Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2008-2009 / Des prélèvements sangums et de selles, un questionnaire sur la fréquence de consommation des aliments riches en fer et en vitamine C, un questionnaire général portant sur les aspects socio-économiques et sanitaires, ainsi que sur les connaissances nutritionnelles ont été administrés à 180 adolescentes béninoises âgées de 12 à 17 ans pensionnaires au lycée Toffa 1 er (n=80) et au CEG1 de Ouidah (n=100). La prévalence d'anémie, de carence en fer et d'anémie ferriprive était respectivement de 50,6, 31 , 7 et 23,9%. Les connaissances nutritionnelles et la consommation d'aliments riches en fer et en vitamine C étaient faibles. L'anémie ferriprive était plus élevée chez les adolescentes issues d'une famille >5. personnes et dont la mère occupait un travail manuel. Des 180 adolescentes sélectionnées précédemment, 34 filles du lycée Toffa 1er souffrant d'anémie ferriprive légère ont constitué le groupe d' intervention et ont été soumises à une intervention nutritionnelle comprenant 4 leçons d'éducation nutritionnelle et un menu riche en fer biodisponible à la cafétéria scolaire (apport médian cible de l , 90 mg) pendant 22 semaines, tandis que le groupe témoin a continué à s' alimenter de façon habituelle (n=34, CEG 1 de Ouidah). Des prélèvements sanguins et de selles, ainsi que des rappels de 48 heures ont été effectués en pré et en post-intervention. Le groupe témoin a bénéficié d'une formule sanguine après Il semaines afin d' éliminer les sujets souffrant d'anémie ferriprive modérée ou sévère. En post-intervention, le groupe d' intervention avait des apports plus élevés en fer et en vitamine C (P<0,05) et des meilleurs scores de connaissances nutritionnelles (P<O, OOl). Le taux d'hémoglobine et la ferritine sérique étaient significativement plus élevés dans le groupe d' intervention (122,5 vs. 113,1 g/L; P=0,0002; 31 , 7 vs. 18,8 Jlg/L; P=0,04) comparativement au groupe témoin, tandis que l'anémie ferriprive était plus faible (26,5 vs. 55,9%; P=0,04). Aucune différence significative n'a été observée pour les infections parasitaires entre les 2 groupes à la fin de l'étude. Ces résultats indiquent que l'anémie ferriprive représente un problème de santé publique chez les adolescentes étudiées et qu'une éducation nutritionnelle combinée à des modifications alimentaires visant à améliorer la teneur en fer absorbable peut réduire l'anémie ferriprive.

La souche arctique Mesorhizobium sp. N33 est une bactérie psychrotrophe reconnue comme l'un des rhizobiums fixateurs d'azote le mieux adapté au froid. Le profil transcriptomique et métabolomique de la souche arctique N33 a été déterminé en identifiant les patrons d'expression génétique et les changements des metabolites sous différents stress hypothermiques. Des études utilisant des macropuces et des micropuces d'ADN et la PCR quantitative en temps réel ont montré que différentes fonctions cellulaires sont significativement affectées à basse température. Les chaperonnes, les protéines de choc au froid, la transcription, la traduction, les fonctions membranaires, les métabolismes, les systèmes de transport des éléments nutritifs, la génération d'énergie, l'accumulation de cryoprotectants (polyamines et mannitol), la detoxification des espèces réactives à oxygène (ROS), l'activité xylukinase, des facteurs de transcription et des protéines ayant des fonctions inconnues sont significativement régulés à la hausse à basse température. Beaucoup moins de gènes sont régulés à la baisse à basse température et appartiennent à diverses classes dont le métabolisme général, la motilité cellulaire, les systèmes de transport et de sécrétion, qui indiquent dans leur ensemble une baisse du métabolisme et de la dépense énergétique à basse température. Des études métabolomiques, utilisant la Chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse et la résonance magnétique nucléaire, indiquent que la souche arctique N33 régule les niveaux de plusieurs composés. L'acide linoléique polyinsaturé (18:2(9, 12)) et l'acide gras polyinsaturé 18:2 (6, 9) sont les acides gras les plus abondants pour les conditions de cultures à basse température (4 et 10°C). L'acide gras phospho/neutre mono-insaturé 14:1(11) était le plus induit (45 fois plus élevé) lh de choc au froid. Cet acide gras rend la membrane cellulaire plus fluide, permet la detoxification des cellules des espèces réactives de l'oxygène (ROS) et agit comme source d'énergie pour les cellules. L'isobutyrate était hautement (19.4 fois plus élevé) augmenté à 4°C ce qui suggère que ce composé agit comme précurseur de la modification des acides gras à basses temperatures. Les analyses des voies métaboliques des composées hydrosolubles indiquent la présence de niveaux élevés des metabolites sarcosine et glycine à faible température suggérant que ces composés agissent comme cryoprotectants, ce qui pourrait avoir un impact substantiel sur l'adaptation au froid. La souche N33 démontre plusieurs changements moléculaires reliés à sa capacité de tolérance au froid. Les résultats préliminaires sur le séquençage de la souche N33 et son assemblage en 46 segments (7.13Mbps) sont aussi rapportés dans cette thèse.

Le diabète gestationnel se caractérise par une intolérance au glucose se manifestant pour la première fois durant la grossesse. Depuis quelques années, sa prévalence s'accroît et reflète de façon proportionnelle l'augmentation de celle du diabète de type 2. Les changements hormonaux spécifiques à la grossesse ainsi que certaines cytokines pourraient être impliqués dans la physiopathologie de la maladie. Certains facteurs de risque traditionnels, tels que l'obésité maternelle et l'âge avancé de la mère augmentent significativement le risque de diabète gestationnel. D'autres facteurs de risque non-traditionnels ont été identifiés plus récemment puisque leurs rôles pourraient être considérables dans le développement du diabète gestationnel. Entres autres, la présence de certains facteurs génétiques ou alimentaires ainsi que le gain de poids gestationnel pourraient contribuer à l'augmentation du risque de développer cette condition. Le diabète gestationnel est associé à plusieurs conséquences négatives pour la mère et pour l'enfant et ce, à court et à long terme. Ainsi, dans le but de mieux comprendre le diabète gestationnel, nous avons, d'une part, caractérisé les profils inflammatoires et hormonaux de femmes avec et sans diabète gestationnel. D'autre part, nous avons examiné l'impact du traitement nutritionnel du diabète gestationnel sur les changements alimentaires et le gain de poids gestationnel.

Actuellement, la présence d'un orgarusme génétiquement modifié (OGM) est suspectée lorsqu'un criblage par réaction de polymérase en chaîne (peR) révèle la présence d'un OGM, que l'on peut identifier à l' aide des tests peR spécifiques aux variétés approuvées. Le processus de détection d'un OGM peut être long et complexe, lorsqu' il s' agit d'un mélange de plusieurs OGM. Nous avons développé un test basé sur l'empreinte ADN de la séquence de l'insert (DIF) permettant la détection des OGM autorisés et non autorisés .. Après extraction, l'acide désoxyribonucléique (ADN) est digéré et lié à un adaptateur. Il est amplifié par deux peR utilisant des amorces spécifiques à l' adaptateur et à une séquence cible spécifique tel un promoteur ou un terminateur. Des résultats intéressants ont été obtenus après analyse par électrophorèse capillaire avec cette méthode. En effet, des seuils de détection de 0,5 % dans un mélange OGMInon-OGM et de 0,5 % à 5 % dans un mélange OGM/OGM ont été obtenus.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2013-2014. / Les suppléments antibiotiques dans l'alimentation animale sont sévèrement critiqués. Les probiotiques sont une alternative prometteuse, mais la caractérisation de leurs effets demeure nécessaire. Ce mémoire décrit l'influence de Pediococcus acidilactici (PA) et Saccharomyces cerevisiae ssp. boulardii (SCB) sur 1) le microbiote intestinal avant et après le sevrage et, 2) l'immunité et la colonisation intestinale lors d'une infection à Salmonella Typhimurium DT104. Nos résultats montrent que suite au sevrage PA module le microbiote iléal de façon similaire aux antibiotiques tandis que SCB influence le microbiote colique. De plus, SCB seul ou avec PA module certaines populations de cellules immunitaires du sang avant et après l'infection à S. Typhimurium. Cependant, aucun effet n'a été observé sur les autres paramètres évalués. Même si nous approfondissons la compréhension entourant les effets de PA et SCB sur l'hôte, d'autres études sont nécessaires pour optimiser l'utilisation des probiotiques comme alternative aux suppléments d'antibiotiques dans l'élevage. / Antibiotics as growth promoters in pig feed are severely criticized. Probiotics are a promising alternative, but characterization of their effects on the intestinal microbiota and immunity is still necessary. In this study, the influences of Pediococcus acidilactici (PA) and Saccharomyces cerevisiae ssp. boulardii (SCB) on 1) intestinal microbiota before and after weaning and, on 2) immunity and intestinal colonization during a Salmonella Typhimurium DT104 infection were evaluated. Our results show that following weaning PA modulated ileal microbiota similarly to in-feed antibiotic while SCB influenced the colonic microbiota. Moreover, SCB alone or with PA modulate some immune blood cell populations before and after the S. Typhimurium infection. However, no effects were observed on the other parameters assessed. Although we deepened the understanding surrounding the effects of PA and SCB on the host, further studies are needed to fully optimize the use of probiotics as alternatives to antibiotic supplements in animal husbandry.

Le but de l’étude était de déterminer l’impact d’un supplément d’acide folique et de vitamine B12 (v+ ou v-) à la vache et de diètes contenant différentes teneurs en hydrates de carbone non structuraux sur la production laitière, le gain des veaux, le rendement de carcasse et la qualité de la viande des veaux. Trente-deux couples vache-veau ont été répartis en blocs selon la parité de la mère et la date de vêlage (8 blocs de 4 paires) selon un plan en blocs complets aléatoires. Dans chaque bloc, 2 vaches ont reçu une diète pauvre en hydrates de carbone non-structuraux (PHC) et 2 vaches ont reçu une diète riche en hydrates de carbone non-structuraux (RHC). À l’intérieur de chaque diète, les vaches ont reçu un supplément d’acide folique et de vitamine B12 ou aucun supplément. Durant les 100 premiers jours suivant le vêlage, les vaches ont reçu de l’ensilage avec (RHC) ou sans (PHC) 1 kg de mélasse sèche. Entre 100 et 200 jours, les paires vaches-veau ont reçu de nouvelles parcelles d’ensilage quotidiennement à 6h30 (PHC) ou 18h30 (PHC). Entre 200 et 300 jours, les paires vache-veau ont reçu de l’ensilage fauché à 6h00 (PHC) ou 18h00 (RHC). Les veaux ont été abattus à 305 ±12 jours. La production laitière et le gain des veaux n’ont pas été influencés par les traitements (P>0.05). La qualité de la viande n’a pas été influencée par les traitements sauf la concentration en collagène total qui a été diminuée par le supplément de vitamines (P=0.03). Ces résultats indiquent que les suppléments d’acide folique et de vitamine B12 ont peu d’impact chez des vaches de boucherie qui ne sont pas en carence et que les teneurs en hydrates de carbone non-structuraux n’étaient vraisemblablement pas suffisantes pour affecter les performances animales. / Thirty-two spring calving cows (760 ± 91 kg BW) and calves (44 ± 4.53 kg BW) were blocked according to parity and calving date (8 blocks of 4 cows) according to a randomised complete block design. Within each block, 2 cows were fed a low total non-structural carbohydrate (LTNC) diet, while 2 were fed a high TNC (HTNC) diet. Within each diet, cows were administered either no vitamins (v-) or weekly intramuscular injections of 160 mg of folic acid plus 10 mg of vitamin B12 (v+). From parturition to 100 d post-calving cows received grass silage ad libitum with (HTNC) or without 1 kg of dried molasses (LTNC). From day 100 to 200, cow-calf pairs were allotted new pasture daily at 0630h (LTNC) or 1830h (HTNC). During days 200 to 300, cow-calf pairs were fed ad libitum silage cut at 0600h (LTNC) or 1800h (HTNC). Calves were slaughtered at 305±12 d. Treatments had no effect on milk yield (P=0.17) but increased milk vitamin B12 excretion (P< 0.01) at 195 days post-calving. Treatments had no effect on calf performance except for meat collagen (P>0.05). These results indicate that folic acid and vitamin B12 supplements have little impact on healthy beef cattle and that plant TNC levels did not differ sufficiently to elicit an animal response.

La fonte des semis et la pourriture des racines font partie des maladies céréalières des grandes cultures au Québec. Elles sont causées par deux agents pathogènes, le Fusarium graminearum et le Bipolaris sorokiniana contaminant la semence céréalière, en particulier le blé et l’orge, ce qui entraîne à la fois une baisse de la levée et un rendement moins élevé. Des agriculteurs biologiques tentent de trouver un traitement de semences sans fongicide afin de lutter contre ces champignons, qui sont néfastes pour l’agriculture céréalière. Notre projet a comme objectif d’utiliser l’action oxydative de l’oxygène ou l’ozone humidifié pour engendrer un stress oxydatif afin de diminuer l’impact des deux agents pathogènes responsables de cette maladie, le F. graminearum et le B. sorokiniana, tout en préservant le pouvoir germinatif de ces semences. La dose en agent oxydant, le débit des gaz oxydants (ozone et /ou oxygène) ainsi que le temps d’exposition constituent les paramètres clés à optimiser pour ce traitement oxydatif et la cinétique de germination des graines céréalières traitées. Un tel traitement semblait prometteur pour la semence de blé. Il l’était toutefois un peu moins pour la semence d’orge en raison de son enveloppe assez rigide qui a rendu difficile la pénétration de l’ozone et l’oxygène. Pour remédier à ce problème, nous avons fait des tests préliminaires sur l’orge en utilisant la sonication par ultrasons comme prétraitement de l’orge avant le traitement oxydatif. Les résultats obtenus suggèrent qu’un tel traitement est prometteuret non négligeable afin d’optimiser notre traitement oxydatif et de permettre par la suite de réduire les agents responsables de la maladie sans nuire à la qualité des semences de céréales. Ce point a été abordé dans nos travaux par un test préliminaire sur l’orge, et cette approche s’annonce très prometteuse pour nos recherches futures. / Seedling blight and root rot are part of cereal diseases of field crops in Quebec. They are caused by two pathogens, Fusarium graminearum and Bipolaris sorokiniana, which contaminate the seed grain, especially wheat and barley, which causes both decreased, lift and lower performance. Organic farmers are trying to find a seed without fungicide treatment to fight against these fungi, which are harmful to cereal farming. Our project has as goal to use the oxidative action of oxygen or ozone moistened to cause oxidative stress in order to reduce the impact of the two pathogens responsible for this disease, F. graminearum and B. sorokiniana, while preserving the germinability of the seeds. The dose in oxidizing agent, the flow of oxidizing gases (ozone and/or oxygen) and the time of exposure are key parameters to optimize for this oxidative treatment and germination kinetics treated cereal seed. Such treatment looked promising for the seed of wheat. It was however a little less for the seed of barley because it’s fairly rigid envelope which made difficult the penetration of ozone and oxygen. To remedy this problem, we have preliminary tests on barley using sonication ultrasonic as pre-treatment of barley oxidative pre-treatment. The results suggest that, such treatment is promising and significant in order to optimize our oxidative treatment and subsequently, reduce the causative agents of disease without harming the quality of cereal seed. This point has been addressed in our work by a preliminary test on barley, and this approach looks very promising for our future research.

Le présent travail a pour objectif de mesurer les effets du sevrage précoce des porcelets sur la taille de portée suivante d'une truie dans le but de tenir compte de cet effet environnemental dans les évaluations génétiques à l'aide d'un modèle animal-BLUP. Les effets de la longueur de lactation et de l'intervalle sevrage-saillie fécondante (ISSF) sur la taille de portée subséquente d'une truie ont d'abord été estimés en utilisant un modèle animal à partir de données provenant de deux troupeaux de sélection de Génétiporc pratiquant simultanément deux types de sevrage : le MMEW (lactation de moins de 14 jours, habituellement pas d'accouplement avant le deuxième œstrus) ou le sevrage conventionnel (truies sevrées après au moins 14 jours de lactation, habituellement accouplement au premier œstrus). Ces effets ont été estimés séparément pour les races Landrace et Yorkshire. Des effets linéaire, quadratique et logarithmique de la longueur de lactation sur la taille de portée suivante ont été examinés. L'effet de l'ISSF sur la taille de portée suivante a été étudié en utilisant une méthode basée sur des variables à seuil et une approche utilisant des polynômes segmentés. Dans le but de valider si les effets du type de sevrage pouvaient être généralisés à un ensemble de troupeaux ayant des techniques d'élevage différentes, les mêmes types d'analyses ont été faits, cette fois-ci en considérant des portées provenant d'une centaine de troupeaux québécois du programme PEG (Programme d'Évaluation Génétique). L'analyse des données de deux troupeaux de Génétiporc a montré des effets importants de la longueur de la lactation et de l'ISSF sur la taille de portée suivante. Ces effets, allant jusqu'à 0,8 porcelet/portée pour la longueur de la lactation et jusqu'à 1 porcelet/portée pour l'ISSF, étaient beaucoup plus prononcés chez les Landrace que chez les Yorkshire. Les effets estimés pour la longueur de la lactation et l'ISSF sur la taille de portée suivante étaient similaires à ceux obtenus dans l'analyse des données de plus de 100 troupeaux québécois. La longueur de la lactation et l'ISSF devraient donc être considérés dans les modèles d'évaluation génétique des tailles de portée des porcs afin d'augmenter la précision des valeurs génétiques prédites par le modèle. La méthode des polynômes segmentés peut être utilisée pour prédire la taille de portée suivante comme une fonction continue de l'ISSF ou pour déduire des facteurs d'ajustement pour corriger la taille de portée pour l'ISSF précédent.

La tipule européenne (Tipula paludosa Meigen) est un insecte ravageur de nombreuses espèces de plantes fourragères et ornementales qui a récemment fait son apparition sur les terrains de golf de la région de Québec. Ce projet de recherche visait à développer les connaissances sur la tipule européenne au Québec afin d'élaborer des stratégies de gestion des populations sur les terrains de golf de façon à réduire l'utilisation d'insecticides. Le dépistage a été effectué sur quatre terrains de golf afin de caractériser le complexe d'espèces de Tipuloidea, le cycle saisonnier de la tipule européenne et la distribution spatiale des larves sur un terrain de golf. Une grande diversité d'espèces de Tipuloidea a été observée sur les terrains de golf malgré la nette dominance de la tipule européenne. La tipule européenne a complété une génération par année sur les terrains de golf visités dans la région de Québec. Enfin, les larves étaient plus abondantes dans les zones d'herbes longues ainsi que dans les pourtours du vert et départs.

Les polluants organiques persistants (POPs) sont des composés toxiques et très résistants à la dégradation qui sont transportés par l’air et les courants marins jusqu’en Arctique. Ainsi, les populations inuites de ces régions sont directement exposées aux POPs dont la présence est croissante dans la chaîne alimentaire de l’Arctique. On observe en parallèle une augmentation de la prévalence du diabète de type (DT2) chez ces populations durant les dernières décennies. De plus, une exposition prénatale aux POPs serait associée à l’apparition de désordres métaboliques chez la descendance. À titre de donneur de groupements méthyles, l’acide folique (AF) pourrait limiter les effets délétères des POPs. L’objectif général de cette thèse est de déterminer si la supplémentation en AF de la diète des mères avant et pendant la gestation peut contrecarrer les effets de l’exposition prénatale aux POPs sur l’homéostasie du glucose, la réponse lipidique et la réponse inflammatoire chez une lignée de rats mâles via la transmission paternelle. Afin de rencontrer cet objectif, nous avons reproduit une exposition prénatale des mâles en utilisant un modèle de rat à trois générations. Des femelles Sprague-Dawley (F0) ont été exposées à un mélange de POPs (ou huile de maïs), +/- une diète supplémentée en AF avant et durant la gestation soit un total de neuf semaines. Les mâles F1 et F2 ont été accouplés avec des femelles non traitées. Chez les mâles F1, l’exposition prénatale aux POPs provoque une hausse de la glycémie à jeun et du C-peptide plasmatique, biomarqueur de la sécrétion d’insuline, ainsi qu’une élévation des niveaux de triglycérides hépatiques et de cholestérol plasmatique et hépatique. Les mâles F2 issus de la lignée traitée aux POPs manifestent également une hausse du C-peptide plasmatique. Par ailleurs, la supplémentation prénatale en AF provoque une diminution du C-peptide et du cholestérol plasmatique chez les mâles F1. Chez les mâles F3, la supplémentation en AF contrecarre la hausse de C-peptide induite par les POPs indiquant une normalisation de la sécrétion d’insuline. Les traitements n’ont pas montré de différence sur la réponse inflammatoire des mâles F1, F2 et F3. En conclusion, nos travaux montrent qu’une exposition prénatale aux POPs peut entraîner l’apparition de désordres cardiométaboliques jusqu’à la troisième génération de rats mâles via la transmission paternelle. La supplémentation prénatale en AF contrecarre partiellement les effets délétères des POPs sur la sécrétion d’insuline. / Persistent organic pollutants (POPs) are toxic compounds, highly resistant to degradation which are transported by atmospheric and ocean currents up to the Arctic. As a result, Inuit people are directly exposed to POPs through the contamination of the Arctic food chain. On the other hand, the prevalence of type-2 diabetes (T2D) has dramatically increased in this population during the last decades. In addition, prenatal exposure to POPs is associated with the onset of metabolic disorders in offspring later life. As a methyl group donor, folic acid (FA) may limit the deleterious effects of POPs. The general objective of this thesis is to determine whether FA supplementation of dams’ diet before and during pregnancy can overcome the effects of prenatal exposure to POPs, on glucose homeostasis, lipid response and inflammatory response in three generations of male descendants via paternal transmission in a rat model. To achieve our objectives, we reproduced a prenatal paternal exposure, using a three-generation rat model. Sprague-Dawley females (F0) were exposed to a POPs mixture (or corn oil), +/- FA supplementation through the diet before and during gestation for a total of nine weeks. F1 and F2 males were mated with untreated females. In F1 males, prenatal POPs exposure increased fasting glucose and C-peptide levels, which is a biomarker of insulin secretion, as well as hepatic triglyceride and plasma and hepatic cholesterol levels. F2 males from the POPs-treated lineage also showed higher plasma Cpeptide levels. Prenatal FA supplementation lowered plasma C-peptide and plasma cholesterol levels in F1 males. In F3 males, FA supplementation counteracted the POPsinduced higher C-peptide levels indicating normalization of insulin secretion. No differences in the inflammatory response of F1, F2 and F3 males were observed following POPs exposure or FA supplementation. In conclusion, our work shows that prenatal POPs exposure can lead to the onset of cardiometabolic disorders up to the F3 generation of male rats via paternal transmission. Prenatal FA supplementation can partially counteract the deleterious POPs effects, particularly on insulin secretion.