Pour ce projet, nous avons développé une plateforme pour l’analyse pangénomique de la méthylation de l’ADN chez le bovin qui est compatible avec des échantillons de petites tailles. Cet outil est utilisé pour étudier les caractéristiques génétiques et épigénétiques (méthylation de l'ADN) des gamètes soumis aux procédures de procréation médicalement assisitée et des embryons précoces. Dans un premier temps, une plateforme d’analyse de biopuces spécifiques pour l’étude de la méthylation de l’ADN chez l’espèce bovine a été développée. Cette plateforme a ensuite été optimisée pour produire des analyses pangénomiques de méthylation de l'ADN fiables et reproductibles à partir d’échantillons de très petites tailles telle que les embryons précoces (≥ 10 ng d'ADN a été utilisé, ce qui correspond à 10 blastocystes en expansion). En outre, cet outil a permis d’évaluer de façon simultanée la méthylation de l’ADN et le transcriptome dans le même échantillon, fournissant ainsi une image complète des profils génétiques et épigénétiques (méthylation de l’ADN). Comme preuve de concept, les profils comparatifs de méthylation de l'ADN spermatique et de blastocystes bovins ont été analysés au niveau de l'ensemble du génome. Dans un deuxième temps, grâce à cette plateforme, les profils globaux de méthylation de l'ADN de taureaux jumeaux monozygotes (MZ) ont été analysés. Malgré qu’ils sont génétiquement identiques, les taureaux jumeaux MZ ont des descendants avec des performances différentes. Par conséquent, l'hypothèse que le profil de méthylation de l'ADN spermatique de taureaux jumeaux MZ est différent a été émise. Dans notre étude, des différences significatives entre les jumeaux MZ au niveau des caractéristiques de la semence ainsi que de la méthylation de l’ADN ont été trouvées, chacune pouvant contribuer à l’obtention de performances divergentes incongrues des filles engendrées par ces jumeaux MZ. Dans la troisième partie de ce projet, la même plateforme a été utilisée pour découvrir les impacts d’une supplémentation à forte concentration en donneur de méthyle universel sur les embryons précoces bovins. La supplémentation avec de grandes quantités d'acide folique (AF) a été largement utilisée et recommandée chez les femmes enceintes pour sa capacité bien établie à prévenir les malformations du tube neural chez les enfants. Cependant, plus récemment, plusieurs études ont rapporté des effets indésirables de l’AF utilisé à des concentrations élevées, non seulement sur le développement de l'embryon, mais aussi chez les adultes. Au niveau cellulaire, l’AF entre dans le métabolisme monocarboné, la seule voie de production de S-adénosyl méthionine (SAM), un donneur universel de groupements méthyles pour une grande variété de biomolécules, y compris l’ADN. Par conséquent, pour résoudre cette controverse, une forte dose de SAM a été utilisée pour traiter des embryons produits in vitro chez le bovin. Ceci a non seulement permis d’influencer le phénotype des embryons précoces, mais aussi d’avoir un impact sur le transcriptome et le méthylome de l’ADN. En somme, le projet en cours a permis le développement d'une plateforme d'analyse de la méthylation de l'ADN à l’échelle du génome entier chez le bovin à coût raisonnable et facile à utiliser qui est compatible avec les embryons précoces. De plus, puisque c’est l'une des premières études de ce genre en biologie de la reproduction bovine, ce projet avait trois objectifs qui a donné plusieurs nouveaux résultats, incluant les profils comparatifs de méthylation de l'ADN au niveau : i) blastocystes versus spermatozoïdes ; ii) semence de taureaux jumeaux MZ et iii) embryons précoces traités à de fortes doses de SAM versus des embryons précoces non traités. / In this project, we developed a bovine genome-wide DNA methylation platform compatible with small sample size to study genetic and epigenetic (DNA methylation) makeup of ART-treated bovine gametes and early embryos. Initially, a bovine-specific array-based DNA methylation analysis platform was developed. This platform was subsequently optimized to produce reliable and reproducible genome-wide DNA methylation analysis from very small sample sizes, e.g. bovine early embryos (≥ 10 ng gDNA input, corresponding to 10 expanded blastocysts). In addition, this platform permitted concurrent assessment of both DNA methylation and transcription in the same sample, thereby providing a very complete picture of genetic and epigenetic (DNA methylation) profiles. As proof of concept, for the first time, comparative DNA methylation profiles of bovine sperm and blastocysts were analysed at a genome-wide level. Using this platform, global DNA methylation profiles of monozygotic (MZ) twin bulls were analysed. Despite being geneticially identical, MZ twin bulls consistently have different progeny performance. Therefore, it was hypothesised that the DNA methylation profile of sperm from MZ twin bulls is different. In our study, there were significant differences between MZ twin for semen end points, as well as for the sperm epigenome (DNA methylation), all of which would be expected to contribute to incongruous divergent performances of daughters sired by MZ twins.In the next part of this project, using the developed platform, impacts of supplementation of a high-concentration global methyl donor on bovine early embryos was investigated. Supplementation with large amounts of folic acid (FA) has been extensively used and recommended in pregnant women for its well-established ability to prevent neural tube defects in children. However, more recently, several studies reported adverse effects of high FA concentrations, not only on embryo development, but also in adults. At the cellular level, FA enters one-carbon metabolism, the only pathway to produce S-adenosyl methionine (SAM) as the global methyl donor for a wide variety of biomolecules, including DNA. Therefore, to address this controversy, a high dose of SAM was used to treat in vitro -produced bovine embryos. This not only affected early embryo phenotypes, but also the transcritome and genome-wide DNA methylome. Overall, the current project resulted in development of a user-friendly and cost-effective bovine genome-wide DNA methylation analysis platform, which is compatible with small cell number such as early embryos. In addition, as one of the first studies of its kind in bovine reproductive biology, this project had three objectives which yielded several novel results, including comparative genome-wide DNA methylation profiles of: i) bovine blastocysts versus sperm; ii) sperm from monozygotic twin bulls and iii) high dose SAM-treated versus non-treated bovine early embryos.

Les larves de mouches soldats noires représentent un ingrédient alternatif prometteur pour le bétail, mais les étapes de transformation peuvent affecter leur qualité. Les périodes de vidange gastrique utilisées pour évacuer les excréments du tractus digestif afin de réduire sa charge microbienne, et les méthodes d’abattage sont variables et peu documentées. Ce projet vise à optimiser la vidange gastrique et l’abattage des larves pour en maximiser la qualité. En effet, un jeûne prolongé et une méthode d’abattage inadéquate pourraient altérer la composition et la microbiologie du produit. Le temps d’évacuation du tractus digestif des larves alimentées de Gainesville a été déterminé en suivant l’excrétion des fèces aux douze heures. Puis, l’impact du temps de jeûne sur la composition et la contamination ont été mesurés quotidiennement pendant quatre jours. Également, les effets de dix méthodes d’abattage sur la composition, la microbiologie et la coloration ont été comparés : ébouillantage (40 s), dessiccation (60 °C, 30 min), congélation (-20 °C et -40 °C, 1 h; azote liquide, 40 s), hautes pressions hydrostatiques (3 min, 600 MPa), broyage (2 min) et asphyxie (CO2 et conditionnement sous vide, 120 h; N2, 144 h). Bien que le temps d’évacuation du tractus digestif médian fût de 72 h, un jeûne de 96 h n’a pas permis de réduire la contamination. Certaines méthodes d’abattage ont affecté le pH, la stabilité de la couleur ainsi que la charge microbienne. De plus, ébouillantage, asphyxie et dessiccation ont affecté la composition proximale et l’oxydation des lipides. Malgré l’incapacité de la vidange gastrique à réduire la contamination des larves, l’ébouillantage apparait comme la méthode la plus appropriée en réduisant la charge microbienne et l’humidité tout en minimisant l’oxydation des lipides. Nous proposons donc un protocole pour abattre les larves répondant aux exigences réglementaires canadiennes en matière de transformation des insectes. / Black soldier fly (BSF) larvae represents a promising alternative ingredient for animal feed, but post-production processing can affect their quality. Feed withdrawal periods (FWP) used to evacuate fecal matter from the gastrointestinal tract, reducing the microbial load (ML), and killing methods are variable and poorly documented. This project aims to optimize the FWP and killing methods of BSF larvae to maximize product quality. Indeed, a prolonged FWP and an inappropriate killing method could alter larvae composition and ML. The gastrointestinal evacuation time (GET) of BSF larvae fed on coloured Gainesville diet was determined by following frass excretion every 12 h for 108 h. Then, FWP impact on the proximate composition and ML was measured daily over four days. Finally, the effects on the chemical composition, ML and colour of 10 killing methods were compared, i.e., blanching (B = 40 s), desiccation (D = 60 °C, 30 min), freezing (F20 = − 20 °C, 1 h; F40 = − 40 °C, 1 h; N = liquid nitrogen, 40 s), high hydrostatic pressure (HHP = 3 min, 600 MPa), grinding (G = 2 min) and asphyxiation (CO2 = 120 h; N2 = 144 h ; vacuum conditioning, V = 120 h). Although, the median GET was 72 h, a 96 h FWP did not reduce larvae ML. Certain killing methods affected the pH (B, asphyxiation), total moisture (B, asphyxiation and D), ash (B), lipid content (asphyxiation) and lipid oxidation (B, asphyxiation and D), as well as the colour stability during freeze-drying. FWP were ineffective in reducing the ML. Blanching appeared as the most appropriate method since it minimizes lipid oxidation, reduces ML and total moisture (78.1 ± 1.0%). Our studies propose a standardize protocol to kill BSF that meet the Canadian regulatory requirements of the insect production and processing industry.

Les larves de mouches soldat noires (Hermetiaillucens, HI) sont une source alternative de protéines et d’énergie pour l’alimentation du bétail. De nombreux aspects liés à l’optimisation des procédés de transformation pour assurer l’innocuité, la conservation et la qualité nutritionnelle de ce nouvel ingrédient sont cependant encore peu connus. Cette étude vise à optimiser les techniques de conditionnement et de séchage des larves pour réduire efficacement leur contenu en eau et leur charge microbienne, afin d’établir les paramètres de transformation en une farine de larves respectant les exigences de l’Agence canadienne d’inspection des aliments, tout en minimisant les impacts négatifs sur la qualité nutritionnelle. Après 10 jours d’alimentation sur une diète de contrôle Gainesville à 27°C et 70% d’humidité, les larves de mouches HI ont été récoltées par immersion, rincées à l’eau stérile, emballées sous vide pour être congelées, et ainsi euthanasiées, à -40°C (n=3 productions). Après décongélation, des aliquotes de 30g/traitement (n= 3) ont été prétraitées, ou non, par blanchiment (100°C/40s), ébouillantage (100°C/2, 4, 6 et 8min) ou perforées mécaniquement avant d’être séchées à air chaud (60°C) ou lyophilisées (40°C) jusqu’à une activité de l’eau finale ≤ 0,3 pour la farine de larve. La qualité microbiologique des larves a été évaluée par dénombrement incluant les aérobes mésophiles totaux (AMT), Pseudomonasspp., Listeriaspp., les bactéries lactiques présomptives, les entérobactéries et les coliformes. L’impact des techniques de séchage sur les propriétés physicochimiques et nutritionnelles a été déterminé par la couleur (L*, a*, b*, ∆E), le pH des larves avant et après transformation, l’oxydation des lipides (TBARS, Xylénol Orange) ainsi quela teneur en lipides et en protéines. Nos analyses ont montré que la contamination initiale des larves en AMT (9 log ufc/g de larves fraîches sur base sèche) pouvait être réduite de l’ordre de 3 à 4 log ufc/g après prétraitement suivi d’un séchage à air chaud (60°C). L’ébouillantage pendant 4min à 100 °C suivi d’un séchage à l’air chaud à 60 °C pendant 6h se sont avérés être les paramètres à suivre pour un traitement optimal. La présence d’une cuticule recouverte de cires, qui réduit la déshydratation chez les larves vivantes, pourrait bien constituer un frein notable à l’évaporation lors du séchage. / Black soldier fly larvae (Hermetia illucens; BSFL) are an alternative source of protein and energy for livestock feeding. Many aspects related to process optimization to ensure the safety, conservation and nutritional quality of this new ingredient are still unknown. The presence of a wax-coated cuticle, to reduce drying of the larvae, constitutes a barrierto evaporation. The purpose of this study was to optimize larval conditioning and drying techniques to effectively reduce their water content and microbial load in order to establish the processing parameters into larval meal required by the Canadian Food Inspection Agency while minimizing negative impacts on nutritional quality. After 10 days of feeding on a Gainesville control diet at 27°Cand 70% moisture, BSFL were collected by sieving, they were rinsed with sterile water, packaged under vacuum, frozen at -40°C (n=3 replicates). After thawing, aliquots of 30g/treatment (n=3) were pretreated, or not, by blanching (100°C for 40s), boiling (100°C for 2, 4, 6 or 8 min) or mechanically perforated before being hot-air dried (60°C) or freeze-dried (40°C) until a final water activity ≤0.3 was obtained for the larval meal. The microbiological quality of the larvae was assessed by enumeration of total aerobic mesophilic (AMT), Pseudomonasspp., Listeriaspp., presumptive lactic acid bacteria, Enterobacteriaceae and coliforms. The impact of drying techniques on physicochemical and nutritional properties have been evaluated using colour (L*, a*, b*), larval pH before and after processing, lipid oxidation (xylenol orange, TBARS) and proximal composition including lipid and protein levels. The results demonstrate that the initial larvae contamination (9logCFU/g AMT of fresh larvae on dry basis) was reduced by 3 to 4 log CFU/gafter a pre-treatment followed by hot air drying (60°C); 4min boiling at 100°C followed by hot air drying at 60°C for 6h was found to be the optimal treatment parameter.

Depuis plus de 40 ans, il est connu que les fœtus de mammifères sont sensibles aux conditions métaboliques de la mère durant la gestation. On commence à comprendre aujourd’hui les principes moléculaires de ces observations épidémiologiques. L’épigénétique définit cette nouvelle réalité et semble être la voie par laquelle l’environnement influence l’expression des gènes à plus ou moins long terme. Cette réalité est aussi présente en production laitière où les vaches en plus de montrer une production de lait accrue doivent soutenir le développement d’un fœtus. La forte mobilisation des réserves graisseuses associées à cette condition peut venir modifier la composition du milieu ovarien ainsi qu’utérin, et par le fait même, créer une dysfonction du métabolisme mitochondriale qui provoquera une augmentation du stress oxydatif. Cette modification peut pousser l’ovule ou l’embryon à modifier considérablement sa programmation épigénétique dans le but de s’adapter à ce signe de déficit métabolique. Dans cette étude, nous avons fait subir un stress métabolique à des embryons bovins in vitro afin de valider l’impact d’une telle perturbation sur l’épigénome embryonnaire. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence une tendance à l’hypométhylation dans les régions télomériques de la majorité des chromosomes ainsi que des modifications sur des gènes reliés au métabolisme énergétique. Il devient donc important d’étudier ces modifications sur le développement et les performances futures de l’embryon et ce afin de mieux comprendre les impacts que certains types de rations ou habitudes de régie peuvent avoir sur le potentiel productif et reproductif des animaux de relève. Ces connaissances nous permettront d’adapter notre régie afin de maximiser le potentiel productif des animaux de l’industrie laitière québécoise et de conserver notre place parmi les leaders mondiaux de ce secteur de production.

Les matières en suspension (MES) participent à la dégradation des écosystèmes aquatiques en augmentant la turbidité de l'eau, en colmatant les frayères des Salmonidés et en véhiculant de nombreux polluants. La modification des pratiques agricoles et des aménagements du territoire (remembrement, arrachage de haies) sont à l'origine d'une production accrue de MES. Les objectifs de la thèse sont d'une part de décrire et d'expliquer la dynamique des MES pour des petits bassins versants en région d'élevage ; et d'autre part d'en identifier les origines. Une approche de terrain a été privilégiée ; elle repose sur le choix de trois bassins versants du Massif Armoricain comparables (superficie (<5 km²), pluviométrie, géologie) mais présentant une intensification agricole et une gestion des bords de cours d'eau différentes. La dynamique des MES est considérée à travers la variabilité de la relation concentration en MES-débit. L'origine des MES est d'abord perçue à partir de l'interprétation des relations concentration en MES-débit au cours de l'année et lors des crues, puis évaluée par des méthodes directes : mise en évidence de zones d'érosion par 137Cs et traçage géochimique des sources avec estimation de leur contribution dans les MES à l'aide d'un modèle de mélange. Nous avons montré que sur le Moulinet et les Violettes, les particules provenaient du cours d'eau lui-même (érosion des berges, remise en suspension de sédiments) et des zones proches du ruisseau et de leur dégradation par le bétail. Les mesures directes de la contribution des sources confirment l'implication du bétail dans la dynamique des MES, d'une part car l'érosion des zones proches des cours d'eau est accentuée en leur présence, d'autre part car leur piétinement fournit des particules de sols et de berges même dans des contextes peu érosifs. Cet apport de particules indépendant de l'hydrologie explique la part importante des flux hors crue. Sur le Coët Dan-Naizin, les abords du cours d'eau sont plus préservés grâce à une ripisylve bien développée : les particules proviennent essentiellement du cours d'eau lui-même et les flux moyens annuels de MES sont plus faibles. L'identification du rôle du bétail comme un paramètre déterminant de la dynamique des MES devrait permettre de proposer des aménagements visant à limiter la production de particules.

La fièvre de la vallée du Rift (FVR) est une arbovirose zoonotique émergente, touchant principalement l'homme et les ruminants. En l'absence de traitement spécifique et de moyen de prévention efficace, la prédiction des lieux à risque est un enjeu important de la lutte contre cette maladie. En milieu agropastoral sahélien du Sénégal, la période à risque est la saison des pluies, lorsque hôtes et vecteurs se rencontrent autour de mares temporairement inondées. La transmission du virus est complexe, car elle implique au moins deux espèces de vecteurs d'écologies différentes (Aedes vexans et Culex poicilipes) et des hôtes sédentaires ou nomades. Le virus est enzootique dans la communauté rurale de Barkedji. Afin d'y prédire le niveau de risque, défini comme l'intensité du contact hôtes-vecteurs en saison des pluies, nous avons mis en place un modèle prédictif de la répartition spatiale des troupeaux, à partir de données satellitales et de terrain. Puis les mares temporaires, gîtes des vecteurs, ont été détectées sur une série d'images SPOT5 et utilisées pour estimer l'abondance vectorielle relative. Ces données ont ensuite été synthétisées dans un modèle attribuant à chaque pixel de la zone d'étude un niveau de risque relatif. Les résultats obtenus sont encourageants, quoi que le modèle doive être amélioré et validé. L'intérêt majeur de notre travail est de présenter une approche méthodologique spécifique aux problématiques de santé-environnement, basée sur l'étude des interactions entre les éléments du cycle épidémiologique et le milieu. Nous espérons également qu'à moyen terme, il constituera une aide appréciable pour le réseau de surveillance sénégalais de la FVR.

Depuis quelques années, plusieurs fouilles archéologiques dans les Alpes françaises du Nord ont révélé la présence de macrorestes végétaux, dont de nombreuses graines carbonisées de plantes sauvages et cultivées. L'analyse carpologique porte sur trois sites néolithiques en cours de fouille et une fouille menée auparavant. Il s'agit de l'abri sous roche de la Grande-Rivoire à Sassenage, dans le massif du Vercors (Isère) ; du site de plein air du Chenet des Pierres à Bozel, dans la vallée de la Tarentaise (Savoie) ; de la grotte des Balmes à Sollières-Sardières dans la Haute-Maurienne (Savoie) et de l'abri sous bloc ALP 1 de l'Aulp du Seuil, à Saint-Bernard-du-Touvet dans le massif de la Chartreuse (Isère). La problématique générale de ce travail est de définir, par ces nouvelles analyses et les connaissances disponibles, la façon dont les communautés humaines tiraient profit de leurs ressources végétales, cultivées ou sauvages, pour subvenir à leur besoin. Ce travail permet de répondre notamment à plusieurs interrogations sur la gestion de l'environnement végétal par l'homme au Néolithique, dans un contexte montagnard. Dans cette région aux biotopes variés et étagés, nous avons mis en évidence l'importance des céréales sur deux sites, et la possibilité de cultures en altitude. La cueillette, qui tient également une place importante, est pratiquée sur un large territoire, couvrant plusieurs étages de végétation. L'analyse carpologique de niveaux de bergerie nous permet de comprendre la façon dont les hommes géraient les ressources végétales pour l'entretien du bétail. Plusieurs taxons, comme les céréales, le sapin, le gui et l'if ont été reconnus pour leur usage vétérinaire et sanitaire. Enfin les données carpologiques contribuent à la compréhension de la fonction et de l'occupation des sites au sein du territoire alpin en fonction de la production et/ou de la consommation de plantes cultivées, d'un apport de la plaine ou encore de l'importance de la cueillette.

Travailler fort durant de longues heures, voilà l'image longtemps attribuée au métier d'agriculteur. Or, pourquoi s'en préoccuper? Existerait-il une relation entre l'efficacité du travail et la rentabilité économique ainsi que la qualité de vie? Si oui, comment peut-on améliorer cette efficacité? La présente recherche explore ces questions en se basant sur les résultats d'une enquête réalisée auprès de 83 producteurs laitiers du Québec. Parmi les principaux constats soulevés, les résultats révèlent une interdépendance significative entre l'efficacité du travail et la rentabilité économique des entreprises. L'amélioration de l'efficacité du travail pourrait aussi influencer la qualité de vie. Toutefois, la perception de celle-ci semble varier selon la logique propre à chaque agriculteur. La taille du troupeau, l'utilisation du travail à forfait, la planification du travail dans une perspective de long terme, le style de coordination du travail, l'automatisation de l'alimentation des animaux figurent parmi les facteurs pouvant expliquer les écarts d'efficacité dans le travail agricole.

L’augmentation depuis une trentaine d’années des maladies infectieuses dites émergentes ou ré-émergentes chez l’homme, causées à plus de 70% par des pathogènes issus d’espèces hôtes animales (i.e. Ebola, SIDA), stimule l’étude de systèmes éco-épidémiologiques à l’interface entres populations humaines et animales (i.e. sauvages et/ou domestiques).Le contact entre hôtes est un phénomène important dans l’étude de ces systèmes car il permet la transmission des pathogènes entre individus et la diffusion de maladie au sein et entre populations. Nous avons choisi la maladie de la fièvre aphteuse comme modèle d’étude de la transmission de pathogènes des populations sauvages vers les populations domestiques. Le buffle africain (Syncerus caffer) étant le réservoir présumé de cette maladie fortement contagieuse, nous nous sommes interrogés sur les conditions de transfert au bétail (Bos taurus et Bos indicus) du virus aphteux aux frontières de trois parcs nationaux africains qui constituent des interfaces entre espaces anthropiques et protégés perméables aux mouvements d’animaux. Dans le cadre de ce doctorat 4 protocoles ont été mis en place entre 2010 et 2011 au Zimbabwe. Premièrement, des colliers GPS (Global Positionning System) ont été déployés sur des bovins sauvages/domestiques pour décrire leurs déplacements dans le paysage et quantifier les contacts interspécifiques. Des colliers furent également posés sur l’une des espèces prédatrices de ces ongulés: le lion (Panthera leo). L’intégration de la guilde des prédateurs nous a permis d’estimer les modifications de l’utilisation de l’espace par les herbivores en réponse à la présence de carnivores et les conséquences en termes de contacts et de transmission interspécifique de pathogènes. Deuxièmement, un suivi longitudinal sérologique sur le bétail a complété le protocole télémétrique avec des prélèvements répétés sur des individus marqués selon le cycle saisonnier. Troisièmement, les contacts au sein des populations de bovins domestiques ont été caractérisés par des enquêtes auprès des éleveurs. Quatrièmement, le rôle potentiel de la diversité des hôtes sur le risque infectieux d’un écosystème a été exploré par l’estimation de densité de macro-parasites dans le paysage selon une variation de la gamme d’hôtes potentiels (i.e. (i) sauvages, (ii) sauvages et domestiques et (iii) uniquement domestiques).Nos résultats montrent que (1) les taux d’interaction interspécifiques, estimés par télémétrie, varient entre sites et présentent une saisonnalité prononcée (i.e. pic saison sèche chaude). (2) La distribution des ressources conditionne la périodicité et la distribution de ces contacts dans les différents compartiments du paysage. (3) La fréquence des incursions du bétail dans un espace protégé ainsi que les taux de contacts avec les buffles influencent positivement la probabilité d’acquisition d’anticorps anti-aphteux chez le bétail. La probabilité de perte d’anticorps est également fonction du niveau d’interaction avec les buffles mais selon une relation négative. (4) La densité du réseau d’interaction intra-spécifique domestique influence positivement l’incidence sérologique de la fièvre aphteuse. (5) La présence de prédateurs supérieurs dans le paysage permettrait de limiter les incursions du bétail dans les espaces protégés et diminuerait la probabilité d’infection par les populations d’hôtes sauvages. (6) Enfin les densités de macro-parasites dans la végétation sont supérieures dans des espaces communaux sans interaction avec les populations sauvages et où la richesse spécifique des hôtes est plus faible. Les résultats de cette étude sur la transmission interspécifique de pathogènes entre populations sauvages et domestiques dans les écosystèmes tropicaux ouvrent des champs de réflexion encore largement inexplorés, notamment sur l’évolution de la virulence et des modes de transmission des pathogènes ayant comme hôtes des populations sympatriques sauvages et domestiques. / Emerging or re-emerging diseases in human populations have increased over the last thirty years. Since 70% of such diseases are caused by pathogens originating from animal hosts (i.e. Ebola, AIDS, and avian influenza), this increase has prompted the study of eco-epidemiological systems that occur at the interface between human and animal populations (i.e. wild and/or domestic). Contacts between hosts are particularly important factors in these systems since they result in pathogen transmission among individuals and, therefore, disease diffusion within and among populations. We used foot-and-mouth disease (FMD) as a model to study pathogen transmission from wild to domestic populations. As the African buffalo (Syncerus caffer) is the presumed reservoir of this highly contagious disease, we examined the conditions in which the virus was transmitted to cattle sensitive to the disease (Bos taurus and Bos indicus) at the borders of African national parks; these areas are interfaces between anthropogenic and protected areas in which animals can move freely.In the context, 4 protocols were implemented between 2010 and 2011 in Zimbabwe. First, GPS (Global Positioning System) collars were placed on cattle and buffalo in order to describe and analyze their movements across the landscape as well as to quantify interspecific contacts. In one of the study sites, collars were attached to one of the predators of these ungulates: the lion (Panthera leo). By integrating the predator guild into our telemetry protocols, we could examine the potential changes in spatial use by cattle and buffalo in response to predator presence and their consequences for contact dynamics and interspecific pathogen transmission. Second, a longitudinal serological survey was conducted in which tagged individuals were sampled repeatedly over the course of different seasons. Third, to characterize contacts within the domestic host population, interviews were conducted with cattle owners regarding their husbandry practices across seasons. Fourth, to describe the potential role of host diversity in ecosystem infection risks, macroparasite density (i.e. ticks) was estimated for landscape compartments that contrasted in terms of potential hosts present (i.e. (i) wild, (ii) domestic and wild, and (iii) domestic only).Our study primarily shows the following results. (1) Interspecific interaction rates, as estimated by telemetry, vary between sites and have a pronounced seasonality (peak occurs during the hot dry season). (2) Resource distribution (i.e. water and grazing areas) seems to condition the frequency and distribution of these contacts in the different landscape compartments. (3) Cattle incursion frequencies into protected areas and the frequency and intensity of contact with buffalo significantly positively affect the probability of foot-and-mouth antibody acquisition in cattle. The probability of antibody loss in cattle is also a function of diminished rates of interaction with buffalo. (4) Intraspecific interaction densities positively influence FMD serological incidence in cattle. (5) Top predator presence in the landscape could limit cattle incursion into protected areas and reduce the likelihood of their being infected by wild host populations. (6) Finally, the estimated densities of macroparasites in the vegetation were higher in communal spaces where there was no interaction with wild hosts and where host species richness was weak.The results of this study on the interspecific transmission of pathogens between wild and domestic populations in tropical ecosystems encourage the exploration of research topics that are still largely unexplored, including the evolution of virulence transmission modes of pathogens hosted by sympatric wild and domestic populations.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:57:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 maximo.pdf: 4226581 bytes, checksum: 6f4bddaa98d7161f368a81a569181279 (MD5) Previous issue date: 2013-09-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho partiu da hipótese que as forças centrífugas (verticalidades), no Circuito Espacial de Produção de carne bovina no Estado do Amazonas se apresentam como mais rentáveis que as forças centrípetas (horizontalidades), pois, as verticalidades foram historicamente determinadas. Se não fosse assim, por que Boca do Acre, localizado no Sul do Estado- onde as relações de mercado são mais intensas, abastece Manaus? Desta forma para atender o objetivo geral do trabalho que é: analisar a bovinocultura de corte no Estado do Amazonas e sua dinâmica recente, destacando-lhe a evolução espaço-tempo a situação atual e as perspectivas. Iniciam-se a discussão pela categoria de Formação Sócio-Espacial, onde se percebe que a pecuária bovina no primeiro momento não aparece com ênfase no comércio exterior, tendo somente importância interna para a produção de alimentos e transporte de cargas, possuindo importância na valorização do espaço interior. Por meio do Circuito Espacial de Produção foram identificadas as etapas pelos quais passa a produção de carne bovina até chegar ao consumo final, e apresenta Boca do Acre como o maior rebanho bovino do Estado do Amazonas, sendo o que abastece a capital do Amazonas com carne bovina. Manaus se apresenta como o principal destino dos produtos agropecuários, sendo identificadas três redes: a mais que direta, direta, indireta, onde Manaus se apresenta como polarizador. Os dados obtidos foram possíveis, por meio do trabalho de campo, principalmente no município de Boca do Acre-AM detentor do frigorífico matadouro como Serviço de Inspeção Federal (SIF) o FRIZAM. Sendo assim, o Circuito espacial de produção de carne bovina contribuiu para definir alguns conteúdos da dinâmica do território amazonense como o abastecimento de produtos, a origem da carne, a oferta de serviços e a criação de normas necessárias à produção.