Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2003. / Texte en français et en anglais, résumés en français et en anglais. Bibliogr. Publié aussi en version électronique.

Au Québec (Canada), la majorité de la production de laitues se fait en sol organique dans la région du sud de Montréal. Chaque année, les agriculteurs craignent l'apparition de la brûlure de la pointe, un désordre physiologique associé à une carence en calcium au niveau de la marge des jeunes feuilles en pleine expansion. Des essais en serres sur la laitue romaine ont été réalisés afin de mesurer l'effet de la brumisation, de l'irrigation, de l'application foliaire d'Apogée (un inhibiteur de croissance) et de l'application foliaire de calcium sur la croissance de la laitue et l'incidence de la brûlure de la pointe. Les résultats démontrent que les applications foliaires de calcium ont diminué significativement l'incidence et la sévérité de la brûlure de la pointe lorsque le calcium est appliqué fréquemment. Les traitements de brumisation, d'irrigation et d'application foliaire d'Apogée n'ont pas diminué significativement la brûlure de la pointe.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / La leishmaniose est la maladie parasitaire la plus mortelle après le paludisme et il n'existe pas de vaccin chez l'homme. Des traitements sont actuellement disponibles, mais ils sont coûteux, présentent des effets secondaires non négligeables, sont peu spécifiques et des résistances émergent. Les principales molécules utilisées sont les dérivés d'antimoine pentavalent, l'amphotéricine B, la miltefosine et la paromomycine. Découvrir de nouvelles molécules, préciser le mécanisme d'action des molécules anti-leishmania connues et plus généralement étudier la résistance est donc essentiel dans la lutte contre la leishmaniose. Ceci permettra d'améliorer l'utilisation des drogues, de minimiser l'apparition de résistances et de préciser les mécanismes employés par les parasites. Dans la cadre de cette thèse, mes objectifs étaient de déterminer le potentiel thérapeutique de molécules en développement ainsi que d'élucider les mécanismes de résistance et les cibles de médicaments connus ou en développement chez Leishmania. Dans le Chapitre 1 j'ai étudié le potentiel thérapeutique de trente-huit nouveaux composés thiophène. Une sélection de mutants couplée au séquençage haut débit (Sel-seq) criblée avec le candidat GC1-19, ayant une activité plus spécifique contre L. infantum JPCM5, a permis de mettre en évidence une conversion génique au niveau du locus ABCG2, impliquée dans la résistance. L'étude de cette molécule par clonage fonctionnel couplé au séquençage haut débit (Cos-seq) a démontré que la surexpression d'une tryparédoxine peroxydase est responsable d'une faible résistance au composé GC1-19. Les dérivés thiophènes sont donc des constructions d'intérêt pour le développement de médicaments contre la leishmaniose et les criblages Sel-seq et Cos-seq sont efficaces pour déterminer quels sont les gènes impliqués dans la résistance. Afin de mieux comprendre le métabolisme des folates, j'ai réalisé une mutagenèse chimique couplée au séquençage haut débit (Mut-seq) de L. major Friedlin avec une sélection au méthotrexate (MTX) (Chapitre 2). Vingt clones ayant une diminution de la susceptibilité au MTX de 2 à 400 fois ont été séquencés. Des mutations récurrentes ont été observés dans des gènes connus pour être impliqués dans le métabolisme des folates, dont les gènes FT1, DHFR-TS et PTR1, ou dans des gènes qui n'avaient jamais été associés au métabolisme des folates comme la L-galactolactone oxidase et une méthyltransférase. Pour la première fois, j'ai mis en évidence des mutations ponctuelles et des évènements de conversion géniques dans FT1, ainsi que des mutations ponctuelles dans DHFR-TS qui confèrent de la résistance au MTX. J'ai également démontré un effet dominant positif de deux mutations dans PTR1 ainsi que d'une mutation dans DHFR-TS. La sur-expression des versions sauvages de la L-galactolactone oxidase et d'une méthyltransférase dans les mutants appropriés les resensibilise au MTX. Le Mut-seq a également montré son efficacité lorsqu'il est couplé à une sélection avec du SbIII (Chapitre 4). Il a permis de mettre en évidence la kinase CDPK1, impliquée à la fois dans la résistance à la PMM et au SbIII. Son inactivation partielle confère de la résistance au SbIII et il reste à déterminer si les mutations ponctuelles retrouvées sont responsables de la résistance observée. Ces études montrent l'importance de l'utilisation de nouveaux criblages fonctionnels, ici le Mut-seq, pour découvrir de nouveaux gènes ayant un lien avec la résistance ainsi que de nouveaux mécanismes employés par le parasite au niveau de gènes déjà associés à la résistance. Le transporteur AdoMet et les transporteurs de folate FT1 et FT5, des transporteurs membranaires de la famille des FBTs localisés sur le chromosome 10, ont été caractérisé fonctionnellement. Dans le Chapitre 3, la totalité de ce locus ainsi qu'un FBT sur le chromosome 19 ont été étudié par délétion génique et expériences de localisation cellulaire. La délétion du locus du chromosome 10, contenant 7 gènes FBT, confère de la résistance à la sinefungine et au MTX. Six de ces protéines sont situées au niveau de la membrane plasmique, tout comme le FBT présent sur le chromosome 19. La délétion de ce dernier n'impacte pas la susceptibilité au MTX. Ensemble, ces travaux de recherche montrent l'efficacité et la complémentarité des criblages génomiques Sel-seq, Mut-seq et Cos-seq pour découvrir de nouveaux mécanismes de résistance et des cibles cellulaires. Ces criblages ont montré leur utilité aussi bien en réalisant la sélection avec un médicament utilisé contre la leishmaniose en thérapie, les antimoniés, mais aussi avec un médicament utilisé contre d'autres maladies, le MTX, ou encore lors de sélections avec des composés en développement comme les dérivés thiophènes. / Leishmaniasis is the deadliest parasitic disease after malaria and there is no vaccine for humans. Treatments are currently available, but they are expensive, have significant side effects, are not very specific, and resistance is emerging. The main molecules used are pentavalent antimony derivatives, amphotericin B, miltefosine and paromomycin. Discovering new molecules, clarifying the mechanism of action of known anti-leishmanial molecules and more generally studying resistance are therefore essential in the fight against leishmaniasis. This will make it possible to improve the use of drugs, reduce the appearance of resistance and clarify the mechanisms deployed by the parasites. As part of this thesis, my objectives were to determine the therapeutic potential of molecules in development as well as to elucidate the resistance mechanisms and targets of drugs known or in development against Leishmania. In Chapter 1, I studied the therapeutic potential of thirty-eight new thiophene compounds. A Sel-seq screen with the candidate GC1-19, being more active against L. infantum JPCM5, made it possible to highlight a gene conversion event at the ABCG2 locus, involved in resistance. The study of this molecule by Cos-seq screening demonstrated that the overexpression of a tryparedoxin peroxidase is responsible for low resistance to the compound GC1-19. Thiophene derivatives are therefore scaffolds of interest for the development of drugs against leishmaniasis and Sel-seq and Cos-seq screens are effective in determining which genes are involved in resistance. In order to better understand folate metabolism, I performed a Mut-seq screen coupled with methotrexate (MTX) selection in L. major Friedlin (Chapter 2). Twenty clones with a 2- to 400-fold decrease in MTX susceptibility were sequenced. Recurrent mutations have been observed in genes known to be involved in folate metabolism, including the FT1, DHFR-TS and PTR1 genes, or in genes previously not associated with folate metabolism such as L-galactolactone oxidase and a methyltransferase. For the first time, I demonstrated point mutations and gene conversion events in FT1, as well as point mutations in DHFR-TS that confer resistance to MTX. I also demonstrated a dominant positive effect of two mutations in PTR1 as well as one mutation in DHFR-TS. Overexpression of wild-type versions of L-galactolactone oxidase and a methyltransferase in the appropriate mutants resensitize them to MTX. Mut-seq has also shown its effectiveness when coupled with selection with SbIII (Chapter 4). It made it possible to highlight the CDPK1 kinase, involved in both resistance to paromomycin and SbIII. Its partial inactivation confers resistance to SbIII and it remains to be determined whether the point mutations found are responsible for the observed phenotype. These studies show the importance of using new functional screens, here Mut-seq, to discover new genes linked to resistance as well as new mechanisms used by the parasite at the level of genes already associated with resistance. The AdoMet transporter and the folate transporters FT1 and FT5, as well as other membrane transporters of the FBT family located on chromosome 10, were functionally characterized. In Chapter 3, this entire locus as well as an FBT on chromosome 19 were studied by gene deletion and cellular localization experiments. Deletion of the chromosome 10 locus, containing 7 FBT genes, confers resistance to sinefungin and MTX. Six of these proteins are located at the plasma membrane, similarly to the FBT gene product encoded on chromosome 19. Deletion of the latter does not impact susceptibility to MTX. Together, this research shows the effectiveness and complementarity of Sel-seq, Mut-seq and Cos-seq genomic screens to discover new resistance mechanisms and cellular targets. These screenings have shown their usefulness both by carrying out selection with a drug used against leishmaniasis in therapy, antimonials, but also with a drug used against other diseases, MTX, or even during selections with compounds in development such as thiophene derivatives.

La pourriture grise (Botrytis cinerea), l'anthracnose (Colletotrichum acutatum), l'oïdium (Podosphaera aphanis) et la tache angulaire (Xanthomonas fragariae) sont des maladies responsables de pertes considérables dans la production de fraises. Cette étude avait pour objectif d'évaluer les propriétés antibactériennes/antifongiques et prophylactiques de différents sels et extraits d'essences forestières envers B. cinerea, C. acutatum, P. aphanis et X. fragariae. Dans un premier temps, les concentrations minimales inhibitrices (CMIs) ou les concentrations minimales létales (CMLs) des extraits/sels à l'étude ont été déterminées contre B. cinerea, C. acutatum et X. fragariae. La comparaison des CMIs obtenues montre d'une part, que les extraits présentent une activité davantage antibactérienne qu'antifongique et d'autre part, que l'activité antibactérienne est de loin beaucoup plus marquée dans les extraits de feuilles/rameaux que dans les extraits d'écorces. Parmi les extraits testés, les extraits de feuilles d'érable argenté, de feuilles d'érable à sucre, de feuilles d'érable à sucre récoltées au sol à l'automne (FESRSA), de géraniine semi-purifiée et de géraniine purifiée à partir d'un extrait de FESRSA ont montré la plus forte activité antibactérienne. Avec des CMIs inférieures à 1 mg/mL, le sorbate de potassium, le benzoate de sodium et le métabisulfite de sodium ont montré parmi les sels testés la plus forte activité inhibitrice envers B. cinerea ou X. fragariae. Dans un deuxième temps, l'effet de différents extraits/sels sur le développement des maladies a été évalué lors d'essais menés sur des fraisiers cultivés en serre. Ainsi, différentes concentrations des extraits/sels ont été appliquées sur le feuillage de fraisiers inoculés avec l'un ou l'autre des agents pathogènes. Les résultats obtenus montrent que l'application de l'extrait de feuilles d'érable à sucre et de l'extrait de feuilles d'érable argenté permet une réduction intéressante de la tache angulaire. Toutefois, l'application foliaire des extraits/sels n'a pas réduit les symptômes d'oïdium, d'anthracnose ou de pourriture grise comparativement aux traitements témoins.

Les insectes ravageurs sont un fléau pour les forêts canadiennes, causant de lourdes pertes en termes de récoltes commerciales. L'un des plus importants ravageurs forestiers au Canada est la chenille de la tordeuse des bourgeons de l'épinette, Choristoneura fumiferana, laquelle contracte une infection au polydnavirus TrIV (Tranosema rostrale ichnovirus) lorsqu'elle est parasitée par la guêpe T. rostrale. TrIV entraîne alors un arrêt du développement chez ces chenilles, prolongeant leur vie larvaire et permettant ainsi aux oeufs et aux larves du parasitoïde de compléter leur croissance à l'intérieur de la larve parasitée. Le génome segmenté à ADN double-brin de TrIV contient huit familles de gènes connues, dont la famille TrV qui compte sept membres et qui semble unique au virus TrIV. Dans le cadre d'une analyse fonctionnelle des gènes de la famille TrV, j'ai évalué par qPCR à partir d'ARN totaux de C. fumiferana et de T. rostrale, l'abondance des transcrits de chacun des sept gènes chez des chenilles parasitées en fonction du temps et du site de transcription (tissu) ainsi que dans des ovaires de guêpes et chez des guêpes mâles. De plus, j'ai quantifié les segments génomiques portant les gènes de la famille TrV. Je démontre ici que l'expression de la plupart des gènes de cette famille atteint son maximum, chez la larve hôte, autour du troisième jour après la ponte, suivi par une diminution de la transcription. Le gène TrVl est le plus fortement transcrit, suivi de TrV2 et TrV7, autant chez des larves entières que dans des tissus spécifiques. Parmi ces tissus, l'abondance des transcrits est généralement plus élevée dans 1'epithelium cuticulaire que dans les autres tissus échantillonnés. Chez la guêpe, les transcrits de certains gènes de la famille TrV sont détectables dans l'ovaire, mais leur abondance est marginale lorsque comparée à celle mesurée chez les larves parasitées. Dans le génome de TrIV, une proportion plus grande des segments génomiques portant le gène TrVl semble en partie responsable de niveaux plus élevés de ses transcrits chez la larve parasitée. La forte expression des gènes TrVl, TrV2 et TrV7 dans les larves parasitées ainsi que leur présence négligeable dans les ovaires de guêpe, suggèrent qu'ils pourraient être impliqués dans l'induction de l'arrêt de développement chez l'hôte, suite à l'infection par le virus TrIV. Le gène TrV4 étant plus faiblement transcrit que ceux mentionnés précédemment, mais plus hâtivement, pourrait jouer un rôle dans l'évitement passif à la réponse immunitaire de l'hôte.

L’aquaculture est à la base de l’alimentation de nombreux pays orientaux où la demande croît constamment. Afin de répondre aux besoins alimentaires de la population, les aquaculteurs doivent souvent élever le poisson dans des conditions extrêmes et stressantes pour l’animal. Conséquemment, le système immunitaire des poissons est diminué et les infections bactériennes deviennent fréquentes. Plusieurs traitements antibactériens sont à la disposition des aquaculteurs, mais ceux-ci sont rarement souhaitables comme ils ont souvent une faible efficacité ou peuvent stresser davantage les individus élevés. Ainsi, l’investigation de nouveaux agents antibactériens potentiels est cruciale. La communauté scientifique s’est éveillée dans les dernières années aux propriétés antibactériennes, antifongiques et antivirales des huiles essentielles et de leurs composantes. Dans la présente étude, neuf composantes retrouvées dans différentes huiles essentielles ont été évaluées face à quatre des agents pathogènes les plus répandus en aquaculture, soit Aeromonas salmonicida, Flavobacterium columnare, Streptococcus iniae et Vibrio parahaemolyticus. La concentration minimale inhibitrice des neuf molécules a été déterminée, démontrant la cinnamaldéhyde comme étant le meilleur agent antibactérien parmi celles-ci. Des combinaisons de molécules ayant inhibé la croissance bactérienne n’ont pas démontré d’effet synergique lorsque combinées ensemble. La microscopie électronique à transmission a été utilisée pour observer les altérations visibles de la membrane bactérienne et des structures extracellulaires chez S. iniae après exposition à la cinnamaldéhyde. Aucune différence visible n’était observable entre les bactéries exposées et non exposées à la cinnamaldéhyde. La capacité de la cinnamaldéhyde à inhiber la formation de biofilm a été évaluée par coloration au cristal violet. Les résultats observés suggèrent que cette molécule peut affecter négativement la formation de biofilm de certaines bactéries à l’étude. À la lumière des résultats de cette étude, la cinnamaldéhyde semble être un agent antibactérien d’intérêt dans le traitement ou la prévention d’infections bactériennes en aquaculture.

Ce mémoire examine le rôle de l'action communautaire au Québec dans la réalisation de la justice alimentaire. Au moyen des outils ethnographiques propres à l'anthropologie, un cas y est examiné en détails : le projet MAÏS réalisé dans la MRC de Portneuf, qui cherche à favoriser la sécurité alimentaire des habitantes et habitants de la région. L'action de cette initiative y est analysée à travers trois des principales dimensions du concept de justice alimentaire, soit la portée de l'action (de palliative à transformatrice), la reconnaissance des inégalités structurelles et les processus démocratiques. Y sont mises en évidence les forces et les limites de l'action communautaire pour favoriser la justice sociale dans le système alimentaire. L'utilisation du concept de justice alimentaire ayant peu pénétré les milieux de la recherche francophone, en particulier ceux du Québec, ce mémoire cherche à ouvrir ce champ en proposant une adaptation de ses outils au contexte québécois. / This master's thesis examines the role of community action in Quebec in achieving food justice. Using ethnographic tools, a case is examined in detail: the MAÏS project carried out in the MRC of Portneuf, which seeks to promote food security for the inhabitants of the region. This initiative is analyzed through three of the main dimensions of the food justice concept, namely the scope of the action (from palliative to transformative), the recognition of structural inequalities and democratic processes. It highlights the strengths and limitations of community action to promote social justice in the food system. The use of the concept of food justice having little penetrated the French-speaking research circles, in particular those of Québec; this thesis seeks to open this field by proposing an adaptation of its tools to the context of the province of Québec.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2005. / Titre de l'écran-titre (visionné le 9 février 2006). Bibliogr.

Le maïs-grain (Zea mays L.) est la principale culture céréalière au Québec. Son rendement est très influencé par la compétition des mauvaises herbes. Le premier objectif de cette étude est d'évaluer la période critique de désherbage dés mauvaises herbes dans le maïs à deux stations situées dans les régions de Montréal et M Québec durant les années 2004 et 2005. Les traitements appliqués pour déterminer la période critique de compétition sont basés sur le stade foliaire du maïs. Le deuxième objectif est de savoir si dans les conditions de champ, les premiers signes de variations du ratio rouge sur rouge lointain coïncident avec le développement d'une réponse morphologique d'évitement de l'ombre par le maïs (élongation des entre-noeuds, augmentation de la surface foliaire, augmentation du ratio de la biomasse sèche des parties aériennes sur celle des racines). Cette réponse peut être un important facteur pour expliquer la compétition hâtive des adventices avec le maïs. La biomasse sèche des parties aériennes et des racines, la surface foliaire, la hauteur du maïs ainsi que le ratio rouge sur rouge lointain de la lumière environnante ont été mesurés à chaque stade foliaire du maïs pour deux traitements : enherbé et désherbé durant toute la saison de croissance. En utilisant une perte de rendement acceptable de 5%, la période critique de désherbage s'est située entre les stades 4 et 10 feuilles dans la région de Québec. La période critique dans la région de Montréal n'a pu être déterminée à cause de la superposition des deux courbes de période critique. Ceci indique qu'un seul désherbage était suffisant au stade 8 feuilles pour prévenir les pertes de rendement. Concernant l'étude sur la morphologie, la seule caractéristique d'évitement de l'ombre présente en début de saison est l'élongation des entre-noeuds qui apparaît au stade 4 feuilles. / Field corn (Zea mays L.) is the main grain crop in Québec. Corn yields are markedly influenced by weed competition. During 2004 and 2005, the critical period of weed control in field corn was evaluated at two locations (Montréal and Québec city area). The treatments applied to determine the critical period of competition were based on corn leaf stages. In addition, corn shoot and root dry weights, leaf area, height and the red/ far-red ratio of the light environment, were measured at each of these corn leaf stages for two treatments: season long weedy plots and weed-free control plots. The main objective of this study is to determine if under field conditions, the red: far-red ratio has an influence on corn morphology through the development of shade avoidance response (elongated internodes, greater leaf area, low root to shoot dry weight ratio). This response may be an important factor for explaining the early-season weed competition in corn. Using an acceptable 5% yield loss, the critical period is between 4- and 10- leaf stage at the Québec location. The critical period in the Montréal location could not be determined since the curves to establish the critical period overlap. This indicates that a single weed control at the 8- leaf stage was sufficient to prevent yield loss in corn. The study of corn morphology study indicates that the internodes elongation is the only shade avoidance characteristic present on corn seedlings early in the season at the 4- leaf stage.

La culture du soja (Glycine max (L.) Merr.) a connu une forte expansion au Canada surtout grâce au développement de lignées à maturité hâtive facilitant sa culture plus au nord. En parallèle le nématode à kyste du soja (NKS ; Heterodera glycines Ichinohe), parasite du soja, est devenu le premier ravageur du soja mondialement et il s’installe progressivement au Canada. L’utilisation de cultivars résistants demeure le moyen le plus efficace pour réduire les pertes associées au NKS. Cependant une seule source de résistance a été largement exploitée en Amérique, soit l’accession PI 88788. Son utilisation intensive a exercé une forte pression de sélection sur le NKS pouvant maintenant surmonter cette résistance presque partout aux États-Unis. De plus PI 88788 présente une maturité très tardive la rendant mal adaptée aux régions canadiennes. Cette étude visait à déterminer les régions génomiques conférant la résistance au NKS chez la variété de soja Suzuhime (PI 494182) laquelle affiche une grande résistance au NKS et la maturité la plus hâtive parmi les accessions résistantes. Pour ce faire 149 lignées issues d’un croisement entre la variété Costaud (haut rendement, maturité hâtive, mais sensible au NKS) et Suzuhime ont été génotypées et évaluées pour leur résistance au NKS permettant de réaliser une analyse QTL (« quantitive trait loci ») et ainsi identifier les locus de résistance. Ces lignées ont aussi été évaluées pour certains caractères agronomiques dans le but de déterminer l’impact de la sélection des allèles de résistance sur les performances agronomiques. Finalement, grâce au reséquençage de PI 494182 et Costaud, nous avons identifié les allèles en présence pour certains gènes de résistance connus. Ce travail permettra d’identifier des marqueurs génétiques de résistance au NKS et ainsi faciliter le développement de cultivars combinant maturité hâtive, rendement élevé et résistance au NKS.