La découverte d'un contexte génétique chez les streptocoques - codant un petit peptide hydrophobe (SHP) et un régulateur transcriptionnel appartenant à la famille Rgg -, suivi de l'étude d'un de ces loci chez S. thermophilus LMD-9, a conduit à l'hypothèse que les protéines régulatrices Rgg en association avec une phéromone putative SHP pourraient intervenir dans un mécanisme de type quorum-sensing (QS) chez les bactéries à Gram positif. La première partie de ma thèse a consisté à confirmer cette hypothèse sur le locus shp/rgg1358 de S. thermophilus LMD-9, espèce contenant le plus grand nombre de systèmes SHP/Rgg dans son génome. Pour ceci, les étapes impliquées dans un mécanisme de QS ont été étudiées : la sécrétion, la maturation et la détection à une concentration seuil de la phéromone, sa réimportation à l'intérieur de la cellule, son interaction avec un régulateur transcriptionnel et enfin l'interaction de la protéine régulatrice à l'ADN. Par l'utilisation d'approches génétiques et biochimiques, nous avons démontré l'existence d'un nouveau mécanisme de QS impliquant pour la première fois un régulateur transcriptionnel Rgg et une phéromone SHP, importée à l'intérieur de la cellule par le transporteur d'oligopeptides AmiCDEF. Le rôle de la protéase membranaire, Eep, a également été démontré dans la maturation de la phéromone, dont la forme mature a été déterminée par spectrométrie de masse et validée in vivo. Dans un second temps, nous avons exploré la fonctionnalité de ce nouveau mécanisme sur d'autres loci shp/rgg, dans le but d'étudier l'existence d'éventuels phénomènes de cross-talk entre les bactéries. L'étude de nouveaux loci, en système hétérologue chez S. thermophilus LMD-9, a permis d'étendre la fonctionnalité du mécanisme à deux systèmes SHP/Rgg de streptocoques pathogènes, à savoir S. agalactiae et S. mutans. En parallèle à ce travail de caractérisation, l'identification des régulons des systèmes SHP/Rgg a été entreprise. La construction d'un arbre phylogénétique des protéines Rgg-like a permis d'identifier 68 systèmes SHP/Rgg, que nous avons classés en trois groupes. L'analyse des régions promotrices des gènes shp a conduit à l'identification d'un site putatif de liaison des protéines Rgg à l'ADN spécifiques de chaque groupe SHP/Rgg. Une approche in silico a ensuite été menée afin de rechercher, dans les génomes séquencés de streptocoques, les gènes cibles putatifs. Alors que des cibles proximales ont été détectées pour les groupes II et III, des cibles distales ont été identifiées dans les groupes I et II. Actuellement, la validation de certaines cibles est en cours au laboratoire. A l'avenir, ce travail pourrait permettre le développement de petits peptides permettant d'optimiser l'utilisation de S. thermophilus en industries laitières et de réduire la virulence des streptocoques pathogènes.

Dans ce travail, un modèle d'appréciation quantitative des risques microbiens a été développé pour proposer des mesures de maitrise sanitaire et les relier à des métriques du risque. A partir d'observations réalisées dans un hôpital, nous avons pu caractériser le procédé de fabrication et de distribution de deux plats de boeuf en sauce, de manière à prédire l'évolution du danger Clostridium perfringens tout au long de ce procédé en utilisant les outils de la microbiologie prévisionnelle. Dans le modèle d'exposition, nous avons construit un modèle décrivant la germination puis la croissance de Clostri- dium perfringens pendant deux étapes du procédé, et un modèle décrivant la destruction thermique finale des cellules végétatives de Clostridium perfrin- gens. Ensuite, pour estimer un risque de diarrhée lié à la consommation de ces plats, nous avons construit un modèle dose réponse. De manière à pouvoir prédire la gamme des situations possibles, nous avons cherché à décrire, dans chacun des modèles, la variabilité de la réponse biologique modélisée en utilisant des données issues de méta analyse, obtenues dans des conditions variées. L'utilisation de l'inférence bayésienne sur des données issues de méta analyse nous a permis de décrire séparément variabilité et incertitude, suivant les recommandations des instances internationales. Des simulations de Monte Carlo à deux dimensions sur l'ensemble du procédé nous ont ensuite permis d'estimer le risque moyen de maladie lié à la consommation des plats et d'estimer l'incertitude sur ce risque moyen. Ces simulations nous ont aussi permis d'identifier deux étapes importantes pour la maitrise du risque et de proposer, pour chacune de ces étapes, des mesures de maitrise sanitaire, dont nous avons ensuite mesuré l'efficacité.

Das Tribec-Virus wird zur Gattung der Orbiviren gezählt und wurde erstmals 1963 aus Blutproben aus dem Tribec-Gebirge in der Slowakei isoliert. Mittlerweile ist das Virus auch in vielen anderen Ländern Europas nachgewiesen worden. Wie für die Orbiviren typisch, besteht sein Erbgut aus insgesamt zehn Segmenten Doppelstrang-RNA. 2010 konnte das Genom des Tribec-Virus vollständig sequenziert werden. Das Virus wird meist über Zecken übertragen und steht in Verdacht, bei Säugetieren eine Entzündung des ZNS hervorrufen zu können. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass es im Rahmen einer Infektion mit dem Tribec-Virus zu einer verminderten Induktion von Interferon-β in der infizier-ten Wirtszelle kommt. Dies ist auch dann der Fall, wenn gleichzeitig eine Infektion mit einem Interferon-induzierenden Virus vorliegt, was auf eine aktive Hemmung der ange-borenen Immunantwort durch das Tribec-Virus schließen lässt. Neben einer geringeren Aktivierung der Transkription des Interferon-β-Gens konnte in Zellkultur auch gezeigt werden, dass die Menge an freigesetzten Interferon-β nach einer Tribec-Virus-Infektion vergleichsweise gering ist. Als Folge dieser Unterdrückung der angeborenen Immunan-twort trägt es bei Typ-I Interferon-kompetenten Zellpopulationen nach Infektion mit Tribec-Virus zur Induktion eines zytopathischen Effekts bei der besonders stark ausfällt, wenn gleichzeitig mit dem Kontrollvirus RVFV-Clone-13 infiziert wird. RVFV-Clone-13 löst selbst nur einen sehr limitierten zytopathischen Effekt aus. Des Weiteren wurde nachgewiesen, dass bei mit Tribec-Virus infizierten Zellen die Translokation von IRF-3 aus dem Zellzytoplasma in den Zellkern unterbleibt, die einen notwendigen Schritt zur Aktivierung des Interferon-β-Promotors darstellt. Die Hemmung der IRF-3-Transloka-tion konnte auch über die verminderte Induktion von ISG56 nachgewiesen werden. Dies war auch für Zellen möglich, die sowohl mit Tribec-Virus als auch mit RVFV-Clone-13 infiziert worden waren, was den Rückschluss zulässt, dass es auch in diesen Zellen nicht zu einer Translokation von IRF-3 kommt. Von den 10 Segmenten des Erbguts des Tribec-Virus wurden in dieser Arbeit die Segmente 6 und 8 daraufhin untersucht, ob ihre Expression Einfluss auf die Interferoninduktion hat. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass keines der beiden Segmente für ein Protein kodiert, welches die Interferonantwort hemmen würde.

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Der Nordamerikanische Waschbär (Procyon lotor Linné, 1758) gehört zu den neozonalen Vertretern der heimischen Raubsäugerfauna. Seit den 1990er Jahren tritt der in Deutschland mittlerweile fest etablierte Kleinbär verstärkt in Erscheinung und ist damit Auslöser kontroverser Diskussionen über negative Auswirkungen auf einheimische Tierarten sowie über seine Rolle als potentieller Krankheitsüberträger. Ausgehend von der Hypothese, dass der Waschbär durch Prädation lokale Bestände naturschutzfachlich relevanter Tierarten beeinträchtigen kann, wurden Waschbär-Kotproben aus einem naturnahen Tieflandbuchenwald im Müritz-Nationalpark (Mecklenburg-Vorpommern) nahrungsökologisch und im Hinblick auf den Endoparasitenbefall analysiert. Das Untersuchungsgebiet repräsentiert ein charakteristisches Binnenentwässerungsgebiet der nordostdeutschen Tiefebene, das hinsichtlich der Ressourcenausstattung ein überaus geeignetes Habitat für Waschbären darstellt. Gleichzeitig wurde anhand eines Referenzgebietes im Naturpark Feldberger Seenlandschaft (Mecklenburg-Vorpommern) geprüft, ob der Waschbär in einem anthropogen beeinflussten Lebensraum aufgrund schlechterer Ressourcenausstattung einen größeren Prädationseinfluss haben kann. Die vorliegende Dissertation ist Teil eines mehrjährigen, integrierten Forschungsprojektes (Projekt Waschbär), welches zwischen 2006 und 2011 im Teilgebiet Serrahn des Müritz-Nationalparks durchgeführt wurde. / The North American raccoon (Procyon lotor L., 1758) is an introduced carnivore species in Germany. Against the background of a vast in­crease of raccoon numbers in Germany over the last years, a contro­versial dis­cussion has developed regarding the influence of the new inha­bi­­tant on indi­genous resp. pro­tec­ted species and the potential trans­mission of diseases and parasites. Based on the hypothesis that raccoons may affect local stock of ecological relevant species through predation raccoon faecal samples were collected in a close to nature beech forest in the Müritz National Park (Mecklenburg-Western ­­Pome­ra­nia, Germany) and analysed with regard to nutrition ecology and endoparasite infes­ta­tion. The study area represents a characteris­tic inland drainage area of North-Eastern German lowlands, which provides a very suitable habitat for raccoons with regards to essential resour­ces. Simulta­neously, examinations were carried out in raccoons from a control area in the Nature Park Feldberger Seen­land­schaft (Mecklenburg-Western ­­Pome­ra­nia), focusing on the question as to whether raccoons might have higher ecological impact in an anthropogenically modified habitat due to poorer food resources. This thesis is part of a long-term and integrated research project (Projekt Waschbär), which was con­­­ducted between 2006 and 2011 in the subterritory Serrahn of the Müritz National Park.

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Au Canada, les pertes de rendement en agriculture attribuées aux nématodes sont généralement associées aux nématodes des lésions du genre Pratylenchus. En 2011, la découverte d’une nouvelle espèce exotique au Canada et qualifiée de rare dans le Nord-Est américain, soit Pratylenchus alleni Ferris, a soulevé de nouvelles inquiétudes. Afin de déterminer si cette espèce représente une menace pour les productions agricoles du Québec, mon projet de maîtrise visait à recueillir des informations sur sa virulence. Dans un premier temps, le spectre d’hôtes de P. alleni a été étudié et les résultats ont montré que ce nématode se développe très bien sur la pomme de terre, mais non sur la luzerne et le trèfle rouge. Ensuite, la reproduction de P. alleni dans un contexte de changements climatiques a été étudiée. L’augmentation prévue des températures et CO2 devrait favoriser le développement de P. alleni puisqu’il possède un meilleur taux de reproduction sur le soya lorsque soumis à un régime de températures de 17/28 ˚C et à une concentration en CO2 de 1200 ppm comparativement à 12/23 ˚C (400 ppm) et 15/26 ˚C (800 ppm). Dans cette même étude, une réduction de 19 à 58 % du poids sec racinaire des plants de soya inoculés avec P. alleni a été observée comparativement aux plants témoins. De plus, une méthode moléculaire de détection et de quantification simultanée de P. alleni et P. penetrans, l’espèce de Pratylenchus la plus répandu dans l’Est canadien, par qPCR a également été développée. Pour chacune des deux espèces, une sonde TaqMan associée avec le fluorophore CY5 pour P. alleni et FAM pour P. penetrans ciblant la région D2/D3 de la grande sous-unité ribosomale (28S) ont été développées et celles-ci se sont avérées spécifiques à chaque espèce. Ces résultats amènent de nouvelles connaissances sur ce ravageur et mettent en lumière sa pathogénicité. / In Canada, yield losses attributed to nematodes are generally associated with root-lesion nematodes from the genus Pratylenchus. In 2011, a new exotic species was detected in Canada and identified as Pratylenchus alleni Ferris. Pratylenchus alleni is rare in the Northeastern U.S. and its discovery has raised new concerns. To determine whether this species is a threat to agricultural production in Québec, my project aims to collect information about its pathogenicity. First, the host range of P. alleni was studied and the results showed that the nematode was developing well on potato, but poorly performed on alfalfa and red clover. The reproduction of P. alleni has also been studied in a context of climate change. The results showed that anticipated temperature and CO2 increases should favor P. alleni since it has a better reproduction rate on soybeans subjected to a night/day temperature regime of 17/28°C and a CO2 concentration of 1200 ppm compared to 12/23˚C (400 ppm) and 15/26°C (800 ppm) regimes. In the same study, a reduction of 19 to 58 % of roots dry weight of soybeans inoculated with P. alleni was observed compared to control plants. A simultaneous molecular detection and quantification method by qPCR of P. alleni and P. penetrans, the most widespread Pratylenchus species in Eastern Canada, was also developed. For each species, a TaqMan probe associated with the CY5 fluorophore for P. alleni and FAM for P. penetrans targeting the D2/D3 expansion segments of the large ribosomal subunit (28S) were developed and proved to be specific to each species. These results bring new insights into this new pest and highlight its pathogenicity.

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Der Nordamerikanische Waschbär (Procyon lotor Linné, 1758) gehört zu den neozonalen Vertretern der heimischen Raubsäugerfauna. Seit den 1990er Jahren tritt der in Deutschland mittlerweile fest etablierte Kleinbär verstärkt in Erscheinung und ist damit Auslöser kontroverser Diskussionen über negative Auswirkungen auf einheimische Tierarten sowie über seine Rolle als potentieller Krankheitsüberträger. Ausgehend von der Hypothese, dass der Waschbär durch Prädation lokale Bestände naturschutzfachlich relevanter Tierarten beeinträchtigen kann, wurden Waschbär-Kotproben aus einem naturnahen Tieflandbuchenwald im Müritz-Nationalpark (Mecklenburg-Vorpommern) nahrungsökologisch und im Hinblick auf den Endoparasitenbefall analysiert. Das Untersuchungsgebiet repräsentiert ein charakteristisches Binnenentwässerungsgebiet der nordostdeutschen Tiefebene, das hinsichtlich der Ressourcenausstattung ein überaus geeignetes Habitat für Waschbären darstellt. Gleichzeitig wurde anhand eines Referenzgebietes im Naturpark Feldberger Seenlandschaft (Mecklenburg-Vorpommern) geprüft, ob der Waschbär in einem anthropogen beeinflussten Lebensraum aufgrund schlechterer Ressourcenausstattung einen größeren Prädationseinfluss haben kann. Die vorliegende Dissertation ist Teil eines mehrjährigen, integrierten Forschungsprojektes (Projekt Waschbär), welches zwischen 2006 und 2011 im Teilgebiet Serrahn des Müritz-Nationalparks durchgeführt wurde. / The North American raccoon (Procyon lotor L., 1758) is an introduced carnivore species in Germany. Against the background of a vast in­crease of raccoon numbers in Germany over the last years, a contro­versial dis­cussion has developed regarding the influence of the new inha­bi­­tant on indi­genous resp. pro­tec­ted species and the potential trans­mission of diseases and parasites. Based on the hypothesis that raccoons may affect local stock of ecological relevant species through predation raccoon faecal samples were collected in a close to nature beech forest in the Müritz National Park (Mecklenburg-Western ­­Pome­ra­nia, Germany) and analysed with regard to nutrition ecology and endoparasite infes­ta­tion. The study area represents a characteris­tic inland drainage area of North-Eastern German lowlands, which provides a very suitable habitat for raccoons with regards to essential resour­ces. Simulta­neously, examinations were carried out in raccoons from a control area in the Nature Park Feldberger Seen­land­schaft (Mecklenburg-Western ­­Pome­ra­nia), focusing on the question as to whether raccoons might have higher ecological impact in an anthropogenically modified habitat due to poorer food resources. This thesis is part of a long-term and integrated research project (Projekt Waschbär), which was con­­­ducted between 2006 and 2011 in the subterritory Serrahn of the Müritz National Park.