Adaptation of a Gaussia princeps Luciferase reporter system in Candida albicans for in vivo detection in the Galleria mellonella infection model.

For the past 10 years, mini-host models and in particular the greater wax moth Galleria mellonella have tended to become a surrogate for murine models of fungal infection mainly due to cost, ethical constraints and ease of use. Thus, methods to better assess the fungal pathogenesis in G. mellonella need to be developed. In this study, we implemented the detection of Candida albicans cells expressing the Gaussia princeps luciferase in its cell wall in infected larvae of G. mellonella. We demonstrated that detection and quantification of luminescence in the pulp of infected larvae is a reliable method to perform drug efficacy and C. albicans virulence assays as compared to fungal burden assay. Since the linearity of the bioluminescent signal, as compared to the CFU counts, has a correlation of R(2) = 0.62 and that this method is twice faster and less labor intensive than classical fungal burden assays, it could be applied to large scale studies. We next visualized and followed C. albicans infection in living G. mellonella larvae using a non-toxic and water-soluble coelenterazine formulation and a CCD camera that is commonly used for chemoluminescence signal detection. This work allowed us to follow for the first time C. albicans course of infection in G. mellonella during 4 days.

The genetic basis of color-related local adaptation in a ring-like colonization around the Mediterranean.

Uncovering the genetic basis of phenotypic variation and the population history under which it established is key to understand the trajectories along which local adaptation evolves. Here, we investigated the genetic basis and evolutionary history of a clinal plumage color polymorphism in European barn owls (Tyto alba). Our results suggest that barn owls colonized the Western Palearctic in a ring-like manner around the Mediterranean and meet in secondary contact in Greece. Rufous coloration appears to be linked to a recently evolved nonsynonymous-derived variant of the melanocortin 1 receptor (MC1R) gene, which according to quantitative genetic analyses evolved under local adaptation during or following the colonization of Central Europe. Admixture patterns and linkage disequilibrium between the neutral genetic background and color found exclusively within the secondary contact zone suggest limited introgression at secondary contact. These results from a system reminiscent of ring species provide a striking example of how local adaptation can evolve from derived genetic variation.

Adaptation of Root Function by Nutrient-Induced Plasticity of Endodermal Differentiation.

Plant roots forage the soil for minerals whose concentrations can be orders of magnitude away from those required for plant cell function. Selective uptake in multicellular organisms critically requires epithelia with extracellular diffusion barriers. In plants, such a barrier is provided by the endodermis and its Casparian strips-cell wall impregnations analogous to animal tight and adherens junctions. Interestingly, the endodermis undergoes secondary differentiation, becoming coated with hydrophobic suberin, presumably switching from an actively absorbing to a protective epithelium. Here, we show that suberization responds to a wide range of nutrient stresses, mediated by the stress hormones abscisic acid and ethylene. We reveal a striking ability of the root to not only regulate synthesis of suberin, but also selectively degrade it in response to ethylene. Finally, we demonstrate that changes in suberization constitute physiologically relevant, adaptive responses, pointing to a pivotal role of the endodermal membrane in nutrient homeostasis.

Constrained Total Energy Expenditure and Metabolic Adaptation to Physical Activity in Adult Humans.

Current obesity prevention strategies recommend increasing daily physical activity, assuming that increased activity will lead to corresponding increases in total energy expenditure and prevent or reverse energy imbalance and weight gain [1-3]. Such Additive total energy expenditure models are supported by exercise intervention and accelerometry studies reporting positive correlations between physical activity and total energy expenditure [4] but are challenged by ecological studies in humans and other species showing that more active populations do not have higher total energy expenditure [5-8]. Here we tested a Constrained total energy expenditure model, in which total energy expenditure increases with physical activity at low activity levels but plateaus at higher activity levels as the body adapts to maintain total energy expenditure within a narrow range. We compared total energy expenditure, measured using doubly labeled water, against physical activity, measured using accelerometry, for a large (n = 332) sample of adults living in five populations [9]. After adjusting for body size and composition, total energy expenditure was positively correlated with physical activity, but the relationship was markedly stronger over the lower range of physical activity. For subjects in the upper range of physical activity, total energy expenditure plateaued, supporting a Constrained total energy expenditure model. Body fat percentage and activity intensity appear to modulate the metabolic response to physical activity. Models of energy balance employed in public health [1-3] should be revised to better reflect the constrained nature of total energy expenditure and the complex effects of physical activity on metabolic physiology.

« En fonction de la prise de Méthadone® maternelle peut-on prévoir l'outcome et l'adaptation néonatale, ainsi que la survenue d'un sevrage néonatal, sa durée et le développement à court terme de l'enfant ? »

Objectif : Abstract Le but de cette étude consiste à étudier un éventuel lien entre le dosage du traitement de substitution par la Méthadone® pendant la grossesse et les issues obstétricales (rupture prématurée des membranes, menace d'accouchement prématuré), ainsi que néonatales (telles que le retard de croissance intrautérin, l'adaptation néonatale, le sevrage néonatal aux opiacés et l'hypoglycémie néonatale). Nous évaluerons également le développement psychomoteur de l'enfant à court terme (jusqu'à 18 mois de vie) via l'échelle de Griffiths. Méthode : Il s'agit d'une étude rétrospective sur 50 femmes enceintes sous Méthadone® suivies au CHUV et ayant accouché entre les années 2000 et 2010, ainsi que sur leurs enfants suivis par l'Unité du Développement du CHUV et évalués moyennant l'échelle du développement psychomoteur appelée Griffiths (il s'agit de 26 enfants entre 6-9 mois et 20 entre 18-19 mois). Pour ce faire, nous avons parcouru les différentes archives du CHUV (informatiques et papiers) dans un premier temps. Ces données ont été ensuite saisies dans un tableau Excel avant d'être analysées via STATA. Résumé des résultats : En fonction du dosage de la Méthadone®, 27% (dose plus faible) à 47 % (dose plus élevée) des femmes de notre collectif accouchent prématurément (p = 0.139). 48 % de leurs nouveau-nés présentent un retard de croissance intra-utérin (RCIU). Ce risque est d'autant plus élevé que la Méthadone est faiblement dosée (p = 0.073). Inversement au RCIU, le risque d'hypoglycémie néonatale croît avec la dose maternelle de Méthadone® (p = 0.148). La survenue du syndrome de sevrage néonatal aux opiacés ainsi que sa durée sont significativement plus importantes lorsque le dosage maternel de Méthadone est élevé (p = 0.022 ; p = 0.0118) ou lors de la prise concomitante de benzodiazépines (p = 0.004 ; p = 0.0129). La prise d'autres substances illicites a elle aussi tendance à prolonger le sevrage (p = 0.065). Entre 6-9 mois de vie, il y a plus de microcéphalie (périmètre crânien inférieur au P10) lorsque les enfants reçoivent une dose plus faible in utéro (p = 0.005). Le développement psychomoteur est quant à lui plus favorable lorsque le traitement de substitution est fortement dosé (p = 0.039) et que l'enfant vit chez sa mère biologique (p = 0.050) ou bénéficie d'un contact maternel régulier (p = 0.008). L'effet du dosage de la Méthadone® (p = 0.683) et du lieu de vie (p = 0.211) sur le développement psychomoteur ont néanmoins tendance à s'estomper entre 18-19 mois de vie. Conclusions : Bien qu'un traitement de substitution par la Méthadone hautement dosé augmente la survenue et la durée du syndrome de sevrage néonatal aux opiacés, il y a maintenant des indices pour un meilleur outcome de l'enfant lorsque la substitution est importante (moins de RCIU, de microcéphalie et un développement psychomoteur plus favorable). A propos de l'issue néonatale, tous les enfants nés de mères toxicodépendantes semblent être à risque d'hypoglycémie néonatale. Implications pratiques : Il serait désormais préférable d'augmenter les doses de substitution des futures mères toxicomanes d'autant plus lorsque celles-ci le réclament et tous leurs enfants devraient bénéficier d'une alimentation précoce et de contrôles glycémiques, même s'ils sont eutrophiques.