Congrès - Recherche d'activité

Le Macacine herpesvirus 1, ou virus B (BV), est un virus de macaque très neurovirulent pour l’Homme et mortel dans 80% des cas si aucun traitement n'est administré. La protéine UL24 du virus herpès simplex de type 1 (VHS-1), dont l’hôte naturel est l’Homme, a un rôle important dans la neurovirulence et la réplication virale et est conservée parmi tous les Herpesviridae. In fine, par une stratégie d’étude comparative des protéines UL24 de ces deux virus, nous souhaitons découvrir de nouvelles fonctions d’UL24 expliquant son rôle dans la pathogenèse.

Un vecteur codant la protéine BV-UL24 a été transfecté transitoirement en cellules épithéliales de singe. Nos résultats préliminaires montrent qu'après 24h, BV-UL24, tout comme VHS-1-UL24, est détectée à travers toute la cellule (au noyau, en périnucléaire, sous forme ponctuée dans le cytoplasme et à la membrane cytoplasmique).  Par ailleurs, BV-UL24 semble induire la dispersion de la nucléoline, une protéine impliquée entre autres dans la synthèse et la maturation des ribosomes, tout comme VHS-1-UL24 induit une telle dispersion via son motif endonucléase, qui est parfaitement conservé chez BV-UL24. Enfin, bv-ul24 possède deux codons d'initiation de la traduction dans le même cadre de lecture ouvert et code potentiellement pour deux protéines.  Le rôle distinct de celles-ci, et de leurs homologues du VHS-1, sera étudié par mutagénèse dirigée afin d'avoir une meilleure compréhension du rôle de bv-ul24 dans l'infection.

Methylobacterium extorquens est une bactérie en mesure de métaboliser le méthanol, une matière première bon marché qui peut être dérivé de déchets. Cette bactérie est donc un organisme modèle pour l’étude du métabolisme des composés à un carbone. Malgré les intérêts grandissants d’utiliser cette bactérie comme un outil biotechnologie pour la production basé sur le méthanol, les ARN noncodants de ce méthanotrophe sont peu connus. Les petits ARN (sARN) jouent un rôle important dans la régulation des gènes, spécialement chez les protéobactéries comme Escherichia coli, ce qui leur permettent de répondre rapidement à des changements environnementaux. Étant donné que M. extorquens est aussi une protéobactérie, on s’attend également à ce que cette bactérie possède de nombreux sRNA, mais ils ont été peu étudiés jusqu’à maintenant. Le but de mon projet est de découvrir de nombreux nouveaux sRNA chez M. extorquens et de les confirmer. Nous avons effectué une étude transcriptomique par RNA-seq, ce qui nous a permis de prédire de nombreux candidats de sRNA chez M. extorquens, que nous avons par la suite confirmés par Nothern blot. L’expression de ces sRNA ont été étudiés dans diverses conditions de croissances en utilisant différentes source de carbone, telle que le méthanol et l’acide succinique. 

Un grand nombre d’études d'association pan-génomiques ont été réalisées en utilisant des variations en nombre de copies (CNV) rares. La capacité à détecter une association repose sur la précision de la détection des CNV ainsi que sur les filtres utilisés lors du contrôle de qualité. Différents critères, seuils ou définitions se traduiront par une liste finale de CNV très différente en raison d’un changement dans les taux de faux positifs et de faux négatifs. L’objectif de la présente étude est de comparer les CNV obtenus à partir de deux plateformes de génotypage et selon des critères de contrôle de qualité variables. Des échantillons témoins (environ 9000) ainsi que des réplicats de NA12878 (HapMap) génotypés à l’aide des puces Affymetrix et Illumina ont été utilisés. Le taux de concordance des CNV entre les réplicats de NA12878 et les données du 1000 Genome Project peut varier de 99 % à 46 %, selon le seuil ou la méthode choisis. Le fardeau de CNV entre deux groupes fluctue aussi, allant de 1 (aucun changement) à 1,14 (augmentation significative après un million de permutations). Finalement, la proportion de transcrits de gène chevauchés par des CNV est généralement plus haute que celle attendue par hasard (5800 permutations). Cette étude souligne les difficultés sous-jacentes à l’étude des CNV rares et montre qu’une légère différence dans la définition des CNV peut mener à de fausses associations.

La technologie d'électro-activation en solution s'est avérée une méthode très efficace de conversion du lactose en lactulose. Le rendement de lactulose par électro-activation d'une solution de lactosérum de 10% à 800 mA pendant 60 min a atteint 30-40% et reste au même niveau après l’ajustement du pH à 7. L'incorporation de poudre de lactosérum électro-activé (LEA) dans du lait fermenté a été étudiée en utilisant les ferments commerciaux YC-381 (Fromagex, Canada) et CHOOSIT Kefir (Danisco, Danemark). Les résultats ont révélé que l'ajout de LEA dans le lait induit une plus longue durée de la phase Lag de fermentation lorsqu'il est ajouté à une concentration de 9 % (p/p), comparativement au lactosérum non traité. Les laits fermentés à base de LEA ont moins de synérèse, ce qui est en accord avec leur microstructure moins poreuse et plus homogène. L'ajout de LEA donne un gel de kéfir moins visqueux, ce qui en fait un bon candidat pour l'ajout dans les produits buvables. L'ajout de LEA aux produits laitiers fermentés a entraîné une augmentation de la production d'AGCC. Le compte bactérien total était plus élevé dans le lait fermenté additionné de LEA. En outre, les laits fermentés préparés avec un ajout de LEA ont conservé une partie de lactulose après fermentation (55%) et pendant le stockage de 2 semaines (50%).  Les propriétés susmentionnées du LEA en font un nouvel ingrédient laitier ayant le potentiel d'un additif alimentaire fonctionnel et prébiotique.

Au cours des dernières années, l'industrie forestière québécoise a commencé à se transformer et s'adapter à de nouveaux marchés en produisant des produits innovateurs à partir d’extraits de la biomasse forestière. La composition exacte de ces extraits n'est pas toujours connue, il est donc difficile pour ces entreprises de tirer profit des composés bioactifs. Le projet proposé vise à caractériser les composés présents dans l’écorce de neuf extraits végétaux forestiers québécois ayant une activité antioxydante, telle que les alcaloïdes et les polyphénols. Pour ce faire, une méthode d'extraction liquide-liquide spécifique et de purification des neuf extraits à ces composés a été développée, afin d’étudier leur activité antioxydante ainsi que de caractériser et quantifier les composés bioactifs présents. On observe une différence d’activité antioxydante dans les diverses espèces d’arbres étudiés qui a été mesuré par deux techniques de quantification (spectrophotométrie et bioautographie). Au final, ce projet permettrait une avancée dans le domaine, puisque la présence d’alcaloïdes dans les arbres québécois a peu été étudiée jusqu’à maintenant. De plus, l’extraction de ses composés naturels bioactifs est très pertinente dans le domaine pharmaceutique.

Les virus sont des experts pour modifier l’homéostasie cellulaire. Récemment, plusieurs groupes ont démontré que quelques virus pouvaient modifier l’épissage alternatif (ÉA) de certains transcrits cellulaires. Puisque l’ÉA possède un rôle important de régulation, nous avons émis l’hypothèse que ces changements d’épissage causés par des virus pourraient être beaucoup plus importants. Pour étudier la modulation de l’ÉA des transcrits cellulaires, des cellules L929 contrôles et infectées avec Réovirus ont été analysées par séquençage d’ARN à haut-débit pour caractériser l’ensemble des événements d’ÉA. Nos résultats ont permis d’identifier 240 événements d’ÉA modifiés de manière statistiquement significative (q<0,05) touchant 194 gènes. Nous avons par la suite investigué la cause de ces changements. Premièrement, le facteur d’épissage ESRP1 est surexprimé au-delà de 40 fois suite à l’infection. Une expérience de co-culture a permis de déterminer que la surexpression d’ESRP1 ne nécessite pas la présence de Réovirus, mais plutôt la réponse immunitaire cellulaire liée à l’infection virale. Cependant, le présence de Réovirus est nécessaire pour induire les changements d’épissage dans 10 gènes précédemment identifiés. Nous avons démontré que Réovirus induit des changements d’épissage alternatifs chez la cellule-hôte et que cette modulation ne semble pas provenir de la réponse immunitaire cellulaire mais semble plutôt nécessiter la présence du virus.

Le syndrome du museau blanc (SMB), une maladie du derme causée par le champignon Pseudogymnoascus destructans (Pd), a décimé des millions de chauves-souris depuis 2007. Certaines espèces comme la grande chauve-souris brune (Eptesicus fuscus, EPFU) sont toutefois résistantes à la maladie qui sévit durant l’hibernation. Le microbiote de la peau (c’est-à-dire l’ensemble des microorganismes vivant en association avec un hôte) pourrait jouer un rôle important dans la survie des EPFU face au SMB, or celui-ci n’a jamais été examiné en relation avec Pd. L’objectif de cette étude est d’explorer le microbiote cutané d’EPFU exposées à Pd lors de la période d’hibernation afin de comprendre son potentiel dans la résistance. En janvier 2017, nous avons caractérisé le microbiote de la peau d’EPFU infectées et non infectées par Pd à l’aide du séquençage haut débit du gène de l’ARN ribosomal 16S. En accord avec l’hypothèse de résistance chez cette espèce, le microbiote de la peau n’était pas différent entre les individus Pd positifs et Pd négatifs. De plus, des bactéries au potentiel anti-Pd étaient hautement abondantes dans le microbiote cutané des individus. À la lumière de ces résultats, le microbiote pourrait contribuer à la résistance au SMB et devrait être considéré dans la recherche de solutions à la maladie.

L’apport élevé en sodium chez l’humain augmente les risques de développer des problèmes d’hypertension artérielle. Santé Canada propose donc  de réduire sa teneur dans les aliments transformés. Or, le sel est reconnu pour moduler la croissance et l'activité microbienne dans les aliments. Diminuer la quantité de sel dans le fromage de type Camembert pourrait donc entraîner des défauts de texture et de saveurs. Cette étude a pour objectif de déterminer si la croissance et l’activité de P. camemberti sont modifiées lors d’une réduction de la teneur en NaCl ou par sa substitution partielle par le KCl. La variation intraspécifique de la résistance au NaCl et KCl chez P. camemberti a été évaluée sur milieu de culture et caillé modèle Camembert. En parallèle, la cinétique d’incorporation de ces sels a été étudiée dans un Camembert industriel saumuré. Les résultats ont démontré que la croissance des différents isolats est similaire en fonction des concentrations de sel (0 à 3 %) avoisinant la teneur en NaCl moyenne (2 %) du Camembert. Sur caillé modèle, l’optimum de croissance se situe à 1 % de NaCl ou de KCl, ce qui est légèrement inférieur à la teneur en NaCl moyenne du Camembert. La vitesse de diffusion des sels dans le Camembert industriel a démontré que le KCl s’incorpore plus rapidement que le NaCl,  que le ratio de NaCl et de KCl dans la saumure n’était pas identique à celui dosé dans le fromage et que la concentration en sel varie en fonction du temps d’affinage.

Les méningo-encéphalites chez les animaux sont dues en particulier à des agents pathogènes viraux et bactériens, mais l'étiologie parasitologique est moins fréquente; avec le réchauffement climatique,  de grands changements dans le biotope de la faune aquatique sont apparus. La méningo-encéphalite amibienne primaire (MEAP) est depuis longtemps associée à une maladie humaine; elle a été observée chez les jeunes enfants ou les jeunes adultes exposés aux eaux chaudes polluées. Le parasite gagne le système cérébro-spinal par l'invasion de la muqueuse pituitaire et les bulbes olfactifs provoquant une maladie mortelle. Les deux seuls cas survenus naturellement chez les bovins ont été observés en Californie et au Costa Rica, mais ils n’ont pas été diagnostiqués cliniquement chez les animaux vivants. L’autre  cas  naturel a été décrit chez un tapir en  Amérique du Sud. Notre cas de MEAP est une infestation naturelle par Naegleria fowleri observée chez une vache et une brebis avec des troubles nerveux, contaminés en buvant de l'eau chaude en pleine canicule. La MEAP aiguë et mortelle a été décrite cliniquement chez les deux animaux. Le trophozoite a été isolé du cerveau et du Liquide céphalo-rachidien . Le test de Flagellation  a montré un trophozoite mobile. Une inoculation d'un bolus de trophozoïtes à un hamster a entrainé  sa mort en dix jours ce qui a certifié que cette MEAP est dûe à  Naegleria sp. Une QPCR de l'ADN du parasite a été effectuée pour identifier son espèce.

Bacillus thuringiensis sérotype israelensis produit quatre toxines entomocides utilisées à grande échelle pour le biocontrôle des populations de diptères nuisibles et vecteurs de maladies : Cry4Aa, Cry4Ba, Cry11Aa et Cyt1Aa. Chacune de ces toxines présente un effet létal sur différents insectes mais, lorsqu’elles sont combinées, on observe un effet synergique et l’absence de résistance. Bien que cette synergie soit bien documentée par des tests de toxicité, il existe très peu d’information sur son mécanisme aux niveaux cellulaire et moléculaire. À l’aide de l’intestin isolé de la larve du moustique Aedes aegypti, le principal vecteur du paludisme, et de microélectrodes, nous avons observé une abolition complète du potentiel membranaire en présence de Cyt1Aa. Celle-ci se produit cependant plus rapidement lorsque la Cyt1Aa est utilisée en même temps que la Cry4Aa ou la Cry4Ba.D’autre part, des expériences réalisées avec la sonde calcique Fura2-AM sur des cellules isolées de l’épithélium intestinal du moustique montrent une augmentation progressive du calcium intracellulaire en présence de Cyt1Aa, mais une perte totale du signal, reflétant la lyse cellulaire, lorsqu’elle est administrée avec Cry4Ba. On observe également en présence de Cyt1Aa et de Cry4Aa, une forte montée de calcium avec lyse apparente des cellules. Ces résultats illustrent une interaction complexe entre ces toxines et leurs cellules cibles.

Les activités anthropiques dans l’écosystème marin du Saint-Laurent ont de multiples conséquences négatives sur le bien-être et la santé des cétacés. Ces derniers sont particulièrement sensibles aux stresseurs d’origine anthropique tels, le réchauffement des eaux et les activités de pêches commerciales. Or, l’ampleur du stress anthropique sur les cétacés comme les grands rorquals est difficile à évaluer et peu documentée sur les animaux vivants. Notre étude a examiné un ensemble de 6 400 photographies portant sur 50 rorquals communs et 50 rorquals à bosses photo-identifiés entre 2016 et 2020, et ce, afin de caractériser les lésions cutanées comme indicateurs de santé et bien-être physique chez ces deux espèces.

Nous avons répertorié quatre grandes catégories de lésions cutanées : santé globale de l’épiderme, blessures et cicatrices d’origine anthropique, présence et cicatrices de parasites et finalement, charge des épibiontes. Les résultats préliminaires démontrent qu’il existe une relation significative entre la charge parasitaire, les blessures et les cicatrices d’origine anthropique chez le rorqual à bosse et une relation significative entre charge parasitaire et santé globale de l’épiderme chez le rorqual commun. Nos résultats démontrent qu’il est possible d’évaluer les lésions cutanées chez les rorquals dans leur milieu naturel de façon non invasive, afin de développer un premier indicateur de santé et bien-être physique pour ces espèces.          

En 2018, la Loi sur le cannabis a été créée pour encadrer la production, la distribution, la vente et la possession du cannabis au Canada. Au fil des années, différents modes de consommation se sont développés et popularisés. La consommation du cannabis est souvent associée à la combustion du matériel végétal séché, car il s'agit du mode de consommation le plus commun. Toutefois, il en existe plusieurs autres. Par exemple, cela peut se faire par l'entremise de vaporisateurs thermiques, d'huiles concentrées, de liquides pour vapoteuses, de produits comestibles, etc. Ce projet a pour but d'expliquer le fonctionnement des principaux modes de consommation du cannabis. Il traitera des voies empruntées par les métabolites, la chronologie des effets observés et les dangers pour la santé. Ce projet a également pour but de comparer les modes de consommation entre eux. 

L’amibe est un protozoaire se nourrissant majoritairement de bactéries. D’ordinaire, les bactéries ingérées sont digérées lors du processus de phagocytose. Or, certains microorganismes peuvent survivre à leur transit à travers la voie phagocytique. Ceux-ci sont capables de résister à la dégradation enzymatique et sont ainsi enrobés dans des corps multilamellaires (CML) avant d'être excrétés dans le milieu environnant. Les bactéries, ainsi enrobées, se montrent plus résistantes à divers stress. L’enrobage de bactéries est ainsi suspecté de contribuer à la persistance de certaines bactéries dans l’environnement et à la propagation de maladies infectieuses. Dans l’optique de mieux comprendre le processus d’enrobage, la présente étude a ciblé deux protéines amibiennes, Tom1 et Eps15, comme des acteurs potentiellement impliqués dans la formation des CML. L’analyse de la voie endocytique d’amibes mutantes pour lès gènes codant pour ces protéines a permis d’évaluer divers paramètres, tels le nombre et la taille des lysosomes produits. Dans un contexte de phagocytose active Eps15 régulerait à la baisse la production de CML ou à la hausse la sécrétion de ceux-ci alors que Tom1 agirait comme son antagoniste. Les résultats obtenus suggèrent donc que les protéines Eps15 et Tom1 pourraient réguler la production ou la sécrétion de CML. Une compréhension globale des étapes de l’enrobage bactérien permettra de préciser le rôle des amibes dans la survie des bactéries dans l’environnement.

Chez les plantes, les stress environnementaux font augmenter la production de composés cytoxiques tel que le méthylglyoxal (MG), un

composé réactif généré par la glycolyse et le cycle de Calvin. L’activité de la voie des glyoxalases, qui détoxifie le MG, et les quantités

de S -D-lactoylgluthation (SLG), un intermédiaire produit par la glyoxalase II augmentent du même coup. Chez les animaux, il a été

découvert que la glyoxalase II est impliquée dans la S -glutathionylation de protéines, une modification redox réversible causant la

modification covalente et l’oxydation d’un thiol protéique. La S -glutathionylation est d’ailleurs responsable de la régulation d’enzymes

de la glycolyse végétale. Afin de caractériser le rôle du SLG dans la modification redox des protéines végétales et de déterminer si le

SLG issu de la détoxification du MG pouvait être responsable de la S -gluthationylation d’enzymes glycolytiques, nous avons utilisé une

enzyme glycolytique connue pour être redox-régulée, la GAPDH, comme cible potentielle du SLG. La GAPDH cytosolique recombinante

d’Arabidopsis thaliana (GAPC1) a été purifiée et utilisée pour faire des essais enzymatiques in vitro avec le SLG. Nous avons démontré

que la GAPC1 est significativement inhibée par 1 mM SLG, que cette inhibition subsiste après un dessalage et qu’elle est renversée par

le réducteur dithiotréitol. Ces résultats suggèrent que le SLG pourrait être impliqué dans nouvelle modification redox covalente de la

GAPDH.

Le champignon phytopathogène Botrytis cinerea est classé 2^e agent pathogène en importance au niveau mondial et présente un risque élevé de développer de la résistance aux fongicides. Aujourd’hui, la génétique des mécanismes de résistance est de plus en plus documentée et plusieurs mutations responsables de la résistance au boscalide ont été identifiées sur le gène de la succinate déshydrogénase. Il y a des outils moléculaires pour étudier ces mutations, mais ils ont leurs limites. Ils ne permettent pas d’analyses quantitatives et un grand nombre d’échantillons ne peut être traité rapidement. L’utilisation du Pyromark Q24 comme outil de détection et de quantification de cinq mutations reliées à la résistance au boscalide a permis de repousser ces limites. La technique est basée sur le séquençage par synthèse générant des données quantitatives avec une précision de 5%. Dans ce projet, deux tests ont donc été élaborés, mis au point et validés. Les résultats obtenus ont démontré une relation linéaire (R²=0.99) entre les ratios (0% à 100%) de spores d'individus résistants et sensibles analysés avec le Pyromark Q24. Cette technologie permettra donc d'analyser un grand nombre d’échantillons plus rapidement, avec une meilleure précision, et favorisera l’étude populationnelle en offrant la possibilité de combiner les échantillons. Le Pyromark Q24 est une technologie prometteuse pour mieux comprendre et gérer plus efficacement la problématique de la résistance aux fongicides.

Les Escherichia coli pathogènes aviaires (APEC) et multirésistants (MDR) sont une préoccupation en industrie avicole. L’objectif de cette étude était de caractériser les E. coli génériques (99), potentiellement pathogènes extraintestinaux (ExPEC) (93) et présumés producteurs de béta-lactamases à spectre étendu (ESBL)/AmpC (113), isolés de poulets de fermes au Québec. La prévalence des MDR était de 61,61%, 63,44% et 100% pour les collections générique, potentiels ExPEC et présumés ESBL/AmpC respectivement. La résistance aux antimicrobiens très importants en santé humaine comme le ceftriaxone et le ceftiofur a aussi été observée. Le gène bla_CTX-M était présent dans 1,44% et 0% respectivement des isolats génériques et potentiels ExPEC; ces prévalences étaient respectivement de 20,1% et 7,04% pour le gène bla_CMY-2. Dans les isolats présumés ESBL/AmpC, 5,26% et 94,74% étaient positifs pour bla_CTX-M et bla_CMY-2 respectivement. Sur la base des gènes de virulence, 1,44% d’isolats génériques et 11,26% de potentiels ExPEC, appartenant aux phylogroupes A, B2 et D, ont été classés potentiels ExPEC humains. Les sérogroupes O9 (21,27%) suivi de O141et O75 (6,38% chacun) étaient les plus prévalents et parmi les sérogroupes communément associés aux APEC, O78 (6,38%) a été détecté. Par ailleurs, l’électrophorèse en champs pulsé a démontré le caractère polyclonal des isolats. Cette étude a démontré que certains E. coli isolés des poulets au Québec peuvent être dangereux pour les humains.



La confusion est une source de biais important en épidémiologie. Le score de propension est une méthode populaire pour la contrôler dans les études prospectives et le score de stratification représente un score d’équilibrage est utilisé pour les études rétrospectives. Notre étude évalue l’efficacité du score d’équilibrage en génétique.

Nous comparons 3 méthodes : la stratification du score (SS), l’appareillement  au score (AS) et l'ajustement  pour le score (CAS). Nous avons simulé des données génétiques avec 6 covariables déséquilibrées entre cas et témoins. Pour chacun des 4000 sujets simulés, les génotypes de 10 SNP dont un SNP confondant sont générés. Nous avons évalué la puissance de chacune des 3 méthodes à identifier  les effets génétiques et  le taux d’erreur de type I. Les 3 méthodes ont une puissance de 100% pour détecter le SNP causal  avec une fréquence allélique mineure de 0,30. L'erreur de type I est (0,053, 0,049 et 0,053) pour le CAS, SS et AS. Avec un MAF de 0,05, la puissance de détecter le SNP associé est 49,9%, 52,8% et 16,4% respectivement. Le taux d'erreur de type I est 0,014, 0,024 et 0.010.  Pour le SNP confondant, le taux d’erreur de type I est .047, .045, et .055 pour CAS, SS et  AS.

 La méthode par stratification (SS) est plus puissante et a un faible taux de faux positifs. D’autres investigations sont en cours pour explorer la puissance de ces 3 méthodes à identifier un effet génétique en présence d’effet confondant élevé

Un nouveau type de biocapteurs basé sur un circuit électronique ultra-miniaturisé offre une sensibilité accrue pour mesurer la cinétique de biopolymères tels que les protéines et les brins d’ADN. Ce biocapteur repose sur l’utilisation d’un nanotube de carbone auquel est greffé, par liaison covalente, le biopolymère d’intérêt. L’expérience montre que la conductance du nanotube est corrélée à la structure et à la cinétique du biopolymère, mais certaines questions persistent. Quelles sont les interactions entre le biopolymère et le nanotube ? Ces interactions affectent-elles la stabilité structurelle du biopolymère ? La cinétique de ce dernier est-elle en partie affectée par ces interactions ? Pour y répondre, nous employons des simulations de dynamique moléculaire afin de caractériser la stabilité du motif G-quadruplex, pour lequel nous avons des données expérimentales avec le biocapteur, lié à un nanotube de carbone. Nos résultats montrent que la stabilité structurelle du G-quadruplex n’est pas significativement affectée par la présence du nanotube. Cependant, nous avons identifié certaines interactions avec le nanotube qui pourraient affecter la cinétique de son repliement. Nous effectuons donc des simulations basées sur des techniques d’échantillonnage avancées afin de renforcer nos conclusions. À terme, ces résultats permettront, avec nos collaborateurs en laboratoire, d’identifier et de mettre en application des stratégies afin d’améliorer la sensibilité du biocapteur.

Actuellement au Québec, les industries forestières se trouvent en situation précaire et tentent, par différent moyen, d’offrir une valeur ajoutée à leur biomasse. L’une des solutions mises de l’avant est l’intégration des extractibles des résidus d’écorces dans la formulation de produits d’assainissement. Ainsi, ce projet vise le développement d’un procédé permettant d’extraire les composés ayant un pouvoir antimicrobien des résidus d’écorces afin de remplacer l’ammonium quaternaire (CAQ), le composé antimicrobien intégré présentement à la formulation des produits de nettoyage ciblés. En effet, l’exploitation d’extractibles naturels permettra d’obtenir une formulation ainsi qu’un procédé de fabrication moins polluant. Pour ce faire, les différents composés ont d’abord été extraits des écorces en variant différents paramètres d’extraction (T°, pH, solvants) et ceux-ci ont été séparés et caractérisés par chromatographie. Le pouvoir antimicrobien des différentes fractions d’extraction a été évalué par bioautographie et par microdilution en bouillon à partir de différentes souches bactériennes et fongiques. Les résultats montrent une inhibition de la prolifération bactérienne et fongique sur certaines souches. Ainsi, différents potentiels antimicrobiens existent entre les essences d’arbres étudiés. La caractérisation des composés antimicrobiens par spectrométrie de masse puis la purification de ceux-ci sont des étapes envisagées pour atteindre l’objectif final du projet.

Plusieurs facteurs environnementaux peuvent mener à la limitation en oxygène chez les plantes (hypoxie). Paradoxalement, le stress hypoxique mène à une augmentation intracellulaire de dérivés réactifs de l’oxygène (ROS) ainsi que de dérivés réactifs de l’azote (RNS). Ces molécules ont la propriété commune d’oxyder les groupements thiols des résidus cystéines (Cys) de diverses protéines. Au cours de ce projet, nous nous intéressons à l’alcool déshydrogénase (ADH) d’Arabidopsis thaliana, un enzyme essentiel à la fermentation alcoolique durant l’hypoxie. Nous avons purifié l’ADH d’A. thaliana sous forme recombinante et démontré que cet enzyme était sensible à l’inhibition par les ROS (H₂O₂) et les RNS (monoxyde d’azote). L’addition de DTT permet de récupérer l’activité de l’ADH après le traitement au monoxyde d’azote mais est inefficace après un traitement avec le H₂O₂. La liaison de l’ADH au NAD⁺ ou au NADH prévient l’inhibition, suggérant que ces cofacteurs bloquent ou limitent la disponibilité des Cys ciblées. Nous avons également démontré que l’ADH peut former un pont disulfure avec le glutathion (S-glutathionylation) sans affecter son activité enzymatique. Les analyses effectuées par LC-MS/MS ont permis d’identifier deux résidus Cys pouvant lier le glutathion ainsi que la présence de ponts disulfures dans la structure de l’enzyme. Ces résultats suggèrent que l’ADH est sujette à plusieurs modifications redox affectant différemment son activité enzymatique.

L'hypothermie thérapeutique modérée (HTM) consiste à abaisser la température corporelle entre 32 et 34 °C. L'HTM aide à préserver les cellules et les fonctions neurologiques lors de défaillance multiorganique. Plus l'HTM est atteinte rapidement, meilleure est la protection. La ventilation liquidienne (VLT) consiste à assurer les échanges gazeux dans les poumons à l'aide d'un liquide, typiquement des perfluorocarbones (PFC). Un ventilateur liquidien est responsable d'assurer la ventilation par un renouvellement cyclique de PFC oxygéné et à température contrôlée. La VLT, utilisant le PFC comme vecteur d'énergie et le poumon comme échangeur de chaleur, permet des vitesses de refroidissement extrêmement rapide.

La problématique adressée est de concevoir et valider par expérimentation animale un système d'induction automatisé d'HTM par VLT. Le dernier prototype de l'équipe INOLIVENT a ainsi été équipé d'un échangeur de chaleur permettant un contrôle précis de la température du PFC et implémenté d'un algorithme d'induction automatisé d'hypothermie thérapeutique par VLT.

Ces résultats préliminaires présentent la validation sur un agneau nouveau-né sain de 4,7 kg (figure1). Il fut ainsi possible de passer de 39,5 °C à la température visée de 33,5 °C en 4,1 min à l'œsophage, 15,7 min au tympan et 20,2 min au rectum. Des vitesses de refroidissement de -91 °C/h à l'œsophage, -47 °C/h au tympan et -46 °C/h au rectum ont pu être observé pour la descente de 39,5 °C à 34,5 °C.

La résistance aux antibiotiques est une problématique mondiale qui touche aussi négativement l’aquaculture québécoise. La bactérie Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida est l’agent étiologique de la furonculose, une importante maladie en aquaculture. Malheureusement, A. salmonicida possède plusieurs gènes de résistances aux antibiotiques tel que démontré par nos analyses génomiques. Cela illustre bien l’urgence de la situation et l’importance d’intervenir par un traitement alternatif. Les bactériophages sont des virus infectant spécifiquement les bactéries. Plusieurs études tendent à démontrer que les bactériophages pourraient être une alternative viable aux antibiotiques dans un contexte d’aquaculture. Cependant, une caractérisation génomique des relations de coévolution entre la bactérie cible (A. salmonicida subsp. salmonicida) et les virus est nécessaire afin de nous assurer de la fiabilité et de la sécurité d’un potentiel traitement par les bactériophages. Notre étude a permis d’isoler des bactériophages provenant de piscicultures québécoises et d’analyser leur génome avec des outils à la fine pointe de la technologie ainsi que d’effectuer des tests sur la capacité lytique des virus isolés. Les bactériophages s’avérant génétiquement compatibles pour un traitement pourront faire partie de potentiels cocktails de virus afin d’offrir une alternative économiquement viable aux industries aquacoles afin de se protéger contre la furonculose.

La cryoconservation est une méthode utilisée afin de pouvoir conserver à long terme des cellules à de très basses températures. Cependant le cycle gel/dégel cause des dommages aux cellules et peuvent entrainer la mort cellulaire. Ce problème peut être contré par l’utilisation d’agent de cryoconservation tel que le Diméthyl Sulfoxide (DMSO). Même s’il est l’un des plus utilisés actuellement, cet agent est toxique pour les cellules et doit être retiré rapidement après décongélation. Il serait donc intéressant de développer de nouveaux agents de cryoconservation moins toxiques et idéalement plus efficaces. Il a été démontré qu’un extrait brut de protéines de blé permet une meilleure cryoconservation des hépatocytes, qui sont très utilisés dans le domaine pharmaceutique et médical. L’analyse de cet extrait a permis d’identifier plusieurs protéines ayant potentiellement une activité cryoprotectrice dont l’énolase, connue pour son rôle dans la glycolyse, et une 2-Cys peroxiredoxine, connue pour son activité antioxydante. Des tests de cryoconservation ont confirmé que ces protéines possèdent une activité cryoprotectrice puisqu’elles maintiennent la viabilité et les fonctions des hépatocytes après décongélation. De plus, ces protéines protègent les cellules du stress oxydatif occasionné par la congélation. Le développement de nouveaux agents permettrait d’améliorer la disponibilité des cellules et constituerait une avancée majeure dans le domaine de la cryobiologie.



Le fuseau mitotique est la structure bipolaire qui permet la ségrégation des chromosomes. Certains des microtubules (MTs) du fuseau forment des paires avec des MTs nucléés par le pôle opposé et forment les MTs interpolaires (ipMTs). Les ipMTs préviennent l’effondrement du fuseau, mais leur formation demeure peu étudiée. Nous avons démontré que les précurseurs des ipMTs (pré-ipMTs) sont formés par la réticulation de MTs antiparallèles par la kinésine-5 dans le fuseau monopolaire. Dans la levure à bourgeon, les fuseaux du mutant Y445D de la tubuline-γ sont instables. La microscopie à fluorescence révèle que la quantité de kinésine-5 près des pôles des fuseaux Y445D est augmentée. À l’aide du BioID, nous avons détecté des interactions entre la kinésine-5 et le complexe en anneau de la tubuline-γ (γTURC), suggérant que la kinésine-5 s’accumule aux extrémités (-) des MTs dans le mutant Y445D. De plus, la formation des fuseaux bipolaires Y445D n’est pas retardée, mais les fuseaux naissants s’effondrent fréquemment. Cela suggère que la réticulation par la kinésine-5, requise pour former le fuseau, est intacte, mais que la kinésine-5 est incapable de convertir les pré-ipMTs en ipMTs. Inhiber la phosphorylation d’Ase1 (qui réticule aussi les ipMTs), stabilise les fuseaux naissants Y445D. Nous postulons que l’Ase1 déphosphorylée est recrutée prématurément, permettant la conversion des pré-ipMTs en ipMTs. Nos résultats révèlent un rôle insoupçonné du γTURC dans l’assemblage du fuseau.

Des études européennes révèlent que la prévalence de L. monocytogenes dans les produits de légumes surgelés avoisine les 11 %. Bien que les légumes surgelés soient généralement cuits avant consommation, cette bactérie peut présenter des risques pour les personnes les plus vulnérables. Bien que les légumes subissent un traitement thermique (friture et/ou blanchiment), il semble que la contamination par cette bactérie se manifeste après cette étape de destruction, donc, avant ou pendant la surgélation.

Ainsi, ce projet vise à démontrer l'efficacité d'un système de décontamination aux UV-C à éliminer L. monocytogenes pouvant se retrouver sur des frites et des légumes surgelés dans un environnement de type industriel.

Les moyens proposés afin de démontrer l'efficacité du système UV-C d’inoculer les légumes surgelés avec une espèce de Listeria non pathogène, présentant une résistance similaire à celle de L. monocytogenes aux UV. L'efficacité a été déterminée en observant la réduction avant et après traitement aux UV-C. Des résultats préliminaires montrent qu'une réduction de 2 à 3 log UFC/g a été observée parmi les légumes et frites inoculés avec une haute inoculation alors qu’une réduction de 1 à 2 log UFC/g lorsque les légumes étaient faiblement inoculés (5 UFC/g).

Enfin, les travaux ont permis d’apporter une meilleure compréhension de l’efficacité des technologies à base d’UV pour les produits surgelés alors qu’ils ont été conçus pour traiter des produits frais.