De nombreuses études ex vivo et in vivo ont montré que certaines protéines du lactosérum (β-lactoglobuline, α-lactalbumine et lactoferrine) et que des ingrédients à base de protéines du lactosérum (WPC, WPI) peuvent influencer la réponse immunitaire. Plusieurs études ex vivo ont aussi montré que des hydrolysats enzymatiques des protéines du lactosérum possèdent une activité immunomodulante, suggérant ainsi la libération de peptides bioactifs. Dans cette étude, des peptides issus de la β-lactoglobuline (β-Lg) et de l'α-lactalbumine (α-La) ont été sélectionnés sur la base de leurs propriétés physico-chimiques, puis préparés par synthèse chimique. Les propriétés immunomodulantes de ces peptides ont ensuite été évaluées ex vivo, en mesurant leurs effets à différentes concentrations (10-2000 ug.mL⁻¹) sur la prolifération de splénocytes murins, en absence et en présence d'un mitogène (Concanavaline A). L'effet sur la sécrétion des cytokines (IL-4, IL-2, IL-10 et IFN-γ) de certains peptides (β-Lg f 15-20, f55-60, fl 39-148) a aussi été étudié, avec et sans ConA. Les résultats ont montré que le peptide β-Lg 178-83 ne possède aucun effet sur la prolifération des cellules, alors que d'autres peptides (β-Lg fl 5-20, f55-60, f84-91, f92-105, H39-148, fl42-148 et α-La 10-16) stimulent plus ou moins fortement la prolifération des splénocytes. Trois peptides ont montré un effet inhibiteur sur la croissance des cellules: le β-Lg fl-8 semble affecter l'intégrité des cellules à fortes concentrations, alors que l'effet inhibiteur des peptides β-Lg f"102-105 et α-La f 104-108 semble plutôt associé à leur faible solubilité à fortes concentrations, ce qui affecterait la croissance des cellules. L'étude des corrélations entre les caractéristiques physico-chimiques et les propriétés immunostimulantes des peptides a suggéré que la charge positive, l'hydrophobicité et la taille des peptides pourraient jouer un rôle important dans leurs propriétés immunomodulantes. Le dosage des cytokines a révélé un effet différent de chacun des peptides étudié sur la sécrétion cytokinique, suggérant un mode d'action différent de ces derniers sur la stimulation de la prolifération des splénocytes. Ces résultats suggèrent donc que certains peptides trouvés dans la séquence primaire des protéines majeures du lactosérum posséderaient un effet sur la réponse immunitaire spécifique.

Listeria monocytogenes est un pathogène alimentaire capable de coloniser le tube digestif de l'humain et causer des infections graves chez les personnes dont le système immunitaire est diminué (femmes enceintes, nouveaux-nés, greffés, personnes âgées, etc.). Son incidence dans les pays industrialisés est faible, mais son taux de mortalité est très élevé (20 à 30%). Le but de cette recherche est d'étudier la capacité des souches de bifidobactéries productrices de bacteriocines à prévenir une infection entérique à L. monocytogenes. Ce projet de recherche fait suite à des travaux antérieurs au cours des quels de nouvelles souches de bifidobactéries d'origine humaine productrices de bacteriocines actives contre L. monocytogenes ont été isolées à partir de fèces de nouveaux-nés. Les bacteriocines produites par les souches Bifidobacterium RBL 67 et RBL 70 ont été extraites des surnageants de culture et appliquées sur des cultures de L. monocytogenes. Ces deux bacteriocines ont montré une activité comparable à celle de la nisine A et la nisine Z. Trois souches bactériocinogènes (RBL 67, RBL68 et RBL70) ont été utilisées pour évaluer la capacité de chacune d'elles à bloquer l'adhésion et la l'invasion de L. monocytogenes sur des cellules Caco-2 et HT-29. La souche RBL 70 s'est montrée la plus efficace avec une diminution de 38% à 90% de l'invasion. De plus, lorsque les bifidobactéries sont ajoutées une heure avant L. monocytogenes, l'efficacité des trois souches augmente pour atteindre pour la plupart 99% d'inhibition. Suite à ces essais in vitro, un modèle animal d'infection à L. monocytogenes a été développé et la souche Bifidobacterium RBL 67 a été utilisée afin de diminuer l'infection chez la souris. Les animaux infectés ayant reçu le probiotique présentent une perte de poids moindre comparé au témoin d'infection. De plus, les comptes de L. monocytogenes dans les organes cibles (contenu intestinal, foie, rate) sont plus faibles chez le groupe probiotique que chez le groupe témoin. L'activité de ces nouvelles souches de bifidobactéries contre Listeria monocytogenes montre leur capacité à lutter contre les infections intestinales et soutient leur éventuelle utilisation comme probiotique chez l'humain.

Des expériences au champ et en serre ont été réalisées en 2005 et 2006 afin de déterminer si l'utilisation du halosulfuron serait avantageuse pour les producteurs de concombre de transformation (Cucumis sativus L.) québécois. Au champ, le halosulfuron employé seul en prélevée a procuré une meilleure répression des mauvaises herbes que son utilisation en postlevée. Le halosulfuron appliqué seul en prélevée a mieux réprimé l'amarante à racine rouge (Amaranthus retroflexus L.) que le clomazone lorsque la population d'amarante était importante. L'application de halosulfuron seul en prélevée a procuré de meilleurs rendements en fruits vendables que son utilisation en postlevée lorsque la pression des mauvaises herbes était élevée et que l'application de clomazone lorsque la pression des graminées annuelles était modérée. En serre, l'application de fortes doses de halosulfuron a causé une augmentation linéaire des symptômes visuels de phytotoxicité et une augmentation linéaire et quadratique du retard de croissance des plants.

La chicouté (Rubus chamaemorus L.) est une plante vivant dans les tourbières des régions circumpolaires. Des essais ont été réalisés sur la Côte-Nord pour augmenter la productivité de la chicouté en tourbière naturelle. Trois ans après l'application d'un traitement combiné de sectionnement des rhizomes et de fertilisation, la densité de ramets a été augmentée. Plusieurs facteurs ont aussi été testés en tourbière résiduelle. Après deux ans, la protection par un brise-vent n'a pas amélioré la croissance, mais une meilleure survie a été observée avec l'implantation de rhizomes longs de 20 et 25 cm plutôt que 15 cm, plantés à l'automne. Des essais en serre ont montré que les rhizomes possédant des bourgeons terminaux présentaient de meilleurs taux de survie et que la dose optimale de fertilisant 13-13-13 était de 4 g/L. Les perspectives pour la culture de la chicouté à moyen terme sont positives, cependant de nouvelles recherches devront être réalisées pour rentabiliser la culture à grande échelle.

Les relations unissant divers indices spectraux aux flux de CO2 et aux conditions hydriques ont été testées au sol pour une diversité de communautés végétales de tourbière ombrotrophe boréale. Les résultats indiquent que l'indice spectral NDVI est faiblement explicatif de la variation de l'échange écosystémique net et de la photosynthèse brute alors que les combinaisons d'indices NDVI/WI et NDVI*sPRI le sont modérément et que l'indice CI est le plus prometteur pour une caractérisation à plus grande échelle. En plus de permettre la correction de l'indice NDVI (c.-à-d. NDVI/Wl) dans la modélisation des flux de CO2, l'investigation des relations entre la réflectance spectrale et les conditions hydriques a permis de montrer que la réflectance spectrale au sol (WI) était indicatrice de la teneur en eau en surface dans les platières à sphaignes et de la profondeur de la nappe phréatique pour une plus grande gamme de communautés végétales.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2007-2008. / Utilisant des données provenant d'une étude prospective plus large, nous avons exploré les déterminants du maintien de l'allaitement après le retour au travail de travailleuses du réseau de la Santé et des Services sociaux du Québec. Parmi les 170 répondantes ayant allaité pendant au moins deux mois, celles ayant maintenu l'allaitement après le retour au travail (le comportement) ont allaité environ deux fois plus longtemps. L'intention s'est généralement révélée un bon prédicteur du comportement. Dans le modèle final, les répondantes ayant une efficacité personnelle favorable face au comportement étaient plus susceptibles de maintenir l'allaitement après leur retour au travail. Moins de la moitié des répondantes travaillaient dans un environnement considéré comme facilitant. Afin de mieux soutenir les femmes qui désirent poursuivre l'allaitement après leur retour au travail, il semble pertinent de travailler à la fois sur les individus et sur leur environnement. / Using data from a broader prospective study, we explored the determinants of the continuation of breastfeeding after returning to work among workers of the network of Health and Social services in Québec. Among 170 respondents who had breastfed for at least two months, those who continued breastfeeding after returning to work (the behavior) breastfed for approximately twice as long. Intention was generally a good predictor of behaviour. In the final model, respondents having a higher self-efficacy towards the behavior were more likely to continue breastfeeding after their return to work. Less than half of the respondents worked in an environment considered as facilitating. In order to better support women who wish to continue breastfeeding after their return to work, it seems relevant to work on both the individuals and their environment.

L'objectif de ce projet était de déterminer l'effet de l'intensité lumineuse sur l'efficacité du contrôle de la reproduction chez la brebis ainsi que sur les performances des agneaux lourds. Des brebis (72) ont été séparées en trois groupes et soumises à des intensités de 10, 30 ou 117 lux. Les trois intensités lumineuses ont permis un contrôle équivalent de la reproduction, et ce, sans effets néfastes sur l'état des réserves corporelles, sur la production laitière ni sur la croissance des agneaux élevés sous la mère. Pour évaluer l'effet de l'intensité lumineuse sur la croissance des agneaux lourds, 72 agneaux ont été soumis à des intensités de 12, 37 ou 109 lux. La vitesse de croissance et la qualité des carcasses ont été similaires pour les trois traitements. Les différentes intensités lumineuses se sont donc révélées satisfaisantes et équivalentes en termes d'impact sur les performances zootechniques.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2007-2008. / Le potentiel des plantes pour la production hétérologue de protéines recombinantes est maintenant bien établi, mais des problèmes de stabilité et de modifications post-traductionnelles inadéquates des protéines persistent et nuisent au développement des plateformes végétales. Bien que les plantes aient la capacité d'effectuer la plupart des modifications post-traductionnelles nécessaires aux propriétés biologiques des protéines produites, il existe des différences subtiles mais significatives entre les modifications post-traductionnelles des protéines chez les mammifères et les plantes. Ces différences peuvent affecter les propriétés biologiques des protéines recombinantes végétales et entraver leur valeur commerciale. Parmi ces modifications, la N-glycosylation et la maturation protéolytique sont celles qui affectent le plus souvent les rendements et la qualité des produits recombinants. Afin d'étudier le potentiel des plantes à produire des glycoproteines complexes, nous avons exprimé en culture cellulaire de tabac Nicotiana tabacum cv BY-2 l'inhibiteur de protéases alpha 1-antichymotrypsine (AACT) humaine, une glycopotéine d'intérêt clinique. La protéine a été adressée vers le compartiment endomembranaire de sécrétion (RE, vacuole et apoplasme) ou exprimée directement dans le cytosol afin d'établir l'impact de la localisation cellulaire sur sa stabilité et sa glycosylation. Nos études ont montré que, bien qu'exprimé dans tous les compartiments cellulaires, le produit obtenu était plus hétérogène au sein du système endomembranaire, probablement en raison d'une maturation de la N-glycosylation et à une maturation protéolytique indue. Inversement, la protéine recombinante exprimée dans le cytosol, sous forme non glycosylée, montrait une plus grande stabilité. Des études d'immunolocalisation ont par ailleurs démontré que cette forme de l'AACT exprimée dans le cytosol montrait une double localisation nucléaire et cytoplasmique. L'AACT possède un site de liaison à l'ADN et une mutation de ce site a permis ici d'inhiber cette interaction et d'altérer en partie la localisation nucléaire. Ces derniers résultats suggèrent que la liaison à l'ADN est impliquée dans la rétention nucléaire de l'AACT. / Plants represent interesting production platforms for recombinant proteins of therapeutical value. While the proof of concept for protein production in plants is no longer a matter of debate, protein stability and post-translational modifications essential for biological activity pose, on the other hand, serious challenges to the development of plant factories. Plant cells can perform most protein post-translational modifications, but plant and mammalian proteins often present minor but significant differences, with a possible negative impact on their commercial value. To assess the potential of plants for the production of structurallycomplex mammalian proteins, we expressed human alphal-antichymotrypsin (AACT), a glycosylated serine protease inhibitor, in cultured BY-2 tobacco cells. The inhibitor was targeted to different subcellular compartments to assess the impact of cellular final destination on accumulation, stability and glycosylation of the resulting variants. Our results showed that AACT entering the secretory pathway was readily processed to lower molecular weight forms. This post-translational maturation apparently was the result of glycan maturation and proteolytic processing of the polypeptide along the secretory pathway. Intriguingly, cytosolic expression generated more stable proteins, although not glycosylated, that accumulated mostly in the nucleus. We further demonstrated that mutation of AACT DNA binding site partially altered the nucleus distribution thus suggesting a role of DNA binding in recombinant AACT nuclear retention. Taken together, these results illustrate the complex and unpredictable nature of recombinant protein posttranslational maturation, and stress the need for additional empirical data on the expression of complex glycopropteins in plant cells.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2007-2008. / La libération d'arôme a été étudiée à partir de produits contenant des protéines laitières. L'objectif général était de comparer l'effet, sur la libération d'arôme, de différentes microstructures d'émulsions et de gels, obtenues en modulant des paramètres de procédé. Ces derniers ont été sélectionnés pour leur incidence sur la microstructure du produit fini : la pression d'homogénéisation, la fraction d'huile à l'homogénéisation et la source de protéines dans le cas d'émulsions; le traitement thermique du lait et la gélification dans le cas de gels acides. La microstructure (taille des gouttelettes et charge protéique pour les émulsions; densité du réseau - fermeté pour les gels) a montré peu ou pas d'effet sur la libération d'arôme, même sur sa composante cinétique. Cependant, les paramètres de procédé à l'étude ont montré des effets sur la libération d'arôme, qui pourraient s'expliquer par le changement de conformation des protéines laitières associé à ces traitements. / Aroma release was studied from products containing milk proteins. The purpose of the project was to compare the effect, on aroma release, of different microstructures of emulsions and gels, obtained by modulating processing parameters. The latter were selected for their impact on the microstructure of the final product: homogenization pressure, oil fraction at homogenization and protein source in the case of emulsions; milk heating and acid-induced gelation in the case of acid gels. The microstructure (droplet size and protein load for emulsions; density of the network - firmness for gels) showed little or no effect on aroma release, even on its kinetic component. However, the studied processing parameters showed significant effects on aroma release, which could be explained by the change in the conformation of proteins associated with these treatments.

L'objectif du présent projet était de trouver des bactéries lactiques épiphytes des plantes fourragères qui produisent des bactériocines avec activité anti-clostridiale. Enterococcus sp. 828 a été retenu pour des essais d'ensilement en laboratoire avec du matériel végétal irradié et dans des silos à échelle pilote. Tous les ensilages étaient inoculés avec des spores de Clostridium tyrobutyricum ATCC 25755. Lactococcus lactis ATCC 14545, qui produit la nisine A, a servi de témoin positif. Seule la nisine A a été détectée dans les essais d'ensilement en laboratoire. Dans les silos à échelle pilote, une faible production de substances inhibitrices a peut-être été observée dans certains cas. C. tyrobutyricum ATCC 25755 s'est peu développé dans les silos témoin ou inoculés. Par conséquent, aucune diminution du nombre de C. tyrobutyricum par les deux bactéries antagonistes n'a pu être observée dans les deux types de silos. Enterococcus sp. 828 et L. lactis ATCC 14545 semblent peu compétitives en présence d'une population épiphyte.