Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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La voie Wnt/β-caténine est impliquée dans la prolifération et le contrôle du destin cellulaire de nombreux tissus à la fois au cours du développement et pour le maintien de l’homéostasie chez l’adulte. L’équipe a montré qu’une activation aberrante de la β-caténine conduisait au développement de carcinomes hépatocellulaires (CHC), alors que son activation physiologique dans une souspopulation d'hépatocytes du foie adulte (les hépatocytes éricentraux) permet la mise en place et le maintien du zonage métabolique. Ce zonage hépatique peut être considéré comme une différenciation terminale des hépatocytes, et permet au foie d'être pleinement fonctionnel. L’objet de ma thèse a été d’identifier les déterminants moléculaires expliquant la diversité d’action de la β-caténine dans le foie. J'ai tiré profit de modèles génétiques développés au laboratoire d'activation ou d'inactivation inductibles de la voie β-caténine dans le foie. A partir d'hépatocytes isolés de ces modèles, j'ai recherché par ChIp-seq (immunoprécipitation de chromatine couplée à un séquençage haut-débit) les sites de fixation sur l’ADN de la β-caténine et de Tcf4, que j'ai identifié comme principal médiateur de l’activité nucléaire de la β-caténine dans le foie. Ces données, couplées à des études d’accessibilité de la chromatine et de transcriptome ont permis d’identifier la structure de la chromatine et Hnf4a comme déterminants majeurs permettant à la beta-caténine de contrôlerpositivement et négativement des programmes génétiques spécifiquement hépatiques, qui luipermettent d'assurer le zonage métabolique du foie. En effet, Hnf4a a un rôle antagoniste de la β-caténine, contrôlant positivement la transcription des gènes réprimés par la β-caténine. Ce contrôles'exerce grâce à un dialogue d'Hnf4a avec Tcf4 et la β-caténine, qui s'opère majoritairement via des interactions entre ces protéines. Nous proposons ainsi que la β-caténine coopère avec le facteur de transcription Hnf4a, connu pour contrôler les gènes du métabolisme hépatocytaire, pour assurer la différenciation terminale hépatique. J'ai également recherché les partenaires protéiques nucléaires de la β-caténine par coimmunoprécipiatation couplée à de la spectrométrie de masse. Plusieurs protéines jouant un rôle dans l'épissage des ARN ont pu être identifiées de cette manière. La quantification exon par exon des transcrits séquencés par RNA-Seq m'ont également permis d'identifier une possible régulation directede l’épissage des gènes SLC39A14 et NDRG2 par la β-caténine. Enfin, nous nous sommes attachés à comprendre comment la β-caténine jouait un rôle prolifératif suite à son activation aberrante dans le foie d'une part (par l'utilisation d'un modèle transgénique prénéoplasique) et lors de la régénération hépatique d'autre part. Nous avons pu démontré que ce rôle prolifératif était complexe, seulement partiellement autocrine, mettant en jeu la Cycline D1 et le facteur de croissance Tgfa, que nous avons définis comme étant des cibles directes de la β-caténine dans le foie. Ces derniers résultats évoquent également un dialogue fonctionnel entre la voie β-caténine et la cascade de signalisation Tgfa-Egf/Egfr/Erk pour assurer la prolifération hépatocytaire. / The Wnt/β-catenin pathway is involved in proliferation and cell fate control and regulatesdevelopmental stages as well as adult tissue homeostasis. Our team has previously shown that aberrantB-catenin signaling induced Hepatocellular Carcinoma (HCC) development, whereas physiologicalactivation in a subpopulation of adult liver hepatocytes (pericentral hepatocytes) patterns liverzonation. This hepatic zonation can be considered as hepatocytes terminal differenciation.My thesis aimed to identify key molecular determinants allowing diversity upon β-catenin activation.I took advantage of genetically engineered mice models of activation or inactivation of β-catenin,developped in the laboratory. Using hepatocytes obtained from these models I identified β-catenin andTcf4, that I previously identifed as the main effector of nuclear β-catenin in liver, binding sites byChIp-seq (Chromatin Immunoprecipitation followed by high-throughput sequencing). Couplingbinding site localization to transcriptomic and chromatin accessibility studies allowed to identifychromatin structure and tissue specific transcription factor HNF4A as key modulators of β-cateninsignaling in the liver and therefore modulators of metabolic zonation. Indeed, β-catenin negativelyregulates Hnf4a target genes. This negative control exerts essentially via protein interactions. Wepropose that β-catenin and Hnf4a cooperates to ensure terminal hepatic differenciation.I also searched for nuclear β-catenin partners by co-immunoprecipitation followed by massspectrometry. This approach revealed many splicing factors as beta-catenin partners. RNA seqanalysis revealed a possible direct regulation of splicing of SL39A14 and NDRG2 genes.Finally we tried to understand the proliferative role of β-catenin during liver regeneration. Wedemonstrated a complex and partially autocrine role of B-catenin. We defined CyclinD1 and thegrowth factor Tgfa as β-catenin direct targets in the liver. These latest results also imply a functionnaldialog between the β-catenin pathway and Tgfa-Egf/Egfr/Erk signalisation cascade to allowhepatocytes proliferation.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Dans le domaine agricole, l'application du principe du développement durable s'est faite en même temps que la prise de conscience des limites de l'agriculture productiviste pour donner naissance à l'agriculture durable. Cette dernière englobe toute une série d'approche de la conduite des cultures dont les plus connues sont l'agriculture biologique et l'agriculture raisonnée.<br />Une autre approche, l'agriculture de précision, s'appuie sur de l'information géographique à très grande échelle et des outils adaptés (Systèmes d'Information Géographique et analyse spatiale) pour gérer la variabilité intraparcellaire afin d'optimiser les coûts d'exploitation et de limiter les impacts environnementaux des opérations culturales. La pratique de l'agriculture de précision, en particulier la mise en oeuvre opérationnelle de la modulation des intrants, nécessite le découpage de la parcelle en quelques grandes entités homogènes.<br />Une méthode de zonage a donc été développée. Dans un premier temps, des tests ont été effectués sur la base de l'Aide MultiCritère à la Décision. Mais cette approche a été abandonnée pour des raisons d'applicabilité. La méthode développée au final s'appuie sur une classification mixte intégrant plusieurs contraintes spatiales et permettant la prise en compte du savoir de l'exploitant agricole. Elle permet d'obtenir rapidement et simplement des zonages satisfaisants tout en offrant quelques indicateurs de validité.<br />Une étude visant à modéliser la structure spatiale de données onéreuses en en utilisant d'autres l'étant nettement moins a été menée. Nous avons montré qu'avec notre méthode de zonage, il était possible d'approcher correctement la structure spatiale de plusieurs variables agronomiques pertinentes en se basant sur une combinaison de cartes de résistivité électrique, de rendement et d'images satellitaires.

Depuis 15 ans, l'approche de la TRIADE, qui vise une division du territoire en trois aires d'utilisation a été proposée comme une alternative qui tend vers un aménagement durable de la forêt. De ce fait, l'objectif de la présente étude était de mieux comprendre les effets à long terme de différentes proportions allouées pour chacune des zones (conservation, aménagement écosystémique et intensif) sur la biodiversité et la récolte de la matière ligneuse en forêt boréale mixte. L'impact de six scénarios d'aménagement a été évalué par rapport à un scénario de perturbations naturelles en fonction de cinq indices de paysage ainsi que de la structure des classes d'âge et des volumes récoltés. Pour ce faire, un modèle spatialement explicite à l'échelle du paysage a été utilisé pour simuler un territoire de 390000 ha en Mauricie, au Québec pour une période de 490 ans. Les résultats obtenus indiquent que le pourcentage de vieilles forêts (100 ans ou plus) était principalement influencé par la proportion occupée par la zone d'aménagement écosystémique. De plus, tous les scénarios d'aménagement mènent à une augmentation importante de la fragmentation de la forêt. En comparaison avec le scénario de statu quo, tous les scénarios TRIADE présentent une baisse de volume à court terme. À long terme, les volumes varient selon les décennies, mais certains scénarios montrent des gains face au statu quo. De façon générale, les résultats confirment que les changements de patrons à l'échelle du paysage sont un processus très long et que la TRIADE est une option qui doit être considérée pour atteindre un aménagement durable de la forêt boréale mixte. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : TRIADE, Zonage fonctionnel, Aménagement durable de la forêt, Fragmentation, Forêt boréale mixte.

La problématique des géorisques côtiers que sont l'érosion et la submersion est importante dans l'Est du Québec comme dans le monde. Ceci vient à la fois d'une augmentation des infrastructures présentes sur les côtes, mais aussi d'une augmentation des aléas dans le contexte actuel de changements climatiques. Pour gérer ces risques, peu d'études permettent de choisir la méthode la plus adaptée selon les besoins locaux et d'en connaître l'efficacité. Pour répondre à ces questions, la municipalité de Percé (Gaspésie, Québec) a servi de terrain d'étude. Tout d'abord, une évolution de l'occupation des terres a été réalisée à l'aide de 6 séries de photographies aériennes (1934 à 2001) ainsi que d'archives traitées dans un SIG. L'analyse de ces données a permis de déceler des changements de vocation du territoire côtier, elle a également révélé une hausse de 133 % des constructions à risque d'érosion depuis les années 1980 malgré la mise en place de lois de gestion de l'aménagement. Seul un cinquième de cette hausse peut être attribué au déplacement de la ligne de rivage alors que 83 % des bâtiments à risque sont de nouvelles constructions. Des mésadaptations ont également été constatées ne limitant les risques que sur une période trop courte. L'origine de ces comportements découle du non-respect des lois en partie dû à leur non-compréhension, d'où un besoin d'information et d'explication. Ces comportements peuvent aussi être dus à une trop grande confiance envers les techniques de protection ou à un manque de connaissances populaires vis-à-vis des risques. Dans un deuxième temps, une analyse de cinq zonages provenant de cadres législatifs, théoriques ou d'expériences locales a été effectuée. Ceux-ci ont été comparés avec les plus récentes données estimant la position du trait de côte en 2050. Il en est ressorti certaines lacunes importantes concernant les superficies zonées, à savoir des territoires à risque d'érosion non protégés (jusqu'à 86 %) ou a contrario des superficies protégées trop importantes (jusqu'à 32 %). Il en résultera, respectivement, une hausse probable des nouvelles constructions à risque ou une limitation excessive au développement de la municipalité. Les lacunes des zonages proviennent des cadres théoriques et des préceptes sur lesquels est basée leur élaboration. Cela met ainsi l'accent sur l'importance que la gestion des côtes doive à la fois intégrer leurs paramètres naturels, les paramètres anthropiques de leur occupation, ainsi que les facteurs climatiques du milieu. L'utilisation des géosciences dans cette perspective permettrait ainsi de renforcer l'efficacité tant immédiate qu'à long terme des mesures de gestion. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Percé, Zonage, Risques côtiers, Changements climatiques, Érosion côtière, Gouvernance, Utilisation du sol.

La présente étude intègre le concept d'éco-efficacité (l'efficacité avec laquelle on produit des biens et des services qui répondent aux besoins humains tout en réduisant progressivement les impacts écologiques) à l'aménagement forestier, au moyen d'une évaluation de différents scénarios de gestion du territoire (aménagement forestier traditionnel et différentes stratégies de zonage du territoire). Jusqu'à présent, le concept d'éco-efficacité n'a pas encore été appliqué à l'aménagement forestier. Notre objectif était d'évaluer si le zonage fonctionnel du type Triade (aménagement qui divise les territoires en trois zones, chacune conçue pour traiter un ensemble spécifique des objectifs et des priorités) est une option éco-efficace, en fonction des innovations et des changements proposés dans les pratiques d'aménagement forestier réalisées de façon traditionnelle où l'ensemble du territoire est aménagé plus ou moins de la même façon. L'analyse coûts-avantages a été retenue afin d'établir l'efficacité économique et environnementale des stratégies. Cette analyse s'appuie sur la comparaison de quatre scénarios : trois de zonage Triade, comportant différents pourcentages de superficies ou zones données à trois types d'aménagement (conservation, aménagement écosystémique et production forestière), et un, représentant l'aménagement traditionnelle et ne tenant pas compte de l'implantation des aires de conservation, ni des plantations à rendement élevée (ligniculture). Les coûts d'aménagement forestier ainsi que ceux de la voirie forestière ont été évalués. Nous avons effectué l'analyse sur un horizon de 80 ans, divisé par périodes quinquennales. L'aire d'étude est l'UAF 042-51 qui se trouve au Québec, en Mauricie. Nos résultats suggèrent que la stratégie de zonage d'aménagement forestier : conservation 11 %, aménagement écosystémique 69 % et production forestière 20 %, s'avère la plus éco-efficace car elle procure les meilleurs résultats afin de répondre aux besoins de l'industrie et du maintien de l'écosystème forestier, grâce à l'équilibre donné par les pourcentages de superficies accordés à chacune de ces zones. Les scénarios Triade produiront autant de bois que la stratégie d'aménagement traditionnelle à moindre coût, car ils sont plus efficaces dans deux postes principaux : la sylviculture (traitements sans récolte) et la voirie forestière. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : éco-efficacité, zonage fonctionnel, Triade, analyse coûts-avantages, aménagement forestier, calcul de possibilité.

Au cours des dix dernières années, les prix immobiliers ont augmenté de façon considérable. Selon certains observateurs, cette hausse peut au moins en partie être attribuée à une insuffisance de l'offre, elle-même due à des politiques foncières restrictives mises en place par certaines communes. Cette thèse cherche à comprendre ce qui motive une commune à instaurer de telles politiques de maîtrise de la croissance. Nous nous plaçons dans le cadre de la Nouvelle Economie Politique et modélisons cette décision comme le résultat d'un jeu de pouvoir entre différents intérêts liés au foncier, arbitré par des élus locaux opportunistes. Ce jeu de pouvoir oppose principalement les propriétaires immobiliers et fonciers, qui peuvent trouver des alliés parmi les entreprises locales, qui s'associent au sein de growth ou ideas machines. Dans un premier modèle nous décrivons ce jeu d'influence sous différentes hypothèses concernant l'influence du vote et du lobbying. Nous montrons que la rigueur de la politique implémentée peut sous certaines conditions être liée de façon négative à la part des propriétaires dans la population locale - et ceci malgré le fait que ces derniers sont clairement partisans d'une politique stricte. Par ailleurs, la mobilité des individus rend les décisions des communes interdépendantes et nous parvenons à une solution d'équilibre qui s'apparente directement au modèle spatial autorégressif utilisé en économétrie spatiale. Une étude empirique portant sur la taxe locale d'équipement confirme l'hypothèse d'interactions stratégiques et montre que les choix des élus sont avant tout influencés par les habitants-propriétaires et les ideas machines d'un côté et par les agriculteurs de l'autre. Dans une deuxième analyse, nous étudions si les élus locaux se servent des mesures de maîtrise de la croissance d'une manière stratégique afin de faciliter leur réélection. Nous développons un modèle de vote probabiliste dans lequel la composition de la population est endogène à la politique foncière. Une étude empirique confirme que les choix de zonage des élus locaux sont influencés par la mobilité de l'électorat, même si leur comportement ne peut pas être qualifié de stratégique.

L’objectif de ce travail est de réaliser, en premier lieu, une cartographie de l’évapotranspiration à l’échelle régionale et de cerner, en deuxième lieu, un zonage de la déficience d’évaporation dans le bassin versant de Mejerda. Cet objectif s’appuie sur l’amélioration de la performance du modèle de la FAO-PM, et ce par la combinaison de ce modèle avec les données satellitales (MODIS-Terra). Ce travail concerne le bassin versant Mejerda, considéré comme « le château d’eau de la Tunisie », il occupe une place de premier ordre dans la stratégie de mobilisation des ressources en eau et il compte le plus important potentiel agricole.La cartographie de l’évapotranspiration a permis de caractériser la variation spatiale et la variabilité temporelle de ses trois formes (ETP, ETM et ETR) dans le bassin versant Mejerda et de bien distinguer les sous-régions qui n’étaient connues que de manière très empirique. Les fluctuations temporelles sont assez importantes : les valeurs de janvier représentent en moyenne 15% de celles de juillet. La variation spatiale est surtout liée à la carte de l’occupation des sols dans la mesure où la végétation forestière évapore plus que la végétation annuelle et les effets du relief et du site. Les secteurs abrités se caractérisent par un pouvoir évapotranspérant le plus élevé (plaine de Jendouba, dépression de Siliana).Le zonage de la déficience d’évaporation, élaboré par la méthode de classification non supervisée, a montré un nouveau découpage du bassin versant de Mejerda. À ce propos, des sous-régions, légèrement différentes à celles connues la plupart du temps, ont été distingué. C’est le cas de la moyenne Mejerda qui se trouve souvent annexée à la haute Mejerda et une opposition très nette entre les versants sud de la Kroumirie et les versants nord de la Dorsale. Cette configuration est associée à l’effet de l’exposition, le comportement de la végétation et l’état de la teneur en eau du sol. Le zonage de la déficience d’évaporation montre aussi deux gradients du stress hydrique den la végétation. En effet, l’intensité du stress diminue du Nord au Sud de la région et des stations d’altitude vers les fonds de vallées. / The objective of this work is to realize, first, mapping evapotranspiration at the regional level and to identify, secondly, a zoning of the evaporation deficiency in the watershed Mejerda. This objective is based on improving the performance of the FAO model-PM, and the combination of this model with the satellite data (MODIS-Terra). This work concerns the Mejerda watershed, considered "the water tower of Tunisia", it occupies a prime position in the water resource mobilization strategy and it has the largest agricultural potential.Mapping evapotranspiration allowed to characterize the spatial variation and temporal variability of its three forms (FTE ETM and ETR) Mejerda in the watershed and to distinguish between the sub-regions that were known only to a very empirical. Temporal fluctuations are quite important: the values for January averaged 15% of those of July. Spatial variation is mainly related to the land use map since forest vegetation evaporates more than annual vegetation and the effect of terrain and site. Sheltered sectors are characterized by a power évapotranspérant highest (plain of Jendouba, Siliana depression).The zoning of the evaporation deficiency, developed y the clustering method, showed a new division of the watershed Mejerda. In this regard, the sub-regions, slightly different to those known for the most part, have been distinguished. This is the case of Mejerda average that is often attached to high Mejerda and a sharp contrast between the southern slopes of Kroumirie and the northern slopes of the Dorsal. This configuration is associated with the effect of exposure, vegetation behavior and the state of the soil water content. The zoning of the evaporation deficiency also shows two gradients den water stress vegetation. Indeed, the stress intensity decreases from north to south of the region and altitude resorts to valley bottoms