Body girth as an alternative to body mass for establishing condition indexes in field studies: a validation in the king penguin.

Body mass and body condition are often tightly linked to animal health and fitness in the wild and thus are key measures for ecophysiologists and behavioral ecologists. In some animals, such as large seabird species, obtaining indexes of structural size is relatively easy, whereas measuring body mass under specific field circumstances may be more of a challenge. Here, we suggest an alternative, easily measurable, and reliable surrogate of body mass in field studies, that is, body girth. Using 234 free-living king penguins (Aptenodytes patagonicus) at various stages of molt and breeding, we measured body girth under the flippers, body mass, and bill and flipper length. We found that body girth was strongly and positively related to body mass in both molting (R(2) = 0.91) and breeding (R(2) = 0.73) birds, with the mean error around our predictions being 6.4%. Body girth appeared to be a reliable proxy measure of body mass because the relationship did not vary according to year and experimenter, bird sex, or stage within breeding groups. Body girth was, however, a weak proxy of body mass in birds at the end of molt, probably because most of those birds had reached a critical depletion of energy stores. Body condition indexes established from ordinary least squares regressions of either body girth or body mass on structural size were highly correlated (r(s) = 0.91), suggesting that body girth was as good as body mass in establishing body condition indexes in king penguins. Body girth may prove a useful proxy to body mass for estimating body condition in field investigations and could likely provide similar information in other penguins and large animals that may be complicated to weigh in the wild.

The adolescent with a chronic condition. Part I: developmental issues.

The prevalence of chronic conditions among adolescents is difficult to assess due to the lack of quality data focusing specifically on this age group, as well as the diversity in methodology and definitions used. However, surveys carried out by self administered questionnaires among in-school adolescent populations indicate that around 10% of adolescents suffer from such a condition. The aim of this paper is to analyse the reciprocal effects of chronic conditions and adolescent development by reviewing the effect of chronic disease on growth and puberty and on psychosocial development, and the effect of developmental issues on the course and management of chronic disease.

Je t'aide moi non plus: biologique, comportemental ou psychologique, l'altruisme dans tous ses états

« Je t'aime moi non plus », le titre de la fameuse chanson de Gainsbourg reflète de manière exquise ce que la vie a de beau et d'amer à la fois. A défaut de traiter d'amour, cet ouvrage analyse les méandres de l'aide à sens unique. L'altruisme, ce comportement de don sans attente de retour de service, est abordé ici de manière scientifique et philosophique plutôt que poétique et littéraire. Un objectif est d'en traquer les mécanismes sous-jacents, ceux qui échappent à tout romantisme et se traduisent souvent en calculs de coûts et bénéfices. Il s'agit également d'approfondir les diverses manières de comprendre et de pratiquer l'altruisme. Souvent considéré comme une des plus grandes vertus humaines, l'objet de nombreux écrits philosophiques et psychologiques, l'altruisme peut-il se trouver chez les abeilles et les marmottes ? Posez la question à un biologiste de l'évolution et il vous répondra « Mais oui, évidemment ! ». A première vue, une telle réponse est consternante mais nous verrons qu'à y regarder de plus près, les philosophes et les biologistes ne parlent pas exactement de la même chose en utilisant le même terme. L'hétérogénéité des disciplines intéressées à l'altruisme et des contextes théoriques dans lesquels il est utilisé en ont fait une notion extrêmement complexe et difficile à saisir. Au sein des différentes sciences sociales et du vivant, l'altruisme est un élément pivot dans trois débats dont cet ouvrage prend le temps de retracer les contours. Tantôt, l'altruisme se profile en danger (apparent) pour la théorie de l'évolution darwinienne (chap. 1), tantôt, il sert de cheval de bataille dans la croisade contre l'idéal de l'homo economicus si souvent prôné en économie (chap. 2 et 3), tantôt il est une énigme à découvrir dans les méandres de nos motivations intimes (chap. 3). Dans le cadre de ces différents débats, la notion d'altruisme prend des significations sensiblement différentes. Pour en rendre compte, l'ensemble de l'ouvrage s'articule autour d'une triple distinction fondamentale : l'altruisme peut être compris au sens biologique, comportemental ou psychologique. Chacune de ces notions est utilisée dans un contexte spécifique au sein de sciences qui ont leurs propres traditions et leurs propres débats internes. La structure de l'ouvrage est organisée en fonction de cette triple distinction. Le premier chapitre est consacré à l'altruisme biologique, définit en termes de valeur de survie et de reproduction (fitness) : un comportement est altruiste s'il a pour effet d'augmenter la fitness d'autrui aux dépens de sa propre fitness. L'observation de comportements altruistes au sein du monde animal a posé un des plus grands défis à la théorie de l'évolution depuis la publication de l'Origine des espèces. Des générations de biologistes se sont attelés à la tâche d'expliquer comment un comportement qui augmente la fitness biologique d'autres organismes aux dépends de la fitness de l'agent a pu être sélectionnée au fil de l'évolution. Nous verrons que c'est grâce aux travaux de William Hamilton et d'autres que cette difficulté a pu être résolue. Le deuxième chapitre retrace les attaques d'une frange d'économistes (supportés dans leur effort critique par des théoriciens des jeux et anthropologues évolutionnistes), contre le modèle classique de l'homo economicus. Leur objectif est de montrer que des personnes ordinaires ne se comportement souvent pas en maximisateurs rationnels de leurs gains propres, comme le prédirait la théorie économique néo-classique. Dans le cadre de ce débat, c'est du comportement social spécifiquement humain et plus particulièrement de l'altruisme humain dont il est question. Le terme d'altruisme est alors utilisé dans un sens plus lâche que ne le font les biologistes ; ce que l'on appellera l'altruisme comportemental comprend les actions coûteuses pour l'agent et avantageuses pour autrui. La particularité humaine fournira également l'occasion de traiter la délicate question des rapports entre l'évolution génétique et la culture. Nous verrons que l'étude du comportement animal fournit les premiers éléments d'explication de l'altruisme humain, mais ce dernier ne peut être pleinement compris qu'au terme d'une analyse qui tient compte des capacités qui nous sont propres. Cette analyse nous permettra de saisir pourquoi les êtes humains sont à la fois plus sociaux et plus opportunistes (la contradiction n'est qu'apparente) que les autres espèces animales. Malgré leurs différences, les versions biologique et comportementale de l'altruisme sont très proches au sens où elles traitent des conséquences de comportements. Ces notions ne reflètent qu'imparfaitement la conception ordinaire que nous nous faisons de l'altruisme. L'altruisme tel qu'il est utilisé dans le langage courant correspond davantage à l'image que s'en font les philosophes et les psychologues. Pour déceler les actions altruistes, ces derniers se demandent généralement si elles ont été causées par un motif dirigé vers le bien d'autrui. En ce sens, on parle d'altruisme psychologique qui réfère aux causes plutôt qu'aux effets des actions d'aide. Le troisième chapitre est consacré aux débats qui font rage autour de la question de savoir si les êtres humains sont capables d'agir de manière altruiste psychologique, c'est-à-dire en fonction de motifs exclusivement dirigés vers le bien-être d'autrui. Nous verrons à quel point cette tâche est ardue à moins d'accepter de reformuler la question en termes de motivation primaire à l'action. Au terme de l'analyse, il apparaitra que les trois notions d'altruisme se croisent sans se recouper dans un enchevêtrement de liens plus ou moins complexes. Nous verrons par exemple que l'altruisme biologique (voire comportemental) pourrait bien être une condition nécessaire à l'évolution de l'altruisme psychologique ; des liens tangibles peut ainsi être tissés entre ces différentes notions. Les diverses approches du phénomène de l'altruisme retracées dans cet ouvrage fournissent également des clefs de compréhension des méandres du comportement social animal et plus particulièrement humain. De manière générale, sans apporter de solutions toutes faites, cet écrit peut servir de guide sémantique et initie le lecteur à une littérature interdisciplinaire émergeante, foisonnante, passionnante quoique encore souvent parsemée de confusions et de contradictions.

Developmental effects of basic fibroblast growth factor and platelet-derived growth factor on glial cells in a three-dimensional cell culture system.

In order to study peptide growth factor action in a three-dimensional cellular environment, aggregating cell cultures prepared from 15-day fetal rat telencephalon were grown in a chemically defined medium and treated during an early developmental stage with either bovine fibroblast growth factor (bFGF) or platelet-derived growth factor (PDGF homodimers AA and BB). A single dose (5-50 ng/ml) of either growth factor given to the cultures on day 3 greatly enhanced the developmental increase of the two glia-specific enzyme activities, 2',3'-cyclic nucleotide 3'-phosphohydrolase (CNP) and glutamine synthetase (GS), whereas it had relatively little effect on total protein and DNA content. Distinct patterns of dose-dependency were found for CNP and GS stimulation. At low concentrations of bFGF (0.5-5 ng/ml) and at all PDGF concentrations applied, the oligodendroglial marker enzyme CNP was the most affected. A relatively small but significant mitogenic effect was observed after treatment with PDGF, particularly at higher concentrations or after repetitive stimulation. The two PDGF homodimers AA and BB were similar in their biological effects and potency. The present results show that under histotypic conditions both growth factors, bFGF and PDGF, promote the maturation rather than the proliferation of immature oligodendrocytes and astrocytes.

Interactions between feather-degrading bacteria and an avian host : zebra finches (Taeniopygia guttata)

Abstract: Birds harbor a variety of bacteria on their plumage, some of which can degrade feathers in vitro. Whether these keratinolytic bacteria are active on live birds and can effect feather degradation on birds is debatable. The effect of such bacteria on the body condition and behavior of birds, is unknown. Using a community of feather-degrading bacteria (EB), we investigate the interaction between the activity and load of such bacteria, on the morphology, body condition, and behavior of zebra finches (Taeniopygia guttata). In Chapter 2, we find that the elevated loads of such microbes lead to a reduction in the expression of morphological traits, such as male bill color (a sexually selected trait) and uropygial gland volume, without reducing body mass, or evoking a cellular immune response. We also suggest the presence of a carotenoid based defense response in hosts, to such elevated loads of microbes and document a sex-based difference in the source of carotenoids used for such a response. In Chapter 3, we investigated the effect of EB loads on male mate choice of zebra finches, wherein male choice of females with elevated and un-altered bacterial loads, varied with male size. We found that larger males preferred females with higher bacterial load and smaller males preferred females with lower bacterial load. Chapter 4 demonstrates that the presence of melanin in feathers reduces the growth and activity of the community of feather-degrading bacteria (EB) and that the EB community can effect feather degradation in humid conditions, without broth. Additional results also demonstrate that the EB community consists of bacteria that can attach themselves to feathers on live birds and those that can live freely on avian plumage. Finally, chapter 5 demonstrates that the self-maintenance, social and sexual behaviors of birds are implicated in the infection and horizontal transmission of bacteria. It also suggests a linked oral - faecal - genital mode of transmission of pathogens in birds. These results demonstrate that differential loads of normal flora of vertebrate hosts can effect changes in their morphology and behavior. They also shed light on the role of feather-degrading bacteria in the evolution of melanin polymorphism in birds and suggest that bacteria can be active on live birds. This thesis also highlights the importance of social and, sexual behaviors of birds, in epidemiology. Résumé: Les Oiseaux ont dans leur plumage diverses bactéries dont certaines dégradent les plumes in vitro, néanmoins. Il n'est pas clair, au vu de précédentes études, si ces bactéries kératinolytiques sont actives sur des oiseaux vivants, et si celles-ci dégradent effectivement le plumage de leur hôte, L'effet de ces bactéries sur la condition corporelle ainsi que le comportement des oiseaux n'est pas connu. A l'aide d'une communauté de bactéries dégradant les plumes (EB), non pathogènes, nous examinons les interactions entre l'activité et la charge bactérienne sur la morphologie, la condition corporelle et le comportement du diamant mandarins (Taeniopygia guttata). Dans le chapitre 2, nous montrons qu'une charge élevée de ces microbes mène à une réduction de l'expression de certains traits morphologiques, tels que la couleur du bec chez le mâle (un trait soumis à sélection sexuelle), ainsi que le volume de la glande uropygienne, sans qu'il y ait une réduction de la masse corporelle, ni déclenchement d'une réponse immune cellulaire. Nos données suggèrent la présence d'une défense chez l'hôte à des charges élevées de bactéries basée sur la présence de caroténoïdes. Nous montrons, de plus une différence liée au sexe dans la source des caroténoïdes utilisé pour cette réponse. Dans le chapitre 3 nous examinons l'influence de la charge bactérienne EB sur le choix des mâles chez le diamant mandarins. Des femelles avec une charge bactérienne normale et augmentée sont choisies par les mâles et ce choix varie avec la taille des mâles. Nous avons mis en évidence que les grands mâles préfèrent les femelles avec une charge bactérienne plus élevée. Les petits mâles préfèrent les femelles avec une charge bactérienne réduite. Le chapitre 4 démontre que la présence de mélanine dans les plumes réduit la croissance et l'activité de la communauté de bactéries dégradant le plumage (EB), et que cette communauté EB peut dégrader les plumes dans des conditions humides, sans milieu de culture liquide. De plus nous montrons que cette communauté consiste en des bactéries qui peuvent s'attacher sur les plumes d'oiseaux vivants ainsi que des bactéries libres. Pour finir nous montrons dans le chapitre 5 que la maintenance corporelle, l'interaction sociale et le comportement sexuel de ces oiseaux sont impliqués dans l'infection et la transmission horizontale de ces bactéries. Nos données suggèrent une transmission orale-fécale-génitale des pathogènes chez les oiseaux. Ces résultats montrent que des charges différentes de la flore bactérienne habituelle et non pathogène de vertébrés peuvent affecter leur morphologie et leur comportement. Ils éclaircissent également le rôle des bactéries dégradant les plumes dans l'évolution du polymorphisme mélanique chez les oiseaux et suggèrent que ces bactéries peuvent être actives sur des oiseaux vivants. Cette thèse souligne également l'importance du comportement social et sexuel des oiseaux dans l'épidémiologie.

La revascularisation transmyocardique au laser--un risque potentiel en condition aiguë [Laser transmyocardial revascularization--a potential risk in an acute situation?]

Morphological and functional effects of transmyocardial laser revascularization (TMLR) are analyzed in an acute setting on a porcine model. Ten channels were drilled in the left lateral wall of the heart of 15 pigs (mean weight, 73 +/- 4 kg) with a Holmium-YAG laser (wavelength: 2.1 mu, probe diameter: 1.75 mm). Echocardiographic control was performed before the TMLR procedure as well as 5 min and 30 min thereafter. Echocardiographic parameters were recorded in short-axis at the level of the laser channels, and included left ventricular ejection fraction, fractional shortening and segmental wall motility of the channels' area (scale 0-3: 0 = normal, 1 = hypokinesia, 2 = akinesia, 3 = dyskinesia). After sacrifice the lased region was sliced perpendicularly to the channels for histological and morphometrical analysis. Five minutes after the drilling of the channels, all the echocardiographic index worsened significantly in comparison with baseline values (p < 0.01). All recovered after 30 min and showed no difference with baseline values. Cross-section of the channel lesions measured 8.8 +/- 2.4 mm2 which is more than three times that of the probe (p < 0.01). In acute conditions, the lesions due to the TMLR probe are significantly larger than the probe itself and cause a transient drop of the segmental wall motility on a healthy myocardium. These results suggest that TMLR should be used cautiously in the clinical setting for patients with an impaired ventricular function.

The Impact of Personality and Culture on the Job Demands-Control Model of Job Stress

Among the various work stress models, one of the most popular has been the job demands-control (JDC) model developed by Karasek (1979), which postulates that work-related strain is highest under work conditions characterized by high demands and low autonomy. The absence of social support at work further increases negative outcomes. This model, however, does not apply equally to all individuals and to all cultures. This review demonstrates how various individual characteristics, especially some personality dimensions, influence the JDC model and could thus be considered buffering or moderator factors. Moreover, we review how the cultural context impacts this model as suggested by results obtained in European, American, and Asian contexts. Yet there are almost no data from Africa or South America. More crosscultural studies including populations from these continents would be valuable for a better understanding of the impact of the cultural context on the JDC model.

A model for physical activity, bahaviour and energy expenditure assessment in real-life condition

RésuméL'origine de l'obésité, qui atteint des proportions épidémiques, est complexe. Elle est liée au mode de vie et au comportement des individus par rapport à l'activité physique, expression des choix individuels et de l'interaction avec l'environnement. Les mesures du comportement au niveau de l'activité physique des individus face à leur environnement, la répartition des types d'activité physique, la durée, la fréquence, l'intensité, et la dépense énergétique sont d'une grande importance. Aujourd'hui, il y a un manque de méthodes permettant une évaluation précise et objective de l'activité physique et du comportement des individus. Afin de compléter les recherches relatives à l'activité physique, à l'obésité et à certaines maladies, le premier objectif du travail de thèse était de développer un modèle pour l'identification objective des types d'activité physique dans des conditions de vie réelles et l'estimation de la dépense énergétique basée sur une combinaison de 2 accéléromètres et 1 GPS. Le modèle prend en compte qu'une activité donnée peut être accomplie de différentes façons dans la vie réelle. Les activités quotidiennes ont pu être classées en 8 catégories, de sédentaires à actives, avec une précision de 1 min. La dépense énergétique a pu peut être prédite avec précision par le modèle. Après validation du modèle, le comportement des individus de l'activité physique a été évalué dans une seconde étude. Nous avons émis l'hypothèse que, dans un environnement caractérisé par les pentes, les personnes obèses sont tentées d'éviter les pentes raides et de diminuer la vitesse de marche au cours d'une activité physique spontanée, ainsi que pendant les exercices prescrits et structurés. Nous avons donc caractérisé, par moyen du modèle développé, le comportement des individus obèses dans un environnement vallonné urbain. La façon dont on aborde un environnement valloné dans les déplacements quotidiens devrait également être considérée lors de la prescription de marche supplémentaire afin d'augmenter l'activité physique.SummaryOrigin of obesity, that reached epidemic proportion, is complex and may be linked to different lifestyle and physical activity behaviour. Measurement of physical activity behaviour of individuals towards their environment, the distribution of physical activity in terms of physical activity type, volume, duration, frequency, intensity, and energy expenditure is of great importance. Nowadays, there is a lack of methods for accurate and objective assessment of physical activity and of individuals' physical activity behaviour. In order to complement the research relating physical activity to obesity and related diseases, the first aim of the thesis work was to develop a model for objective identification of physical activity types in real-life condition and energy expenditure based on a combination of 2 accelerometers and 1 GPS device. The model takes into account that a given activity can be achieved in many different ways in real life condition. Daily activities could be classified in 8 categories, as sedentary to active physical activity, within 1 min accuracy, and physical activity patterns determined. The energy expenditure could be predicted accurately with an accuracy below 10%. Furthermore, individuals' physical activity behaviour is expression of individual choices and their interaction with the neighbourhood environment. In a second study, we hypothesized that, in an environment characterized by inclines, obese individuals are tempted to avoid steep positive slopes and to decrease walking speed during spontaneous outdoor physical activity, as well as during prescribed structured bouts of exercise. Finally, we characterized, by mean of the developed model, the physical activity behaviour of obese individuals in a hilly urban environment. Quantifying how one tackles hilly environment or avoids slope in their everyday displacements should be also considered while prescribing extra walking in free-living conditions in order to increase physical activity.

Vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus selected during vancomycin therapy of experimental endocarditis are not detected by culture-based diagnostic procedures and persist after treatment arrest.

OBJECTIVES: Laboratory detection of vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus (VISA) and their heterogeneous VISA (hVISA) precursors is difficult. Thus, it is possible that vancomycin failures against supposedly vancomycin-susceptible S. aureus are due to undiagnosed VISA or hVISA. We tested this hypothesis in experimental endocarditis.¦METHODS: Rats with aortic valve infection due to the vancomycin-susceptible (MIC 2 mg/L), methicillin-resistant S. aureus M1V2 were treated for 2 days with doses of vancomycin that mimicked the pharmacokinetics seen in humans following intravenous administration of 1 g of the drug every 12 h. Half of the treated animals were killed 8 h after treatment arrest and half 3 days thereafter. Population analyses were done directly on vegetation homogenates or after one subculture in drug-free medium to mimic standard diagnostic procedures.¦RESULTS: Vancomycin cured 14 of 26 animals (54%; P<0.05 versus controls) after 2 days of treatment. When vegetation homogenates were plated directly on vancomycin-containing plates, 6 of 13 rats killed 8 h after treatment arrest had positive cultures, 1 of which harboured hVISA. Likewise, 6 of 13 rats killed 3 days thereafter had positive valve cultures, 5 of which harboured hVISA. However, one subculture of vegetations in drug-free broth was enough to revert all the hVISA phenotypes to the susceptible pattern of the parent. Thus, vancomycin selected for hVISA during therapy of experimental endocarditis due to vancomycin-susceptible S. aureus. These hVISA were associated with vancomycin failure. The hVISA phenotype persisted in vivo, even after vancomycin arrest, but was missed in vitro after a single passage of the vegetation homogenate on drug-free medium.¦CONCLUSIONS: hVISA might escape detection in clinical samples if they are subcultured before susceptibility tests.