Étude de la biologie cellulaire du facteur autocrine de motilité et de la fibronectine

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude de la biologie cellulaire du facteur autocrine de motilité et de la fibronectine

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Stratégies reproductives et sex-ratio chez le termite Cavitermes tuberosus (Emerson, 1925) -- Biologie des Organismes et Ecologie

Recently shown in some termites, Asexual Queen Succession (AQS) is a reproductive strategy in which the primary queen is replaced by numerous parthenogenetically-produced neotenic queens that mate with the primary king. In contrast, the workforce and alate dispersers are produced sexually. If the primary king is replaced by a sexually-produced neotenic son, the matings between neotenic male and females beget asymmetries in the reproductive value of alates, promoting a female-biased alate sex-ratio. Cavitermes tuberosus (Termitidae: Termitinae) is a soil-feeding tropical species, which shows parthenogenetically-produced neotenics and an AQS syndrome. Our work aims to characterize the reproductive strategies in this species by determining (i) the developmental scheme, (ii) the genetic origin of sexuals, (iii) the level of genetic structure (analysis of 65 nests distributed in 14 sites) and (iv) the alate sex-ratio.Our results show that (i) neotenic females develop from the third or fourth nymphal instar; (ii) the majority of neotenic females (82%) are parthenogenetically-produced while only 2% of female alates are so; (iii) nests are differentiated within sites, indicating that the foundation of new nests mainly occurs by nuptial flights; (iv) numerical sex-ratio of alate-destined sexuals is balanced (SRN=0.509, IC95%=0.497-0.522) while investment sex-ratio is slightly female-biased (SRE=0.529, IC95%=0.517-0.542). Altogether, our results demonstrate AQS and its implications in C. tuberosus, and reveal particularities compared to other species in which AQS has been demonstrated: neotenic-headed nests are less frequent than primary-headed ones and neotenic females never become physogastric. AQS is found in various ecological contexts and seems phylogenetically more widespread than previously thought. This strategy shows some evolutionary advantages but these seem to differ depending on species.

Compétences en littératie visuelle chez les étudiantEs en biologie au niveau collégial: bilan des apprentissages selon des activités digitales ou des activités de dessins à la main

This study examines the role of visual literacy in learning biology. Biology teachers promote the use of digital images as a learning tool for two reasons: because biology is the most visual of the sciences, and the use of imagery is becoming increasingly important with the advent of bioinformatics; and because studies indicate that this current generation of teenagers have a cognitive structure that is formed through exposure to digital media. On the other hand, there is concern that students are not being exposed enough to the traditional methods of processing biological information - thought to encourage left-brain sequential thinking patterns. Theories of Embodied Cognition point to the importance of hand-drawing for proper assimilation of knowledge, and theories of Multiple Intelligences suggest that some students may learn more easily using traditional pedagogical tools. To test the claim that digital learning tools enhance the acquisition of visual literacy in this generation of biology students, a learning intervention was carried out with 33 students enrolled in an introductory college biology course. The study compared learning outcomes following two types of learning tools. One learning tool was a traditional drawing activity, and the other was an interactive digital activity carried out on a computer. The sample was divided into two random groups, and a crossover design was implemented with two separate interventions. In the first intervention students learned how to draw and label a cell. Group 1 learned the material by computer and Group 2 learned the material by hand-drawing. In the second intervention, students learned how to draw the phases of mitosis, and the two groups were inverted. After each learning activity, students were given a quiz on the material they had learned. Students were also asked to self-evaluate their performance on each quiz, in an attempt to measure their level of metacognition. At the end of the study, they were asked to fill out a questionnaire that was used to measure the level of task engagement the students felt towards the two types of learning activities. In this study, following the first testing phase, the students who learned the material by drawing had a significantly higher average grade on the associated quiz compared to that of those who learned the material by computer. The difference was lost with the second “cross-over” trial. There was no correlation for either group between the grade the students thought they had earned through self-evaluation, and the grade that they received. In terms of different measures of task engagement, there were no significant differences between the two groups. One finding from the study showed a positive correlation between grade and self-reported time spent playing video games, and a negative correlation between grade and self-reported interest in drawing. This study provides little evidence to support claims that the use of digital tools enhances learning, but does provide evidence to support claims that drawing by hand is beneficial for learning biological images. However, the small sample size, limited number and type of learning tasks, and the indirect means of measuring levels of metacognition and task engagement restrict generalisation of these conclusions. Nevertheless, this study indicates that teachers should not use digital learning tools to the exclusion of traditional drawing activities: further studies on the effectiveness of these tools are warranted. Students in this study commented that the computer tool seemed more accurate and detailed - even though the two learning tools carried identical information. Thus there was a mismatch between the perception of the usefulness of computers as a learning tool and the reality, which again points to the need for an objective assessment of their usefulness. Students should be given the opportunity to try out a variety of traditional and digital learning tools in order to address their different learning preferences.

Étude portant sur la motivation des étudiantes et des étudiants du programme Soins infirmiers par rapport à leur apprentissage de la biologie au Collège de Maisonneuve

Ce projet d’essai a émergé de préoccupations d’enseignantes et d’enseignants du Collège de Maisonneuve, par rapport à la motivation des étudiantes et des étudiants du programme Soins infirmiers lors des cours obligatoires de biologie. De fait, il a été remarqué par les enseignantes et les enseignants de biologie que ces étudiantes et ces étudiants semblent posséder, pour la plupart, une bonne motivation dans leurs cours de biologie au cours des deux premières sessions du programme. Toutefois, à la troisième session, ces derniers semblent perdre leur motivation graduellement face à leur apprentissage de la biologie. Cela peut certainement nuire à la réussite scolaire, car l’effort fourni semble diminuer dans les activités en classe, leur préparation est bâclée, et un taux d’absentéisme est observé. C’est pour valider ces perceptions initiales qu’une étude a été menée auprès de ces étudiantes et ces étudiants à la session d’automne 2012. La question générale de l’étude vise à savoir: comment se situe la dynamique motivationnelle des étudiantes et des étudiants du programme Soins infirmiers dans le cadre de leur apprentissage de la biologie? Le premier objectif spécifique de l’étude est d’abord de connaître le degré de motivation des étudiantes et des étudiants du programme Soins infirmiers à l'égard de la biologie au fil des trois premières sessions du programme. L’étude nous permet ensuite d’évaluer chez les étudiantes et les étudiants l’évolution de leur motivation au sein d’un même cours, grâce à un questionnaire administré au début et à la fin de la session. Nous avons également interrogé par écrit les étudiantes et les étudiants afin que nous puissions identifier les causes justifiant l’évolution de leur motivation, s’il y a lieu. Une fois ces causes connues, lorsqu’il s’agit de causes sur lesquelles les enseignantes et les enseignants ont de l’emprise, nous avons voulu proposer quelques pistes d’intervention à réaliser dans le cadre de leurs pratiques, afin de favoriser la motivation des étudiantes et des étudiants. Plusieurs auteures et auteurs se sont intéressés à la motivation des étudiantes et des étudiants en contexte scolaire. Plusieurs de ces travaux ont permis d’élaborer le cadre théorique de cette étude. Les principaux travaux sur lesquels s’appuie cette étude sont ceux de Viau (2009) ainsi que d’autres auteures et auteurs tels Barbeau, Montini et Roy (1997a et b). Viau (2009) présente dans son ouvrage les différents facteurs qui peuvent influencer ce qu’il appelle la «dynamique motivationnelle» (p. 12). Ces facteurs sont reliés, certes à la classe et à l’école, mais également à la société et à la vie personnelle de l’étudiante et de l’étudiant. Lorsqu’une étudiante ou un étudiant est motivé par rapport à une activité, il s’engage dans cette activité pédagogique et il y persévère. Plus il s’engage et persévère dans une activité, plus il fait les apprentissages visés. Ses chances de réussite scolaire sont ainsi favorisées (Viau 2009). Lors de l’étude, nous avons questionné, au cours d’une même session, les étudiantes et les étudiants de trois cours de biologie via un questionnaire électronique (annexe C), à deux moments dans leur session, au début et à la fin. Le questionnaire porte sur les déterminants de la motivation selon Viau (2007, 2009), à savoir la perception de la valeur des activités pédagogiques, le sentiment de compétence par rapport à la réalisation de ces activités et la contrôlabilité sur le déroulement des activités. Cela nous a permis d’observer qu’en général la motivation de ces individus est suffisamment élevée et que, peu importe le cours, nous observons une diminution de la motivation au cours de la session. Nous avons également constaté que pour le troisième cours de la séquence, Biologie 903, le niveau de motivation est plus faible dès le début de la session par rapport aux deux autres cours. La raison la plus fréquemment invoquée pour justifier cette baisse de motivation est la charge de travail. Cette étude a permis de brosser le portrait de la situation motivationnelle en biologie à cette période et émettre quelques suggestions auprès du corps enseignant afin que celui-ci favorise et maintienne la motivation des étudiantes et des étudiants du programme Soins infirmiers.

De la reconstruction a l’augmentation du corps humain en medecine restaurative et en cybernetique

Aux confluences historiques et conceptuelles de la modernité, de la technologie, et de l’« humain », les textes de notre corpus négocient et interrogent de façon critique les possibilités matérielles et symboliques de la prothèse, ses aspects phénoménologiques et spéculatifs : du côté subjectiviste et conceptualiste avec une philosophie de la conscience, avec Merleau-Ponty ; et de l’autre avec les épistémologues du corps et historiens de la connaissance Canguilhem et Foucault. Le trope prometteur de la prothèse impacte sur les formations discursives et non-discursives concernant la reconstruction des corps, là où la technologie devient le corrélat de l’identité. La technologie s’humanise au contact de l’homme, et, en révélant une hybridité supérieure, elle phagocyte l’humain du même coup. Ce travail de sociologie des sciences (Latour, 1989), ou encore d’anthropologie des sciences (Hakken, 2001) ou d’anthropologie bioculturelle (Andrieu, 1993; Andrieu, 2006; Andrieu, 2007a) se propose en tant qu’exemple de la contribution potentielle que l’anthropologie biologique et culturelle peut rendre à la médecine reconstructrice et que la médecine reconstructrice peut rendre à la plastique de l’homme ; l’anthropologie biologique nous concerne dans la transformation biologique du corps humain, par l’outil de la technologie, tant dans son histoire de la reconstruction mécanique et plastique, que dans son projet d’augmentation bionique. Nous établirons une continuité archéologique, d’une terminologie foucaldienne, entre les deux pratiques. Nous questionnons les postulats au sujet des relations nature/culture, biologie/contexte social, et nous présentons une approche définitionnelle de la technologie, pierre angulaire de notre travail théorique. Le trope de la technologie, en tant qu’outil adaptatif de la culture au service de la nature, opère un glissement sémantique en se plaçant au service d’une biologie à améliorer. Une des clés de notre recherche sur l’augmentation des fonctions et de l’esthétique du corps humain réside dans la redéfinition même de ces relations ; et dans l’impact de l’interpénétration entre réalité et imaginaire dans la construction de l’objet scientifique, dans la transformation du corps humain. Afin de cerner les enjeux du discours au sujet de l’« autoévolution » des corps, les théories évolutionnistes sont abordées, bien que ne représentant pas notre spécialité. Dans le cadre de l’autoévolution, et de l’augmentation bionique de l’homme, la somation culturelle du corps s’exerce par l’usage des biotechnologies, en rupture épistémologique de la pensée darwinienne, bien que l’acte d’hybridation évolutionnaire soit toujours inscrit dans un dessein de maximisation bionique/génétique du corps humain. Nous explorons les courants de la pensée cybernétique dans leurs actions de transformation biologique du corps humain, de la performativité des mutilations. Ainsi technologie et techniques apparaissent-elles indissociables de la science, et de son constructionnisme social.

A note on inbreeding in dairy cattle breeding

Starting from the study at the beginning of the East German "Heterosisfeldversuch", where PANICKE et al. (1975) considered the possibilities of a targeted use of inbreeding and heterotic effects, we show and discuss results of inbreeding studies in the USA dairy cattle breeding. Several research groups worldwide presented effective tools for managing inbreeding in dairy cattle. Their efforts underline the need of inbreeding studies. Contemplating inbreeding is necessary for any breeding decision to avoid inbreeding depression and for improved genetic analyses, e.g. in QTL- estimation. A novel methodology (HERNANDEZ-SANCHEZ et al., 2004a and b) is suggested for estimating inbreeding at the three levels of population, individual and locus.

Epithelial-mesenchymal transition and mesenchymal-epithelial transition are essential for the acquisition of stem cell properties in hTERT-immortalised oral epithelial cells

BACKGROUND INFORMATION: Evidence has shown that mesenchymal-epithelial transition (MET) and epithelial-mesenchymal transition (EMT) are linked to stem cell properties. We currently lack a model showing how the occurrence of MET and EMT in immortalised cells influences the maintenance of stem cell properties. Thus, we established a project aiming to investigate the roles of EMT and MET in the acquisition of stem cell properties in immortalised oral epithelial cells. RESULTS: In this study, a retroviral transfection vector (pLXSN-hTERT) was used to immortalise oral epithelial cells by insertion of the hTERT gene (hTERT(+)-oral mucosal epithelial cell line [OME]). The protein and RNA expression of EMT transcriptional factors (Snail, Slug and Twist), their downstream markers (E-cadherin and N-cadherin) and embryonic stem cell markers (OCT4, Nanog and Sox2) were studied by reverse transcription PCR and Western blots in these cells. Some EMT markers were detected at both mRNA and protein levels. Adipocytes and bone cells were noted in the multi-differentiation assay, showing that the immortal cells underwent EMT. The differentiation assay for hTERT(+)-OME cells revealed the recovery of epithelial phenotypes, implicating the presence of MET. The stem cell properties were confirmed by the detection of appropriate markers. Altered expression of alpha-tubulin and gamma-tubulin in both two-dimensional-cultured (without serum) and three-dimensional-cultured hTERT(+)-OME spheroids indicated the re-programming of cytoskeleton proteins which is attributed to MET processes in hTERT(+)-OME cells. CONCLUSIONS: EMT and MET are essential for hTERT-immortalised cells to maintain their epithelial stem cell properties.

Modulatory roles of microRNAs in the regulation of different signalling pathways in large bowel cancer stem cells

There are emerging data to suggest that microRNAs (miRNAs) have significant roles in regulating the function of normal cells and cancer stem cells (CSCs). This review aims to analyse the roles of miRNAs in the regulation of colon CSCs through their interaction with various signalling pathways. Studies showed a large number of miRNAs that are reported to be deregulated in colon CSCs. However, few of the studies available were able to outline the function of miRNAs in colon CSCs and uncover their signalling pathways. From those miRNAs, which are better described, miR-21 followed by miR-34, miR-200 and miR-215 are the most reported miRNAs to have roles in colon CSC regulation. In particular, miRNAs have been reported to regulate the stemness features of colon CSCs mainly via Wnt/B-catenin and Notch signalling pathways. Additionally, miRNAs have been reported to act on processes involving CSCs through cell cycle regulation genes and epithelial-mesenchymal transition. The relative paucity of data available on the significance of miRNAs in CSCs means that new studies will be of great importance to determine their roles and to identify the signalling pathways through which they operate. Such studies may in future guide further research to target these genes for more effective cancer treatment. miRNAs were shown to regulate the function of cancer stem cells in large bowel cancer by targeting a few key signalling pathways in cells.

Effect of thiocarbamate, urea, and uracil herbicides on lipid metabolism in groundnut (Arachis hypogaea) leaves

The effect of thiocarbamates (S-ethyldipropylthiocarbamate and diallate), substituted ureas (monuron and diuron), and uracils (bromacil and terbacil) on lipid metabolism in groundnut (Arachis hypogaea) leaves was investigated under nonphotosynthetic conditions. The uptake of [1-14C]acetate by leaf disks was inhibited by the thiocarbamates and marginally by the substituted ureas, but not by the uracil herbicides. The uptake of [methyl-14C]choline was inhibited to a lesser extent by thiocarbamates, while the other herbicides showed a slight stimulation. The thiocarbamates almost completely inhibited uptake of [32P]orthophosphate at 1.0 mM concentration, while diuron and terbacil showed significant inhibition. [1-14C]Acetate incorporation into lipids was inhibited only by diallate. [methyl-14C]Choline incorporation into the choline phosphoglycerides was inhibited by diallate, diuron, and bromacil. The incorporation of [32P]orthophosphate into phospholipids was substantially inhibited (over 90% at 1.0 mM) by the thiocarbamates, but not by the other herbicides. [35S]Sulfate incorporation into sulfoquinovosyl diglycerides was markedly inhibited only by the thiocarbamates. Fatty acid synthesis by isolated chloroplasts was inhibited 40–85% by thiocarbamates, substituted ureas, and bromacil, but not by terbacil. The inhibitory effect of the urea derivatives was reversible, but that of thiocarbamates was irreversible. sn-Glycerol-3-phosphate acyltransferase(s) of the chloroplast and microsomal fractions were profoundly inhibited by thiocarbamates, but not by the other two groups of herbicides. Phosphatidic acid phosphatase was insensitive to all the herbicides tested.

Vokert Dethlefsen - in memoriam

Am 25. März 2003 verstarb mit 61 Jahren nach längerer, schwerer Krankheit Prof. Dr. Volkert Dethlefsen,kurz nach seinem Ausscheiden aus dem Institut für Fischereiökologie der Bundesforschungsanstalt für Fischerei, wo er als Wissenschaftlicher Direktor tätig war. Er hinterlässt seine Frau und zwei Töchter, denen unser Mitgefühl gilt. Prof. Dethlefsen wurde am 27. Juni 1941 in Niebüll geboren. Von 1964 bis 1970 studierte er Fischereibiologie an der Universität Hamburg und beendete das Studium 1970 mit einer Diplomarbeit über die Biologie und Verbreitung des Muschelparasiten Mytilicola intestinalis an der deutschen Nordseeküste. 1975 promovierte er mit einer Arbeit über den Einfluss von Schadstoffen auf frühe Lebensstadien von Kabeljau, Flunder und Scholle. 1990 habilitierte er sich an der Universität Hamburg, wo er 1995 die Venia Legendi erhielt und 2002 zum Professor ernannt wurde.

Die Bestandssituation der wichtigsten Nutzfischarten im NO-Atlantik 1992/93 unter besonderer Berücksichtigung des Kabeljaus

Fischarten im Nordostatlantik, die eine besondere Bedeutung für die deutsche Fischerei haben, sind Kabeljau, Schellfisch; Seelachs und Rotbarsch. Vieles aus der Biologie und über die verbreitung dieser wichtigen Nutzfische ist bekannt. Dennoch geben die großen Bestandsveränderungen sowohl der Fischerei wie auch der Fischereiwissenschaft immer wieder Rätsel um ihre Ursachen auf. Man kann vermuten, dass es ökologische oder klimatische, hydrologische oder fischereiliche Gründe sind, die solche Bestandsfluktuationen herbeiführen. Die Aufgabe der Wissenschaft ist es, die wahre Ursache nachzuweisen.

Quantitative Larvenanalyse des Rügenschen Frühjahrsherings in den Laichsaisons 1991 und 1992

Das bereits vom ehemaligen Institut für Hochseefischerei, Rostock, routinemäßig durchgeführte Heringslarvenprogramm im Greifswalder Bodden wird als Beitrag zur Bestandsschätzung des Rügenschen Frühjahrsherings (RFH) zunehmend unter ökologischen Gesichtspunkten im Institut für Ostseefischerei (IOR) in Kooperation mit der Universität Rostock (Fachbereich Biologie) weitergeführt. Die quantitative Larvenanalyse ermöglicht über den Anteil des aus dem Greifswalder Bodden stammenden Nachwuchses eine Voraussage über den Erfolg der in einem weitaus größeren Seegebiet (ICES SD 22+24) produzierten Nachwuchsjahresklassen. Vorliegende Publikation dokumentiert erste Ergebnisse hinsichtlich der Heringslarvenverteilung im Saisonverlauf 1991 und 1992.