L’ajout de concentrés protéiques de lactosérum (CPLs) dans le fromage est limité à cause de la contamination par des phages lactiques résistants à la chaleur. En outre, les protéines de lactosérum peuvent protéger les phages contre la chaleur augmentant ainsi le risque de contamination. Le but de ce travail était d’expliquer cet effet protecteur et d’identifier un déterminant génétique responsable de la résistance thermique de phages lactiques. D’abord, l'inactivation thermique du phage résistant à la chaleur P1532 (groupe Sk1virus) a été étudiée dans des CPLs et dans trois de ses composantes majeures à 95 °C, en fonction du pH et de temps de chauffage. Les changements structuraux des protéines du lactosérum ont été suivis par spectroscopie FTIR. Les résultats d’inactivation thermique ont montré que les conditions acides des CPLs favorisent la destruction des phages laitiers par traitement thermique. Également, ils ont avéré que l’effet protecteur des protéines est dépendant du pH et du temps de chauffage, mais n'est pas dû à une protéine spécifique. Les spectres de FTIR ont montré que l’effet protecteur est relié à la structure et à l'agrégation des protéines. Ensuite, une étude plus approfondie a été menée sur cet effet protecteur, en utilisant la lactoferrine (LF) comme modèle des protéines sériques en raison de ses propriétés physico-chimiques uniques. Une évaluation détaillée de la structure tertiaire/secondaire de la LF a été effectuée en utilisant la spectroscopie FTIR ainsi que le dichroïsme circulaire. Après inactivation thermique de phage P1532, aucun effet protecteur de la LF n'a été détecté au pH neutre, alors qu’à pH 5, un effet protecteur marqué de la LF a été signalé. Les données des études spectroscopiques ont clairement montré que la LF est plus stable, au niveau de la structure tertiaire et secondaire, si elle est chauffée à pH 5 qu'à pH 7. En somme, il existe une corrélation directe entre la stabilité thermique des protéines sériques et la protection conférée au phage P1532 pendant le traitement thermique. Les résultats obtenus à cet égard offrent de nouveaux outils pour minimiser l’impact de l’effet protecteur sur les phages lactiques. Afin de mieux comprendre la résistance thermique intrinsèque des phages lactiques, un déterminant génétique a été identifié. Suite à l’exposition du phage virulent de L. lactis CB14 sensible à la chaleur (groupe Sk1virus) à des températures faibles et élevées, il a été possible d’isoler deux phages qui ont acquis une résistance thermique plus élevée. Le séquençage de leur génome a révélé une délétion de 120 pb dans le gène codant pour la TMP. Les séquences de protéines de TMP de phages mutants ont été comparées avec leurs homologues dans d'autres phages de L. lactis. L'analyse comparative a montré que la même délétion semble avoir eu lieu dans la TMP de phages thermorésistants P680 et P1532. Nous proposons que la TMP soit en partie responsable de la stabilité à la chaleur de phages lactiques. L'identification d’un déterminant génétique responsable de la résistance thermique des phages de groupe Sk1virus est une première étape pour comprendre l'émergence de ce groupe de phages thermostables, et peut conduire à des meilleures stratégies de contrôle. / The incorporation of whey protein concentrates (WPC) into cheese is a risky process due to the potential contamination with thermo-resistant phages of lactic acid bacteria (LAB). Furthermore, whey proteins can protect phages during heat treatment, thereby increasing the above risk. The objectives of this work were to understand this protective effect and to identify genetic determinant(s) responsible for the thermal resistance of lactococcal phages. First, the effect of pH and time of heating on the inactivation of lactococcal thermo-resistant phage P1532 (Sk1virus/936 group) was measured, at 95 ºC, in WPC and in three individual major whey components. The molecular structure changes of the tested proteins were also monitored by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Phage inactivation results indicated that acidic conditions of WPC favor the destruction of dairy phages by heat treatment. Moreover, it revealed that the protective effect of whey proteins was pH and time dependent and was not restricted to one component. FTIR spectra suggest that the protection is related to protein molecular structures and to the level of protein aggregates. Then, to further investigate this protection, we used lactoferrin (LF) as a whey protein model as a result of its unique physicochemical properties. We combined FTIR and circular dichroism (CD) spectroscopies to monitor the structural conformational changes of LF. Phage inactivation results revealed a strong protective effect of LF on P1532 phage at pH 5 but none at pH 7. Spectroscopic analysis showed that LF was unfolded after heating at pH 7, while it preserved its tertiary and secondary structures when heated at pH 5. In sum, there is a direct correlation between the thermal stability of whey proteins and their ability to protect P1532 phage from heat treatment. The results obtained in this respect offer new tools to minimize the impact of the protective effect on lactococcal phages. In order understand the thermal resistance of LAB phages, we aimed to identify genetic determinant(s) responsible for the thermal resistance of lactococcal phages. After challenging CB14 heat-sensitive phage (Sk1virus/936 group) to low and high temperatures, two phages with increased thermal resistance were selected. Sequencing of their genome revealed a 120 bp deletion in the gene coding for the tape measure protein (TMP). The TMP protein sequences of mutant phages were compared with their homologues in other wild-type L. lactis phages with a wide diversity in heat stability. Comparative analysis of TMP proteins of other lactococcal phages identified the same deletions in the extremely heat-stable phages P680 and P1532. We propose that the TMP is, in part, responsible for the heat stability of the highly predominant lactococcal phages of the Sk1virus group. Identifying this genetic determinant for Sk1virus heat stability is a first step to understand the emergence of this group of thermostable phages, and may lead to improved control strategies in the cheese industry

La pourriture à sclérotes (Sclerotinia sclerotiorum) est l’une des maladies les plus importantes du soja qui cause des dégâts considérables au Canada en absence de lignées complètement résistantes. Grâce à la sélection génomique, il est possible de développer des lignées et cultivars dotés d’une résistance accrue à cet ascomycète. Mais avant tout, il est nécessaire d’identifier les régions génomiques responsables de la résistance, pour orienter les choix des sélectionneurs en ce qui a trait aux parents à employer pour les croisements, de même que pour pratiquer une sélection accélérée à l’aide de marqueurs moléculaires. Dans la présente étude, nous avons réalisé une étude d’association pangénomique (ou GWAS, de l’anglais Genome-Wide Association Study) pour identifier des locus de caractère quantitatif (QTL) contribuant à la résistance partielle rencontrée chez le matériel canadien. Nous avons génotypé 127 lignées, évaluées précédemment pour la résistance à la pourriture à sclérotes, avec près de 1,5M de marqueurs SNP de haute qualité. Ce catalogue offre une couverture exhaustive du génome et l’opportunité d’explorer des régions qui n’avaient pas bénéficié d’une couverture complète en marqueurs lors d’études précédentes. Cette analyse a permis d’identifier un nouveau QTL sur le chromosome 1 Gm01 où l’allèle de résistance entraîne une réduction de la longueur des lésions sur la tige de 29 mm. Pour valider ce QTL, les descendants issus d’un croisement biparental entre deux lignées contrastées pour ce marqueur ont été génotypés puis évalués pour la résistance. Les résultats montrent que les individus porteurs de l’allèle de résistance à ce QTL ont développé des lésions 43 mm plus courtes, soit une réduction de 48 % par rapport aux descendants porteurs de l’allèle de sensibilité. Ces résultats suggèrent que ce QTL constitue un candidat prometteur pour développer des lignées de soja affichant une plus grande résistance à la pourriture à sclérotes. / Sclerotinia stem rot (SSR) (Sclerotinia sclerotiorum) is one of the most important soybean diseases causing considerable damage in Canada in the absence of fully resistant lines. Thanks to genomic selection, it is possible to develop lines with increased resistance to this ascomycota. But first, it is necessary to identify the genomic regions responsible for resistance, to guide breeders' choices regarding parents to be used for crosses, as well as to inform selection with the help of molecular markers. In this study, we conducted a genome-wide association study (GWAS) to identify quantitative trait loci (QTL) of partial resistance in Canadian material. We genotyped 127 lines, previously evaluated for SSR resistance, with close to 1.5M high-quality SNPs. This catalog offers extensive genome coverage and the opportunity to explore areas that were incompletely covered in previous studies. This analysis identified a new QTL on chromosome 1 Gm 01 where the resistant allele reduced lesion length on the stem by 29 mm. To validate this QTL, the descendants of a cross between two lines carrying contrasted alleles for Gm01 were genotyped and then evaluated for resistance. The results show that individuals carrying the resistance allele developed lesions that were 43 mm shorter, a reduction of 48% compared to those bearing the sensitivity allele. These results suggest that this QTL is a promising candidate for developing soybean lines with enhanced resistance to SSR.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2019 / Les tourbières jouent un rôle important dans le cycle du carbone à l’échelle de la planète, principalement par la captation de dioxyde de carbone (CO₂) et l’accumulation de carbone dans la tourbe et par de considérables émissions de méthane (CH₄). Les activités d’extraction de tourbe horticole causent la dégradation des tourbières qui fournissent des services écologiques, dont la régulation du climat. Une méthode de restauration significative, robuste et efficace a été développée pour les tourbières acides dominées par les sphaignes. Il arrive toutefois que les conditions physico-chimiques de la tourbe résiduelle après extraction soient caractéristiques des tourbières minérotrophes (fens). Lorsqu’appliquée dans un contexte de restauration de fens, la méthode de restauration par transfert de la strate muscinale s’est avérée peu efficace pour le retour des espèces vasculaires et muscinales typiques des fens. Dans certains contextes, la technique de remouillage sans autre action de restauration pourrait s’avérer efficace pour restaurer les fens post-extraction. Le but de cette étude est d’évaluer l’efficacité du remouillage à rétablir la végétation caractéristique des fens, ainsi que leur fonction de séquestration du carbone, et cela une et dix saisons de croissance après remouillage. Le site à l’étude se trouve dans le sud-est du Manitoba, au Canada. Les données ont été récoltées durant les étés 2016 et 2017. Le remouillage peut rapidement mener à des échanges de CO₂ typiques des tourbières naturelles. Le remouillage a résulté en des écosystèmes dominés par des espèces vasculaires typiques des milieux humides et des tourbières minérotrophes et ombrotrophes. Dix saisons de croissance après remouillage, un tapis discontinu de mousses typiques des tourbières minérotrophes s’est rétabli. Le remouillage peut être utilisé de manière efficace pour la restauration de fens après extraction. La gestion des niveaux d’eau s’avère primordiale pour favoriser une structure de végétation semblable à celle retrouvée dans les fens naturels. De trop hauts niveaux d’eau sont à éviter pour empêcher de générer de très hautes émissions de CH₄ et maximiser la fonction de séquestration du carbone. Ce mémoire se divise en trois chapitres : une introduction générale au sujet, suivie d'un corps de mémoire sous forme d'article scientifique puis d’une courte conclusion

L’agriculture durable repose sur l’utilisation de moins d’intrants chimiques et favorise l’utilisation des produits biologiques comme le biochar. Ce dernier, à certaines doses, peut stimuler la fixation biologique d’azote chez les légumineuses. Notre projet vise à étudier l’effet d’un biochar de copeaux de pin pyrolysés à 700 ºC sur la symbiose tripartite Ensifer meliloti-Rhizophagus irregularis-Medicago sativa L., sur la production d’inocula bactériens et envers la lutte contre les agents pathogènes. Une culture de luzerne inoculée avec deux E. meliloti A2 et S14, en présence du Rhizophagus irregularis et dans un sol amendé avec 0, 15 ou 30 % de biochar (v:v) a été réalisée. Une stimulation significative de la mycorhization a été observée en présence de 15 % de biochar, et des souches A2 et S14. Par contre, l’inoculation de la luzerne avec A2 ou S14 n’a pas eu d’effet significatif sur les rendements, indiquant la présence dans le sol de souches efficaces d’E. meliloti. Une étude portant sur la survie des rhizobiums et du Bacillus subtilis MBI 600 menée pendant 120 jours à 4 et 25 °C. Elle a montré que 15 % de biochar favorise significativement la survie des cellules de rhizobiums. Par contre, pour Bacillus subtilis c’est le Pro-mix à 100 % qui supporte mieux la survie des cellules. Ainsi, l’effet de biochar sur la survie des microorganismes dépend de la nature de ces derniers et de la dose utilisée. L’étude de l’effet des trois doses du biochar sur les agents pathogènes a montré qu’à forte dose il pourrait favoriser le développement des pathogènes. Les résultats apportent des pistes pour les modalités d’application de biochar en agriculture. Par contre, notre étude est réalisée avec un seul type de biochar à trois doses. Il sera donc très important de tester d’autres types ainsi que d’autres doses de biochar. / Sustainable agriculture is based on the use of less chemical inputs and promotes the use of biological products such as biochar. Many studies clearly indicate that some biochars can stimulate biological nitrogen fixation in legumes. Our project aims to study the effect of a biochar (Pines, 700ºC) on the tripartite symbiosis Ensifer meliloti-Rhizophagus irregularis-Medicago sativa L., on the production of bacterial inocula and on the fight against pathogens. A culture of alfalfa inoculated with two strains of E. meliloti A2 or S14, in the presence of Rhizophagus irregularis and in a soil amended with 0, 15 or 30% of biochar (vol:vol) was conducted. A significant stimulation of mycorrhization was observed in the presence of 15% biochar and A2 or S14. However, inoculation of alfalfa with A2 or S14 had no significant effect on yields, indicating the presence in soil of effective strains of E. meliloti. A study on survival of rhizobia and Bacillus subtilis MBI 600 at 4°C and 25°C was conducted for 120 days. It showed that biochar (15%, vol:vol) promotes significantly the survival of rhizobial cells but for Bacillus subtilis it is the Pro-mix without biochar which supports better cell survival. Thus, the biochar effect on survival of microorganisms depends on the dose of biochar used. The effect of biochar amendments on P. ultimum and FORL colonization and infection was also evaluated. The study of the effect of three doses of biochar (0, 15, 30%; vol:vol) on pathogens showed that high doses may offer a good environment for pathogens development. Our study was performed using a single type of biochar with three doses. Therefore, it is very important to test other types and doses of biochar to be able to make recommendations.

Ce projet avait pour objectif d’évaluer l’efficacité de certains sels utilisés comme agents de conservation dans l’industrie agroalimentaire et pharmaceutique pour lutter contre la maladie des taches et des nervures noires de la laitue (Lactuca sativa), causée par la bactérie Pseudomonas cichorii. L’étude a permis 1) de déterminer les concentrations minimales inhibitrices (MICs) des sels et de mélanges de ces sels envers des souches virulentes de P. cichorii et 2) d’évaluer l’effet de ces sels et mélanges de sels, appliqués à des concentrations avoisinant les MICs, sur le développement de la maladie. Les résultats obtenus montrent une réduction significative, bien que partielle et variable, de la gravité des symptômes de maladie suite à l’application de NaHCO3 (160 mM), de AlCl3 (4 mM) et des mélanges Na2S2O5 + CaCl2 (12 mM), Na2S2O5 + AlCl3 (4 mM) et Na2S2O5 + NaHCO3 (125 mM). À la lumière des résultats obtenus, il est clair que les sels testés dans le cadre de cette étude ne permettent pas une réduction suffisamment marquée de la maladie pour envisager la commercialisation des plants. On ne peut toutefois exclure la possibilité que ces sels puissent permettre une réduction suffisante de la maladie des taches et des nervures noires lorsqu’utilisés avec des méthodes complémentaires de lutte dans un programme de lutte intégrée.

L’objectif de ce mémoire est d’analyser les besoins décisionnels des femmes ménopausées présentant une obésité abdominale quant au choix d’un traitement nutritionnel de perte de poids parmi l’approche faible en gras et l’approche riche en fruits et légumes. Quatre groupes de discussion suivant un guide d’entrevue fondé sur le Modèle d’aide à la décision d’Ottawa ont été menés auprès de 17 femmes ménopausées (âge médian de 59 ans). Une analyse de contenu a permis d’identifier qu’un niveau suffisant de compétences et de connaissances reliées à la nutrition, la considération des effets physiologiques et de l’aspect sensoriel de chaque approche, la disponibilité alimentaire, le soutien social, les ressources financières ainsi que la motivation constituent les principaux besoins décisionnels répertoriés pour chacune des approches nutritionnelles. Nos résultats contribueront à l’élaboration d’interventions de soutien à la décision qui répondront aux besoins décisionnels des femmes ménopausées pour effectuer une prise de décision éclairée. / The objective of this master’s thesis is to assess the decisional needs of postmenopausal women with abdominal obesity regarding the choice of a nutritional treatment for weight loss between a low-fat diet and a diet rich in fruit and vegetables. Four focus groups led by a moderator using an interview guide based on the Ottawa Decision Support Framework were conducted among 17 postmenopausal women (median age 59 years). A content analysis of focus groups’ verbatim revealed that sufficient levels of nutritional skills and knowledge, consideration of physiological impacts and sensory aspect of each approach, food availability, social support, finances and motivation are the main decisional needs identified for each nutritional approaches. Our findings could inform the design of decision support interventions that address the decisional needs of postmenopausal women for making and implementing informed decisions about a nutritional approach for weight loss.

Les tourbières ombrotrophes (bogs) sont connues pour être des puits de carbone, en partie, en raison de leur résistance et leur résilience au feu. Ainsi, dans un contexte de changement climatique où plusieurs politiques incitent à diminuer les émissions de carbone vers l’atmosphère, on vise la restauration rapide de toute tourbière dégradée. L’industrie horticole canadienne a développé une méthode de restauration écologique prometteuse. Plus de 100 sites ont été restaurés au Canada et malgré plusieurs indicateurs de succès du fonctionnement de l’écosystème, on espère que les jeunes sites récemment restaurés seront résistants et résilients au feu. Toutefois, peu d’études concernent la réponse d’un écosystème restauré à une perturbation ultérieure à la restauration et aucune ne concerne la réponse au feu d’une tourbière restaurée. À la fin de l’été 2014, un feu s’est déclaré dans une tourbière brûlant partiellement un secteur restauré vieux de dix ans et un secteur naturel avoisinant. Cela offre la première occasion d’observer la réponse au feu d’une tourbière restaurée. Cette étude se divise en deux objectifs:1) déterminer si la capacité d’accumulation de carbone et le recouvrement végétal sont similaires entre les zones brûlées et non brûlées du secteur restauré, une saison de croissance après le feu; 2) comparer la reprise muscinale après feu entre le secteur restauré et le secteur naturel. Le taux de production de phytobiomasse était semblable entre les zones brûlées et non brûlées et le recouvrement végétal des zones brûlées retournait à un état semblable aux zones non brûlées à la fin de la première saison de croissance après le feu pour le secteur restauré. Les buttes de sphaignes du secteur restauré ont mieux résisté au feu et affichent une meilleure récupération initiale de la strate muscinale que le secteur naturel. Cette étude montre une tendance vers la résilience au feu des bogs restaurés. / Ombrotrophic peatlands (bogs) are known to be Carbone sink partially because of their resistance and resilience to fire. In a global climatic change context with politics aiming toward a reduction of atmospheric Carbone emission, a quick restoration of every degrade peatlands is desirable. The Canadian horticultural industry developed a promising peatland restoration technique. More than 100 sites were restored in Canada and despite many success indicators, we still hope that restored peatlands are resistantandresilient to fire. Indeed, few studies assess an ecosystem response to a disturbance happening after restorationandnone evaluates the response to fire of restored peatlands. At the end of summer 2014, a fire occurred in a Southern Quebec bog, partially burning a ten years old restored sectoranda natural one nearby providing the first opportunity to study the response to fire of a restored peatland. This research is divided in two objectives: 1) determine if the peat accumulation potentialandplant cover are the same between the burnedandunburned parts of the restored sector one growing season after fireand2) compare the mosses strata recovery between the naturalandthe restored sectors. The phytobiomass production rate was similar between the burnedandunburned parts of the restored sectorandthe burned parts plant cover growths significantly during the first growing season after fire, even reaching a similar level as the unburned parts for some areas. Sphagnumhummocks of the restored sectors showed a better resistanceandrecovery than the one in the natural sector. Thus, this study shows a tendency to resilience to fire of restored ombrotrophic peatlands.

Chez l’humain, l’acyl-CoA : diacylglycérol acyltransférase (DGAT), une enzyme transmembranaire localisée au niveau du réticulum endoplasmique, joue un rôle important dans la synthèse des triglycérides puisqu’elle catalyse l’étape ultime de la synthèse de ces molécules lipidiques. Cette enzyme pourrait être impliquée dans la pathogénèse de l’obésité et dans le développement des complications métaboliques qui lui sont associées. Nous avons étudié les différences régionales dans l’activité de la DGAT dans des échantillons adipeux de femmes minces à obèses. Nous avons démontré que l’obésité abdominale n’est pas associée à des altérations dans l’activité de la DGAT lorsque cette dernière est exprimée par µg protéine ou par 1000 cellules. Par ailleur, un taux de synthèse défectueux des triglycérides était associé à un enrichissement en triglycérides des lipoprotéines sanguines, ainsi qu’à une plus grande adiposité lorsque l’activité de la DGAT était exprimée par mg lipide. / In humans, the acyl-CoA : diacyglycerol acyltranferase (DGAT), a transmembrane enzyme mainly found in the endoplasmic reticulum, plays an important role in triglyceride synthesis as it catalyses the final step in the synthesis of these lipid molecules. Studies in animals and humans have demonstrated that this enzyme is implicated in the pathogenesis of obesity. We examined the relationship between DGAT activity and total adiposity, as well as body fat distribution, adipocyte size and the metabolic profile, with a particular emphasis on blood lipoprotein composition. We found that abdominal obesity is not related to alterations in DGAT activity when expressed per g microsomal protein or 1000 cells. A defect in TG synthesis rate is predictive of adiposity and blood lipoprotein TG enrichment only when considering DGAT activity per tissue lipid mass.

Les épreuves d’endurance multisports font de plus en plus d’adeptes, et des athlètes de tous les niveaux tentent de compléter l’un de ces exigeants défis. Certains le font simplement pour le plaisir, alors que d’autres cherchent à se dépasser et à atteindre les plus hauts sommets en termes de performance. Fréquemment perçue comme un facteur associé à la performance, la gestion du poids corporel revêt une grande importance pour bon nombre de ces athlètes. Par contre, la prévalence et l’ampleur des troubles des conduites alimentaires dans ces populations restent inconnues, particulièrement chez les athlètes non élites. L’objectif de ce projet de maîtrise était donc de documenter la problématique des troubles des conduites alimentaires, ainsi que leur association avec la performance chez des athlètes non élites prenant part à des épreuves d’endurance multisports estivales et hivernales. Les résultats obtenus suggèrent que peu d’athlètes d’endurance multisports non élites rapportent souffrir des symptômes des troubles des conduites alimentaires. Par contre, le niveau de préoccupation face à l’alimentation et à l’image corporelle, même faible, semble associé à une diminution des performances, et ce malgré un IMC situé à l’intérieur des valeurs normales dans ce groupe d’athlètes non élites. / Multisport endurance events are gaining in popularity and athletes from various levels of performance get involved in these strenuous athletic challenges. Some will choose to participate just for fun, while others will try their best to reach the highest levels of performance. Optimal weight management is of particular importance among elite athletes involved in multisport endurance events. However, the prevalence and magnitude of concerns about food and body weight in non-elite multisport endurance athletes is unknown. The objective of this project was to evaluate the prevalence of disordered eating and its association with performance among non-elite athletes involved in multisport endurance summer and winter events. These findings suggest that the prevalence of self-reported symptoms and concerns about food and body image is low among non-elite multisport endurance athletes. However, greater concerns regarding food intake and body weight may be associated with poorer performance even among athletes with normal BMI values in this group of non-elite athletes.

L’hypertension artérielle essentielle (HTA) est un des plus importants facteurs de risque de maladies cardiovasculaires (MCV). Une des premières manifestations de l’HTA est l’altération de la fonction endothéliale, qui contribue également à l’augmentation du risque de MCV. Plusieurs études suggèrent que la consommation de produits laitiers a un effet bénéfique sur la pression artérielle (PA) et la fonction endothéliale, mais cela n’a été que peu étudié chez des sujets hypertendus. Ce mémoire présente les résultats d’une étude clinique dont l’objectif était d’évaluer l’impact de la consommation de produits laitiers sur la PA moyenne diurne et la fonction endothéliale chez des hommes et des femmes avec une HTA légère à modérée. Les résultats de cette étude suggèrent que la consommation de produits laitiers améliore la pression artérielle systolique des hommes avec HTA légère à modérée et qu’elle apporte des bénéfices sur la fonction endothéliale chez des sujets hypertendus.