ou
Acetobacteraceae. Le suivi des séquences coxL par qPCR laisse croire que les bactéries
possédant le gène coxL atypique seraient des stratégistes K. Leur domestication nécessitera
des milieux de culture formulés pour défavoriser les bactéries à croissance rapide et la cellulose
sera la source de carbone à privilégier.

 Surveys of the coxL gene, encoding the large subunit of the CO-dehydrogenase, are used as a
standard approach in carboxydovore bacteria scavenging atmospheric CO ecological studies.
Recent soil surveys unveiled that the distribution of coxL sequences encompassing the atypical
genotype coxL-type I(group x) was correlated to the CO oxidation activity. Based on
phylogenetic analysis including the available coxL reference genome sequences, this unusual
genotype was assigned to an unknown Deltaproteobacteria with the coxL sequence from
Haliangium ochraceum being the sole and closest reference sequence. Here we seek to
challenge the proposed taxonomic assignation of coxL(group x) genotype through the
monitoring of CO consumption activity and microbial community successions during the
colonization of sterile soil microcosms inoculated with indigenous microorganisms. In our study,
we established that the estimated population density of Deltaproteobacteria was too small to
account for the abundance of coxL(group x) genotype detected in soil. Furthermore, we
computed a correlation network to relate 16S rRNA gene profiles with the succession of coxL
genotypes and CO uptake activity in soil. We found that most of the coxL genotypes for which
the colonization profile displayed covariance with CO uptake activity were related to potential
carboxydovore bacteria belonging to Actinobacteria and Alphaproteobacteria. Our analysis did
not provide any evidence that coxL(group x) genotypes belonged to Deltaproteobacteria.
Considering the colonization profile of CO-oxidizing bacteria and the theoretical energy yield of
measured CO oxidation rates in soil microcosms, we propose that unknown carboxydovore
bacteria harboring the atypical coxL(group x) genotype are mixotrophic K-strategists.


identifier: Lim, Debbie  (2015). Rôle du récepteur des hydrocarbures aromatiques chez les cellules T auxiliaires dans le contrôle de la réponse immunitaire  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 77 p.

subject: cellules T

subject: hydrocarbures

subject: aromatiques polycycliques (HAP)

subject: pompiers

subject: grands brûlés

subject: Aryl hydrocarbon receptor (AhR)

subject: T cells

subject: polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH)

subject: firefighters

subject: burn

abstract:
Le rôle du récepteur des hydrocarbures aromatiques (AhR) dans le contrôle du système
immunitaire demeure encore mal compris. Récemment, il a été démontré que l’activation d’AhR
par certains ligands pouvait influencer la différenciation des cellules T. Notre but est d’étudier
les effets de différents ligands d’AhR sur la différenciation des cellules Treg et Th17, ainsi que
de déterminer les proportions des sous-types de cellules T chez des populations à risques
d’expositions aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) et d’autres ligands d’AhR,
soient les pompiers et les grands brûlés. Suite à la différentiation des cellules T CD4+ en Treg
ou Th17 en présence de différents ligands, nous avons observé une augmentation des Treg et
Th17 en présence de benzo-a-pyrène, une diminution des Treg par VAF347, bilirubine et
kynurénine, puis une diminution des Th17 par l’indirubine. L’analyse par cytométrie en flux des
sous-populations de cellules T chez les pompiers démontre une augmentation des Th17
comparé au groupe contrôle, mais aussi une corrélation positive et négative entre les années
d’expérience des pompiers et les cellules Th1 et Th2 respectivement. La présence de ligands
d’AhR a aussi été détectée dans les sérums de grands brûlés par le test XRE-luciférase. Cette
étude permet de démontrer qu’une exposition à des HAPs ou d’autres ligands d’AhR pourrait
potentiellement se retrouver dans l’organisme et affecter la réponse immunitaire par la
modulation de la différentiation des cellules T.

 The role of aryl hydrocarbon receptor (AhR) in controlling the immune system by the modulation
of T cell differentiation remains largely unclear. Recently, it was shown that AhR activation by
certain ligands could influence T cell differentiation. We aimed to study the effects of different
AhR ligands on Treg and Th17 cell differentiation, as well as to determine the proportions of T
cell subsets in populations most at risk of exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)
and other AhR ligands, such as firefighters and burn victims. After CD4+ T cells were
differentiated into Treg or Th17 cells in the presence of different ligands, we observed an
increase in Treg and Th17 cells in the presence of benzo-a-pyrene, a reduction of Treg cells by
VAF347, bilirubin and kynurenin, and a reduction in Th17 cells by indirubin. Flow cytometry
analyses of T cell subsets in firefighters revealed an increase of Th17 cells compared to control
groupe, but also a positive and negative correlation between firefighters’ years of experience
and the Th1 and Th2 cells respectively. The presence of AhR ligands was also detected in burn
victims’ serums by the XRE-luciferase assay. This study allows us to demonstrate that an
exposure to PAHs or other AhR ligands could potentially be found in our organism and affect
the immune response by modulating T cell differentiation.


identifier: Mandon, Marion  (2015). Isolement des cellules basales épididymaires et caractérisation de nouvelles fonctions.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en biologie, 232 p.

subject:
appareil reproducteur mâle
épididyme
cellules basales
barrière hémato-épididymaire
tricelluline
isolement cellulaire
cellules progénitrices
Male reproductive tract
epididymis
basal cells
blood-epididymis barrier
tricellulin
cell isolation
progenitor cells

abstract:
L’épididyme joue un rôle important dans l’acquisition de la fertilité, en permettant aux spermatozoïdes d’acquérir mobilité et pouvoir fécondant lors de leur progression dans la lumière. Cette maturation ne peut se faire que grâce à un environnement spécifique qui garantit la protection des spermatozoïdes et est maintenu par la barrière hémato-épididymaire. Cette barrière est formée de jonctions serrées entre les cellules de l’épithélium, et isole le compartiment luminal du compartiment basal. Les cellules basales de l’épididyme sont localisées à la base de l’épithélium et possèdent des projections apicales minces régulées par des facteurs testiculaires, qui seraient capables de traverser la barrière hémato-épididymaire et d’atteindre la lumière du tubule, notamment au niveau des jonctions tripartites. En plus de la participation à la barrière hémato-épididymaire, il a été suggéré un rôle de détoxification, une fonction immunitaire et un rôle de régulation des fonctions d’autres cellules épithéliales. L’un des principaux obstacles à l’étude des cellules basales de l’épididyme est l’absence de protocole pour les isoler.L’objectif principal de ce projet était de caractériser la participation des cellules basales à la barrière hémato-épididymaire via la jonction tricellulaire, et d’étudier les voies de signalisation pouvant être impliquées dans cette participation. Trois sous-objectifs étaient nécessaires : (1) Etudier l’expression et la localisation de la tricelluline dans l’épididyme et déterminer si les cellules basales participent à la barrière hémato-épididymaire par le biais de cette protéine. (2) Mettre au point une méthode pour isoler les cellules basales. (3) Etablir le profil d’expression génique des cellules basales afin de pouvoir étudier les gènes et voies de signalisation spécifiques à ces cellules. Les résultats ont montré que la tricelluline était exprimée dans tous les segments de l’épididyme à des niveaux similaires, et que les niveaux de tricelluline augmentaient avec l’âge ; le marquage passe de cytoplasmique aux marges latérales de la membrane plasmique puis au niveau apical. La colocalisation de la tricelluline avec l’occludine a permis de vérifier que la tricelluline se situait bien au niveau des jonctions serrées. La colocalisation de la tricelluline et d’un marqueur des cellules basales, la cytokératine 5 (ou KRT5), a démontré que la cellule basale ne participait pas à la jonction tricellulaire. Enfin, des expériences de knock-down par ARN interférent ont permis de montrer que la résistance transépithéliale décroît lorsqu’on inhibe l’expression de la tricelluline. On a également observé une diminution de l’expression d’autres protéines de jonction telles l’occludine, la claudine-1 et la claudine-3. D’autres protéines de jonction, comme ZO-1 et E-cadhérine, ne sont pas altérées. Nos résultats ont donc permis de démontrer le rôle de la tricelluline dans l’épididyme, et de montrer que les cellules basales n’étaient pas impliquées dans la jonction tricellulaire. Isoler les cellules basales était nécessaire pour étudier leurs fonctions. Les différents protocoles retrouvés dans la littérature n’ont pas permis d’obtenir une population pure de cellules basales. Nous avons donc mis au point une méthode d’isolement par séparation magnétique basée sur l’intégrineα6. L’efficacité de cette séparation a été vérifiée par cytométrie en flux, immunofluorescence et PCR, prouvant un enrichissement de cellules basales d’environ 90%. De la microscopie électronique a permis de caractériser morphologiquement les cellules basales. Nous avons donc mis au point un protocole efficace et reproductible pour isoler les cellules basales, ce qui a permis d’effectuer ensuite leur profil d’expression génique. A partir de l’ARN des différentes fractions obtenues par séparation magnétique, nous avons fait des expériences de microréseaux. Ces données ont permis de déterminer que 552 gènes, dont 45 avec un ratio de 5 fois ou plus, étaient enrichis dans les cellules basales par rapport aux autres cellules de l’épididyme. Ces gènes hautement exprimés ont été montrés comme codant pour des protéines impliquées entre autres dans l’adhésion cellulaire, le fonctionnement du cytosquelette, le transport d’ions, la signalisation cellulaire. Plusieurs gènes hautement exprimés ont été retrouvés dans des cellules progénitrices adultes, suggérant que les cellules basales pourraient représenter une population de cellules souches épididymaires. Ces fonctions de cellules souches dans l’épididyme ont été démontrées in vitro en cultivant les cellules basales pendant 14 jours, ce qui a permis de montrer une prolifération et une réorganisation des cellules basales ainsi que des modifications dans l’expression de certains marqueurs. Les données obtenues dans ce travail de thèse permettent donc de montrer que (1) les cellules basales épididymaires ne sont pas impliquées dans la jonction serrée tricellulaire. (2) La séparation magnétique par l’intégrine-α6 est une méthode reproductible et efficace pour isoler les cellules basales. (3) Le premier profil d’expression génique des cellules basales épididymaires de rat ainsi que le développement d’une méthode de culture de ces cellules suggèrent fortement que ces cellules pourraient agir comme des cellules progénitrices multipotentes de l’épithélium épididymaire.

 The epididymis plays a critical role in fertilization by enabling spermatozoa to acquire motility and fertilization ability as they transit through the lumen. This maturation is accomplished by a specific luminal microenvironment in the epididymis, which protect spermatozoa from immune attack and which is maintained by the blood-epididymis barrier. This barrier is formed by tight junctions between epithelial cells, and partitions the epithelium into luminal and basal compartments. Basal cells are epididymal epithelial cells localized at the base of the epithelium. They typically display thin apical projections, regulated by testicular factors, which may extend through the blood-epididymis barrier at tricellular junctions. While some epithelial cells have been well studied, basal cells are relatively unknown. In addition to participation in the blood-epididymis barrier, several other roles have been suggested, including detoxification, immune function, and regulation of other epithelial cell functions, either directly via apical projection or indirectly, via hormone synthesis, such as prostaglandins. One of principal difficulties limiting the study of basal cells is the absence of a valid isolation protocol. The objective of this project was to characterize the participation of basal cells in the blood-epididymis barrier through tricellular tight junctions, and to study the pathways implicated in this participation. This objective was divided into three parts : (1) To study the expression and localization of tricellulin in the epididymis, and determine if basal cells participate in the blood-epididymis barrier through this protein. (2) To establish a reliable and reproducible method to isolate epididymal basal cells. (3) To establish the gene expression profile of epididymal basal cells and predict genes and pathways implicated in these cells. Localization of tricellulin was studied in the adult rat epididymis as well as at various stages of postnatal development, by immunofluorescence. Protein localization changed during postnatal development from cytoplasmic to membrane-bound as a function of age. Tricellulin protein expression in the adult and during postnatal development was assessed by Western-blot. In addition, co-localization studies between tricellulin and occludin were conducted in order to verify the localization of tricellulin at tight junctions. Participation of basal cells in tricellular junctions was confirmed by co-localization between tricellulin and cytokeratin 5, a marker of basal cells. Finally, knockdown of tricellulin was achieved using small interfering RNA (siRNA) in our rat caput epididymal principal cell line. These experiments demonstrated a decrease of transepithelial resistance, which was correlated with decreased levels of claudin-1, claudin-3 and occludin. Zonula occludens 1 and cadherin1 levels were unchanged. Our results therefore demonstrate the role of tricellulin in epididymis, and show that basal cells are not necessarily involved in tricellular tight junction.In order to elucidate basal cell functions, it was necessary to develop a reproducible protocol for the isolation of highly purified basal cells. Various isolation protocols reported previously in the literature (density gradients or magnetic separation) have not yielded a sufficiently pure population of basal cells. We have developed a new method, based on magnetic separation of basal cells using integrin-α6 as a basal cell marker. The efficiency of this method was verified by flow cytometry, immunofluorescence and RT-PCR, all of which indicated a purity of the isolated basal cell fraction as close to 90%. Electron microscopy was also performed, in order to further characterize epididymal basal cell morphology. We are therefore satisfied that we have achieved an efficient and reproducible protocol to isolate epididymal basal cells, which has permitted us to elaborate basal cell morphology and further characterize their properties. Using mRNA extracted from the different fractions obtained by magnetic separation (positive or basal cell, and negative or non-basal cell fractions), we performed microarray experiments. These data demonstrated that 552 genes were differentially expressed. Of these, 45 exhibited a ratio of 5 or more fold-change and were enriched in basal cells. These highly expressed genes coded for proteins implicated in cell adhesion, the cytoskeleton, ion transport, and cell signaling. Several genes were also implicated in progenitor functions, suggesting that basal cells may act as stem cells in the epididymis. In other tissues such as prostate or trachea, basal cells can be the origin of other cell types. We demonstrated that basal cells shared some of the features of multipotent stem cells by culturing isolated epididymal basal cells for 14 days. We observed a proliferation and a reorganization of basal cells, as well as modifications in cytokeratins expression. All the data generated for this thesis show : (1) Epididymal basal cells are not implicated in tricellular junctions. (2) The development of a reproducible method to isolate a highly purified fraction of basal cells. (3) The first gene expression profile of rat epididymal basal cells. (4) The characterization of epididymal basal cells, which suggests that they may possess a progenitor function for epididymal epithelial cells.


identifier: Noël, Claudie  (2016). Interaction des nanoparticules d'or de 20 NM et 70 NM sur les neutrophiles humains  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 92 p.

subject:
nanoparticule d’or
neutrophile
apoptose
caspases
cytosquelette
Gold nanoparticles
neutrophils
apoptosis
caspases
cytoskeleton

abstract:
Les nanoparticules (NP) sont de plus en plus utilisées dans la fabrication de produits d’usage quotidien. Des études ont montré que les NP sont en mesure d’atteindre le sang et d’interagir avec diverses cellules immunitaires. Un des effets toxiques fréquemment associé à ce type d’agent est l’induction de l’inflammation. Toutefois, l’impact des NP sur les neutrophiles, des cellules clés dans l’inflammation, est encore méconnu. Les neutrophiles sont connus pour se diriger spontanément en apoptose. Pendant ce processus, plusieurs modifications surviennent comme l’activation des caspases et la réorganisation du cytosquelette. Nous avons précédemment démontré que certaines protéines du cytosquelette, dont la vimentine et la lamine B1, ainsi que les deux protéines membranaires d’ancrage de liaison à l’actine, l’ezrine et la moésine, sont clivées et exprimées à la surface cellulaire des neutrophiles apoptotiques. Récemment, nous avons constaté que certaines NP, y compris les NP d’argent (AgNP), peuvent réguler l’apoptose du neutrophile humain en fonction de leur diamètre initial. Puisque le mode d’action des NP sur ces cellules n’est pas entièrement défini, nous avons entrepris cette étude pour déterminer l’effet des NP d’or (AuNP) sur les neutrophiles humains, en plus de déterminer si leur diamètre influence cet effet. Nous avons démontré que les AuNP à des diamètres de 20 et 70 nm engendrent une augmentation de l’apoptose du neutrophile par les caspases. Cette apoptose peut être initiée par le stress du réticulum endoplasmique. De plus, les AuNP conduisent à la dégradation de la gelsoline, la vimentine, la vinculine et la lamine B1, mais aucune de ces protéines ne semble être exprimée à la surface cellulaire. Sachant que les AuNP représentent des candidats intéressants dans le traitement d’une variété de maladies, notre projet permet de mieux comprendre le mode d’action de ces particules envers une cellule immunitaire importante dans l’inflammation.

Nanoparticles (NP) are being increasingly used in the manufacture of daily’s products. Studies have shown that nanoparticles are able to reach the blood and interact with various immune cells. A toxicological effect frequently associated with this type of agent is induction of inflammation. However, the impact of NP on neutrophils, a key cell in inflammation, is still unknown. Neutrophils are known to spontaneously undergo apoptosis. During this process, several changes occur, including caspase activation and cytoskeletal reorganization. We have previously demonstrated that some cytoskeletal proteins, including vimentin and lamin B1, and two membrane proteins binding to anchoring actin, ezrin and moesin, are cleaved and expressed on the cell surface of apoptotic neutrophils. Recently, we found that silver NP (AgNP) can regulate apoptosis of human neutrophils according to their initial diameter. Because the mode of action of NP on neutrophils is not fully understood, we initiated this study to determine the effect of gold nanoparticles (AuNP) on human neutrophils. We demonstrated that the AuNP with a diameter of 20 and 70 nm induce neutrophil apoptosis by the activation of caspases. This apoptosis may be initiated by the endoplasmic reticulum stress-induced cell apoptotic pathway. In addition, AuNP lead to the degradation of gelsolin, vimentin, vinculin and lamin B1, but none of these proteins appear to be expressed on the cell surface of apoptotic neutrophils. Knowing that AuNP represent interesting candidates in the treatment of a variety of diseases our project is to better understand the mode of action of these particles on a key cell of the inflammation.


identifier: Revel, Messika  (2015). Écotoxicité des nanotubes de carbone mono-paroi chez des invertébrés aquatiques: influence de facteurs abiotiques  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en biologie, 169 p.

abstract:
Ces dernières années, la production et l’utilisation des nanomatériaux se sont accrues. En effet,
de nombreux secteurs peuvent tirer des bénéfices de l’incorporation de nanomatériaux dans
leurs produits tels que l’électronique, le pharmaceutique ou encore la cosmétique. Parmi les
nanomatériaux, les nanotubes de carbone tiennent une place importante. Ils sont déjà présents
dans du matériel électronique et sportif et l’on envisage de les utiliser pour l’élimination des
contaminants présents dans l’eau ou encore pour la vectorisation de molécules thérapeutiques.
La présence des nanomatériaux dans l’environnement va donc augmenter et il est primordial
d’évaluer leurs effets toxiques potentiels sur les organismes susceptibles de se retrouver en
contact avec eux.Ce projet de recherche avait pour but d’étudier l’écotoxicité des nanotubes de carbone monoparoi
(SWCNT) et l’influence de divers paramètres extérieurs, à l’aide de trois organismes
aquatiques : l’amphipode Hyalella azteca, la daphnie Daphnia magna et la moule Elliptio
complanata. Pour la réalisation des travaux, 3 sous-objectifs ont été définis : 1) déterminer
l’influence de facteurs abiotiques sur la toxicité des nanotubes de carbone ; 2) étudier les effets
indirects des nanotubes de carbone par une étude préliminaire des effets de l’adsorption d’un
métal toxique sur les organismes présents dans le milieu, à l’aide de tests de toxicité ; et 3)
mesurer les effets sous létaux des nanotubes de carbone seuls et co-exposé à un métal toxique
à l’aide de biomarqueurs cellulaires et moléculaires. Les résultats obtenus ont révélé une diminution de la survie et de la croissance des hyalelles
exposées aux nanotubes de carbone mono-paroi en fonction de la durée d’exposition. De plus,
nous avons constaté que la présence de sédiment artificiel, non contaminé, diminuait la toxicité
des nanotubes de carbone bruts dispersés dans le milieu d’exposition. La deuxième partie du
projet nous a permis de calculer un faible taux d’adsorption du cadmium par les SWCNT (24,4
mg Cd /kg SWCNT). De plus, la présence de nanotubes de carbone bruts à une concentration
non toxique (500 ou 1 000 μg/L) a augmenté la toxicité du cadmium pour la daphnie D. magna
d’un facteur 2. Nous avons donc poursuivi l’étude des effets indirects des SWCNT, et, la
dernière partie du projet a permis d’observer que les nanotubes de carbone bruts et purifiés
avaient la capacité d’induire des dommages à l’ADN et qu’il existait un effet potentialisateur des
nanotubes de carbone vis-à-vis du cadmium à de faibles concentrations (500 μg/L pour les
SWCNT et 20 μg/L pour le Cd). Par contre, aucun effet n’a été observé au niveau du stress
oxydant et des paramètres immunitaires.> L’ensemble de ces résultats nous indique la complexité de l’étude des effets écotoxicologiques
des nanomatériaux et l’importance de considérer les facteurs environnementaux, en particulier
la présence des sédiments et celle de contaminants. De plus, ce travail met en avant l’intérêt
d’utiliser des approches complémentaires. Nos résultats indiquent qu’il est essentiel de
caractériser les nanomatériaux étudiés et notamment l’état d’agglomération. Enfin,
généralement, tout comme dans la première partie de ce travail, les effets toxiques directs sont
mesurés à des concentrations élevées. Ces concentrations sont éloignées de celles qui sont
estimées dans l’environnement. Par contre, les effets indirects via les interactions avec d’autres
contaminants peuvent intervenir à des concentrations beaucoup plus faibles. Dans le futur, il
serait pertinent de poursuivre l’étude des effets d’interactions entre les nanotubes de carbone et
les contaminants présents dans le milieu aquatique tels que les métaux ou les composants
organiques.


identifier: Saoud, Joseph  (2016). Caractérisation de PRT, la nouvelle toxine RTX chez escherichia coli  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 184 p.

abstract:
Les toxines RTX (« Repeat in Toxins ») sont produites par une gamme de bactéries Gram négatifs et ces toxines ont une masse moléculaire fluctuante de 30 kDa à plus de 600 kDa, dont les cytotoxines constituent le groupe le plus connu dû principalement à l’activité hémolytique des hémolysines suite à une inoculation, sur gélose sang, des souches les exprimant. Cette grande famille de toxines partage deux caractéristiques communes, soit la présence de répétitions riches en glycine et aspartate et la sécrétion via un système de sécrétion de type 1. Le génome d’une souche d’Escherichia coli pathogène aviaire récemment séquencé démontre la présence d’un plasmide codant divers facteurs de virulence et une région unique, généralement absente de ce type de plasmide, codant une toxine RTX putative, parmi d’autres gènes. Le but du projet fut donc la caractérisation globale de cette nouvelle toxine. Les analyses de séquences indiquent que ce système est distict des autres toxines caractérisées. L’hypothèse était que les quatre gènes CABD codant pour le système de la toxine RTX assmueront les rôles classiques des toxines RTX et les macrophages, cellules épithéliales et érythrocytes seront lysés par celle-ci. Le clonage de l’opéron et mutation des gènes individuels suivis d’une précipitation protéique et visualisation sur gel SDS-PAGE furent effectuées, ainsi que des tests d’hémolyses et des infections in vitro, sur cellules, et in vivo, par infection urinaire murine. La toxine PrtA (Pre-repeat RTX toxin) nécessite le gène prtC pour l’activation et les gènes prtBD et tolC pour la sécrétion. Elle lyse les cellules testées, sauf les érythrocytes aviaires, et un mutant ΔprtCABD est atténué dans le modèle d’infection urinaire murin. On conclut que PrtA est une nouvelle cytotoxine avec une activité hémolytique et cytotoxique.

RTX toxins (Repeats in toxins) are produced by a variety of Gram negative bacteria with a molecular mass varying from 30 kDa to more than 600 kDa, where cytotoxins are the best known group due to their hemolytic activity on blood agar plates inoculated with some strains producing these toxins. Two common characteristics are shared amongst this family, which are the presence of repeats rich in glycine and aspartate and the secretion via a type 1 secretion system. An avian pathogenic E. coli strain recently sequenced by our laboratory had a virulence plasmid containing a unique region, normally absent from this type of plasmid, coding a predicted RTX toxin, amongst other genes. Sequence analysis demonstrated that this toxin is distinct from previously characterized RTX toxins. The objective of the project was the global characterization of this novel toxin. We hypothesized that the four genes (CABS) comprising the operon would be required for activity or secretion to lead to toxic activity against cells including macrophages, epithelial cells and erythrocytes. Operon cloning, individual gene inactivation followed by protein precipitation and SDS-PAGE analysis were accomplished before moving on to hemolysis tests as well as in vitro cell interactions and in vivo infections in a murine urinary tract model. The PrtA (pre-repeat RTX toxin) toxin was shown to require the prtC gene product for activation and prtBD and tolC for secretion. All host cell types tested were lysed by the toxin with the exception of avian erythrocytes, and a ΔprtCABD mutant was attenuated in vivo. We therefore concluded that PrtA is a novel RTX toxin present in certain E. coli strains and demonstrates both a hemolytic and cytotoxic activity.


identifier: Maltais, Alexandre  (2016). Commerce de détail et transformations socioéconomiques des quartiers centraux: Le repositionnement du petit commerce montréalais  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en études urbaines, 406 p.

subject:
Commerce de détail
gentrification
quartiers centraux
rues commerçantes
marchés publics
positionnement
niche marketing
Retail
inner-city
shopping streets
public markets
positioning

abstract:
Cette thèse étudie la transformation de deux centralités commerçantes situées dans deux quartiers centraux montréalais en transition socioéconomique : Hochelaga-Maisonneuve et Saint-Henri–Petite-Bourgogne. Dans ces deux zones historiquement ouvrières longtemps connues pour leur pauvreté, on observe depuis quelques années une transformation du profil des commerces et des commerçants, de nouveaux établissements plus spécialisés ou plus chers remplaçant progressivement des commerces traditionnels. Prenant ses distances vis-à-vis des lectures les plus couramment mobilisées pour expliquer les changements commerciaux des métropoles – la revitalisation et la gentrification commerciale – la recherche vise à donner une compréhension plus globale de ce phénomène en examinant comment, à l’échelle locale, les grandes tendances économiques, sociales et culturelles sont vécues et prennent corps à travers les choix et les gestes des petits commerçants encore majoritaires sur la plupart des rues commerçantes et dans les marchés publics municipaux. S’appuyant sur un corpus d’entretiens réalisés auprès de 50 petits commerçants et d’une douzaine d’acteurs-clés du commerce de détail montréalais, de statistiques et de documents d’archives, la thèse s’inscrit dans une approche interprétative de tradition wébérienne. Elle mobilise la notion de positionnement pour désigner cette évolution du commerce, un terme qui constitue une alternative plus réflexive et plus individuelle à celui de reconversion, souvent utilisé pour désigner l’adaptation de territoires ou de groupes sociaux à une réalité socioéconomique changeante. Ce repositionnement du commerce de quartier est conceptualisé de manière idéaltypique, comme le passage d’une logique de bas prix, un positionnement prix s’appuyant sur une certaine captivité de la clientèle, vers un positionnement qualité misant sur un marketing plus intensif combinant spécialisation et montée en gamme. Ce glissement a notamment été favorisé par le développement de la grande distribution et par l’accroissement de la mobilité individuelle, deux facteurs contribuant à l’érosion de la clientèle de proximité.Dans les différents chapitres, ce repositionnement est mis en relation et nuancé au regard de la trajectoire socioprofessionnelle des entrepreneurs, de leur vision du marché, de l’évolution du quartier où ils tiennent boutique et des liens que les commerçants tissent et entretiennent les uns avec les autres, de même qu’avec les acteurs privés et publics qui gravitent autour d’eux (fonctionnaires municipaux, firmes de consultants, agents de développement économique).

 This thesis examines the evolution of two retail districts located in socioeconomically changing inner-city neighbourhoods in Montréal: Hochelaga-Maisonneuve and Saint-Henri–Petite-Bourgogne. Long associated with decline and deprivation, these two former working-class areas have seen an influx of new stores in recent years – many of them specialty or upscale. Most of these are owned and operated by a new wave of urban entrepreneurs that has gathered significant media attention. Moving beyond the most widely used explanations of inner-city retail change –revitalization and commercial gentrification – the thesis aims to provide a broader understanding of that phenomenon, by looking at how wider economic, social and cultural trends are experienced and shaped at the local level through the business decisions and practices of small independent storeowners, still numerically dominant on most shopping streets and in municipal public markets. Based on a two-year field study involving semi-structured interviews with 50 small shopkeepers and a dozen of key actors of the Montreal retail market, statistics and various archival sources, the research follows an interpretative approach. It conceptualizes retail change as a repositioning of inner-city commercial activity, a term borrowed from the marketing literature that constitutes a more individualistic and reflexive alternative to that of "reconversion" which is often used in the Francophone literature to describe the process by which an individual or a group adapts to a changing social or economic environment. Analytical chapters shed a nuanced light on this repositioning process, by linking it to the socio-professional trajectories of both new and long-established storeowners, to the social and economic transformations of the neighbourhoods in which they operate, as well as to the interactions they have with a variety of other urban stakeholders (civil servants, consulting firms, economic development officers).


identifier: Nechache, Riad  (2009). Synthèse et caractérisation de couches minces épitaxiées de matériaux multiferroiques.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'énergie et des matériaux, 185 p.

subject:
couches minces
matériaux multiferroiques
BFCO

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.Ce travail de thèse avait pour objectif premier la synthèse du matériau Bi2FeCr06(BFCO) sous forme de couches minces monophasées. Le BFCO n'avait jamais été
fabriqué et le synthétiser était un défi intéressant en soi que nous avons essayé de relever
avec succès. La croissance de films minces de BFCO a été réalisée par l'ablation laser
(PLD). Cette méthode de dépôt permet d'avoir un contrôle sur la composition chimique
et la structure des matériaux, et a connu des succès retentissants particulièrement pour les
oxydes complexes. L'élaboration de ce matériau étant basée sur la fabrication de couches
minces de BiFe03 (BFO) - le matériau multiferroïque le plus étudié à ce jour - le point de
départ de l'étude sur le BFCO s'est faite logiquement en se référant à nos travaux
précédent sur le BFO, ainsi qu'à la littérature récente abondante à ce sujet. Nous nous
sommes donc appuyé sur les conditions optimales de la croissance épitaxiale par PLD de
couches de BFO obtenues dans notre groupe, que nous avons utilisé pour guider nos
études préliminaires sur la synthèse de couches minces de BFCO. Ensuite, ces conditions
ont été améliorées et affinées au fur et à mesure que le projet avançait.
Notre second but - tout aussi ambitieux - était de comprendre l'origine des
différences entre le BFO et le BFCO, ainsi que les raisons pour lesquelles ce dernier est
tellement supérieur au BFO - notamment il possède une magnétisation tout à fait
appréciable à température ambiante. Afin de réaliser cet objectif, nos efforts ont été axés
au départ sur l'identification de la structure cristalline réelle de nos couches minces de
BFCO. Une croissance épitaxiale sur des substrats de SrTi03 (STO) a été privilégiée
permettant ainsi une microstructure des couches mieux contrôlée. Dans notre cas, la
croissance épitaxiale était aussi plus intéressante pour une étude fondamentale des
propriétés du BFCO. La morphologie de leur surface et le contrôle de leur orientation
ainsi que leurs propriétés fonctionnelles ont été systématiquement étudiées. Par
conséquent, une grande partie de 1' étude a été consacrée au développement de
l'hétéroépitaxie de couches minces du BFCO. Cette étude nous a révélé que des couches
minces épitaxiées de BFCO monophasé sont obtenues dans une fenêtre de paramètres de
déposition très étroite. Ceci est dû essentiellement à la variation de composition en
bismuth, un élément volatile et donc sensible aux conditions de croissance. Nous avons
néanmoins déterminé avec précision, à l'intérieur de cette fenêtre, les conditions
optimales de dépôt pour les couches minces épitaxiées de BFCO.
En dehors de cette fenêtre de paramètres de déposition, des phases secondaires se forment
et perturbent sérieusement les propriétés fonctionnelles (électriques, ferroélectriques et
magnétiques) du matériau. L'optimisation de la croissance des couches et l'analyse
détaillée de leur structure cristalline nous ont permis de mettre en exergue la relation
directe existante entre le degré de l'ordre cationique Fe/Cr dans les couches de BFCO et
leurs propriétés magnétiques. Cet ordre cationique a été essentiellement mis en évidence
par des techniques basées sur la diffraction des rayons X. Nous avons aussi montré que
cet ordre cationique est sensible aux paramètres de croissance, et qu'il dépend de
l'épaisseur des couches.
Nous avons également établi avec certitude que les cations de fer et ceux de chrome
ont une valence 3 + dans nos couches de BFCO et que la compétition entre des
interactions de superéchange antiferromagnétique et ferromagnétique entre les cations
magnétiques Fe3
+ et Cr3+, via les ions d'oxygène, est à l'origine du magnétisme de nos
couches de BFCO et permet d'expliquer leurs propriétés magnétiques observées. En vue
de ces résultats, nous constatons que le BFCO offre un bel exemple de système tf -cf dont
les propriétés magnétiques sont régies par des interactions de superéchange de différentes
natures. La forte magnétisation observée dans nos couches (-2 ps/u.f. pour des couches
de 80 nm) a été attribuée à leur haut degré d'ordre cationique Fe/Cr. La magnétisation à
température ambiante de ces films est un fait inattendu, mais qui peut être expliqué par
l'effet des paires d'électrons non appariés d'orbitales 6s du bismuth couplé à celui des
contraintes épitaxiales. Nos couches de BFCO possèdent aussi d'excellentes propriétés
ferroélectriques à température ambiante avec une polarisation à saturation de 1' ordre de
55 pC/cm2 selon la direction cristalline cubique [OOl]c pour des couches de 200 nm. La
magnétisation à température ambiante de ces dernières couches est appréciable, mais
cependant plus faible que celle obtenue pour une épaisseur plus faible. Ce constat nous a
amené à étudier plus en détails le comportement des propriétés physiques des couches de
BFCO en fonction de leurs épaisseurs.
Cette étude en fonction de l'épaisseur nous a permis de corréler le changement de la
magnétisation observé à celui de l'ordre cationique Fe/Cr. Plus précisément, un désordre
de l'arrangement alterné des ions Fe3+ et cl+ cause une diminution de la magnétisation.
Ce désordre augmente significativement au delà d'une épaisseur des couches de 80 nm.
Ces changements affectent directement 1' interaction magnétique de superéchange entre
les ions Fe et Cr en la diminuant. Par contre, les propriétés ferroélectriques estimées à
partir du coefficient piezoélectrique dzz ne varient pas avec 1' épaisseur des couches.
En conclusion, nous avons synthétisé avec succès des couches minces de BFCO, un
matériau qui avait été prédit par des simulations et des calculs ab-initio, mais jamais
synthétisé auparavant. Nos avons déterminé la fenêtre- très étroite- des paramètres de
dépôt pour lesquels les films de BFCO sont monophasé et avons ensuite établi les
condition de synthèse qui optimisent leurs propriétés. Ces couches possèdent de bonnes
propriétés multiferroïques, qui dépassent même les prédictions et simulations théoriques.
En effet ces couches épitaxiées de BFCO présentent à la fois de très bonnes propriétés
ferroélectriques, mais aussi une magnétisation appréciable à température ambiante,
largement suffisante pour des applications, ce qui fait des couches minces épitaxiées de
BFCO un système multiferroïque à température ambiante tout à fait unique. Puis nous
avons montrés que l'origine du magnétisme de nos couches de BFCO était la compétition
entre des interactions de superéchange antiferromagnétiques et ferromagnétiques entre les
cations magnétiques Fe3
+ et Cr3
+ via les ions d'oxygène, ce qui permet d'expliquer les
propriétés magnétiques observées. Nous avons enfin établi que c'était l'ordre cationique
Fe/Cr dans les couches de BFCO qui expliquaient leurs propriétés magnétiques
exceptionnelles à température ambiante, et aussi que cet ordre diminuait avec l'épaisseur
des couches lorsque celles-ci excédaient 80-90 nm.
Ces résultats représentent une avancée considérables, aussi bien en ce qui concerne
l'exploit de synthétiser un nouveau matériau jamais réalisé auparavant, mais aussi en ce
qui concerne la compréhension des phénomènes fondamentaux expliquant les propriétés
uniques des couches minces épitaxiées de BFCO, et cela ouvre surtout la porte à de
nombreuses applications potentielles où ces couches minces de BFCO peuvent être
utilisées pour réaliser des dispositifs novateurs et réels fonctionnant à température
ambiante.


identifier: Long, Bernard  (1975). Le littoral nord-ouest de l'Ile de Ré (Charente-Maritime): les processus dynamiques de la sédimentation et l'évolution côtière résultante.  Thèse.  Toulouse, Université Paul Sabatier - Toulouse III, Thèse de 3ième cycle. Géologie régionale, structurale et appliquée, 380 p.

subject:
morpho dynamique
cordon littoral
sédimentation marine
transport
sable
vase
quaternaire
granulométrie
traceur radioactif
Charente maritime
île de ré nord-ouest

abstract: Définition des modalités d'évolution du rivage atlantique de l'île de ré. l'unité de l'île est due au colmatage sableux flandrien et parfois Dunkerquien de bras de mer qui la séparaient en 4 ilots distincts. l'avant-côte représente une étroite frange divisée en 4 unités morpho-sédimentaires distinctes: la couche des baleines, le couloir d'alimentation du lizay, le plateau de loix, le fier d'ars. un manteau continu de sables sans relation avec la roche mère sous-jacente constitue la couverture post-glaciaire du littoral retais. les nappes sédimentaires subissent actuellement une reprise car les courants de marée sont toujours supérieurs au seuil de transport.


identifier: Cojocaru, Christian Victor  (2007). Controlled Growth and Positioning of Functional Materials By Unconventional Nanoscale Patterning.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'énergie et des matériaux, 213 p.

subject:
nanotechnology
nanostencil
Semiconductor Ge/Si Heterostructures
Pulsed Laser Deposition

abstract:
The growth of functional nanostructures with controlled size and shape, precisely
registered on a substrate of choice, using a minimal number of processing steps,
represents a widely discussed, critical issue in Nanotechnology. Furthermore, the
fabrication and patterning of novel complex materials with integrated functionality
represents an interesting challenge for the development and the application of smart
materials. Probing new routes to prepare these materials and understanding the
relationship between their fabrication process, their size/structure and their properties is
therefore essential. In this context, a variety of conceptually simple forms of lithographysuch
as molding, stamping, imprinting - are now being revisited for their potential as
alternative nanofabrication and patterning techniques. However, there is a common
drawback associated with almost all alternatives to traditional lithographic approaches:
they still require some type of resist (polymer) processing and consequently numerous
chemical, thermal and etch associated steps.
The approach that we have adopted and further built on in this work is
nanostenciling, i.e. the controlled growth of nanostructures by direct deposition through
miniature shadow-masks. The use of a nanostencil or tiny mask with nano-apertures
opened in ultrathin solid-state membranes, allows for a direct, selective and clean
deposition of various materials on almost any type of surface. Nanostenciling is a "resistfree",
parallel fabrication process, very much compatible with high and ultra high
vacuum technology and thus a valuable approach to pursue fundamental research in a
university environment.
Through the combination of pulsed laser deposition (PLD) with nanostencilirig,
we have focused on patterning of two representative material-systems: (i) semiconductor
germanium-silicon heterostructures and (ii) functional perovskite-type ferroelectric and
multiferroic oxides.
The work undertaken on patterning of Ge/Si heterostructures was two-fold.
Firstly, using deposition through nanostencils mechanically attached to the substrate, we
demonstrate a resist-free and site-selective growth approach of arrays of Ge nanocrystalline structures, with possible applications in optoelectronics. Secondly, using
nanostencils as fabrication and patterning tools, we provide new insights into kinetic
phenomena that lead to the growth of crystalline Ge dots during the PLD process.
We further demonstrated the method's high flexibility and its suitability for
virtually any deposited material on any substrate, by fabricating ferroelectric oxides (e.g.
BaTi0₃) nanostructures. Their local ferroelectric properties were investigated using
piezoresponse force microscopy, a unique method which enables studies of polar
properties at the nanoscale and permits to investigate size effects (i.e. suppression of
ferroelectricity below a critical size at room temperature) in patterned ferroelectric
nanostructures. In the case of multiferroic complex oxides (e.g. BiFe0₃ and BbFeCr0₆),
stenciling proved to be a valuable tool for enabling investigations into the
multifunctionality of individual nanostructures. In the particular case of the newly
predicted quaternary Bi₂FeCr0₆ multiferroic, we obtained for the first time, epitaxial
structures which we proved to be both ferroelectric and magnetic at room temperature.
This work demonstrates the generality of nanostenciling and · its suitability as an
excellent alternative approach to nanofabrication and patterning, since different material
systems, ranging from metals to semiconductors to complex oxides, can be treated with
the same ease.


identifier: Gautreau, Olivier  (2008). Élaboration et étude d'hétérostructures épitaxiales bicouches Bi-Fe-0- Bi₃.₂₅La₀.₇₅Ti₃0₁₂ comme système multiferroïque performant.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'énergie et des matériaux, 250 p.

subject:
matériaux multiferroïques
BiFeO3
couches minces

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 matériaux multiferroïques présentant simultanément un ordre ferroélectrique et un ordre magnétique constituent une classe de matériaux des plus intéressantes et prometteuses en
termes de dispositifs innovateurs et en ce qui concerne la physique et la science des matériaux de
leur réponse fonctionnelle. Parmi ces matériaux multiferroïques, le BiFe03 est l'un des plus
étudiés actuellement car il est intrinsèquement ferroélectrique et antiferromagnétique avec des
températures de Curie (Tc ~  830 °C) et de Néel (TN ~ 370 °C) toutes deux très élevées, lui
conférant un caractère multiferroïque à. température ambiante. Pour son intégration au sein de
dispositif, un tel matériau multiferroïque doit disposer des caractéristiques principales suivantes:
(i) une forte résistivité électrique, (ii) une grande polarisation électrique, (üi) une bonne résistance
à la fatigue ferroélectrique, (iv) ainsi qu'une haute aimantation à saturation. Actuellement, la mise
en forme du BiFe03 satisfaisant le mieux aux exigences mentionnées• précédemment est sous
forme de couche mince épitaxiale pour laquelle le BiFe03 demeure multiferroïque à température
ambiante et possède de hautes amplitudes de polarisation et d'aimantation à saturation. Toutefois,
compte tenu de la faible stabilité du BiFe03, les défauts structuraux créés lors de sa synthèse
réduisent la résistivité et la résistance à la fatigue ferroélectrique des couches minces d'une part et
compromettent la nature intrinsèque du BiFe03 d'autre part, rendant donc difficile de prétendre
que les excellentes propriétés magnétiques obtenues sont des propriétés du BiFe03.
L'objectif principal de ce travail est d'élaborer un système multiferroïque performant à
température ambiante à base de couches minces épitaxiales de BiFe03 remédiant aux limitations
énoncées ci-dessus. Nous proposons: d'étudier la synthèse sur substrat SrTi03 recouverts de
SrRu03 et orientés (001) et (111), d'héterostructures épitaxiales multiferroïques à base de
couches minces de BiFeO3 et de Bi₃.₂₅La₀.₇₅Ti₃0₁₂ (BLT) par ablation laser, en particulier de
multicouches [γ-Fe203 - BiFe03] (nanocomposite auto-assemblé) / BLT, d'en caractériser les
propriétés structurales et multiferroïques et de les comparer à celles des composantes
monophasées considérées individuellement. Ici, les couches de BLT permettent 1 'amélioration de
la résistivité et de la résistance à la fatigue ferroélectrique. Nous détermitions aussi sous quelles
conditions des inclusions nanométriques épitaxiales de γ-Fe20 3 se développent au sein de la
matrice de BiFe03 lors de la relaxation des contraintes épitaxiales imposées au BiFe03 par un fort
désaccord de maille avec le BLT, pour en améliorer les propriétés magnétiques. Les propriétés
structurales des couches minces composant ces hétérostructures (orientations cristallographiques
des phases, qualité cristalline, états de contrainte et morphologie) sont caractérisées par diffraction des rayons X et microscopie à force atomique et les propriétés multiferroïques
( ferroélectricité et magnétisme) aux échelles macroscopique et nanométrique à l'aide d'un
analyseur de. propriétés ferroélectriques et de la magnétométrie classique [PPMS («Physical
Property Measurement System» en anglais) et SQUID ( «Superconductor Quantum Interference
Deviee» en anglais)], ainsi que par microscopies à forces piézoélectrique et magnétique,
respectivement.