La gale commune est l'une des maladies les plus répandues de la pomme de terre. Elle est caractérisée par des lésions superficielles ou profondes au niveau du tubercule. En effet, lors de la colonisation de la pomme de terre, le Streptomyces scabiei, principal agent pathogène de cette maladie, entre en contact avec la portion externe du tubercule, le périderme. Ce dernier est essentiellement composé de subérine, un polymère constitué d'acides gras estérifiés (portion aliphatique) et de composés phénoliques (portion aromatique). Or, plusieurs études antérieures ont révélé que la présence de la subérine dans le milieu de culture de l'agent phytopathogène S. scabiei induit la production d'enzymes ayant une activité estérasique. Le travail de cette thèse porte sur l'identification des enzymes hydrolytiques produites en présence de subérine. Pour identifier les enzymes pouvant être impliquées dans la dégradation de la subérine, deux approches ont été utilisées. La première consiste à identifier, dans le génome séquencé et annoté de S. scabiei souche 87-22, des gènes codant pour de possibles subérinases et à comparer l'expression de ces gènes dans différentes conditions expérimentales. La deuxième approche consiste à mener une étude protéomique des enzymes extracellulaires produites par le S. scabiei souche EF-35 en présence de subérine. Dans la première approche, nous avons identifié deux gènes (estA et sub1) codant pour des estérases de S. scabiei souche 87-22, de possibles subérinases. De plus, nous avons confirmé la présence de ces gènes dans le génome de S. scabiei souche EF-35. À l'aide de la technique de la PCR en temps réel, nous avons ensuite démontré que l'expression de ces deux gènes était fortement induite par la présence de subérine dans le milieu de culture, ce qui suggère une implication de ces gènes dans la dégradation de la subérine. Puis, nous avons testé la transcription de ces deux gènes en présence d'autres polymères végétaux. Les résultats obtenus montrent que tous les polymères testés induisent l'expression de estA, tandis que seules la subérine et la cutine (un polymère apparenté à la subérine) induisent l'expression de sub1. Ce dernier résultat suggère que sub1 (contrairement à estA) code pour une estérase ayant une spécificité envers la subérine et les polymères apparentés. Finalement, nous avons ensuite vérifié la présence d'orthologues des gènes estA et sub1 dans le génome de différentes espèces de Streptomyces par la technique de Southern blot. Il s'avère que des orthologues du gène estA se retrouvent dans le génome de plusieurs espèces de Streptomyces, alors que le gène sub1 n'a été retrouvé que dans celui de Streptomyces phytopathogènes. Cette observation suggère que le gène sub1 peut être un déterminant important lors de la colonisation du tubercule. Dans la deuxième approche, nous avons démontré que le S. scabiei souche EF-35 produisait une gamme d'enzymes extracellulaires, dont les principales catégories sont impliquées dans le métabolisme des lipides et le métabolisme et le transport des carbohydrates. Certaines enzymes identifiées peuvent jouer un rôle direct dans la dégradation de la subérine. De nombreuses xylanases, cellulases et glycosyl hydrolases sont produites en quantité importante en présence de la subérine et peuvent être impliquées dans l'hydrolyse des sucres liés à la subérine. Même si les processus liés à la dégradation enzymatique de la subérine demeurent en grande partie inconnus, ce travail de thèse établit une solide base pour étudier la dégradation de la subérine ainsi que pour déterminer le rôle des enzymes identifiées dans l'interaction entre le S. scabiei et sa plante hôte.

L’induction de la synthèse d’une acide férulique estérase (AFE) a été étudiée chez Streptomyces ambofaciens ATCC 23877. L’activité la plus élevée a été détectée en présence de son de blé désamidonné ou de xylane d’avoine (0,22, 0,21 mU/mg protéine, respectivement). Des productions d’AFE en bioréacteur ont également été réalisées en utilisant 1% (p/v) de son de blé comme inducteur. Le niveau de production de l’AFE a été trois fois plus important en bioréacteur qu’en fiole d’Erlenmeyer. L’AFE de Streptomyces ambofaciens ATCC 23877 et celle de Humicola sp., présente dans un mélange enzymatique commercial (DepolTM 740L), ont été partiellement purifiées et caractérisées. A l’issue de la purification, l’activité AFE de Streptomyces ambofaciens ATCC 23877 a été trop faible pour pouvoir être utilisée ultérieurement en synthèse. Par contre, le potentiel de l’AFE de Humicola sp., concentrée par précipitation à l’acétone, pour la synthèse de différents esters phénoliques a été testé. Les meilleurs rendements de conversion ont été observés lors de l’absence de substitutions sur le cycle aromatique de l’acide phénolique ou en présence de groupements hydroxyles. Les synthèses en milieu non aqueux (M2B2) se sont montrées infructueuses en raison, peut-être, d’un effet néfaste du solvant sur l’enzyme / The induction of the ferulic acid esterase (FAE) synthesis was studied with Streptomyces ambofaciens ATCC 23877. The highest activity was detected in the presence of either destarched wheat bran or oat spelt xylan (0,22, 0,21 mU/mg protein, respectively). FAE productions in bioreactor were also carried out using 1% (w/v) of wheat bran as inducer. The FAE production level was three times higher in bioreactor than in Erlenmeyer flask. FAE of Streptomyces ambofaciens ATCC 23877 and that of Humicola sp., present in an enzymatic commercial mixture (DepolTM 740L), were partially purified and characterised. At the end of the purification, FAE activity of Streptomyces ambofaciens ATCC 23877 was too weak to be used later in synthesis. However, the FAE potential of Humicola sp., concentrated by acetone precipitation, for the synthesis of various phenolic esters was tested. The best conversion yields were observed in the absence of substitution on the phenolic acid aromatic cycle or in the presence of hydroxyl groups. The synthesis in non-aqueous medium (M2B2) were unsuccessful maybe because of an harmful effect of the solvent on the enzyme

L’objectif de la présente étude était d’évaluer un test d’estérase leucocytaire (LE) pour le diagnostic de l’endométrite subclinique chez les vaches Holstein en période postpartum. Les tests effectués à partir d’échantillons provenant soit de l’endomètre (UtLE) ou du col utérin (CxLE) ont été comparés à la cytologie endométriale (CE). Par ailleurs, deux méthodes d’évaluation des lames ont été comparées. Deux cent quatre vingt-cinq vaches Holstein de 5 troupeaux laitiers commerciaux ont été évaluées entre 21 et 47 jours en lait (JEL). Soixante sept vaches ont été diagnostiquées avec une endométrite clinique suite à un examen transrectal et vaginoscopique et ont été exclues de l’étude. Deux cent dix-huit vaches ont eu des prélèvements pour la CE et le test LE. La fonction ovarienne a été déterminée à la palpation transrectale. La banque de données utilisée pour chacune des vaches a été effectuée à partir du logiciel DSA (Dossier de Santé Animale) laitier. Le pourcentage de neutrophiles était significativement corrélé avec les scores de LE utérin et cervical. L’activité de CxLE et UtLE diminuait significativement avec les JEL, mais n’était pas associée au risque de gestation à 90 JEL (n= 186). Le pourcentage de neutrophiles mesuré à la CE entre 32 et 47 JEL était associé significativement au risque de gestation à 90 JEL (n=94, P=0.04). Pour la même période, selon une analyse de survie, les vaches avec >2,6% de neutrophiles à la CE étaient définies comme étant atteintes d’une endométrite subclinique avec une prévalence de 56%. Les résultats indiquent que le test d’estérase utérin ou cervical a une bonne concordance avec le pourcentage de neutrophiles à la CE. Une endométrite subclinique diagnostiquée par cytologie endometriale entre 32 et 47 JEL est associée à une réduction du risque de gestation au premier service. / The point toward this study was to determine the diagnostic test characteristics of the leukocyte esterase activity test for subclinical endometritis in postpartum Holstein dairy cows. The objectives were 1) to compare uterine leukocyte esterase activity and the endometrial cytology (EC), 2) to compare leukocyte esterase activity of the cervix (CxLE) and the uterus (UtLE), 3) Compare two methods of assessing the slides (i.e. an exhaustive method and a rapid method). Two hundred eighty five post partum Holstein cows from 5 commercial dairy herds had a post partum evaluation between 21 and 47 days in milk (DIM). Sixty seven cows where diagnosed with clinical endometritis by transrectal and vaginoscopy examinations and were excluded from the study. Two hundred eighteen cows were enrolled for endometrial cytology and esterase activity test. The ovarian status was determined by transrectal examination. Computerized databank, dairy DSA (Dossier de Santé Animale) indexing all the cows was used to retrieve individual information for analysis. The percentage of neutrophils was significantly correlated with the LE from the uterus and cervix. The LE from cervix and uterus decreased significantly with DIM, however, they were not statistically associated with pregnancy risk at 90 DIM (n=186). Between 32-47 DIM, the percentage of neutrophils and risk of pregnancy at 90 DIM were associated (n=94, P=0.04). For the same period, survival analysis identified cows with > 2.6 % neutrophils on EC as subclinical endometritis cows with a prevalence of 56%. The two methods for assessing the slides were correlated by 81%. Subclinical endometritis diagnosed by endometrial cytology between 32 and 47 DIM was associated with reduced risk of pregnancy at first service.

Le système cholinergique joue un rôle important dans de nombreuses fonctions cognitives telles que l'attention et l'apprentissage perceptuel. La stimulation pharmacologique du système cholinergique par le donépézil, un inhibiteur de l’acétylcholinestérase, est un moyen efficace pour améliorer les fonctions cognitives et le traitement cortical via les récepteurs muscariniques et nicotiniques. En effet, le donépézil permet l'accumulation d'acétylcholine dans la fente synaptique. Toutefois, l’effet de la stimulation pharmacologique du système cholinergique sur le traitement visuel complexe et l’apprentissage perceptuel n’est pas encore bien défini. L'objectif de cette thèse est d'étudier, d'une part, l'effet de la combinaison d’un entrainement visuel répétitif avec une stimulation cholinergique sur les capacités visuelles chez le rat et l’humain et, d'autre part, l’effet de la stimulation pharmacologique du système cholinergique sur la restauration des capacités visuelles dans un modèle de déficit visuel chez les rats. Nos résultats ont montré qu’un entrainement visuel/cholinergique entraînait : 1) une potentialisation à long terme de la réponse visuelle corticale chez le rat, 2) une récupération plus rapide des capacités visuelles chez la rat suite un écrasement du nerf optique 3) une amélioration de la performance dans une tâche perceptivo-cognitive de haut niveau plus rapide et conservée dans le temps chez les jeunes sujets sains. Le patron d’électroencéphalographie chez le sujet humain pratiquant une tâche d’attention visuelle n’est cependant pas modifié par l’administration d’une dose unique de donépézil. Ensembles, ces résultats soulignent le bénéfice considérable de la combinaison d’une stimulation du système cholinergique lors de l’entrainement visuel répétitif afin d'obtenir des améliorations de la perception visuelle. Cela présente une avenue très intéressante pour la réhabilitation chez les humains. / The cholinergic system plays an important role in many cognitive functions such as attention and perceptual learning. Pharmacological stimulation of the cholinergic system via donepezil, an acetylcholinesterase inhibitor, is an efficient tool for enhancing cognitive functions and cortical processing via muscarinic and nicotinic receptors. In fact, donepezil allows the build-up of acetylcholine in the synaptic cleft. However, whether pharmacological manipulation of the cholinergic system has an effect on complex visual processing and perceptual learning remains unclear. The goal of this thesis is to investigate on the one hand the effect of combining repetitive visual training with cholinergic enhancement on visual capacities in rats and humans and on the other hand the effect of the pharmacological stimulation of the cholinergic system on visual restoration in a model of visual deficit in rats. Our results showed that cholinergic potentiation induces 1) a long-term potentiation of visual cortical response following repetitive visual stimulation, 2) a faster recovery of brightness discrimination in rats with an optic nerve crush, 3) a faster progression of and a sustained performance in a highly demanding perceptual-cognitive task for healthy young humans. However, the EEG pattern for subjects performing a visual attention task is not modified by a single administration of donepezil. Together these results underline the substantial benefice of combining cholinergic enhancement with visual training in order to obtain visual perception improvements, which presents an interesting avenue for visual rehabilitation paradigm in humans.

L’objectif de la présente étude était d’évaluer un test d’estérase leucocytaire (LE) pour le diagnostic de l’endométrite subclinique chez les vaches Holstein en période postpartum. Les tests effectués à partir d’échantillons provenant soit de l’endomètre (UtLE) ou du col utérin (CxLE) ont été comparés à la cytologie endométriale (CE). Par ailleurs, deux méthodes d’évaluation des lames ont été comparées. Deux cent quatre vingt-cinq vaches Holstein de 5 troupeaux laitiers commerciaux ont été évaluées entre 21 et 47 jours en lait (JEL). Soixante sept vaches ont été diagnostiquées avec une endométrite clinique suite à un examen transrectal et vaginoscopique et ont été exclues de l’étude. Deux cent dix-huit vaches ont eu des prélèvements pour la CE et le test LE. La fonction ovarienne a été déterminée à la palpation transrectale. La banque de données utilisée pour chacune des vaches a été effectuée à partir du logiciel DSA (Dossier de Santé Animale) laitier. Le pourcentage de neutrophiles était significativement corrélé avec les scores de LE utérin et cervical. L’activité de CxLE et UtLE diminuait significativement avec les JEL, mais n’était pas associée au risque de gestation à 90 JEL (n= 186). Le pourcentage de neutrophiles mesuré à la CE entre 32 et 47 JEL était associé significativement au risque de gestation à 90 JEL (n=94, P=0.04). Pour la même période, selon une analyse de survie, les vaches avec >2,6% de neutrophiles à la CE étaient définies comme étant atteintes d’une endométrite subclinique avec une prévalence de 56%. Les résultats indiquent que le test d’estérase utérin ou cervical a une bonne concordance avec le pourcentage de neutrophiles à la CE. Une endométrite subclinique diagnostiquée par cytologie endometriale entre 32 et 47 JEL est associée à une réduction du risque de gestation au premier service. / The point toward this study was to determine the diagnostic test characteristics of the leukocyte esterase activity test for subclinical endometritis in postpartum Holstein dairy cows. The objectives were 1) to compare uterine leukocyte esterase activity and the endometrial cytology (EC), 2) to compare leukocyte esterase activity of the cervix (CxLE) and the uterus (UtLE), 3) Compare two methods of assessing the slides (i.e. an exhaustive method and a rapid method). Two hundred eighty five post partum Holstein cows from 5 commercial dairy herds had a post partum evaluation between 21 and 47 days in milk (DIM). Sixty seven cows where diagnosed with clinical endometritis by transrectal and vaginoscopy examinations and were excluded from the study. Two hundred eighteen cows were enrolled for endometrial cytology and esterase activity test. The ovarian status was determined by transrectal examination. Computerized databank, dairy DSA (Dossier de Santé Animale) indexing all the cows was used to retrieve individual information for analysis. The percentage of neutrophils was significantly correlated with the LE from the uterus and cervix. The LE from cervix and uterus decreased significantly with DIM, however, they were not statistically associated with pregnancy risk at 90 DIM (n=186). Between 32-47 DIM, the percentage of neutrophils and risk of pregnancy at 90 DIM were associated (n=94, P=0.04). For the same period, survival analysis identified cows with > 2.6 % neutrophils on EC as subclinical endometritis cows with a prevalence of 56%. The two methods for assessing the slides were correlated by 81%. Subclinical endometritis diagnosed by endometrial cytology between 32 and 47 DIM was associated with reduced risk of pregnancy at first service.