Depuis le début du XXème siècle, l’évolution de l’agriculture et l'intensification des pratiques agricoles ont conduit à des modifications profondes du paysage induisant des pertes importantes d’habitats naturels et semi-naturels. Ces changements, entraînant notamment la diminution des ressources végétales et impliquant l'utilisation systématique de pesticides, ont des répercussions sur les colonies d’abeilles. C’est dans ce contexte que, durant deux saisons apicoles, des inventaires botaniques ont été réalisés au sein de l’aire de butinage de deux ruchers situés en paysage de grande culture du nord-ouest de la France et que des échantillons de pelotes de pollen et de miels prélevés dans ces ruchers ont été analysés. L’objectif était de comparer les ressources floristiques disponibles et celles réellement exploitées par les abeilles et d’entrevoir les stratégies de butinage mises en place dans ce cadre paysager. Les relevés floristiques ont permis de distinguer d’une part, de larges surfaces d’espèces cultivées, à floraison ponctuelle et d’autre part, des surfaces non cultivées, de plus petite taille, occupées par de nombreuses espèces sauvages dont la floraison s’étale sur la totalité de la saison apicole. Les analyses palynologiques montrent que ces espèces floristiques sauvages sont exploitées en continu y compris pendant la période de floraison des espèces cultivées. Bien que cette étude ne soit pas en mesure de le démontrer, il est possible que les espèces sauvages procurent aux colonies un apport nutritionnel que la floraison ponctuelle des plantes cultivées ne peut totalement compenser. Une meilleure connaissance de la valeur nutritionnelle des différents pollens d’essences végétales, ainsi que des besoins alimentaires basiques nécessaires au développement et à la pérennisation des colonies devraient aider à éprouver cette hypothèse. / Since the beginning of the XXth century, the evolution of agriculture and the intensification of farming practices have led to landscape changes with the loss of natural and semi-natural habitats. These changes, involving a decrease of plant resources and a use of pesticides, may have noticeable impact on honey bee colonies. In this framework of weakened biodiversity, the initiative was taken of recording botanical species growing in the foraging area of two apiaries in cultivated landscapes of Western France and sampling pollen pellets and honey for pollen species determination during two successive beekeeping seasons. The aim of this study was to compare the available flora resources with those really exploited by the honey bees, to get a glimpse of the foraging strategies developed by the colonies in this landscape context. The floristic readings enabled to distinguish wide areas of cultivated plant species characterized by temporary blossoms from areas of wild species characterized by much smaller superficies and by flowerings spread over the year. Palynological analyses indicate that wild floristic species are exploited throughout the beekeeping season including during blooms of cultivated plant species. Even though not conclusively stated by the present study, it is possible that wild species provide colonies with nutritional intakes that cannot be totally compensated by temporary blooms of cultivated plants. A more extended knowledge of the nutritional values of pollens produced by plant species together with a better understanding of basic food needs for development and perennisation of colonies should help to test this hypothesis.

Según el Ministerio de Salud (MINSA), el consumo excesivo de azúcar contribuye al sobrepeso e incrementa el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares, obesidad y diabetes . Además, el Instituto Nacional de Salud (INS), menciona que el sobrepeso y la obesidad son grandes males que afectan al Perú, tal es así que cerca del 70% de adultos, entre mujeres y varones, lo padecen; por lo que es necesario fomentar hábitos alimentarios y estilos de vida saludables, lejos del consumo excesivo de las grasas saturadas, grasas trans, azúcar y sodio. Por ello, el proyecto de miel de açaí nace como una oportunidad que busca endulzar alimentos de manera saludable en un mercado con una oferta y variedad limitada. En el mercado peruano existen distintos productos sustitutos y las personas suelen consumirlos porque pueden sen comprados más fácilmente y son más accesibles a su bolsillo. Con el presente proyecto, se buscará validar diversas variables que nos permitan tener mejor visibilidad de una potencial aceptación del mismo en la población limeña. Además, se realizará una investigación de mercado para conocer al público objetivo. Con estos resultados se definirán puntos de partidas, se analizarán potenciales ventas estratégicas para asegurar una respetable participación dentro del mercado al cual buscaremos dirigirnos. Mielaí, es una empresa cuyo objetivo inicial es ofrecer miel a base de açaí. Dicho producto busca posicionarse en el mercado como una alternativa saludable para endulzar bebidas y alimentos. Antes de iniciar el proyecto, se realizarán degustaciones para evaluar la viabilidad del mismo. / According to the Ministry of Health (MINSA), excessive consumption of sugar contributes to overweight and increases the risk of suffering from cardiovascular diseases, obesity and diabetes . In addition, the National Institute of Health (INS), mentions that overweight and obesity are great evils that affect Peru, so much so that about 70% of adults, women and men, suffer from it; so it is necessary to promote healthy eating habits and lifestyles, away from excessive consumption of saturated fats, trans fats, sugar and sodium. For this reason, the açaí honey project was born as an opportunity that seeks to sweeten food in a healthy way in a market with a limited supply and variety. In the Peruvian market, there are different substitute products and people usually consume them because they can be bought more easily and are more accessible to their pocket. With this project, we will seek to validate various variables that allow us to have better visibility of a potential acceptance of it in the Lima population. In addition, a market research will be carried out to know the target audience. With these results, starting points will be defined, potential strategic sales will be analyzed to ensure a respectable participation in the market to which we will seek to target. Mielaí, is a company whose initial objective is to offer açaí-based honey. This product seeks to position itself in the market as a healthy alternative to sweeten beverages and foods. Before starting the project, tastings will be held to assess its viability. / Trabajo de investigación

La sécurité des systèmes informatiques répartis est un problème de plus en plus important, en particulier avec l'utilisation massive du réseau Internet. Il est donc essentiel de pouvoir imaginer des techniques de protection efficaces de nos systèmes et de nos réseaux. Ces travaux proposent une contribution à la protection des systèmes informatiques vis-a-vis des malveillances, en abordant le problème sous deux angles : un angle architectural et un angle expérimental. L'angle architectural concerne la conception d'architectures de sécurité permettant de faire face aux menaces actuelles, en proposant plusieurs approches suivies dans la cadre de différentes thèses. L'angle expérimental se focalise sur des techniques permettant d'améliorer notre connaissance des attaquants et des processus d'attaques, en particulier, les processus qui utilisent le réseau Internet comme support.

L'objectif de cette thèse est de concevoir et d'appliquer de nouvelles méthodes de supervision capables d'appréhender les problèmes de sécurité affectant les données au sein des réseaux P2P structurés (DHT). Ceux-ci sont de deux types. D'une part les réseaux P2P sont utilisés pour diffuser des contenus illégaux dont l'activité est difficile à superviser. D'autre part, l'indexation des contenus légitimes peut être corrompue (attaque Sybil).Nous proposons tout d'abord une méthode de supervision des contenus basée sur l'insertion de sondes et le contrôle du mécanisme d'indexation du réseau. Celle-ci permet d'attirer l'ensemble des requêtes des pairs pour un contenu donné, puis de vérifier leur intention en générant des appâts très attractifs. Nous décrivons ainsi les faiblesses du réseau permettant la mise en oeuvre de notre méthode en dépit des protections existantes. Nous présentons les fonctionnalités de notre architecture et en évaluons l'efficacité sur le réseau P2P KAD avant de présenter un déploiement réel ayant pour but l'étude des contenus pédophiles.Nous considérons ensuite la sécurité des données indexées dans une DHT. Nous supervisons le réseau KAD et montrons que celui-ci est victime d'une pollution particulièrement néfaste affectant 2/3 des fichiers mais aussi de nombreuses attaques ciblées affectant la sécurité des contenus stockés. Nous proposons un moyen de détecter efficacement cette dernière attaque en analysant la distribution des identifiants des pairs autour d'une référence ainsi qu'une contre-mesure permettant de protéger les pairs à un coût négligeable. Nous terminons par l'évaluation de la protection au sein de réseaux P2P réels. / The purpose of this thesis is to design and implement new monitoring solutions which are able to deal with the security issues affecting data stored in large structured P2P networks (DHT). There are two major types of issues. First, P2P networks are used to spread illegal contents whose activity is difficult to monitor accurately. Second, the indexation of regular contents can be corrupted (Sybil attack).We first designed a new approach to monitor contents based on the insertion of distributed probes in the network to take control of the indexation mechanism. The probes can attract all the related requests for a given content and assess the peers intent to access it by generating very attractive honeypots. We describe the weaknesses of the network allowing our solution to be effective despite recent protection mechanisms. We then present the services offered by our monitoring architecture and we evaluate its efficiency on KAD. We also present a real deployment whose purpose is to study pedophile contents on this network.Then, we focus on data integrity in distributed hash tables. We performed large scale monitoring campaigns on the KAD network. Our observations show that it suffers from a very harmful pollution of its indexation mechanism affecting 2/3 of the shared files and from a large number of localized attacks targeting contents. To mitigate these threats, we propose a new efficient way to detect attacks by analysing the distribution of the peers' ID found around an entry after a DHT lookup and a counter-measure which can protect the peers at a negligible cost. Finally, we evaluate our solution in real P2P networks.

Au cours des dernières décennies, les capteurs et les biocapteurs électrochimiques ont connu un développement considérable en raison de leur simplicité, fiabilité, rapidité et sélectivité. Ils ont constitué les alternatives les plus séduisantes pour les méthodes analytiques classiques dans des domaines aussi variés que l'agro-alimentaire, la médecine et la biologie clinique, ou le contrôle de la qualité de l'environnement. Dans ce travail de recherche, nous nous sommes intéressés, dans un premier volet, aux développements des immunocapteurs et capteurs électrochimiques à base des polymères à empreintes moléculaires (MIPs) pour le contrôle de la qualité des miels. La première partie de ce volet concerne le développement des immunocapteurs sur des structures dites Bio-MEMS basées sur des microélectrodes en or. L'élaboration de ces immunocapteurs a été dédiée à la détection des résidus d'antibiotiques à savoir la sulfapyridine (SPy) et la tétracycline (TC). Une nouvelle structure des nanoparticules magnétiques (MNPs) revêtues du copolymère poly (acide pyrrole-co-pyrrole-2-carboxylique) a été exploitée dans ces travaux pour leur réseau d'immobilisation tridimensionnel ainsi que pour leur stabilité pendant de longues périodes. La détection de la SPy et de la TC a été réalisée par différentes approches compétitives en utilisant des anticorps polyclonaux. Dans la deuxième partie de ce volet, nous avons fabriqué des capteurs à base des MIPs pour la détection de la sulfaguanidine, la doxycycline et le chloramphénicol dans le miel. Ces dispositifs ont été développés sur la surface des électrodes sérigraphiées en or en employant une matrice polymérique du polyacrylamide en présence des molécules empreintes. Les performances de ces capteurs et biocapteurs (limite de détection, sélectivité, reproductibilité, application dans les milieux réels) ont ensuite été évaluées. Dans un deuxième volet, nous nous sommes parvenus à appliquer un dispositif de la langue électronique voltammétrique (Langue-EV) pour des analyses agroalimentaires et biomédicales. Dans un premier temps, nous avons discriminé les miels issus de quatorze régions de la France et du Maroc par le dispositif de la Langue-EV. Nous nous sommes aussi parvenus à démontrer la fiabilité de ce dispositif à prédire les résultats des différents paramètres physico-chimiques d'après les réponses des méthodes analytiques utilisées. Dans un deuxième temps, nous sommes passés à l'application du dispositif de la Langue-EV en analyse biomédicale dans le but de discriminer les urines des patientes souffrants des infections urinaires avec celles des femmes saines / In recent decades, the use of electrochemical sensors and biosensors have grown considerably due to their simplicity, reliability, rapidity, and selectivity. They were the most attractive alternative tools for conventional analytical methods in various fields such as food control, medicine, and clinical biology or environmental control. In this research works, we focused, in the first part, on the development of immunosensors and electrochemical sensors based on molecularly imprinted polymers (MIPs) for the quality control of honey. In the second part, we managed to apply a voltammetric electronic tongue (VE-tongue) for food monitoring and biomedical analyzes. The first part of our research work concerns the development of immunosensors based on gold microelectrodes of the Bio-MEMS devices. The development of these immunosensors was dedicated to the detection of antibiotic residues namely sulfapyridine (SPy) and tetracycline (TC). A new structure of magnetic nanoparticles (MNPs) coated with the poly (pyrrole-co-pyrrole-2-carboxylic acid) copolymer has been exploited in this work for their three-dimensional immobilization network as well as for their stability for long periods. The detection of SPy and TC was performed by different competitive approaches using polyclonal antibodies. In this part, we have also synthesized the MIP sensors dedicated to the detection of sulfaguanidine, doxycycline, and chloramphenicol in honey. These devices have been developed on the surface of the screen-printed gold electrodes by employing a polyacrylamide matrix in the presence of the target molecules. The performances of these sensors and biosensors (limit of detection, selectivity, reproducibility, applications in real samples) were then evaluated. Regarding the second part of our research works, it involved the discrimination between honeys from fourteen regions from France and Morocco. We have succeeded in demonstrating the reliability of this device in predicting the results of the different physico-chemical parameters of honey samples according to the responses of the used analytical methods. In other steps, we proceeded to the application of the VE-tongue in biomedical analyzes to discriminate urine specimens of patients suffering from urinary tract infections and those of healthy subjects

La enfermedad más grave de la etapa larval de las abejas (Apis mellifera L.) es la loque americana, causada por la bacteria esporulada Gram (+) Paenibacillus larvae. Es muy contagiosa y posee problemas únicos para su prevención y control debido a que las esporas bacterianas mantienen su capacidad infectiva durante tiempo prolongado y sobreviven bajo condiciones ambientales adversas, no existiendo brotes estacionales ya que se manifiesta en cualquier época del año con la condición que haya cría presente en la colmena. La enfermedad tiene difusión mundial y aparece en la lista de enfermedades de la OIE (Office International des Epizooties - Organización Mundial de la Salud Animal), que incluye enfermedades transmisibles que son consideradas de impacto socio-económico y/o de importancia para la salud pública entre países y que influyen negativamente en el comercio internacional de animales y productos de origen animal. En la Argentina se la detectó por primera vez en 1989 y actualmente está ampliamente diseminada en todas las áreas productoras de miel. Con el objeto de estudiar la diversidad de Paenibacillus larvae se aplicaron procedimientos de microbiología clásica y de biología molecular para caracterizar una colección de 455 cepas del patógeno. El cepario de trabajo se conformó con 106 aislamientos obtenidos de larvas de abejas con síntomas de la enfermedad, con 307 cepas aisladas de mieles contaminadas de distintos orígenes geográficos, 21 cepas provistas por otros laboratorios y 21 cepas de Colecciones Internacionales. Se identificaron 54 aislamientos de restos larvales y/o escamas con síntomas clínicos de la enfermedad y 252 aislamientos de mieles provenientes de distintas localidades de la Argentina. A partir de material de panales con síntomas clínicos remitidos por investigadores de otros países, se obtuvieron 52 aislamientos conformados por 3 aislamientos de Alemania, 5 de Francia, 5 de Italia, 9 de N. Zelanda, 6 de Polonia, 11 de Sudáfrica, 4 de Suecia, 1 de Túnez y 8 de Uruguay. Adicionalmente se aislaron 18 cepas de mieles de Italia, 17 de mieles de EE.UU., 7 de mieles de Francia, 5 de mieles de España, 3 de mieles de Canadá, 2 de mieles de Sudáfrica, 1 de miel de Brasil, 1 de miel de Túnez y 1 de miel de Panamá conformando un total de 55 cepas obtenidas de mieles de otros países productores. Fueron recibidas como cultivo 42 cepas: 2 de Argentina, 2 de Bélgica, 2 de Chile, 2 de Japón, 3 de Inglaterra, 4 de República Checa, 10 de EE.UU. y 13 de origen desconocido. Si bien la colección estuvo integrada por un alto número de cepas provenientes de Argentina (n= 308) el trabajo se realizó también sobre un número considerable de cepas (n=147) de otros orígenes que resultó adecuado para los estudios de diversidad. Adicionalmente, con el fin de incluir controles, se emplearon 5 cepas de Colecciones Internacionales que en la actualidad se clasifican como Paenibacillus larvae pero que pertenecían a la anterior subespecie Paenibacillus larvae subsp. pulvifaciens (1 de EE.UU., 1 de Canadá, 1 de Francia y 2 de origen desconocido). Otras cepas de este grupo proveniente de EE.UU. fueron gentilmente cedidas por el Dr. D. P. Stahly para los estudios con el bacteriófago PPL1c del capítulo III. Se constituyó un segundo cepario con una colección de 282 aislamientos bacterianos de otras especies esporuladas aerobias conformado por 129 aislamientos de Bacillus cereus, 62 de Paenibacillus alvei, 52 de Bacillus megaterium, 8 de Bacillus mycoides, 6 de Bacillus subtilis, 6 de Lysinibacillus sphaericus, 5 de Bacillus thuringiensis, 5 de Brevibacillus laterosporus, 5 de Bacillus circulans, 2 de Bacillus licheniformis, 1 de Bacillus polymyxa y 1 de Bacillus pumilus. Adicionalmente, se emplearon 41 cepas recibidas de Colecciones Internacionales y pertenecientes a distintas especies de los géneros Paenibacillus, Bacillus, Brevibacillus, Lysinibacillus y Virgibacillus. En el Capítulo II se caracterizaron las 455 cepas de Paenibacillus larvae mediante técnicas microbiológicas. El agregado de ácido nalidíxico al medio de cultivo a una concentración final de 9 µg/ml resultó adecuado para la obtención de cultivos puros de Paenibacillus larvae evitando el sobredesarrollo del saprobio Paenibacillus alvei comúnmente presente en las larvas de abejas. Con respecto a los aislamientos provenientes de muestras de mieles, el agregado de la combinación de antibióticos ácido nalidíxico y ácido pipemídico al medio MYPGP permitió obtener colonias de Paenibacillus larvae y mayormente inhibió el desarrollo de otras especies esporuladas presentes en este tipo de muestras, ya que más del 80% de las muestras analizadas contenía más de una especie bacteriana resistente al tratamiento de shock térmico de 80 °C. Independientemente del origen geográfico y/o floral de las mieles analizadas aquí, las especies esporuladas aerobias encontradas con mayor frecuencia han sido Paenibacillus larvae, Paenibacillus alvei, Bacillus cereus, Bacillus megaterium y Bacillus pumilus. Paralelamente y, en menor proporción, se hallaron cepas de Brevibacillus laterosporus, Bacillus mycoides, Bacillus thuringiensis, Bacillus subtilis, Bacillus circulans, Paenibacillus polymyxa, Lysinibacillus sphaericus y Bacillus licheniformis. Mientras que Paenibacillus larvae y Paenibacillus alvei están asociados con enfermedades de las abejas, Bacillus cereus y Bacillus megaterium son especies ubicuas frecuentes en todo tipo de suelos, sus esporas sobreviven la distribución en polvos y aerosoles siendo vehiculizadas desde estos lugares a otros hábitats como las superficies florales. Paralelamente, Bacillus megaterium junto con Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Bacillus licheniformis, Bacillus cereus, Bacillus circulans y Paenibacillus alvei son las especies predominantes en los tractos digestivos de larvas, abejas adultas y heces de las mismas. También en este capítulo, se determinó que la configuración superficial de las esporas bacterianas vistas al MEB resultó coincidente con lo descripto por otros autores para cada una de las especies analizadas. En el capítulo III se demostró que el bacteriófago PPL1c resultó una herramienta útil para la identificación y diferenciación rápida de cepas de Paenibacillus larvae, como complemento de otras características fenotípicas. El fago mostró ser altamente específico a nivel de especie encontrándose un 98 % de cepas de Paenibacillus larvae susceptibles al mismo mientras que el resto de las especies de Paenibacillus, Bacillus, Brevibacillus, Lysinibacillus y Virgibacillus resultaron resistentes. En el capítulo IV se estableció que la técnica de rep-PCR resultó adecuada para determinar la variabilidad de las poblaciones de Paenibacillus larvae dónde se halló una alta homogeneidad genética. El empleo de los cebadores BOX y REP reveló la existencia de 4 perfiles de fingerprints a los cuales denominamos A, B, C y D respectivamente, mientras que las cepas de colección pertenecientes al ex. grupo pulvifaciens mostraron el perfil distintivo E. Cuando se emplearon los cebadores ERIC, con excepción de algunas cepas provenientes de Colecciones Internacionales, todos los aislamientos obtenidos de larvas y mieles presentaron un perfil ERIC-I coincidente con lo descripto también por otros investigadores y sólo se halló el perfil ERIC-II en cepas pigmentadas enviadas de la Colección del SAG. Mientras que el perfil ERIC-I es el de mayor distribución a nivel mundial, el perfil ERIC-II ha sido citado en Alemania, Finlandia, Suecia y Austria y, muy recientemente, en muestras de Canadá y Nueva Zelanda. Las cepas pertenecientes al perfil ERIC I estudiadas en esta tesis a su vez se subdividían en alguno de los 4 perfiles BOX (A, B, C o D) y presentaban colonias "típicas" de Paenibacillus larvae no pigmentadas, de color entre blanquecino y grisáceo y formas ligeramente rugosas en agar MYPGP y en agar Columbia suplementado con sangre ovina (Capítulo II). Por otra parte las cepas de colección del grupo ex pulvifaciens, analizadas aquí (n=5) presentaron un perfil ERIC–IV / BOX-E. Si bien en este trabajo no se encontró ningún representante del genotipo ERIC-II, a excepción de los cultivos enviados por el SAG, el mismo pudo haber pasado inadvertido en el análisis de mieles debido a la alta contaminación de las mismas con otras especies esporuladas Gram (+) que hizo imprescindible someter a las muestras a un shock térmico previo al aislamiento en medios semi-selectivos. En el capítulo IV también se concluyó que el gen 16S rRNA es polimórfico entre las especies esporuladas aerobicas comúnmente presentes en la miel, no obstante, no se detectaron polimorfismos a nivel intra-especie en las cepas de Paenibacillus larvae de distintas regiones geográficas cuando se emplearon las endonucleasas (Alu I, Msp I, Hae III, CfoI, Rsa I y Taq I). En cuanto a las comparaciones entre perfiles de rep-PCR y RFLP se observó que los 4 patrones de BOX-PCR observados (A, B, C y D) y los fingerprints ERIC-I y ERIC-II se correlacionaron con el perfil A obtenido por HaeIII, mientras que las cepas de colección que mostraron un perfil BOX-E y un perfil ERIC-IV se correlacionaron con el perfil B obtenido con la endonucleasa HaeIII. Lo mismo ocurrió con la enzima HinfI dónde las cepas pertenecientes a los perfiles ERIC-III y BOX-E mostraron un patrón B y las cepas con perfiles ERIC-I o ERIC-II y BOX-A, BOX-B, BOX-Cy BOX-D no presentaron un sitio de corte con esta endonucleasa. En el capítulo V se seleccionó un subconjunto de aislamientos de Paenibacillus larvae de distintos orígenes geográficos y perfiles de fingerprints para determinar la sensibilidad/ resistencia a tetraciclina y oxitetraciclina mediante las técnicas de CIM y de difusión en agar. La distribución de la sensibilidad por CIMs de la población bacteriana analizada varió entre 0,062 y 128 µg/ml de Tc sugiriendo una distribución bimodal con dos sub-poblaciones que claramente difirieron en su sensibilidad, con 76% de cepas S (CIM entre 0,062 y 2 µg/ml) y 24 % de cepas dentro del rango de la zona I y R. Las cepas I provenían en su mayoría de Argentina y las S cuyos valores de CIM resultaron los más bajos, de países europeos, lo cual es esperable dado que en casi toda la UE está prohibido el uso de antibióticos en apicultura, mientras que en países como EE.UU., Canadá y Argentina, entre otros, es usual el empleo de OTC para el control de loque americana en las colmenas afectadas. Al comparar las CIM obtenidas por E-test con las obtenidas por dilución en agar, en el caso de agar Iso-Sensi Test hubo concordancia de categoría del 100 %, encontrándose la misma proporción de cepas susceptibles y resistentes que por la técnica de dilución en agar; pero al emplear MYPGP hubo concordancia de categoría del 81,81 %. Se concluye entonces que la combinación de las tiras de E-Test con el agar ISO-Sensi Test representa una alternativa válida para determinar las CIM de tetraciclina en cepas de Paenibacillus larvae. Es importante destacar que todas las cepas de Paenibacillus larvae ensayadas mostraron un desarrollo confluente en Iso-Sensi test, el cual podría usarse también como medio alternativo para el desarrollo de las células vegetativas de este patógeno. Se obtuvieron las secuencias completas de los plásmidos pPL373, pPL374 y pPL395. Dichas secuencias se depositaron en el GenBank con los números de acceso KF 433938 para pPL373, KF 536616 para pPL374 y KF440690 para pPL395, provenientes de las cepas PL373, PL374 y PL395, respectivamente que presentaban resistencia a Tc y OTC. Hemos demostrado experimentalmente la transferencia del plásmido pPL374 en la cepa de Bacillus subtilis m351 y del plásmido pPL373 en la cepa de Bacillus subtilis GSY1104 mediante conjugaciones en medio líquido. Al examinar ambas cepas dadoras de Paenibacillus larvae PL373 y PL374 mediante la técnica de lisis in situ se observaron dos plásmidos de aproximadamente 5.000 bp y 8.000 bp, pero sólo el plásmido más pequeño era el que contenía el gen de resistencia a Tc. Luego de efectuar la secuenciación completa de los plásmidos más pequeños obtenidos de las cepas pPL373 y pPL374, respectivamente confirmamos que el gen de resistencia es el tetL y no el tetK como creímos en un principio y que ambos replican por el mecanismo de círculo rodante encontrado en pequeños plásmidos movilizables de alto número de copias presentes en bacterias Gram (+). Todos los experimentos de movilización por conjugación empleando la cepa PL395 que contiene un único plásmido de 5.000 bp denominado pPL395 resultaron infructuosos, no obstante el ADN plasmídico obtenido de la cepa PL395 si pudo transferirse por electroporación a una cepa de Paenibacillus larvae TcS. Los plásmidos pPL373 y pPL374 también pudieron transferirse por electroporación a la misma cepa de Paenibacillus larvae TcS. En todos los casos los plásmidos se mantuvieron en forma estable en sus respectivos aceptores. Los plásmidos más grandes contenidos en las cepas PL373 y PL374, podrían codificar para funciones conjugativas y, al coexistir en la misma cepa bacteriana aportarían a los plásmidos movilizables pPL373 y pPL374 las funciones conjugativas necesarias para su movilización por conjugación; por lo que se justifica estudiarlos en profundidad y secuenciarlos para clarificar los mecanismos de transmisión plasmídica de Paenibacillus larvae en la naturaleza. La presencia de plásmidos con secuencias muy similares aislados de bacterias Gram (+) provenientes de distintas zonas geográficas y de distintos nichos ecológicos (suelo, hábitats marinos, alimentos) de los géneros Bacillus, Paenibacillus, Sporosarcina, Lactobacillus y Bhargavaea nos sugieren que los genes mob presentes en dichos plásmidos pueden estar involucrados en una exitosa THG. El uso extensivo de Tc y OTC para el control de loque americana en algunos países de América pudo haber contribuido al incremento del número de cepas resistentes de Paenibacillus larvae, favoreciendo la transferencia de estos plásmidos entre cepas del mismo patógeno o desde o hacia otras especies de bacterias Gram (+) de los géneros Lactobacillus, Bacillus y Paenibacillus que pertenecen a la microbiota de la colmena (miel, tractos digestivos de abejas adultas y larvas, superficies florales y polen). El uso prolongado de tetraciclina en las colmenas afectadas por loque americana y otras enfermedades bacterianas estaría favoreciendo la ocurrencia de eventos de transferencia genética horizontal como se demostró en cepas del patógeno provenientes de EE.UU.

Cette thèse propose une analyse approfondie de la dynamique des changements observés au sein d’une communauté de chasseurs-cueilleurs, les Baka du Gabon. Ce groupe se compose de moins de 1000 individus et parle une langue oubanguienne dans un environnement bantuphone. Une comparaison avec les autres langues du même sous-groupe linguistique met en évidence les spécificités du baka et met au jour des affinités entre cette langue et le monzombo. Ces deux groupes ethnolinguistiques semblent avoir entretenu des relations qui s’inscrivent dans une dynamique d’échange de compétences (chasse-cueillette vs pêche-maîtrise du fer). Ce type de complémentarité se retrouve dans les relations entre les Baka et leurs voisins bantu actuels, dont en particulier les Fang, pour ce qui concerne le Gabon.Le mode de vie des Baka demeure, encore aujourd’hui, largement marqué par la mobilité et la forêt. Toutefois, la sédentarisation imposée par voie gouvernementale, la contigüité avec les Fang de même que l’influence croissante de la mondialisation entraînent des transformations par rapport auxquelles les Baka cherchent à se positionner. Ces dernières touchent la langue (système et utilisation) de même que bon nombre de pratiques socioculturelles (habitat, mobilité, alimentation, subsistance, religion, etc.).La thèse s’efforce d’identifier ces transformations, de les décrire et d’en évaluer l’impact en tenant compte de la diversité des situations. Elle comporte, par ailleurs, une réflexion critique des principes de catégorisation fondée sur l’étude de plusieurs domaines lexicaux (faune, flore, maladie). Certains changements peuvent apparaître en surface sans pour autant remettre en cause, de manière fondamentale, leur attachement à la forêt et à certaines valeurs ancestrales. Toutefois, les différentes pressions exogènes (i.a. sédentarisation, mondialisation) et endogènes (i.a. attitude des individus, transmission) qui déterminent alors le degré d’avancement des différentes transformations, ne doivent pas être sous évaluées en tant qu’elles sont une menace pesant sur la langue, la connaissance de la flore et de la faune et certaines pratiques socioculturelles. / This thesis proposes a detailed analysis on the dynamic of change observed among the Baka from Gabon, a hunter-gatherer community. This group is composed of less than 1000 individuals speaking an Ubangian language inside a Bantu environment. By comparing their language with others from the same linguistic sub-group, some singularities from Baka and some resemblance with the Monzombo sub-group can be seen. These two ethnolinguistic groups, Baka and Monzombo groups, seem to have kept close contact based on skill exchanges (hunting/gathering and fishing/iron skills). This interaction is witnessed in the exchanges the Baka population preserves with their current Bantu neighbors, especially with Fang in Gabon.Nowadays, the Baka way of life is still characterized by their mobility and the forest. Nevertheless, due to a non-migratory lifestyle imposed by the State, the proximity with the Fang group and the growing globalization, dramatic changes are inflicted to the Baka community. Changes at which they are trying to adapt. These constraints do not affect only their language (system and use) but also many sociocultural habits such as settlement, mobility, food and means of support or religion.The aim of this thesis is to identify these ongoing transformations, to describe and to evaluate their impact bearing in mind the singularity of many contexts. An argumentative reflection on categorization principles is also proposed on lexical domains such as fauna, flora and diseases. Certain changes could arise without necessarily questioning their bonds to the forest and ancestral values. Nonetheless, both exogenous (globalization and a sedentary life) and endogenous pressures (individual behavior and culture transmission) determining the progress of different transformations should not be under evaluated as being a threat to the language, to the knowledge of the flora and fauna and to certain sociocultural practices.

Tesis por compendio / [ES] La sociedad actual demanda un mayor control en la seguridad y calidad de los alimentos que se consumen. Esta preocupación se ve reflejada en los diferentes planes estatales y europeos de investigación científica, los cuales, plantean la necesidad de innovar y desarrollar nuevas técnicas analíticas que cubran los requerimientos actuales. En el presente documento se aborda el problema de la presencia de residuos químicos en la miel. El origen de los mismos se debe, fundamentalmente, a los tramientos veterinarios con los que se tratan enfermedades y parásitos en las abejas, y a los tratamientos agrícolas con los que las abejas se ponen en contacto cuando recolectan el néctar en cultivos próximos a las colmenas. La Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) confirma esta realidad al notificar numerosas alertas sanitarias en la miel. En los últimos años, los métodos de análisis basados en inmunosensores piezoeléctricos se han posicionado como la base de una técnica de cribado muy prometedora, la cual puede ser empleada como técnica complementaria a las clásicas de cromatografía, gracias a su sencillez, rapidez y bajo coste. La tecnología de resonadores High-Fundamental Frequency Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (HFF-QCMD) combina la detección directa en tiempo real, alta sensibilidad y selectividad con un fácil manejo y coste reducido en comparación con otras técnicas. Además, está tecnología permite aumentar el rendimiento del análisis mediante el diseño de arrays de resonadores en un mismo sustrato (Monolithic HFF-QCMD). En este documento se presenta el diseño de un array de 24 sensores HFF-QCMD, junto con un cartucho de micro-fluídica que traza diversos microcanales sobre los diferentes elementos sensores, a los que hace llegar la muestra de miel diluida a analizar. El cartucho actúa también como interfaz para realizar la conexión entre el array de resonadores y el instrumento de caracterización de los mismos. Para obtener el máximo partido del array diseñado, se desarrolla un método de medida robusto y fiable que permite elevar la tasa de adquisición de datos para facilitar la toma de registros eléctricos de un elevado número de resonadores de forma simultánea, e incluso en varios armónicos del modo fundamental de resonancia. La gran sensibilidad de la tecnología HFF-QCMD a los eventos bioquímicos a caracterizar se extiende también a otro tipo eventos externos, como son los cambios de temperatura o presión, lo que es necesario minimizar con el fin de reducir el impacto que estas perturbaciones no deseadas provocan en la estabilidad y fiabilidad de la medida. Con este fin, se desarrolla un algoritmo de procesado de señal basado en la Discrete Transform Wavelet (DTW). Finalmente, todos los desarrollos tecnológicos realizados se validan mediante la implementación de un inmunoensayo para la detección simultánea, en muestras de mieles reales, de residuos químicos de naturaleza química muy diferente, a saber, el fungicida tiabendazol y el antibiótico sulfatiazol. / [CA] La societat actual demanda un major control en la seguretat i qualitat dels aliments que es consumeixen. Aquesta preocupació es veu reflectida en els diferents plans estatals i europeus d'investigació científica, els quals, plantegen la necessitat d'innovar i desenvolupar noves tècniques analítiques que cobrisquen els requeriments actuals. En el present document s'aborda el problema de la presència de residus químics en la mel. L'origen dels mateixos es deu, fonamentalment, als tractaments veterinaris amb els quals es tracten malalties i paràsits en les abelles, i als tractaments agrícoles amb els quals les abelles es posen en contacte quan recol·lecten el nèctar en cultius pròxims als ruscos. L'Agència Europea de Seguretat Alimentària (EFSA) confirma aquesta realitat notificant nombroses alertes sanitàries en la mel. En els últims anys, els mètodes d'anàlisis basades en immunosensors piezoelèctrics s'han posicionat com la base d'una tècnica de garbellat molt prometedora, la qual pot ser emprada com a tècnica complementària a les clàssiques de cromatografia, gràcies a la seua senzillesa, rapidesa i baix cost. La tecnologia de ressonadors High-Fundamental Frequency Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (HFF-QCMD) combina la detecció directa en temps real, alta sensibilitat i selectivitat amb un fàcil maneig i cost reduït en comparació amb altres tècniques. A més, està tecnologia permet augmentar el rendiment del anàlisi mitjançant el disseny d'arrays de ressonadors en un mateix substrat (Monolithic HFF-QCMD). En aquest document es presenta el disseny d'un array de 24 sensors HFF-QCMD, juntament amb un cartutx de microfluídica que estableix diversos microcanals sobre els diferents elements sensors, als quals fa arribar la mostra de mel diluïda a analitzar. El cartutx actua també com a interfície per a realitzar la connexió entre l'array de ressonadors i l'instrument de caracterització d'aquests. Per a traure el màxim partit a l'array dissenyat, es desenvolupa un mètode de mesura robust i fiable que permet elevar la taxa d'adquisició de dades per a facilitar la presa de registres elèctrics d'un elevat nombre de ressonadors de manera simultània, i fins i tot en diversos harmònics del mode fonamental de ressonància. La gran sensibilitat de la tecnologia HFF-QCMD als esdeveniments bioquímics a caracteritzar s'estén també a un altre tipus esdeveniments externs, com són els canvis de temperatura o pressió, la qual cosa és necessari minimitzar amb la finalitat de reduir l'impacte que aquestes pertorbacions no desitjades provoquen en l'estabilitat i fiabilitat de la mesura. A aquest efecte, es desenvolupa un algorisme de processament de senyal basat en la Discrete Transform Wavelet (DTW). Finalment, tots els desenvolupaments tecnològics realitzats es validen mitjançant la implementació d'un immunoassaig per a la detecció simultània, en mostres de mel reals, de residus químics de naturalesa química molt diferent, a saber, el fungicida tiabendazol i l'antibiòtic sulfatiazol. / [EN] Currently, society demands greater control over the safety and quality of the food consumed. This concern is reflected in the different states and European plans for scientific research, which establish the necessity to innovate and develop new analytical techniques that meet current requirements. This document addresses the problem of the presence of chemical residues in honey. Its origin is fundamentally due to the veterinary treatments against diseases and parasites in bees, and also to the agricultural treatments with which the bees come into contact when they collect the nectar in crops close to the hives. The European Food Safety Agency (EFSA) confirms this reality by notifying numerous health alerts in honey. In recent years, analysis methods based on piezoelectric immunosensors have been positioned as the basis of a very promising screening technique, which can be used as a complementary technique to the classic chromatography, thanks to its simplicity, speed and low cost. High-Fundamental Frequency Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (HFF-QCMD) resonator technology combines direct real-time detection, high sensitivity and selectivity with easy handling and low cost compared to other techniques. In addition, this technology allows increasing the performance of the analysis through the design of resonator arrays on the same substrate (Monolithic HFF-QCMD). This document presents the design of an array of 24 HFF-QCMD sensors, together with a microfluidic cartridge that establish various microchannels on the different sensor elements, to provide them the diluted honey sample to be analyzed. The cartridge also acts as an interface to make the connection between the array of resonators and the characterization instrument. To get the most out of the designed array, a robust and reliable measurement method has been developed that allows increasing the data acquisition rate to facilitate electrical parameters readout from a high number of resonators simultaneously, and even in several harmonics of the fundamental resonance mode. The great sensitivity of the HFF-QCMD technology to the biochemical events to be characterized also is extended to other types of external events, such as changes in temperature or pressure, which must be minimized in order to reduce the impact that these unwanted disturbances cause in the stability and reliability of the measurement. To this end, a signal processing algorithm based on the Discrete Transform Wavelet (DTW) is developed. Finally, all the technological developments carried out are validated through the implementation of an immunoassay for the simultaneous detection, in real honey samples, of chemical residues of very different chemical nature, namely, the fungicide thiabendazole and the antibiotic sulfathiazole. / The authors would also like to thank Jorge Martínez from the Laboratory of High Frequency Circuits (LCAF) of the Universitat Politècnica de València (UPV) for assistance with profilometry, and Manuel Planes, José Luis Moya, Mercedes Tabernero, Alicia Nuez and Joaquin Fayos from the Electron Microscopy Services of the UPV for helping with the AFM, and SEM measurements. M.Calero is the recipient of the doctoral fellowship BES-2017-080246 from the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness (Madrid, Spain). This research was funded by Spanish Ministry of Economy and Competitiveness with FEDER funds (AGL 2016-77702-R) and European Commission Horizon 2020 Programme (Grant Agreement number H2020-FETOPEN-2016-2017/737212-CATCH-U-DNA - Capturing non-Amplified Tumor Circulating DNA with Ultrasound Hydrodynamics) for which the authors are grateful. Román Fernández is with the Center for Research and Innovation in Bioengineering (Ci2B), Universitat Politècnica de València, València, Spain and with Advanced Wave Sensors S.L., Paterna, València, Spain. (e-mail: rfernandez@awsensors.com); Yolanda Jiménez, Antonio Arnau and María Calero are with the Center for Research and Innovation in Bioengineering (Ci2B), Universitat Politècnica de València, València, Spain; Ilya Reiviakine is with Advanced Wave Sensors S.L., Paterna, Valencia, Spain and with the Department of Bioengineering, University of Washington, Seattle, WA, 98150 USA; María Isabel Rocha-Gaso and José Vicente García are with Advanced Wave Sensors S.L., Paterna, València, Spain. / Calero Alcarria, MDS. (2022). Development of a novel high resolution and high throughput biosensing technology based on a Monolithic High Fundamental Frequency Quartz Crystal Microbalance (MHFF-QCM). Validation in food control [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/182652 / TESIS / Compendio