Sudden weather deterioration but not brood size affects baseline corticosterone levels in nestling Alpine swifts.

While evidence is accumulating that stress-induced glucocorticoid responses help organisms to quickly adjust their physiology and behaviour to life-threatening environmental perturbations, the function and the ecological factors inducing variation in baseline glucocorticoid levels remain poorly understood. In this study we investigated the effects of brood size by experimentally manipulating the number of nestlings per brood and the effect of weather condition on baseline corticosterone levels of nestling Alpine swifts (Apus melba). We also examined the potential negative consequences of an elevation of baseline corticosterone on nestling immunity by correlating corticosterone levels with ectoparasite intensity and the antibody production towards a vaccine. Although nestlings reared in enlarged broods were in poorer condition than nestlings reared in reduced broods, they showed similar baseline corticosterone levels. In contrast, nestling baseline corticosterone levels were higher immediately after cold and rainy episodes with strong winds. Neither nestling infestation rate by ectoparastic flies nor nestling antibody production against a vaccine was correlated with baseline corticosterone levels. Thus, our results suggest that altricial Alpine swift nestlings can quickly modulate baseline corticosterone levels in response to unpredictable variations in meteorological perturbation but not to brood size which may be associated with the degree of sibling competition. Apparently, short-term elevations of baseline corticosterone have no negative effects on nestling immunocompetence.

Quantitative comparison of simulations of seismic wave propagation in heterogeneous poro-elastic media involving fluid-solid interfaces and in equivalent visco-elastic solids

There is increasing evidence to suggest that the presence of mesoscopic heterogeneities constitutes the predominant attenuation mechanism at seismic frequencies. As a consequence, centimeter-scale perturbations of the subsurface physical properties should be taken into account for seismic modeling whenever detailed and accurate responses of the target structures are desired. This is, however, computationally prohibitive since extremely small grid spacings would be necessary. A convenient way to circumvent this problem is to use an upscaling procedure to replace the heterogeneous porous media by equivalent visco-elastic solids. In this work, we solve Biot's equations of motion to perform numerical simulations of seismic wave propagation through porous media containing mesoscopic heterogeneities. We then use an upscaling procedure to replace the heterogeneous poro-elastic regions by homogeneous equivalent visco-elastic solids and repeat the simulations using visco-elastic equations of motion. We find that, despite the equivalent attenuation behavior of the heterogeneous poro-elastic medium and the equivalent visco-elastic solid, the seismograms may differ due to diverging boundary conditions at fluid-solid interfaces, where there exist additional options for the poro-elastic case. In particular, we observe that the seismograms agree for closed-pore boundary conditions, but differ significantly for open-pore boundary conditions. This is an interesting result, which has potentially important implications for wave-equation-based algorithms in exploration geophysics involving fluid-solid interfaces, such as, for example, wave field decomposition.

Dépressivité maternelle au post-partum et symptomatologie du bébé à trois mois : l'effet modérateur de l'alliance familiale et de la satisfaction conjugale

Les troubles de l'humeur sont très fréquents dans la période périnatale. Ils se manifestent sous forme d'une humeur dépressive « sub-clinique » voire sous la forme d'une dépression post-partum avérée. Cette « dépressivité » provoque des perturbations des comportements de parentage, des troubles de la relation à l'enfant et débouchent sur des difficultés émotionnelles, cognitives et comportementales de l'enfant. Plusieurs facteurs peuvent néanmoins tempérer cet enchaînement. L'étude présentée dans cet article évalue dans quelle mesure l'alliance familiale et la satisfaction conjugale modèrent le lien entre dépressivité et développement de l'enfant. Cinquante-sept familles ont participé à l'étude avec leur bébé de trois mois. La dépressivité maternelle a été évaluée par entretien et par questionnaire. L'alliance familiale a été évaluée dans le Jeu Trilogique de Lausanne. La satisfaction conjugale et les symptômes de l'enfant sont rapportés par questionnaires par la mère. Les résultats montrent que (i) le niveau de dépressivité dans notre population est conforme à celui rapporté dans la littérature, (ii) il y a un lien entre dépressivité et difficultés de l'enfant, (iii) ces liens sont effectivement modérés par la satisfaction conjugale, qui joue le rôle de facteur protecteur, et par l'alliance familiale, qui joue le rôle de facteur aggravant. Ces résultats montrent qu'il est indispensable de tenir compte du contexte relationnel dans lequel la mère évolue, afin de pouvoir comprendre sous quelles conditions des troubles de l'humeur maternels vont affecter le développement de l'enfant.

The Smiling Project: development of a new program for gait and balance training

Introduction: The SMILING project, a multicentric project fundedby the European Union, aims to develop a new gait and balance trainingprogram to prevent falls in older persons. The program includes the"SMILING shoe", an innovative device that generates mechanical perturbationwhile walking by changing the soles' inclination. Induced perturbationschallenge subjects' balance and force them to react to avoidfalls. By training specifically the complex motor reactions used to maintainbalance when walking on irregular ground, the program will improvesubjects' ability to react in situation of unsteadiness and reduce theirrisk of falling. Methods: The program will be evaluated in a multicentric,cross-over randomized controlled trial. Overall, 112 subjects (aged≥65 years, ≥1 falls, POMA score 22-26/28) will be enrolled. Subjectswill be randomised in 2 groups: group A begin the training with active"SMILING shoes", group B with inactive dummy shoes. After 4 weeksof training, group A and B will exchange the shoes. Supervised trainingsessions (30 minutes twice a week for 8 weeks) include walkingtasks of progressive difficulties.To avoid a learning effect, "SMILINGshoes" perturbations will be generated in a non-linear and chaotic way.Gait performance, fear of falling, and acceptability of the program willbe assessed. Conclusion: The SMILING program is an innovative interventionfor falls prevention in older persons based on gait and balancetraining using chaotic perturbations. Because of the easy use of the"SMILING shoes", this program could be used in various settings, suchas geriatric clinics or at home.

Climatic and biotic upheavals following the end-Permian mass extinction

Recovery from the end-Permian mass extinction is frequently described as delayed(1-3), with complex ecological communities typically not found in the fossil record until the Middle Triassic epoch. However, the taxonomic diversity of a number of marine groups, ranging from ammonoids to benthic foraminifera, peaked rapidly in the Early Triassic(4-10). These variations in biodiversity occur amidst pronounced excursions in the carbon isotope record, which are compatible with episodes of massive CO2 outgassing from the Siberian Large Igneous Province(4,11-13). Here we present a high-resolution Early Triassic temperature record based on the oxygen isotope composition of pristine apatite from fossil conodonts. Our reconstruction shows that the beginning of the Smithian substage of the Early Triassic was marked by a cooler climate, followed by an interval of warmth lasting until the Spathian substage boundary. Cooler conditions resumed in the Spathian. We find the greatest increases in taxonomic diversity during the cooler phases of the early Smithian and early Spathian. In contrast, a period of extreme warmth in the middle and late Smithian was associated with floral ecological change and high faunal taxonomic turnover in the ocean. We suggest that climate upheaval and carbon-cycle perturbations due to volcanic outgassing were important drivers of Early Triassic biotic recovery.

Role of Notch signaling in epidermis and appendages

Résumé Dans la peau, il a été montré que Notch1 induit l'arrêt de la prolifération et la différentiation des keratinocytes. L'inactivation de Notch1 cause une hyperplasie de l'épiderme et la formation de carcinomes basaux cellulaires. Notre groupe a principalement identifié deux voies de signalisations, la voie Shh et la voie Wnt, qui sont dérégulées en conséquence de l'inactivation de Notch1 dans la peau. Nous avons démontré l'habilité de Notch1 à réprimer la voie Wnt induite par ß-catenin dans les keratinocytes primaires ainsi que dans d'autres types de cellules épithéliales humaines. De plus, nous avons pu déterminer que Notch1 régule cette voie, probablement en favorisant la phosphorylation de ß-catenin par le complexe axin/APC/GSK-3ß. La protéine faisant partie de la voie Wnt, ou la protéine affectant la voie Wnt, qui est régulée par Notch1 est sujette à de plus amples investigations. Un autre but de cette étude a été l'identification de potentiels gènes cibles de Notch1 autres que ceux faisant partie des voies de signalisation Shh et Wnt précédemment évoquées. Ce projet fut abordé par l'analyse de puces à ADN (ISREC et Affymetrix) qui ont été utilisées pour des expériences de gain et de perte de fonction de Notch1 dans des keratinocytes prúmaires. En plus de l'hyperplasie épidermale, les souris Notch1 déficiente ont une perte importante de poils. Nous avons montré que Notch1 est nécessaire pour le développement et l'homéostasie des follicules pileux. En effet, l'inactivation du gène Notch1 mediée par l'activation des kératines 5 ou 14 dans l'épiderme, cause des défauts du cycle ainsi que de la structure des poils. De plus, d'autres appendices de la peau, comme les glandes sudoripares et de Meibomius, ont une structure anormale et sont non fonctionnelles dans les souris Notch1 déficiente. Finalement, nous avons observé que la déficience de Notch1 dans l'épithélium cornéen mène à la formation d'une plaque épidermale opaque sur la cornée. Basé sur l'hypothèse que le défaut des glandes de Meibomius des souris Notch1 déficientes cause des lésions de la surface oculaire, nous avons montré que Notch1 est essentiel pour la cicatrisation de la cornée. Lorsque Notch1 est absent, les cellules souches de l'épithélium cornéen ne sont plus capables de se différentier en cellules cornéennes, mais réparent la blessure en se différentiant en épiderme. Ce résultat indique que Notch1 est essentiel pour la différentiation de cellules souches de la cornée qui sont spécifiquement impliquées dans la réparation de la cornée. De plus, nous avons montré que l'expression de CRBP1 dans l'épithélium cornéen est diminuée en l'absence de Notch1, ceci étant possiblement à l'origine de la formation de la plaque épidermale. Abstract: In the skin, Notch1 has been shown to trigger cell growth arrest and differentiation of keratinocytes. Notch1 inactivation results in epidermal hyperplasia and subsequent formation of basal cell carcinoma-like (BCC-like) tumors. So far our group has identified two main pathways, the Shh and the Wnt pathway, that are deregulated as a consequence of Notch1 inactivation in the skin. We showed the ability of Notch1 to represses ß-catenin-mediated Wnt signaling in primary keratinocytes as well as in other types of human epithelial cells. In addition we were able to determine that Notch1 regulates this pathway possibly by enhancing ß-catenin phosphorylation by the axin/APC/GSK-3ß complex. The exact target protein of the Wnt pathway or target protein that affects the Wnt pathway, and that is regulated by Notch1, is subject of current investigation. Another aim of this study was the identification of possible Notch1 target genes in addition to those of the Shh and Wnt signaling pathways. This was addressed by gene chip analysis using ISREC as well as Affymetrix microarrays for gain and loss of function of Notch1 in mouse primary keratinocytes. In addition to epidermal hyperplasia, Notch1 deficient mice show an important hair loss. We showed that Notch1 is required for postnatal development and homeostasis of hair follicles. Indeed, keratin5 or keratinl4-driven Cre recombinase-mediated inactivation of the Notch1 gene in the epidermis causes perturbations of the hair cycle and structural defects of the hair follicle. Moreover, other skin appendages, like the sweat and Meibomian glands show abnormal morphology and are not functional in the Notch 1 deficient mice. Finally, we observed that Notch1 deficiency in the corneal epithelium leads to the formation of an epidermal corneal plaque. Based on the hypothesis that the Meiboinian gland defect in the Notch1 deficient mice results in lesions of the eye surface, we showed that Notch1 is essential for wound-healing of the cornea. In absence of Notch1 the stem cells of the corneal epithelium are no longer able to differentiate in the corneal fate but instead repair the wound by differentiating into skin-like epidermis. This result indicated that Notch1 is essential for the differentiation of corneal stem cells specifically implicated in corneal wound-healing. Moreover, we showed that CRBP1 expression in the corneal epithelium was lost in the absence of Notch1, possibly being at the origin of plaque formation.

Re-thinking cell cycle regulators: the cross-talk with metabolism.

Analysis of genetically engineered mice deficient in cell cycle regulators, including E2F1, cdk4, and pRB, showed that the major phenotypes are metabolic perturbations. These key cell cycle regulators contribute to lipid synthesis, glucose production, insulin secretion, and glycolytic metabolism. It has been shown that deregulation of these pathways can lead to metabolic perturbations and related metabolic diseases, such as obesity and type II diabetes. The cyclin-cdk-Rb-E2F1 pathway regulates adipogenesis in addition to its well-described roles in cell cycle regulation and cancer. It was also shown that E2F1 directly participates in the regulation of pancreatic growth and function. Similarly, cyclin D3, cdk4, and cdk9 are also adipogenic factors with strong effects on whole organism metabolism. These examples support the emerging notion that cell cycle regulatory proteins also modulate metabolic processes. These cell cycle regulators are activated by insulin and glucose, even in non-proliferating cells. Most importantly, these cell cycle regulators trigger the adaptive metabolic switch that normal and cancer cells require in order to proliferate. These changes include increased lipid synthesis, decreased oxidative metabolism, and increased glycolytic metabolism. In summary, these factors are essential regulators of anabolic biosynthetic processes, blocking at the same time oxidative and catabolic pathways, which is reminiscent of cancer cell metabolism.

Interactome mapping of the phosphatidylinositol 3-kinase-mammalian target of rapamycin pathway identifies deformed epidermal autoregulatory factor-1 as a new glycogen synthase kinase-3 interactor.

The phosphatidylinositol 3-kinase-mammalian target of rapamycin (PI3K-mTOR) pathway plays pivotal roles in cell survival, growth, and proliferation downstream of growth factors. Its perturbations are associated with cancer progression, type 2 diabetes, and neurological disorders. To better understand the mechanisms of action and regulation of this pathway, we initiated a large scale yeast two-hybrid screen for 33 components of the PI3K-mTOR pathway. Identification of 67 new interactions was followed by validation by co-affinity purification and exhaustive literature curation of existing information. We provide a nearly complete, functionally annotated interactome of 802 interactions for the PI3K-mTOR pathway. Our screen revealed a predominant place for glycogen synthase kinase-3 (GSK3) A and B and the AMP-activated protein kinase. In particular, we identified the deformed epidermal autoregulatory factor-1 (DEAF1) transcription factor as an interactor and in vitro substrate of GSK3A and GSK3B. Moreover, GSK3 inhibitors increased DEAF1 transcriptional activity on the 5-HT1A serotonin receptor promoter. We propose that DEAF1 may represent a therapeutic target of lithium and other GSK3 inhibitors used in bipolar disease and depression.

Analysis of potential transcriptomic biomarkers for Huntington's disease in peripheral blood.

Highly quantitative biomarkers of neurodegenerative disease remain an important need in the urgent quest for disease-modifying therapies. For Huntington's disease (HD), a genetic test is available (trait marker), but necessary state markers are still in development. In this report, we describe a large battery of transcriptomic tests explored as state biomarker candidates. In an attempt to exploit the known neuroinflammatory and transcriptional perturbations of disease, we measured relevant mRNAs in peripheral blood cells. The performance of these potential markers was weak overall, with only one mRNA, immediate early response 3 (IER3), showing a modest but significant increase of 32% in HD samples compared with controls. No statistically significant differences were found for any other mRNAs tested, including a panel of 12 RNA biomarkers identified in a previous report [Borovecki F, Lovrecic L, Zhou J, Jeong H, Then F, Rosas HD, Hersch SM, Hogarth P, Bouzou B, Jensen RV, et al. (2005) Proc Natl Acad Sci USA 102:11023-11028]. The present results may nonetheless inform the future design and testing of HD biomarker strategies.

Modelling tree population dynamics at the alpine and boreal tree-line ecotones in response to climate and land-use change

Summary Ecotones are sensitive to change because they contain high numbers of species living at the margin of their environmental tolerance. This is equally true of tree-lines, which are determined by attitudinal or latitudinal temperature gradients. In the current context of climate change, they are expected to undergo modifications in position, tree biomass and possibly species composition. Attitudinal and latitudinal tree-lines differ mainly in the steepness of the underlying temperature gradient: distances are larger at latitudinal tree-lines, which could have an impact on the ability of tree species to migrate in response to climate change. Aside from temperature, tree-lines are also affected on a more local level by pressure from human activities. These are also changing as a consequence of modifications in our societies and may interact with the effects of climate change. Forest dynamics models are often used for climate change simulations because of their mechanistic processes. The spatially-explicit model TreeMig was used as a base to develop a model specifically tuned for the northern European and Alpine tree-line ecotones. For the latter, a module for land-use change processes was also added. The temperature response parameters for the species in the model were first calibrated by means of tree-ring data from various species and sites at both tree-lines. This improved the growth response function in the model, but also lead to the conclusion that regeneration is probably more important than growth for controlling tree-line position and species' distributions. The second step was to implement the module for abandonment of agricultural land in the Alps, based on an existing spatial statistical model. The sensitivity of its most important variables was tested and the model's performance compared to other modelling approaches. The probability that agricultural land would be abandoned was strongly influenced by the distance from the nearest forest and the slope, bath of which are proxies for cultivation costs. When applied to a case study area, the resulting model, named TreeMig-LAb, gave the most realistic results. These were consistent with observed consequences of land-abandonment such as the expansion of the existing forest and closing up of gaps. This new model was then applied in two case study areas, one in the Swiss Alps and one in Finnish Lapland, under a variety of climate change scenarios. These were based on forecasts of temperature change over the next century by the IPCC and the HadCM3 climate model (ΔT: +1.3, +3.5 and +5.6 °C) and included a post-change stabilisation period of 300 years. The results showed radical disruptions at both tree-lines. With the most conservative climate change scenario, species' distributions simply shifted, but it took several centuries reach a new equilibrium. With the more extreme scenarios, some species disappeared from our study areas (e.g. Pinus cembra in the Alps) or dwindled to very low numbers, as they ran out of land into which they could migrate. The most striking result was the lag in the response of most species, independently from the climate change scenario or tree-line type considered. Finally, a statistical model of the effect of reindeer (Rangifer tarandus) browsing on the growth of Pinus sylvestris was developed, as a first step towards implementing human impacts at the boreal tree-line. The expected effect was an indirect one, as reindeer deplete the ground lichen cover, thought to protect the trees against adverse climate conditions. The model showed a small but significant effect of browsing, but as the link with the underlying climate variables was unclear and the model was not spatial, it was not usable as such. Developing the TreeMig-LAb model allowed to: a) establish a method for deriving species' parameters for the growth equation from tree-rings, b) highlight the importance of regeneration in determining tree-line position and species' distributions and c) improve the integration of social sciences into landscape modelling. Applying the model at the Alpine and northern European tree-lines under different climate change scenarios showed that with most forecasted levels of temperature increase, tree-lines would suffer major disruptions, with shifts in distributions and potential extinction of some tree-line species. However, these responses showed strong lags, so these effects would not become apparent before decades and could take centuries to stabilise. Résumé Les écotones son sensibles au changement en raison du nombre élevé d'espèces qui y vivent à la limite de leur tolérance environnementale. Ceci s'applique également aux limites des arbres définies par les gradients de température altitudinaux et latitudinaux. Dans le contexte actuel de changement climatique, on s'attend à ce qu'elles subissent des modifications de leur position, de la biomasse des arbres et éventuellement des essences qui les composent. Les limites altitudinales et latitudinales diffèrent essentiellement au niveau de la pente des gradients de température qui les sous-tendent les distance sont plus grandes pour les limites latitudinales, ce qui pourrait avoir un impact sur la capacité des espèces à migrer en réponse au changement climatique. En sus de la température, la limite des arbres est aussi influencée à un niveau plus local par les pressions dues aux activités humaines. Celles-ci sont aussi en mutation suite aux changements dans nos sociétés et peuvent interagir avec les effets du changement climatique. Les modèles de dynamique forestière sont souvent utilisés pour simuler les effets du changement climatique, car ils sont basés sur la modélisation de processus. Le modèle spatialement explicite TreeMig a été utilisé comme base pour développer un modèle spécialement adapté pour la limite des arbres en Europe du Nord et dans les Alpes. Pour cette dernière, un module servant à simuler des changements d'utilisation du sol a également été ajouté. Tout d'abord, les paramètres de la courbe de réponse à la température pour les espèces inclues dans le modèle ont été calibrées au moyen de données dendrochronologiques pour diverses espèces et divers sites des deux écotones. Ceci a permis d'améliorer la courbe de croissance du modèle, mais a également permis de conclure que la régénération est probablement plus déterminante que la croissance en ce qui concerne la position de la limite des arbres et la distribution des espèces. La seconde étape consistait à implémenter le module d'abandon du terrain agricole dans les Alpes, basé sur un modèle statistique spatial existant. La sensibilité des variables les plus importantes du modèle a été testée et la performance de ce dernier comparée à d'autres approches de modélisation. La probabilité qu'un terrain soit abandonné était fortement influencée par la distance à la forêt la plus proche et par la pente, qui sont tous deux des substituts pour les coûts liés à la mise en culture. Lors de l'application en situation réelle, le nouveau modèle, baptisé TreeMig-LAb, a donné les résultats les plus réalistes. Ceux-ci étaient comparables aux conséquences déjà observées de l'abandon de terrains agricoles, telles que l'expansion des forêts existantes et la fermeture des clairières. Ce nouveau modèle a ensuite été mis en application dans deux zones d'étude, l'une dans les Alpes suisses et l'autre en Laponie finlandaise, avec divers scénarios de changement climatique. Ces derniers étaient basés sur les prévisions de changement de température pour le siècle prochain établies par l'IPCC et le modèle climatique HadCM3 (ΔT: +1.3, +3.5 et +5.6 °C) et comprenaient une période de stabilisation post-changement climatique de 300 ans. Les résultats ont montré des perturbations majeures dans les deux types de limites de arbres. Avec le scénario de changement climatique le moins extrême, les distributions respectives des espèces ont subi un simple glissement, mais il a fallu plusieurs siècles pour qu'elles atteignent un nouvel équilibre. Avec les autres scénarios, certaines espèces ont disparu de la zone d'étude (p. ex. Pinus cembra dans les Alpes) ou ont vu leur population diminuer parce qu'il n'y avait plus assez de terrains disponibles dans lesquels elles puissent migrer. Le résultat le plus frappant a été le temps de latence dans la réponse de la plupart des espèces, indépendamment du scénario de changement climatique utilisé ou du type de limite des arbres. Finalement, un modèle statistique de l'effet de l'abroutissement par les rennes (Rangifer tarandus) sur la croissance de Pinus sylvestris a été développé, comme première étape en vue de l'implémentation des impacts humains sur la limite boréale des arbres. L'effet attendu était indirect, puisque les rennes réduisent la couverture de lichen sur le sol, dont on attend un effet protecteur contre les rigueurs climatiques. Le modèle a mis en évidence un effet modeste mais significatif, mais étant donné que le lien avec les variables climatiques sous jacentes était peu clair et que le modèle n'était pas appliqué dans l'espace, il n'était pas utilisable tel quel. Le développement du modèle TreeMig-LAb a permis : a) d'établir une méthode pour déduire les paramètres spécifiques de l'équation de croissance ä partir de données dendrochronologiques, b) de mettre en évidence l'importance de la régénération dans la position de la limite des arbres et la distribution des espèces et c) d'améliorer l'intégration des sciences sociales dans les modèles de paysage. L'application du modèle aux limites alpines et nord-européennes des arbres sous différents scénarios de changement climatique a montré qu'avec la plupart des niveaux d'augmentation de température prévus, la limite des arbres subirait des perturbations majeures, avec des glissements d'aires de répartition et l'extinction potentielle de certaines espèces. Cependant, ces réponses ont montré des temps de latence importants, si bien que ces effets ne seraient pas visibles avant des décennies et pourraient mettre plusieurs siècles à se stabiliser.

Impact of Pseudomonas fluorescens strain CHA0 and a derivative with improved biocontrol activity on the culturable resident bacterial community on cucumber roots

Information on the effects of released wild-type or genetically engineered bacteria on resident bacterial communities is important to assess the potential risks associated with the introduction of these organisms into agroecosystems. The rifampicin-resistant biocontrol strain Pseudomonas fluorescens CHA0-Rif and its derivative CHA0-Rif/pME3424, which has improved biocontrol activity and enhanced production of the antibiotics 2,4-diacetylphloroglucinol (Phl) and pyoluteorin (Plt), were introduced into soil microcosms and the culturable bacterial community developing on cucumber roots was investigated 10 and 52 days later. The introduction of either of the two strains led to a transiently enhanced metabolic activity of the bacterial community on glucose dimers and polymers as measured with BIOLOG GN plates, but natural succession between the two sampling dates changed the metabolic activity of the bacterial community more than did the inoculants. The introduced strains did not significantly affect the abundance of dominant genotypic groups of culturable bacteria discriminated by restriction analysis of amplified 16S rDNA of 2500 individual isolates. About 30-50% of the resident bacteria were very sensitive to Phl and Plt, but neither the wild-type nor CHA0-Rif/pME3424 changed the proportion of sensitive and resistant bacteria in situ. In microcosms with a synthetic bacterial community, both biocontrol strains reduced the population of a strain of Pseudomonas but did not affect the abundance of four other bacterial strains including two highly antibiotic-sensitive isolates. We conclude that detectable perturbations in the metabolic activity of the resident bacterial community caused by the biocontrol strain CHA0-Rif are (i) transient, (ii) similar for the genetically improved derivative CHA0-Rif/pME3424 and (iii) less pronounced than changes in the community structure during plant growth.

Formica pratensis (Hyménoptères: Formicidae) dans le canton de Vaud: état des peuplements et importance des talus de routes comme milieu de substitution.

Formica pratensis (Hyménoptères Formicidae) figure sur la liste rouge des espèces menacées de Suisse. Cette espèce de fourmis des bois colonise les milieux herbacés ouverts comme les prés et prairies sèches peu exploitées, les talus bien exposés. Face à la raréfaction de ces habitats liée à l'intensification de l'agriculture, elle colonise de plus en plus souvent les talus herbeux en bordure de routes. Afin de mieux comprendre la situation actuelle de l'espèce et ses besoins en milieux naturels, nous avons mené une étude à large échelle dans le cnaton de Vaud (Suisse). F.pratensis se rencontre sur l'ensemble du territoire, principalement en dessous de 800 m, mais elle ne semble plus aussi fréquente qu'autrefois. F.pratensis recherche surtout des stations en pente bien exposées au soleil et avec une végétation assez ouverte. De tels milieux se faisant de plus en plus rares dans le paysage agricole moderne, les talus de route apparaissent souvent comme une alternative (ou milieu de subsitution) pour F.pratensis. les importantes perturbations (pollution, fauche répétitive, pauvreté du milieu) ne permettent toutefois pas aux sociétés de fourmis de se développer pleinement et la survie de l'espèce passe par la sauvegarde d'autres milieux ouverts exploités extensivement. Grâce aux données collectées, un suivi comparatif des populations pourra être effectuée dans les années à venir

Expression of intercellular adhesion molecule-1 in UVA-irradiated human skin cells in vitro and in vivo.

Ultraviolet A (UVA) radiation represents an important oxidative stress to human skin and certain forms of oxidative stress have been shown to modulate intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) expression. ICAM-1 has been shown to play an important part in many immune reactions and the perturbations of this molecule by ultraviolet radiation could have implications in many inflammatory responses. An enhancement immunohistochemical method with avidin/biotin was used for analysing the early effects of UVA radiation on human cell cultures and human skin (340-400 nm). Both in vitro and in vivo data show that ICAM-1 staining in epidermal keratinocytes, which was expressed constitutively, decreased in a UVA dose-dependent manner. The decrease was most noted at 3-6 h following UVA radiation with some ICAM-1 staining returning by 48 h post-UVA. ICAM-1 positive staining in the dermis was specific for vascular structures and was increased 24 h after UVA radiation. Cultured dermal fibroblasts exhibited ICAM-1 staining which increased slightly within 6-48 h post-UVA radiation. As epidermal ICAM-1 expression is depleted following UVA radiation and dermal expression increases due to an increase in the vascular structures, ICAM-1 provides a valuable marker following UVA radiation in human skin that can be readily measured in situ.

Bilateral symmetry of radial pulse in high-level tennis players : implications for the validity of central aortic pulse wave analysis

Rapport de synthèse Ce travail de thèse s'articule autour de l'importance de l'évaluation de la fonction vasculaire et des répercussions au niveau central, cardiaque, des perturbations du réseau vasculaire. Les maladies cardiovasculaires sont prédominantes dans notre société et causes de morbidité et mortalité importante. La mesure de la pression artérielle classique reste le moyen le plus utilisé pour suivre la santé des vaisseaux, mais ne reflète pas directement ce qui se passe au niveau du coeur. La tonométrie d'aplanation permet depuis quelques années de mesurer l'onde de pouls radial, et par le biais d'une fonction mathématique de transfert validée, il est possible d'en déduire la forme et Γ amplitude de l'onde de pouls central, donc de la pression aortique centrale. Cette dernière est un reflet bien plus direct de la post-charge cardiaque, et de nombreuses études cliniques actuelles s'intéressent à cette mesure pour stratifier le risque ou évaluer l'effet d'un traitement vasculaire. Toutefois, bien que cet outil soit de plus en plus utilisé, il est rarement précisé si la latéralité de la mesure joue un rôle, sachant que certaines propriétés des membres supérieurs peuvent être affectées par un usage préférentiel (masse musculaire, densité osseuse, diamètre des artères, capillarisation musculaire, et même fonction endothéliale). On a en effet observé que ces divers paramètre étaient tous augmentés sur un bras entraîné. Dès lors on peut se poser la question de l'influence de ces adaptations physiologiques sur la mesure indirecte effectuée par le biais du pouls radial. Nous avons investigué les deux membres supérieurs de sujets jeunes et sédentaires (SED), ainsi que ceux de sujets sportifs avec un développement fortement asymétrique des bras, soit des joueurs de tennis de haut niveau (TEN). Des mesures anthropométriques incluant la composition corporelle et la circonférence des bras et avant-bras ont montré que TEN présente une asymétrie hautement significative aux deux mesures entre le bras dominant (entraîné) et l'autre, ce qui est aussi présent pour la force de serrage (mesurée au dynamomètre de Jamar). L'analyse des courbes centrales de pouls ne montre aucune différence entre les deux membres dans chaque groupe, par contre on peut observer une différence entre SED et TEN, avec un index d'augmentation diastolique qui est 50 % plus élevé chez TEN. Les index d'augmentation systolique sont identiques dans les deux groupes. On peut retenir de cette étude la validité de la méthode de tonométrie d'aplanation quel que soit le bras utilisé (dominant ou non-dominant) et ce même si une asymétrie conséquente est présente. Ces données sont clairement nouvelles et permettent de s'affranchir de cette variable dans la mesure d'un paramètre cardiovasculaire dont l'importance est actuellement grandissante. Les différences d'index diastolique sont expliquées par la fréquence cardiaque et la vitesse de conduction de l'onde de pouls plus basses chez TEN, causant un retard diastolique du retour de l'onde au niveau central, phénomène précédemment bien décrit dans la littérature.

Mechanosensory interactions drive collective behaviour in Drosophila.

Collective behaviour enhances environmental sensing and decision-making in groups of animals. Experimental and theoretical investigations of schooling fish, flocking birds and human crowds have demonstrated that simple interactions between individuals can explain emergent group dynamics. These findings indicate the existence of neural circuits that support distributed behaviours, but the molecular and cellular identities of relevant sensory pathways are unknown. Here we show that Drosophila melanogaster exhibits collective responses to an aversive odour: individual flies weakly avoid the stimulus, but groups show enhanced escape reactions. Using high-resolution behavioural tracking, computational simulations, genetic perturbations, neural silencing and optogenetic activation we demonstrate that this collective odour avoidance arises from cascades of appendage touch interactions between pairs of flies. Inter-fly touch sensing and collective behaviour require the activity of distal leg mechanosensory sensilla neurons and the mechanosensory channel NOMPC. Remarkably, through these inter-fly encounters, wild-type flies can elicit avoidance behaviour in mutant animals that cannot sense the odour--a basic form of communication. Our data highlight the unexpected importance of social context in the sensory responses of a solitary species and open the door to a neural-circuit-level understanding of collective behaviour in animal groups.