Dans le présent travail, l’efficacité d’une solution d’acétate de potassium électro-activée combinée à un traitement thermique modéré sur la conservation des haricots en conserve a été démontrée. L’électro-activation d’une solution d’acétate de potassium 0,0625M pendant 60 min à une intensité de 200 mA a permis d’obtenir un pH de 3,8 et un potentiel redox de +989 mV. Combinée à un traitement thermique de 95°C pendant 10 min, cette solution électro-activée, utilisée à titre de saumure des haricots verts en conserve, a détruit complètement les spores et les bactéries de Clostridium sporogenes. L’efficacité de l’effet barrière est donc prouvée. Comparativement au traitement standard, la texture des haricots est largement améliorée; il est jusqu’à six fois plus ferme et croustillant. L’absence de sodium et de chlore dans la solution électro-activée fait d’elle un produit de l’avenir. Ce nouveau procédé permet une importante économie de temps et d’argent.

L’encrassement est un problème majeur qui affecte l’efficacité des procédés de filtration. Dans l’industrie laitière, le dépôt de constituants laitiers et le développement de biofilms sont les principaux responsables de l’encrassement des membranes. Comme la formation de biofilms est influencée par les propriétés de la surface des membranes, la sélection du matériau membranaire est un paramètre qui peut affecter l’adhésion de bactéries et la formation de biofilms. Ainsi, l'influence des propriétés de surface (hydrophobicité, potentiel zeta et rugosité) de divers matériaux (PES, PVDF, PAN) sur la performance et l’aptitude à l’encrassement des membranes a été évaluée lors de l'UF de lait et de lactosérum à 50 °C. Il a été montré que pour tous les matériaux, la résistance est globalement plus élevée lors de l'UF de lactosérum, mais que le PVDF présente la plus grande résistance irréversible lors de l'UF de lait et de lactosérum. Ces variations de résistance sont principalement attribuées à l'encrassement de la membrane par les constituants laitiers, car les résultats montrent que le nombre estimé de bactéries n’est significativement pas différent entre les trois différentes membranes. D’autre part, lors de l'UF de lactosérum, il a été montré que la rugosité de la surface des membranes affecte la diversité des communautés bactériennes adhérées aux membranes. En effet, après 20 h d'UF de lactosérum, plus de 5,04 log₁₀/cm² de bactéries sporulantes ont été dénombrées sur les membranes les plus rugueuses (PAN et PVDF) comparativement à 0,18 log₁₀/cm² sur la membrane la plus lisse (PES). Ainsi, l'utilisation d'une surface plus lisse combinée à une durée de filtration plus courte sont des éléments importants à envisager afin de réduire le nombre de bactéries sporulantes dans les systèmes de filtration et le nombre de spores bactériens dans les ingrédients du lactosérum. / Fouling of filtration membranes is a major issue affecting the efficiency of filtration processes. In the dairy industry, fouling is initiated by the deposition of dairy constituents, but also by the development of bacterial biofilms on filtration membranes. Since the formation of biofilms is primarily influenced by the surface properties, the membrane material selection may represent an important parameter to enable membrane fouling and bacteria adhesion. The influence of membrane surface properties (hydrophobicity, zeta potential and roughness) of various materials (PES, PVDF, PAN) was evaluated on both filtration performance and biofouling behavior during UF of milk and whey at 50 °C. The membrane resistance due to fouling was globally higher during whey UF, and the PVDF material had the highest irreversible resistance during both dairy fluids UF. These variations in resistance were mainly attributed to chemical fouling since no significant difference was observed when microorganisms are quantified through 16S rRNA gene copy numbers found on membranes. According to a metabarcoding approach, the membrane material did not influence the biofilms composition on membranes used for milk UF, mainly composed of water-associated bacteria. On the other hand, during whey UF, the membrane surface roughness clearly affected the bacterial diversity observed on it. Indeed, after 20 h of whey UF, more than 5.04 log₁₀ spore-forming bacteria per cm² were found on the roughest membranes (PAN and PVDF) compared to 0.18 log₁₀ per cm² on the smoothest type (PES). Thus, the use of a smoother surface combined with shorter filtration duration, may help the dairy industry to reduce the occurrence of persistent spore-forming biofilms in filtration systems and the number of bacterial spores in whey ingredients.

Peu d’études ont porté sur le rhizome du bleuet nain et les effets des pratiques culturales sur ce dernier sont inconnus. Trois expériences ont été réalisées. La première visait à vérifier l’influence d’une fertilisation sur le rhizome et son développement en fonction de l’âge de la bleuetière et de l’étape du cycle de culture (végétation ou récolte) à quatre moments au cours de la saison. Les deux autres ont permis d’examiner l’impact du sectionnement des rhizomes et d’une taille effectuée à différentes hauteurs en bleuetières récemment aménagées. La fertilisation a favorisé le développement de nouveaux rhizomes et la formation d’un plus grand nombre de bourgeons, mais n’a pas influencé leurs teneurs en sucres. Le sectionnement a activé un grand nombre de bourgeons et le potentiel de régénération des segments est lié à leur diamètre et leur longueur. Une taille à moins de 1 cm du sol a stimulé davantage la formation de tiges à partir du rhizome. / There have been very few studies on the rhizome of the lowbush blueberry, and as such, the effects of cultural practices on that specific rhizome are unknown. Three experiments have been conducted. The first one dealt with the effects of fertilization on the rhizome and its development depending on the age of the blueberry field and the cultural cycle phase (vegetation or harvest) at four different times during the season. The second and the third experiments dealt with the impact of rhizome severing and stem pruning at different heights in newly planned blueberry fields and their density. Fertilization fostered the development of new rhizomes with a higher number of buds, but did not change their sugar content. The severing stimulated a lot of buds, and it was noticed that the segments’ regeneration potential was linked to their diameter and length. Pruning at less than 1 cm from the ground boosted stemming from the rhizome.

La présence du plomb (Pb) sous forme mobile ou en quantité importante dans les sols est indésirable car le Pb est biologiquement toxique dans l'environnement. La stabilisation ou la réduction de la quantité du Pb total dans les sols calcaires riches en éléments traces métalliques (ÉTM) peuvent être réalisées par les procédés de phyto-stabilisation ou de phyto-extraction induite, respectivement. Un essai cultural a été mené en serre pour examiner l'effet de l'ajout de soufre élémentaire (S0) combiné à la fumure minérale (N-PK) suivi de l'ajout de fortes doses d'acide sulfurique (H2SO4) sur les paramètres de croissance de la plante ainsi que sur les fractions chimiques du Pb dans le sol et l'accumulation du Pb dans les organes du saule (Salix miyabeana) cultivé dans des échantillons d'un sol (pH moyen 7,55) riche en ÉTM, développé sur roche-mère calcaire. Les résultats indiquent qu'en conditions non acides (neutres à alcalins), le saule accumule des concentrations traces de Pb (<1 mg/kg m.s., en deçà de la limite de détection) dans les feuilles. Néanmoins, une proportion du Pb présent dans le sol calcaire peut être mobilisée par les racines de la plante, particulièrement sous des conditions acides. Le Pb s'accumule en plus grande quantité dans les racines que dans les autres parties de la plante et ce, peu importe la nature des traitements du sol. Le pH du sol joue un rôle important dans le prélèvement et l'accumulation du Pb dans les parties du saule. Toutefois, une valeur du pH inférieure à 5,5 a tendance à produire un excès de prélèvement de Pb et provoque une inhibition de la croissance des feuilles ou une baisse considérable des rendements en feuilles. Ceci est à prendre en considération lorsque l'on tente d'abaisser la valeur du pH du sol calcaire riche en ÉTM en dessous de 6,5, en vue de favoriser le transfert sol-plante du Pb. / The presence of large amounts or mobile fraction of lead (Pb) in soils is undesirable because Pb is highly toxic even in minor quantity in the environment. The remediation of Pb in calcareous soils with high amount of metallic trace metals (MTE) can be achieved by phytostabilization or induced phytoextraction processes. For this purpose, a greenhouse study was carried out to determine the effects of elemental sulfur (S0) and mineral fertilizers (N-P-K) followed by the addition of high amounts of sulfuric acid (H2SO4) to cultivated soils on the soil chemical fractions of Pb, growth parameters and uptake and accumulation of Pb in willow (Salix miyabeana) grown in a calcareous soil (mean pH 7.55) rich in MTE. The results indicate that in near neutral and weak alkaline conditions, willow accumulates very small amount of Pb (<1 mg / kg d.w, below the detection limit) in the leaves. Nevertheless, some proportion of soil Pb can be mobilized by plant roots, particularly under acidic conditions. Willow accumulates more Pb in the roots than in other plant parts, regardless of the nature of soil treatments. Soil pH plays an important role in the uptake and accumulation of Pb in willow parts. However, a pH value less than 5.5 tends to produce an excess of Pb removal and causes inhibition of leaf growth or a considerable reduction in leaf yield. This is to be considered when attempting to reduce the pH value of a calcareous soil rich in MTE to less than 6.5, in order to enhance the soil-plant transfer of Pb.

Ce projet visait à caractériser la structure et la composition de la végétation de marécages isolés et riverains dans la région des Basses-terres du Saint-Laurent, dans le sud du Québec. Des inventaires de végétation ont été réalisés dans 56 marécages répartis dans deux bassins versants. Les caractéristiques physiques du sol, la micro et la macrotopographie, ainsi que l’occupation du territoire y ont été inventoriés. Des différences de composition ont été observées entre les marécages isolés et riverains, ces derniers montrant une abondance plus élevée d’herbacées latifoliées et de ptéridophytes, deux groupes de plantes associés à un bon drainage des sols. Les marécages isolés montraient une richesse et une diversité en espèces plus élevées que les marécages riverains, mais ces derniers possédaient le plus d’arbres à fort diamètre. Les résultats de cette étude suggèrent que des mesures de gestion distinctes devraient être élaborées pour ces deux types de marécages. / This project aimed to characterize the structure and composition of isolated and riparian swamps in the St. Lawrence lowlands region of southern Quebec. Vegetation surveys were made in 56 swamps distributed in two watersheds. We also collected data on soil physical characteristics, microtopography, topography and land use of those swamps. Isolated and riparian swamps showed differences in vegetation composition. Herbaceous broad-leaved plants and pteridophytes which are both associated with good soil drainage were more abundant in riparian swamp. The most important factors driving this pattern were associated with soil wetness that positively impacted plant establishment. Isolated swamps showed higher richness and diversity than riparian swamps but the latter had bigger trees. These distinctions might reflect the differences in the ecosystem services such swamps provide and suggest the need for management scenarios adapted to swamp types in order to preserve their biodiversity and associated ecosystem services.

Le manque de coordination est une importante lacune du secteur agricole, notamment en ce qui concerne la concertation horizontale des producteurs. En effet, outre les multiples imperfections de marché, la transmission des signaux du marché est brouillée par l’important délai qui existe entre la décision de produire, l’action et le résultat, ce qui fait en sorte qu’une institution est indispensable à l’organisation de la production agricole. C’est dans cette optique que le mouvement coopératif s’est développé afin de coordonner un secteur agricole alors démuni face au pouvoir de marché des acheteurs. Par contre, plusieurs problèmes internes au niveau de la gouvernance, de la capitalisation ainsi que de la préservation de l’identité coopérative ont limité le rôle de coordination de la coopération en agriculture. Ainsi, en considérant ces problématiques internes et en analysant une coopérative agroalimentaire qui connaît du succès actuellement, un nouveau modèle coopératif est développé afin de coordonner efficacement un secteur agricole canadien. Mots-clés : Coopérative, agriculture, agroalimentaire, coordination, gouvernance, capitalisation, identité coopérative, hybride, Fonterra. / The lack of coordination is an important issue in the agricultural sector, particularly in terms of horizontal coordination among producers. Indeed, in addition to the various market problems, the transmission of market signals is blurred by the important delay between the decision to produce, the action and the result. This fact implies that an institution is essential for the organization of agriculture. It is in this context that the cooperative movement has been developed to coordinate the agricultural sector against the market power of buyers. However, several internal problems in governance, capitalization and the preservation of cooperative identity have limited the role of cooperation in the coordination of agricultural sector. Therefore, considering these internal issues, and through analyzing a successful agri-food cooperative, a new cooperation model is developed to coordinate more efficiently a Canadian agricultural sector. Keywords: Cooperative, agriculture, agri-food, coordination, governance, capitalization, cooperative identity, hybrid, Fonterra.

La divergicine M35 est un peptide antimicrobien produit par une souche d'origine marine de Carnobacterium divergens M35 (C. divergens M35) et ayant une activité inhibitrice très marquée contre Listeria monocytogenes (L. monocytogenes). L'étude de son mode d'action est nécessaire à l'optimisation de son utilisation comme agent de bioconservation de certains aliments ainsi que son acceptation par l'industrie alimentaire. Afin de décrypter son mécanisme d'action, des mutants résistants à la divergicine M35 ont été développés à partir d'une souche alimentaire de L. monocytogenes LSD530 (DivM ou vD) par exposition progressive de la souche sauvage (DivS) à différentes concentrations. DivM présente une fréquence de mutation de 4xlO-2 et son phénotype de résistance est stable après 50 générations. Le profil de croissance de DivM montre plus de résistance aux lysozymes et/ou bactériocines par rapport à la souche sauvage de L. monocytogenes LSD530. Aucune différence du profil plasmidique et protéinique n'a pu être notée entre le mutant et la souche sauvage. L'étude des conséquences biologiques de la divergicine M35 (5ug/ml) sur les souches de DivS et DivM a permis de démontrer que la divergicine M35 induit la mort de la cellule par une lyse cellulaire accompagnée de l'hydrolyse d'ATP et d'un flux de potassium. L'étude de l'interaction cytologique entre la divergicine M35 et des membranes synthétiques (liposomes) a montré que la divergicine M35 n'interagit pas nécessairement avec une cible membranaire protéique spécifique. Il semble qu'une interaction électrostatique entre la divergicine M35 et la membrane est nécessaire pour causer des dommages cellulaires. D'autres mutants ont été développés contre des bactériocines de classe Ha (pédiocine PA-1 (vP) et thermophilicine B (vB)), et des bactériocines de classe I (nisine A (vA) et nisine Z (vZ)), afin de comparer leurs mécanismes de résistance avec celui de la divergicine M35. Tous les mutants développés présentent des différences au niveau du profil de croissance, de production d'acide lactique, et de l'efflux de potassium par rapport à la souche sauvage. Ces mutants présentent aussi des différences au niveau de leur sensibilité à différents antibiotiques, qui laisse présager une modification de la composition de la membrane cellulaire. L'analyse de la composition de la membrane chez tous les mutants développés montre un contenu plus élevé en acide gras saturés (C16:0 et C18:0) et un teneur plus faible en acides gras insaturés (C18:2 et C22:5) par rapport à la souche sauvage. Cette modification dans la composition de la membrane des mutants la rend plus rigide et limite les échanges des nutriments entre les milieux extra- et intracellulaire. L'étude de la résistance croisée (bactériocines/mutants) permet de conclure qu'une utilisation combinée des deux classes de bactériocines I et Ha serait nécessaire afin de limiter le développement et l'émergence des variants résistants. Finalement, une étude comparative du mode d'action des bactériocines et celui des toxines a montré que la divergicine M35 agit sur les canaux potassiques (canaux K+ ) voltage dépendants (Kv) de même que ceux activés par Ca2+ (Kca) entraînant une augmentation du flux potassique. / Divergicin M35 is an antimicrobial peptide produced by Carnobacterium divergens M35 (C. divergens M35), with a potential activity against Listeria monocytogenes (L. monocytogenes). The study of the mode action of divergicin M35 was necessary to optimise its use as a bio-conservation agent and its acceptance by the food industry. Mutant (DivM) of L. monocytogenes LSD53O was developed by a progressive exposition of the wild type strain of L. monocytogenes LSD530 (DivS) to different concentrations of divergicin M35. DivM was stable after 50 generations and its resistance frequency was estimated at 4.10"2 . No difference in total DNA and total protein profile was observed between the DivM and DivS strains. The biological conséquences of divergicin M35 on DivS and DivM strains were studied. Divergicin M35 presents an inductive effect on cellular autolysis, hydrolysis of ATP and potassium efflux. Divergicin M35 interacts with cell membrane in absence of a protein receptor probably involving electrostatic interaction. In this study, variants resistant to nisin A (vA), nisin Z (vZ), pediocin PA-1 (vP), and thermophilicin B (vB) were developed from sensitive DivS strains. Differences in acidogenous capacity, potassium efflux and growth rate were observed between DivS and ail resistant mutants. Bacteriocin resistance acquirement appeared to substantially affect the antibiogram profile of ail variants resistant strains which correlated with the compositional changes in their cell-membrane. Resistant mutants present a higher content of saturated fatty acid (Cl6:0 and Cl8:0) and a lower content of unsaturated fatty acid (Cl8:2 and C22:5) compared to the wild type stain. The cell membrane modification increases the membrane rigidity and reduces nutrients exchange between extra- and intracellular medium. The study of cross resistance between bacteriocin and mutant strains indicated that the use of combined classes I and Ha bacteriocin can limit the development of resistant strains. The comparison of the mode action of divergicin M35 and different toxins on potassium channel showed that divergicin M35 interacts with both voltage and calcium dependent potassium channel resulting in an increase of potassium efflux and consequently the amplification of inhibitory activity.

La production de paquets d’abeilles (abeilles adultes et une jeune reine) et de nucléi (petite colonie avec du couvain, des abeilles adultes et une jeune reine) assure la création de nouvelles colonies et le remplacement des colonies faibles ou mortes. Bien que ce travail soit réalisé par les apiculteurs à l’aide de diverses méthodes à travers le monde entier, les études scientifiques sur ce sujet sont rares. Au Canada, il y a besoin croissant de colonies pour remplacer et agrandir les cheptels afin de satisfaire la demande en service de pollinisation et combler les importantes pertes hivernales de colonies. L’objectif principal de notre étude était de développer une méthodologie pour produire de nouvelles colonies à la fois plus structurée et plus adaptée pour répondre au défi actuel de l’industrie apicole canadienne. Une technique de paquet d’abeilles et deux techniques de nucléi sur cadres ont été testées au Centre de Recherche en Sciences Animales de Deschambault en 2014: A) 1kg d’abeilles adultes + une jeune reine fécondée; B) un cadre de couvain + les abeilles adultes adhérentes à ce cadre + une jeune reine fécondée; et C) deux cadres de couvain + les abeilles adultes adhérentes à ces cadres + une jeune reine fécondée. Au total, 38 nouvelles colonies ont été produites. Ces colonies ont été évaluées de juillet 2014 à juin 2015, selon un ensemble de paramètres pour estimer leur force et l’infestation en varroa et nosémose. Les résultats démontrent que le développement des colonies était similaire peu importe la technique employée. Cependant, c’est la technique à un cadre de couvain (B) qui présente le meilleur potentiel de multiplication. Ce projet a également permit de confirmer que le prélèvement d’abeilles ou de couvain assure un meilleur contrôle du parasite varroa et réduit l’essaimage chez les colonies mères. / Producing package bees (adult bees and a young queen) and nuclei (small colonies, each with brood, adult bees and a young queen) is one strategy for establishing new colonies and replacing those that are weak or dead. Although beekeepers around the world commonly engage in this work using various methods, scientific literature on the subject is scarce. In Canada, there is a growing need to replace and increase colony numbers to satisfy the demand for pollination services and compensate for high winter colony mortality. The main objective of our study was to develop a methodology for producing new colonies that is both more structured and better adapted to the challenges facing today’s Canadian beekeeping industry. One package bee and two nuclei-making techniques were compared at the Deschambault Research Center for Animal Sciences in 2014: A) 1 kg of adult bees + young mated queen, B) one brood frame + adult bees covering frames + young mated queen, C) two brood frames + adult bees to covering frames + young mated queen. In total, 38 new colonies were produced. These colonies were monitored from July 2014 to June 2015, measuring a set of parameters designed to evaluate their strength as well as levels of varroa mite infestation and nosema disease infection. Results showed no significant statistical differences in the development of these colonies. However, the findings confirm that technique B) represents the best multiplication potential and that retrieving bees or brood in hives for making nuclei controls both varroa mite infestations and swarming.

L'hydrolyse enzymatique de la P-lactoglobuline (p-lg) par la trypsine permet la libération de différents peptides dont plusieurs possèdent des propriétés fonctionnelles et bioactives. Un phénomène d'agrégation inattendu a été observé durant la concentration par osmose inverse (01) d'un hydrolysat trypsique de P-lg. Des travaux récents démontrent qu'un peptide particulier, le peptide B-lg fl-8, initie l'agrégation observée dans l'hydrolysat de /?-lg floculé via le phénomène d'auto-assemblage peptidique. L'auto-assemblage peptidique est un type particulier d'agrégation selon lequel des peptides polymérisent spontanément ensemble afin de former des nanostructures bien définies comme des nanotubes, des nanofibres et des hydrogels. Le but de cette étude était d'étudier les interactions moléculaires impliquées dans le phénomène d'auto-assemblage du peptide /?-lg fl-8, d'une part en étudiant les conditions physico-chimiques qui déclenchent l'auto-assemblage et la formation de nanofibres et d'hydrogels et, d'autre part, en étudiant l'impact de la séquence d'acides aminés sur l'auto-assemblage. Les résultats ont d'abord démontré que l'auto-assemblage du peptide B-lg fl-8 était régi par les conditions de pH et par la concentration en peptide et que la force ionique ainsi que la température n'influençaient pas l'auto-assemblage. Les résultats ont aussi démontré que plusieurs interactions moléculaires (hydrophobes, électrostatiques, liens hydrogène) étaient impliquées dans l'auto-assemblage en feuillets P du peptide B-lg fl-8. Plus précisément, il a été démontré que l'extrémité hydrophobe du peptide était essentielle pour déclencher l'auto-assemblage en feuillets P et que les interactions électrostatiques provenant de l'extrémité hydrophile contribuaient considérablement à conserver un équilibre précis entre les interactions hydrophobes et électrostatiques nécessaires pour déclencher l'auto-assemblage. Globalement, les résultats démontrent qu'il est possible de concevoir à partir de l'auto-assemblage peptidique en feuillets P des hydrogels avec des propriétés particulières, de diversifier les conditions physico-chimiques qui déclenchent la formation de ces matériaux et de générer des nanostructures présentant des morphologies très différentes.

L'utilisation du biochar en agriculture permet une meilleure durabilité et productivité des cultures en améliorant la qualité et la structure du sol propice au développement de la flore microbienne, à une réduction du lessivage des nutriments et à une diminution des émissions de gaz à effet de serre. L'objectif de ce projet était d'évaluer l'impact du biochar (10 % v/v) pour six types de substrats biologiques sur la rétention en nutriments, l'activité biologique du sol et les émissions de gaz à effet de serre pour une culture de tomates (Solanum lycopersicum) sous serre. Les résultats ont montré que l'amendement en biochar a généré une meilleure réserve minérale et activité microbienne du sol, une réduction de 30 % des pertes de NO3-, une diminution des flux de CO2 et aucun impact sur les émissions de N2O. Somme toute, l'amendement en biochar des substrats biologiques a amélioré la durabilité de la culture.