Analyse transcriptomique de l'interaction tripartite "Pseudozyma flocculosa-Blumeria graminis f.sp. hordei-Hordeum vulgare"

Afin d’améliorer nos pratiques agricoles dans le contexte d’une agriculture durable, plusieurs agents de lutte biologique (ALB) ont été développés, testés et sont maintenant utilisés dans le monde pour combattre les pertes de rendements causées par les maladies. Blumeria graminis f. sp. hordei ( Bgh) est l’agent pathogène responsable du blanc de l’orge et peut réduire les rendements de cette culture jusqu’à 40%. Un champignon épiphyte, Pseudozyma flocculosa, a été découvert et identifié en 1987 en association étroite avec le blanc du trèfle. Les chercheurs ont alors remarqué que ce champignon exhibait une forte activité antagoniste contre le blanc en détruisant les structures de l’agent pathogène. Suite à d’autres travaux, il est apparu que ce comportement antagoniste était dirigé contre tous les membres des Erysiphales et semblait lié à la synthèse d’un glycolipide antifongique soit la flocculosine. Toutefois, on n’est toujours pas parvenus à associer l’efficacité de l’ALB avec la production de ce glycolipide. Ces observations suggèrent que d’autres facteurs seraient impliqués lorsque les deux protagonistes, l’ALB et le blanc, sont en contact. L’objectif principal de ce projet était donc de chercher d’autres mécanismes moléculaires pouvant expliquer l’interaction P. flocculosa-blanc et orge, en faisant une analyse transcriptomique complète des trois protagonistes en même temps. L’interaction tripartite a été échantillonnée à différents temps suivant l’inoculation de P. flocculosa sur des feuilles d’orge présentant déjà une intensité de blanc d’environ 50%. Les échantillons de feuilles prélevés ont ensuite été utilisés pour l’extraction de l’ARN qui ont été ensuite transformés en ADNc pour la préparation des librairies. Cinq répliquats ont été effectués pour chaque temps et le tout a été séquencé à l’aide de séquençage par synthèse Illumina HiSeq. Les séquences obtenues (reads) ont ensuite été analysées à l’aide du logiciel CLC Genomics Workbench. Brièvement, les séquences obtenues ont été cartographiées sur les trois génomes de référence. Suite à la cartographie, les analyses d’expression ont été conduites et les gènes exprimés de façon différentielle ont été recherchés. Cette étape a été conduite en portant une attention particulière aux gènes codant pour un groupe de protéines appelées CSEP pour “candidate secreted effector proteins” qui seraient possiblement impliquées dans l’interaction tripartite. Parmi les protéines exprimées de façon différentielle en présence du blanc ou en absence de ce dernier, nous avons pu constater que certaines CSEP étaient fortement exprimées en présence du blanc. Ces résultats sont prometteurs et nous offrent une piste certaine pour l’élucidation des mécanismes impliqués dans cette interaction tripartite.

Relationship Between Hardness Genes and Quality in Barley (Hordeum vulgare)

Barley (Hordeum vulgare) genotypes were sequenced for polymorphism in the hardness genes, these being the three hordoindoline (hin a, hin b1 and hin b2) genes. The variation in haplotype was determined by sequencing for single nucleotide polymorphisms (SNPs). Polymorphism between each gene was then compared to grain hardness (three methods), malt quality characteristics (hot water extract and friability) and cattle feed quality. Two haplotypes were found in a set of forty barley genotypes. For hin a, two alleles were present, namely hin a1 and hin a2. However, there was no specific hin a allele that was associated with grain hardness, malt and feed quality. Barley has two hin b genes, namely hin b1 and hin b2, and the genotypes tested here had one of two alleles for each gene. However, there were no obvious effects on hardness or quality from either of these hin b alleles. Unlike wheat, where a clear relationship has been demonstrated between a number of SNPs in the wheat hardness genes and quality (soft or hard wheat), there was no such relationship for barley. Despite the wide range in hardness, malt and feed quality, there were only two haplotypes for each of the hin a, hin b1 and hin b2 genes and there was no clear relationship between grain hardness, malt or feed quality. The genotypes used in this study demonstrated that there was a low level of polymorphism in hardness genes in current commercial varieties as well as breeding lines and these polymorphisms had no impact on quality.

Genetic diversity at the Dhn3 locus in Turkish Hordeum spontaneum populations with comparative structural analyses

We analysed Hordeum spontaneum accessions from 21 different locations to understand the genetic diversity of HsDhn3 alleles and effects of single base mutations on the intrinsically disordered structure of the resulting polypeptide (HsDHN3). HsDHN3 was found to be YSK2-type with a low-frequency 6-aa deletion in the beginning of Exon 1. There is relatively high diversity in the intron region of HsDhn3 compared to the two exon regions. We have found subtle differences in K segments led to changes in amino acids chemical properties. Predictions for protein interaction profiles suggest the presence of a protein-binding site in HsDHN3 that coincides with the K1 segment. Comparison of DHN3 to closely related cereals showed that all of them contain a nuclear localization signal sequence flanking to the K1 segment and a novel conserved region located between the S and K1 segments [E(D/T)DGMGGR]. We found that H. vulgare, H. spontaneum, and Triticum urartu DHN3s have a greater number of phosphorylation sites for protein kinase C than other cereal species, which may be related to stress adaptation. Our results show that the nature and extent of mutations in the conserved segments of K1 and K2 are likely to be key factors in protection of cells.

Efeitos da cultura da cevada e de períodos de controle sobre o crescimento e produção de sementes de Raphanus sativus L.

Este experimento teve por objetivo avaliar os efeitos da cultura da cevada e de períodos de controle das plantas daninhas sobre o crescimento e produção de sementes de Raphanus sativus. Foram considerados dois tratamentos testemunha sem controle das plantas daninhas, com e sem a cultura. Nos oito demais tratamentos, a cultura esteve sempre presente, controlando-se as plantas daninhas até 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 e 100 dias após a emergência da cevada. A comunidade infestante da área era composta quase exclusivamente por R. .sativus. Avaliou-se o número de plantas, acúmulos de matéria seca, número médio de frutos e sementes de nabiça por planta e por unidade de área ; foram ainda avaliados o número médio de sementes por fruto, peso médio de 1.000 sementes e a contribuição das sementes na composição da matéria se catota. A análise dos resultados evidenciou que a espécie Raphanus sativus apresenta elevado potencial reprodutivo, sendo possível concluir pela ineficiência de programas de controle de curta duração, em termos de redução do banco de sementes. A presença da cultura da cevada reduziu tanto o crescimento quanto o número de sementes produzidas pela nabiça (R. sativus). Na ausência da cultura e de práticas de controle foram produzidas 5.074 sementes/m, a partir de 125 plantas/m ainda presentes na colheita da cultura.

Towards executable specification : combining i* and AgentSpeak(L).

Agent-oriented conceptual modelling (AoCM) approaches in Requirements Engineering (RE) have received considerable attention recently. Semi-formal modeling frameworks such as i* assist analysts in requirements elicitation and reasoning of early-phase RE. AgentSpeak(L) is a widely accepted agent programming language. The Strategic Rationale (SR) model of the i* framework naturally lends itself to AgentSpeak(L) programs. Furthermore, the Strategic Dependency (SD) component of the i* framework prescribes the interaction between the agents in a multi-agent environment. This paper proposes a formal methodology for transforming a SR model to an AgentS- peak(L) agent. The constructed AgentSpeak(L) agents will then form the essential components of a multi-agent system, MAS.

Enhanced human bone marrow stromal cell affinity for modified poly(L-lactide) surfaces by the upregulation of adhesion molecular genes

To enhance and regulate cell affinity for poly (l-lactic acid) (PLLA) based materials, two hydrophilic ligands, poly (ethylene glycol) (PEG) and poly (l-lysine) (PLL), were used to develop triblock copolymers: methoxy-terminated poly (ethylene glycol)-block-poly (l-lactide)-block-poly (l-lysine) (MPEG-b-PLLA-b-PLL) in order to regulate protein absorption and cell adhesion. Bone marrow stromal cells (BMSCs) were cultured on different composition of MPEG-b-PLLA-b-PLL copolymer films to determine the effect of modified polymer surfaces on BMSC attachment. To understand the molecular mechanism governing the initial cell adhesion on difference polymer surfaces, the mRNA expression of 84 human extracellular matrix (ECM) and adhesion molecules was analysed using quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (qRT-PCR). It was found that down regulation of adhesion molecules was responsible for the impaired BMSC attachment on PLLA surface. MPEG-b-PLLA-b-PLL copolymer films improved significantly the cell adhesion and cytoskeleton expression by upregulation of relevant molecule genes significantly. Six adhesion genes (CDH1, ITGL, NCAM1, SGCE, COL16A1, and LAMA3) were most significantly influenced by the modified PLLA surfaces. In summary, polymer surfaces altered adhesion molecule gene expression of BMSCs, which consequently regulated cell initial attachment on modified PLLA surfaces.

Synthesis of 4-arm star poly(L-Lactide) oligomers using an in situ-generated calcium-based initiator

Using an in situ-generated calcium-based initiating species derived from pentaerythritol, the bulk synthesis of well-defined 4-arm star poly(L-lactide) oligomers has been studied in detail. The substitution of the traditional initiator, stannous octoate with calcium hydride allowed the synthesis of oligomers that had both low PDIs and a comparable number of polymeric arms (3.7 – 3.9) to oligomers of similar molecular weight. Investigations into the degree of control observed during the course of the polymerization found that the insolubility of pentaerythritol in molten L-lactide resulted in an uncontrolled polymerization only when the feed mole ratio of L-lactide to pentaerythritol was 13. At feed ratios of 40 and greater, a pseudo-living polymerization was observed. As part of this study, in situ FT-Raman spectroscopy was demonstrated to be a suitable method to monitor the kinetics of the ring-opening polymerization (ROP) of lactide. The advantages of using this technique rather than FT-IR-ATR and 1H NMR for monitoring L-lactide consumption during polymerization are discussed.

L'étendue internationale des nouvelles firmes de hautes technologies: le rôle du capital humain et de l'intention stratégique des fondateurs

De récentes recherches ont mis l’accent sur l’importance pour les nouvelles entreprises internationales de l’existence de ressources et de compétences spécifiques. La présente recherche, qui s’inscrit dans ce courant, montre en particulier l’importance du capital humain acquis par les entrepreneurs sur base de leur expérience internationale passée. Mais nous montrons en même temps que ces organisations sont soutenues par une intention délibérée d’internationalisation dès l’origine. Notre recherche empirique est basée sur l’analyse d’un échantillon de 466 nouvelles entreprises de hautes technologies anglaises et allemandes. Nous montrons que ce capital humain est un actif qui facilite la pénétration rapide des marchés étrangers, et plus encore quand l’entreprise nouvelle est accompagnée d’une intention stratégique délibérée d’internationalisation. Des conclusions similaires peuvent être étendues au niveau des ressources que l’entrepreneur consacre à la start-up : plus ces ressources sont importantes, plus le processus d’internationalisation tend à se faire à grande échelle ; et là aussi, l’influence de ces ressources est augmenté par l’intention stratégique d’internationalisation. Dans le cadre des études empiriques sur les born-globals (entreprises qui démarrent sur un marché globalisé), cette recherche fournit une des premières études empiriques reliant l’influence des conditions initiales de création aux probabilités de croissance internationale rapide.