Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2004. / Titre de l'écran-titre (visionné le 29mars 2005). Bibliogr.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2005. / Titre de l'écran-titre (visionné le 28 novembre 2005). Bibliogr.

Texte remanié de: Th. doct.--Agron.--Montpellier--Centre international de hautes études agronomiques, 2002. / Bibliogr. p. 65-69. Résumé en français et en anglais.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2008. / Bibliogr.: f. 30-34. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Th. univ.--Agrochimie--Perpignan, 1994. / Notes bibliogr. Résumé en français et en anglais.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. [98]-104. Publié aussi en version électronique.

Depuis plusieurs années maintenant, les populations d'amphibiens sont en déclin, et ce, partout sur la planète. Le problème semble engendré par de multiples facteurs agissant de concert tels que le réchauffement climatique, l'augmentation des rayons ultraviolets, l'introduction d'espèces exotiques, l'augmentation des infections parasitaires et, probablement les deux plus importants, l'altération et la contamination de l'habitat. En ce qui concerne la pollution de l'habitat, la contamination d'origine agricole peut affecter grandement les amphibiens vivant à proximité de régions rurales. Avec l'avènement de l'agriculture intensive, sont en effet arrivés les nombreux pesticides que l'on retrouve maintenant dans plusieurs cours d'eau. Les contaminants d'origine agricole peuvent être la cause de nombreux problèmes de santé chez les amphibiens. Chez les grenouilles vivant à proximité de zones agricoles, des malformations sont souvent remarquées. Dès lors, une perturbation de l'homéostasie des rétinoïdes, des molécules notamment impliquées dans le développement embryonnaire, a été soupçonnée. Certaines études démontrent d'ailleurs une altération des concentrations hépatique et plasmatique de ces molécules chez des grenouilles provenant de régions fortement agricoles. Ainsi, l'objectif de la présente étude était de vérifier si les concentrations plasmatique et hépatique des rétinoïdes étaient affectés par l'agriculture chez les ouaouarons, Rana catesbeiana. Pour ce faire, des ouaouarons ont été échantillonnés au cours des étés 2007 et 2008 à différents sites du bassin versant de la rivière Yamaska sélectionnés selon un gradient d'intensité agricole. Les analyses des niveaux de rétinol hépatique, de rétinol plasmatique et d'esters de rétinol hépatiques ont toutes été réalisées en chromatographie liquide à haute performance (HPLC). Les résultats démontrent une baisse du rétinol plasmatique au site de forte intensité agricole de la rivière Noire par rapport aux sites témoins pour les mâles échantillonnés en 2007 (p = 0,0006) et en 2008 (p = 0,01). Cependant, les concentrations des rétinoïdes hépatiques chez les mâles provenant de ce site ne sont pas différentes du site témoin de Deborah Stairs. Les différences ne sont cependant pas significatives chez les femelles qui présentent de plus grandes concentrations de rétinol plasmatique que les mâles (p = 0,001 pour les deux années regroupées). Chez les mâles, la baisse du rétinol plasmatique jumelée à une concentration normale de rétinoïdes hépatiques suggère une altération du transport du rétinol pour les ouaouarons provenant du site de la rivière Noire. Le transport du rétinol étant assuré par deux protéines, la RBP (protéine de liaison au rétinol) et la TTR (transthyrétine), nous avons tenté de mesurer les niveaux de ces deux protéines dans le sang avec une méthode de HPLC par exclusion de taille. Nous avons également essayé de mesurer les taux de synthèse hépatique de ces molécules en RT-PCR. Bien que ces deux tentatives se soient avérées non concluantes, cette étude a permis de réaliser d'importants progrès en ce qui concerne la mise au point de ces deux techniques. La RBP et la TTR sont deux molécules importantes pour de nombreuses fonctions physiologiques, c'est pourquoi il apparaît essentiel de poursuivre ces travaux qui pourraient amener des avancées importantes dans le domaine de l'écotoxicologie aquatique et qui pourraient contribuer à expliquer un débalancement des rétinoïdes et un déclin des amphibiens. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Amphibiens, Rana catesbeiana, Contaminants agricoles, Rétinoïdes, Rétinol, Esters de rétinol, RBP, TTR, pesticides, écotoxicologie aquatique.

L'exploitation des terres à des fins agricoles entraîne la présence de nombreux contaminants dans les milieux naturels, ce qui peut nuire à la faune qu'on y retrouve. Nous avons émis l'hypothèse que la présence de contaminants agricoles aurait un impact sur le métabolisme osseux du ouaouaron (Rana catesbeiana), puisque des difformités au niveau des pattes avaient auparavant été observées chez certains individus. Les grenouilles ont été capturées à l'été 2008 en six sites situés aux abords de la rivière Yamaska et choisis selon un gradient d'activité agricole. Elles ont par la suite été disséquées et leurs fémurs et phalanges ont été analysés à l'aide d'une technique d'imagerie numérique, grâce à l'appareil Skyscan 1172. Les phalanges des individus ont été analysées en histologie afin d'estimer leur âge par squelettochronologie. Une analyse sérique des principaux marqueurs du métabolisme osseux a aussi été effectuée. Nos résultats ont démontré que l'activité de la phosphatase alcaline augmentait en fonction du gradient d'exploitation agricole, supposant une atteinte hépatique. Aussi, les ouaouarons provenant du site de plus forte activité agricole présentaient un volume osseux réduit au niveau de la portion trabéculaire de la phalange, ainsi que de la portion corticale du fémur. De plus, les grenouilles capturées à ce site étaient significativement plus jeunes. Nous avons aussi voulu vérifier l'impact de certains pesticides au niveau cellulaire, en utilisant la lignée ostéoblastique murine MC3T3-E1 et la lignée ostéoblastique humaine MG-63. Il s'est avéré que l'atrazine et le métolachlore n'étaient pas cytotoxiques pour les cellules aux concentrations utilisées. Par contre, l'endosulfan, un pesticide organochloré, a été démontré cytotoxique, sa CL50 ayant été mesurée à 42,4µM. Nous avons par la suite tenté de documenter son mécanisme de toxicité par des mesures au cytofluoromètre. Nous avons pu démontrer par un marquage aux sondes PI et Annexine V que l'endosulfan induisait l'apoptose et la nécrose. De plus, le potentiel mitochondrial subit une dépolarisation forte et rapide après traitement à l'endosulfan, ce qui a été mesuré grâce à la sonde JC-1. Bien que l'apoptose soit induite par l'endosulfan et que le potentiel mitochondrial chute, nous n'avons pas été en mesure de mettre en évidence la production de ROS par marquage à la sonde H2DCFDA. Par contre, l'ajout de trois antioxydants différents, soit la vitamine C, la vitamine E et la N-acétyl-cystéine au milieu de culture a significativement réduit la mortalité, ce qui laisse présumer que la production de ROS serait à la base du mécanisme de toxicité de ce pesticide, mais que le marquage au H2DCFDA n' aurait pu le révéler. Le métabolisme osseux est souvent ignoré lors d'études toxicologiques. Ce projet ayant permis de révéler l'impact de contaminants agricoles sur le métabolisme osseux du ouaouaron ainsi que sur des cellules ostéoblastiques indique que cet aspect ne devrait pas être négligé lors de futures études. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : ostéoblaste, apoptose, endosulfan, ouaouaron, pesticides.

Thèse (M.ATDR)--Université Laval, 2006. / Bibliogr.: f. 84-88. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

La réduction des apports de phosphore (P) de sources agricoles diffuses est une priorité environnementale pour la baie Missisquoi, un plan d’eau partagé par la province de Québec et l’état du Vermont, sérieusement affecté par la prolifération de cyanobactéries. Les objectifs d’un projet de recherche initié en 1997 dans le bassin versant du ruisseau au Castor (11 km2) étaient de 1) décrire le système de transfert du P dans le bassin versant au moyen de descripteurs du paysage et des systèmes de production agricole et 2) évaluer l’effet d’un aménagement hydro-agricole du bassin sur le transfert du P. Une étude réalisée sous pluie simulée sur un réseau de 36 parcelles implantées sur les trois séries de sol dominantes du bassin a démontré un degré élevé d’interaction entre le couvert végétal (sol nu vs. prairie), l’apport d’engrais de ferme et les propriétés physico-chimiques des sols sur l’exportation du P et sa biodisponibilité. L’analyse de variance indique que les contributions des traitements et interactions à l’explication de la variabilité de la concentration en P total du ruissellement suit l’ordre suivant : Type de sol > Couverture du sol > Sol X Couverture du sol > Amendement au lisier. A l’échelle du bassin versant, les exportations annuelles de P total et de P réactif soluble se sont chiffrées, en moyenne, à 1,53 et 0,65 kg-P ha-1, respectivement, pour la période de suivi de six ans. La distribution temporelle des exportations de P fut épisodique. La plus large part des exportations demeure associée aux débits de pointe, à la faveur de conditions de ruissellement de surface associées à la fonte des neiges et aux précipitations sur sol gelé ou saturé à la fin de l’hiver et tôt au printemps. En régime d’écoulement de base, la relation débit-concentration en P du ruisseau indique que les contributions ponctuelles comptent pour 3 à 11% du total des exportations annuelles de P. En conditions de débits élevés du ruisseau, la forte biodisponibilité et la dominance de la forme particulaire du P exporté témoignent de mécanismes de stockage et de transformation dans le réseau hydrographique, de même que d’un transport significatif du P par les voies souterraines. L’analyse de covariance des observations de qualité de l’eau, utilisant le débit comme co-variable, a mis en relief un contrôle hydrologique, lié aux particularités du paysage, de même qu’une influence de la gestion des engrais de ferme sur la mobilité du P. Une réduction significative de l’ordre de 25% de la concentration en P total pondérée pour le débit des crues du ruisseau est associée à l’aménagement de bandes riveraines et de structure de captage du ruissellement le long de la branche principale du ruisseau. / Reduction of non-point source phosphorus (P) related to agricultural land use has been identified as a priority for Missisquoi Bay, a water body impaired by cyanobacteria blooms and shared by Quebec province, Canada, and Vermont state, USA. The objectives of a research initiated in 1997 within the Beaver experimental watershed (11 km2) were 1) to describe the non-point source P transfer to the aquatic ecosystem through landscape and agricultural production systems descriptors and 2) to evaluate the effectiveness of surface runoff management on P transfer. A simulated rainfall study conducted on an array of 36 runoff plots deployed on three benchmark soils of the watershed demonstrated the high level of interaction among cropping (tilled vs hay) and manure treatment and the site-specific influence of soil physical and chemical properties on P export and bioavaibility. Variance analysis indicated significant contributions of treatments in explaining total P concentration in runoff as follows: Soil type effect > Cropping effect > Soil*Cropping interaction > Manure effect. Annual exports of dissolved reactive P and total P averaged 0.65 and 1.53 kg-P ha-1, respectively, over the six years watershed monitoring period. These export loads were temporally episodic in nature and occurred dominantly during peak stream flow events and under late-winter/early-spring conditions when overland runoff was generated through snowmelt or precipitation on thawing or saturated soils. Under base flow conditions, the flux-stream discharge relationship indicated that P point sources contributed between 3 to 11% of annual exports. During elevated stream flow conditions, high bioavailability and particulate ratio of P exports indicated in-stream P storage and transformation mechanisms, as well as a significant contribution of subsurface P transport to the main stream channel. Covariance analysis of water quality data using stream flow as a covariate highlighted a landscape-driven hydrologic control on the spatial pattern in P transfer, as well as an influence of manure P sources management. Temporal trend in water quality from the downstream station also indicated a 25% reduction in total P flow-weighted concentration during high flows in response to the establishment of riparian buffers and catch basins along the stream main stem.