Il est maintenant reconnu qu'un excès ou un manque de tissu adipeux peut avoir un impact négatif sur la reproduction porcine. Ainsi, une faible adiposité résulte en une augmentation du temps requis pour le premier oestrus, une diminution des tailles de portées et une augmentation de l'intervalle sevrage-oestrus. Les producteurs de porcs étant payés selon le rendement en maigre des carcasses de porcs envoyés aux abattoirs, la sélection génétique des dernières années a surtout été orientée vers la production de porcs de plus en plus maigres. Cependant, cette réduction du tissu adipeux a, du même coup, entraîné de nombreux problèmes de reproduction et un taux de réforme des truies de plus en plus élevé. Nous savons aujourd'hui que les cellules adipeuses sont le siège d'une activité métabolique intense et qu'elles sont capables de sécréter une multitude de facteurs vers la circulation sanguine. Parmi ces facteurs, nous retrouvons diverses adipokines telles la leptine et l'adiponectine, lesquelles auraient des effets bénéfiques sur les organes reproducteurs. L'adiponectine est l'adipokine la plus abondamment sécrétée par le tissu adipeux et la présence de ses récepteurs, AdipoR1 et AdipoR2, au niveau des ovaires et de l'utérus de la truie suggère un rôle pour l'adiponectine sur diverses fonctions reproductrices. Dans cette étude, nous avons voulu déterminer l'effet de l'adiponectine recombinante sur l'utérus de la truie en utilisant un modèle in vitro de culture de cellules endométriales primaires. Dans un deuxième temps, nous avons étudié la modulation de l'expression de cette adipokine et de ses récepteurs pendant le cycle oestral et au début de la gestation. Utilisant la méthode de PCR en temps réel, nous avons tout d'abord confirmé la présence des récepteurs AdipoRl, AdipoR2 et cadhérine 13 dans l'endomètre de la truie et constaté que l'expression de ces gènes est modulée pendant le cycle oestral, étant à son maximum au milieu de la phase lutéale. Nous avons aussi observé une modulation de l'expression de l'adiponectine dans le tissu adipeux sous-cutané, avec un transcrit plus abondant chez les truies hypo-prolifiques (? 10 porcelets par portée) et les truies cycliques, comparativement aux truies hyper-prolifiques (? 15 porcelets par portée) et gestantes (jour 15 de la gestation), respectivement. Dans l'endomètre, le récepteur AdipoR2 est plus fortement exprimé chez la truie gestante que chez la cyclique, alors qu'il est plus élevé chez les truies hypo-prolifiques que chez les hyper-prolifiques. Chez l'embryon de 15 jours, le profil inverse est observé, avec une quantité plus élevée de transcrits observée pour les récepteurs AdipoRl et AdipoR2 chez les embryons issus des truies hyper-prolifiques. Bien que l'expression de la cadhérine 13 soit modulée pendant le cycle oestral, la gestation (cyclique vs gestante) et la prolificité (hyper- vs hypo-prolifique) ne présentent aucun effet significatif sur son expression. Finalement, l'utilisation de culture de cellules stromales endométriales primaires traitées à l'adiponectine recombinante a révélé une augmentation de l'expression en ARN messager des gènes de la prostaglandine synthétase 2 (PTGS2) et du facteur de croissance endothéliale vasculaire (VEGF), deux gènes ayant un rôle clé en début de gestation pour la survie embryonnaire. De plus, cette modulation de l'expression génique serait médiée par l'activation des voies de signalisation de la MAPK-ERK1/2 et de la kinase activée par l'AMP (AMPK). Collectivement, ces résultats suggèrent une implication directe de l'adiponectine sur les cellules endométriales porcines et dans les processus de reproduction chez la truie, autant pendant le cycle oestral qu'en début de gestation. De plus, nos résultats identifient l'adiponectine comme un régulateur potentiel des adaptations métaboliques se produisant en début de gestation.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

La present Tesi Doctoral s’emmarca dins d’una línia d’investigació dedicada a l’estudi de les bases genètiques del metabolisme dels greixos en relació a la producció de carn de porcí d’alta qualitat i saludable. L’objectiu final és la identificació de polimorfismes i mecanismes de regulació responsables de la variabilitat genètica d’aquests caràcters complexes en l’espècie porcina. En aquest context, s’han utilitzat mètodes de genòmica estructural (mapes de QTL d’expressió (eQTL); estudis de gens candidats) i funcional (estudis d’expressió gènica) a més a més d’anàlisis proteics i cel·lulars en mostres de múscul i greix de porcs seleccionats per les seves característiques de qualitat de carn. Així, mitjançant la tècnica de microarrays s’ha analitzat el patró d’expressió d’ARNm en mostres de múscul gluteus medius obtingudes a partir de porcs d’una població comercial Duroc amb fenotips divergents per diversos paràmetres relacionats amb la deposició dels lípids. Com a resultat, s’han observat nombrosos gens diferencialment expressats entre els animals amb perfils divergents d’engreixament. Un estudi ontològic/funcional va revelar que aquests gens estaven particularment relacionats amb el metabolisme lipídic, el creixement i la diferenciació muscular, la immunitat i la captació de glucosa en la ruta de la insulina. D’altra banda, les anàlisis d’eQTL han revelat l’existència de regions genòmiques responsables de la variació de l’expressió gènica en el múscul gluteus medius porcí; algunes de les quals mostren una concordança posicional amb varis QTL per caràcters de qualitat de cran i engreixament detectats prèviament a la mateixa població Duroc. Complementàriament, s’ha realitzat un estudi més exhaustiu de quatre gens candidats (ACACA, HMGCR, SCD i 6D), directament implicats en caràcters relacionats amb la qualitat de la carn al ser els principals responsables de la síntesis i dessaturació d’àcids grassos i colesterol. Combinant els resultats de l’anàlisi d’expressió gènica, mapes d’eQTL i els gens candidats estudiats s’ha elaborat una llista de gens candidats funcionals i posicionals que serà la base de futures investigacions cap a l’establiment de les xarxes gèniques i els mecanismes moleculars implicats en el metabolisme dels lípids musculars i els caràcters relacionats amb la qualitat de la carn en porcí. / La presente Tesis Doctoral se enmarca en una línea de investigación dedicada al estudio de las bases genéticas del metabolismo de las grasas en relación a la producción de carne de porcino de alta calidad y saludable. El objetivo final es la identificación de polimorfismos y mecanismos de regulación responsables de la variabilidad genética de estos caracteres complejos en porcino. Para ello se han utilizado métodos de genómica estructural (mapas de QTL de expresión (eQTL); estudio de genes candidatos) y funcional (estudios de expresión génica) y también de análisis proteico y celular en muestras de músculo y grasa de cerdos seleccionados por sus características de calidad de carne. Así, mediante la técnica de microarrays se ha analizado el patrón de expresión de ARNm en muestras de músculo gluteus medius obtenidas a partir de cerdos de una población comercial Duroc con fenotipos divergentes para varios parámetros relacionados con la deposición de los lípidos. Como resultado, se han observado numerosos genes diferencialmente expresados entre los animales con perfiles divergentes de engorde. Un estudio ontológico/funcional mostró que estos genes estaban particularmente relacionados con el metabolismo lipídico, el crecimiento y la diferenciación muscular, la inmunidad, y la captación de glucosa en la ruta de la insulina. Por otra parte, un análisis de eQTL ha revelado la existencia de regiones genómicas responsables de la variación de la expresión génica en el músculo gluteus medius porcino, algunas de las cuales muestran una concordancia posicional con varios QTL para caracteres de calidad de carne y engorde detectados previamente en la misma población Duroc. Complementariamente, se ha realizado un estudio más exhaustivo de cuatro genes candidatos (ACACA, HMGCR, SCD y 6D) directamente implicados en caracteres relacionados con la calidad de la carne al ser los principales responsables de la síntesis y desaturación de ácidos grasos y colesterol. Combinando los resultados del análisis de expresión génica, mapas de eQTL y los genes candidatos estudiados se ha elaborado una lista de genes candidatos funcionales y posicionales que será la base de futuras investigaciones hacia el establecimiento de las redes génicas y los mecanismos moleculares implicados en el metabolismo de los lípidos musculares y los caracteres relacionados con la calidad de la carne en porcino. / This PhD is part of a line of research devoted to studying the genetic basis of lipid metabolism and fat deposition in pigs with a view to producing healthy and high quality meat. The main objective is the identification of polymorphisms and regulatory mechanisms responsible for the genetic variability of these complex characters in pigs. In this sense, we have used several methods in the fields of structural (expression QTL (eQTL) maps; candidate genes studies) and functional (gene expression studies) genomics and also protein and cell studies in muscle and fat samples from pigs selected by meat quality parameters. In this context, using microarrays we analyzed the mRNA expression pattern in gluteus medius muscle samples obtained from a commercial Duroc pig population with divergent phenotypes for several parameters related to lipid deposition. As a result, we have obtained a list of genes differentially expressed between animals with divergent profiles related to lipid deposition. The ontological/functional study showed that these genes were particularly related to lipid metabolism, growth and muscle differentiation, immunity and glucose uptake in the insulin pathway. Moreover, analysis of eQTL has revealed the existence of genomic regions responsible for the variation of gene expression in porcine gluteus medius muscle. Some of these eQTL show positional concordance with several QTL related to meat quality and fat deposition previously identified in the same Duroc population. Additionally, we have performed a comprehensive study of four candidate genes (ACACA, HMGCR, SCD and 6D) directly involved in traits related to meat quality, playing an important role in fatty acids and cholesterol synthesis and desaturation. Combining the results of gene expression analysis, eQTL maps and candidate genes studied have resulted in a list of functional and positional candidate genes representing a valuable contribution to the understanding of the genetic regulation of skeletal muscle individual gene expression in swine species. This is a first step towards disentangling gene networks and molecular mechanisms involved in muscular lipid metabolism and meat quality traits in pigs.

El pernil curat és actualment el producte càrnic més important a nivell d'Espanya. En l'elaboració d'aquest producte, l'assecat és la part més costosa i la que requereix la major part del temps del procés. D'aquí sorgeix la necessitat de conèixer millor la transferència de l'aigua en aquest producte per poder optimitzar la tecnologia d'assecat utilitzada. L'objectiu d'aquesta tesis és l'obtenció d'un millor coneixement dels efectes de diferents paràmetres, que afecten al procés d'assecat i al producte, sobre dues propietats que controlen el transport de l'aigua: la activitat de l'aigua (aw) y el coeficient de difusivitat de l'aigua (De). Les isotermes de sorpció de la carn es varen obtenir a partir del múscul Gluteus medius a diferents temperatures i continguts de NaCl en la carn. Es varen determinar per mitjà del mètode gravimètric. Els punts experimentals es varen ajustar a l'equació de Ross i a varies equacions empíriques. Els valors del De varen considerar l'efecte de la temperatura, del contingut de NaCl, de la direcció de las fibres de la carn, del tipus de múscul i del pH elevat. Varen ser determinats utilitzant el mètode d'assecat. Els resultats mostren que la carn salada presenta isotermes de sorpció típiques dels sòlids que contenen components solubles. S'observa una caiguda del contingut d'aigua de la carn al voltant d'una aw de 0.75 . A aw inferiors a 0.70, la temperatura te poc efecte sobre el contingut d'aigua a l'equilibri. A aw per sobre de 0.75, el contingut d'aigua a l'equilibri augmenta quan el contingut de NaCl augmenta i la temperatura disminueix. El mètode predictiu de Ross va donar resultats satisfactoris. Referent a les equacions empíriques estudiades, els models que millor varen ajustar varen ser el model de GAB per a aw<0.75 y el de Mujica para a aw >0.75. Per l'obtenció del De es varen aplicar diferents models matemàtics, els quals podien considerar diferents tipus de condicions de contorn, de dependència del contingut d'aigua y de retracció. El De va incrementar de forma proporcional amb la temperatura. A temperatures baixes, el De va ser menys depenent del contingut de NaCl que a altes temperatures (al augmentar el contingut de NaCl, el De va disminuir). Es va obtenir una equació per l'estima del De en la carn considerant els efectes de la temperatura y del contingut de NaCl. No es varen trobar efectes significatius de la direcció de las fibres y del tipus de múscul sobre el De, per tant, es pot considerar que la carn es comporta com un producte isotròpic. Es va obtenir un efecte significatiu del pH sobre el De. El De obtingut de carn amb pH elevat va ser inferior que l'obtingut de carn normal. Seria necessari doncs, utilitzar el pH com a paràmetre de classificació per a l'obtenció de processos d'assecat més homogenis. L'efecte de la temperatura, del contingut en NaCl i del pH haurien de ser considerats en la modelització dels processos d'assecat de la carn, fet que permetria reduir problemes com la formació de l'encrostat, llim, i textura pastosa en l'interior del pernil curat. / El jamón curado es en la actualidad el producto cárnico más importante en España. En la elaboración de este producto, el secado es la parte más costosa y la que requiere la mayor parte del proceso. De ahí surge la necesidad de conocer mejor la transferencia de agua en este producto, para poder optimizar la tecnología de secado utilizada. El objetivo de esta tesis, es la obtención de un mejor conocimiento de los efectos de diferentes parámetros, que conciernen al proceso de secado y al producto, sobre dos propiedades que controlan el transporte de agua: la actividad del agua (aw) y el coeficiente de difusividad del agua (De). Las isotermas de sorción de la carne se obtuvieron del músculo Gluteus medius a diferentes temperaturas y contenidos de NaCl en la carne. Fueron determinadas por el método gravimétrico. Los puntos experimentales se ajustaron a la ecuación de Ross i a diferentes ecuaciones empíricas. Los valores del De, consideran el efecto de la temperatura, del contenido de NaCl, de la dirección de las fibras de la carne, del tipo de músculo y del pH elevado en la carne, fueron determinados utilizando el método de secado. Los resultados muestran que la carne salada presenta isotermas de sorción típicas de los sólidos que contienen componentes solubles. Se observa una caida del contenido de agua alrededor de una aw de 0.75 . A aw inferiores a 0.70, la temperatura tiene escaso efecto sobre el contenido de agua al equilibrio. A aw por encima de 0.75, el contenido de agua al equilibrio aumenta cuando el contenido de NaCl aumenta y la temperatura disminuye. El método predictivo de Ross produjo resultados satisfactorios. Acerca de las ecuaciones empíricas estudiadas, los modelos en que se obtuvo un mejor resultado fueron el modelo de GAB para aw<0.75 y el de Mujica para aw >0.75. Para la obtención del De se aplicaron diferentes modelos matemáticos, los cuales podían considerar diferentes tipos de condiciones de contorno, de dependencia del contenido de agua y de retracción. El De aumentó de forma proporcional con la temperatura. A temperaturas bajas, el De fue menos dependiente del contenido de NaCl que a altas temperaturas (al aumentar el contenido de NaCl, el De disminuyó). Se obtuvo una ecuación para la determinación del De en la carne, considerando los efectos de la temperatura y del contenido de NaCl. No se encontraron diferencias significativas de la dirección de las fibras y del tipo de músculo sobre el De. Así pues, se puede considerar que la carne se comporta como un producto isotrópico. Se obtuvo un efecto significativo del pH sobre el De. El De obtenido fue inferior en carne con pH elevado que carne normal. Seria necesario por tanto, utilizar el pH como parámetro de clasificación para obtener procesos de secado más homogéneos. El efecto de la temperatura, del contenido de NaCl y del pH deberían ser considerados en la modelización de los procesos de secado de la carne, lo que permitiría reducir problemas como la formación del encostrado, limo en la superficie y textura blanda en el interior del jamón curado. / Dry-cured ham is the most outstanding meat product in Spain nowadays. Drying is the most time consuming stage of its production. Therefore, the knowledge of water transfer in this product is necessary in order to optimise the drying technology used. The aim of this thesis is to have a better understanding of the effect of different parameters, concerning the drying process and the product on two properties that control the water transport: water activity (aw) and effective water diffusivity (De). The meat sorption isotherms from Gluteus medius muscle at different temperatures and NaCl contents were determined using the gravimetric method, and were fitted into the predictive Ross's equation and into different empirical equations. The De values, considering the effect of temperature, NaCl content, meat fiber direction, muscle type and high pH meat, were determined using the drying method. The results show that salted meat exhibits sorption isotherms typical for solids containing soluble components. A drop of moisture content around aw 0.75 is observed. At aw lower than 0.70, temperature has only a slight effect on water content equilibrium. At aw above 0.75 water content equilibrium raises with the increase in NaCl content and the decrease in temperature. The predictive Ross's method yielded satisfactory results. Among the empirical equations studied, a modified GAB model for aw<0.75 and a modified Mujica model for aw of 0.75 gave the best accuracy. Different mathematical models were applied to obtain De, which may consider different types of boundary conditions, water content dependence and shrinkage. As temperature increased the De also increased. At low temperatures, the De was less dependent on NaCl contents than at higher ones (as NaCl content increased the De decreased). An equation to determine De in meat considering the effect of temperature and NaCl content was obtained. No significative effect of meat fiber direction and muscle on De has been found. Therefore, the meat behaves as an isotropic product. There was a significative effect of meat pH on De. High pH meat has lower De than normal meat. Therefore, it will be necessary to use pH as a ham classification parameter in order to obtain a more homogeneous drying process. The effect of temperature, NaCl content and pH should be considered to modelling meat drying processes, which will allow us to avoid problems like crust formation and meat structure softening.

L'étude des mécanismes comportementaux et cérébraux sous-tendant la modulation hédonique de la prise alimentaire chez le porc juvénile présente d'importants enjeux en termes d'applications en production porcine et en recherche biomédicale. L'objectif de cette thèse était de décrire ces déterminants par le biais du développement d'un modèle porcin des préférences et aversions alimentaires conditionnées, en utilisant des méthodes comportementales et des techniques d'imagerie cérébrale fonctionnelle. Sur le plan comportemental, nous avons validé un modèle porcin de l'aversion alimentaire conditionnée, obtenue via des injections duodénales de chlorure de lithium et caractérisée par une modification drastique des choix alimentaires. Nos résultats suggèrent également que les préférences alimentaires sont plus difficiles à induire que les aversions, et qu'un renforcement calorique et sucré, comme le saccharose, représente un stimulus efficace pour l'induction d'une préférence chez le porc. Sur le plan neurobiologique, l'exposition à des flaveurs alimentaires aux valeurs hédoniques contrastées et la perception combinée de saccharose aux niveaux oral et viscéral ont engendré des différences d'activation dans les circuits neuronaux impliqués chez l'Homme et les rongeurs, dans l'évaluation hédonique des stimuli sensoriels, la motivation, le traitement de la récompense (amygdale, cortex préfrontal, noyaux de la base) et la mémoire (hippocampe, cortex parahippocampique). Des études complémentaires sont nécessaires pour déterminer dans quelle mesure des facteurs de variation liés à l'animal ou aux paradigmes expérimentaux ont pu influencer l'expression des conditionnements.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal