911 resultados para cumulative human impacts
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High levels of As in groundwater commonly found in Bangladesh and other parts of Asia not only pose a risk via drinking water consumption but also a risk in agricultural sustainability and food safety. This review attempts to provide an overview of current knowledge and gaps related to the assessment and management of these risks, including the behaviour of As in the soil-plant system, uptake, phytotoxicity, As speciation in foods, dietary habits, and human health risks. Special emphasis has been given to the situation in Bangladesh, where groundwater via shallow tube wells is the most important source of irrigation water in the dry season. Within the soil-plant system, there is a distinct difference in behaviour of As under flooded conditions, where arsenite (AsIII) predominates, and under nonflooded conditions, where arsenate (AsV) predominates. The former is regarded as most toxic to humans and plants. Limited data indicate that As-contaminated irrigation water can result in a slow buildup of As in the topsoil. In some cases the buildup is reflected by the As levels in crops, in others not. It is not yet possible to predict As uptake and toxicity in plants based on soil parameters. It is unknown under what conditions and in what time frame As is building up in the soil. Representative phytotoxicity data necessary to evaluate current and future soil concentrations are not yet available. Although there are no indications that crop production is currently inhibited by As, long-term risks are clearly present. Therefore, with concurrent assessments of the risks, management options to further prevent As accumulation in the topsoil should already have been explored. With regard to human health, data on As speciation in foods in combination with food consumption data are needed to assess dietary exposure, and these data should include spatial and seasonal variability. It is important to control confounding factors in assessing the risks. In a country where malnutrition is prevalent, levels of inorganic As in foods should be balanced against the nutritional value of the foods. Regarding agriculture, As is only one of the many factors that may pose a risk to the sustainability of crop production. Other risk factors such as nutrient depletion and loss of organic matter also must be taken into account to set priorities in terms of research, management, and overall strategy.
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Harnessing outgrowth endothelial cells (OECs) for vasoreparative therapy and tissue-engineering requires efficient ex-vivo expansion. How such expansion impacts on OEC function is largely unknown. In this study, we show that OECs become permanently cell-cycle arrested after ex-vivo expansion, which is associated with enlarged cell size, ß-galactosidase activity, DNA damage, tumour suppressor pathway activation and significant transcriptome changes. These senescence hallmarks were coupled with low telomerase activity and telomere shortening, indicating replicative senescence. OEC senescence limited their regenerative potential by impairing vasoreparative properties in-vitro and in-vivo. Integrated transcriptome-proteome analysis identified inflammatory signalling pathways as major mechanistic components of the OEC senescence programme. In particular, IL8 was an important facilitator of this senescence; depletion of IL8 in OECs significantly extended ex-vivo lifespan, delayed replicative senescence and enhanced function. While the ability to expand OEC numbers prior to autologous or allogeneic therapy remains a useful property, their replicative senescence and associated impairment of vasorepair needs to be considered. The current study also suggests that modulation of the senescence-associated secretory phenotype (SASP) could be used to optimise OEC therapy.
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To re-examine the correlation between mtDNA variability and longevity, we examined mtDNAs from samples obtained from over 2200 ultranonagenarians (and an equal number of controls) collected within the framework of the GEHA EU project. The samples were categorized by high-resolution classification, while about 1300 mtDNA molecules (650 ultranonagenarians and an equal number of controls) were completely sequenced. Sequences, unlike standard haplogroup analysis, made possible to evaluate for the first time the cumulative effects of specific, concomitant mtDNA mutations, including those that per se have a low, or very low, impact. In particular, the analysis of the mutations occurring in different OXPHOS complex showed a complex scenario with a different mutation burden in 90+ subjects with respect to controls. These findings suggested that mutations in subunits of the OXPHOS complex I had a beneficial effect on longevity, while the simultaneous presence of mutations in complex I and III (which also occurs in J subhaplogroups involved in LHON) and in complex I and V seemed to be detrimental, likely explaining previous contradictory results. On the whole, our study, which goes beyond haplogroup analysis, suggests that mitochondrial DNA variation does affect human longevity, but its effect is heavily influenced by the interaction between mutations concomitantly occurring on different mtDNA genes
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Contaminants discharging from on-site wastewater treatment systems (OSWTSs) can impact groundwater quality, threatening human health and surface water ecosystems. Risk of negative impacts becomes elevated in areas of extreme vulnerability with high water tables, where thin unsaturated intervals limit vadose zone attenuation. A combined geophysical/hydrogeological investigation into the effects of an OSWTS, located over a poorly productive aquifer (PPA) with thin subsoil cover, aimed to characterise effluent impacts on groundwater. Groundwater, sampled from piezometers down-gradient of the OSWTS percolation area displayed spatially erratic, yet temporally consistent, contaminant distributions. Electrical resistivity tomography identified an area of gross groundwater contamination close to the percolation area and, when combined with seismic refraction and water quality data, indicated that infiltrating effluent reaching the water table discharged to a deeper more permeable zone of weathered shale resting on more competent bedrock. Subsurface structure, defined by geophysics, indicated that elevated chemical and microbiological contaminant levels encountered in groundwater samples collected from piezometers, down-gradient of sampling points with lower contaminant levels, corresponded to those locations where piezometers were screened close to the weathered shale/competent rock interface; those immediately up-gradient were too shallow to intercept this interval, and thus the more impacted zone of the contaminant plume. Intermittent occurrence of faecal indicator bacteria more than 100 m down gradient of the percolation area suggested relatively short travel times. Study findings highlight the utility of geophysics as part of multidisciplinary investigations for OSWTS contaminant plume characterisation, while also demonstrating the capacity of effluent discharging to PPAs to impact groundwater quality at distance. Comparable geophysical responses observed in similar settings across Ireland suggest the phenomena observed in this study are more widespread than previously suspected.
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Milk in its natural form has a high food value, since it is comprised of a wide variety of nutrients which are essential for proper growth and maintenance of the human body. In recent decades, there has been an upsurge in milk consumption worldwide, especially in developing countries, and it is now forming a significant part of the diet for a high proportion of the global population. As a result of the increased demand, in addition to the growth in competition in the dairy market and the increasing complexity of the supply chain, some unscrupulous producers are indulging in milk fraud. This malpractice has become a common problem in the developing countries, which lack strict vigilance by food safety authorities. Milk is often subjected to fraud (by means of adulteration) for financial gain, but it can also be adulterated due to ill-informed attempts to improve hygiene conditions. Water is the most common adulterant used, which decreases the nutritional value of milk. If the water is contaminated, for example, with chemicals or pathogens, this poses a serious health risk for consumers. To the diluted milk, inferior cheaper materials may be added such as reconstituted milk powder, urea, and cane sugar, even more hazardous chemicals including melamine, formalin, caustic soda, and detergents. These additions have the potential to cause serious health-related problems. This review aims to investigate the impacts of milk fraud on nutrition and food safety, and it points out the potential adverse human health effects associated with the consumption of adulterated milk.
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It has been suggested human female breast size may act as signal of fat reserves, which in turn indicates access to resources. Based on this perspective, two studies were conducted to test the hypothesis that men experiencing relative resource insecurity should perceive larger breast size as more physically attractive than men experiencing resource security. In Study 1, 266 men from three sites in Malaysia varying in relative socioeconomic status (high to low) rated a series of animated figures varying in breast size for physical attractiveness. Results showed that men from the low socioeconomic context rated larger breasts as more attractive than did men from the medium socioeconomic context, who in turn perceived larger breasts as attractive than men from a high socioeconomic context. Study 2 compared the breast size judgements of 66 hungry versus 58 satiated men within the same environmental context in Britain. Results showed that hungry men rated larger breasts as significantly more attractive than satiated men. Taken together, these studies provide evidence that resource security impacts upon men’s attractiveness ratings based on women’s breast size.
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Tese de Doutoramento, Ciências do Mar (Ecologia Marinha), 26 de Novembro de 2013, Universidade dos Açores.
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Tese de Doutoramento em Ciências do Mar, especialidade em Ecologia Marinha.
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5th International Conference of Fire Effects on Soil Properties
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Cette recherche porte sur le financement public de l’enseignement supérieur au Pérou et ses impacts dans une perspective longitudinale couvant la période 1993-2003. Cette période est importante parce qu’elle a été témoin, dans ce pays, de changements majeurs aux plans du financement public et de la configuration du système d’enseignement supérieur. La recherche consiste principalement dans des analyses secondaires de données pertinentes publiées par des organismes nationaux et internationaux. Les analyses sont structurées à partir d’un schéma d’inputs et outputs. On considère comme inputs les ressources financières et les ressources humaines, lesquelles comprennent les professeurs et les étudiants, et comme outputs les taux de diplomation (efficacité interne) et la demande de diplômés par le marché du travail (efficacité externe). La théorie de la dépendance de ressources sert de cadre pour interpréter les rapports entre le financement public et ses incidences sur les réponses institutionnels et ses conséquences. Dans la période retenue, le financement du secteur public a décru de 32% en raison d’un désengagement progressif de l’État. Une conséquence majeure de la diminution du financement public a été la croissance rapide du secteur privé de l’enseignement supérieur. En effet, alors qu’en 1993 il y avait 24 institutions privées d’enseignement supérieur, il y en avait, en 2003, 46 institutions. La baisse du financement public et la croissance du secteur privé d’enseignement supérieur ont eu des incidences sur la sélectivité des étudiants, sur le statut des professeurs, sur l’implication des universités en recherche et sur les taux de diplomation. Le taux de sélectivité dans le secteur public a augmenté entre 1993 et 2003, alors que ce taux a diminué, dans la même période, dans le secteur privé. Ainsi, le secteur public répond à la diminution du financement en restreignant l’accès à l’enseignement supérieur. Le secteur privé, par contre, diminue sa sélectivité compensant ainsi l’augmentation de la sélectivité dans le secteur public et, par le fait même, augmente sa part de marché. Également, tant dans le secteur public que dans le secteur privé, les professeurs sont engagés principalement sur une base temporaire, ce qui se traduit, particulièrement dans le secteur privé, dans un moindre engagement institutionnel. Enfin, les universités publiques et privées du Pérou font peu de recherche, car elles favorisent, pour balancer leurs budgets, la consultation et les contrats au détriment de la recherche fondamentale. Paradoxalement, alors que, dans le secteur privé, les taux de sélectivité des étudiants diminuent, leurs taux de diplomation augmentent plus que dans le secteur public. Enfin, les formations avec plus d’étudiants inscrits, tant dans le secteur public que privé, sont les moins coûteuses en infrastructure et équipements. Dès lors, la pertinence de la production universitaire devient problématique. Cette recherche révèle que les organisations universitaires, face à un environnement où les ressources financières deviennent de plus en plus rares, développent des stratégies de survie qui peuvent avoir des incidences sur la qualité et la pertinence de l’enseignement supérieur.
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Les propriétés pharmacocinétiques d’un nouveau médicament et les risques d’interactions médicamenteuses doivent être investigués très tôt dans le processus de recherche et développement. L’objectif principal de cette thèse était de concevoir des approches prédictives de modélisation du devenir du médicament dans l’organisme en présence et en absence de modulation d’activité métabolique et de transport. Le premier volet de recherche consistait à intégrer dans un modèle pharmacocinétique à base physiologique (PBPK), le transport d’efflux membranaire gouverné par les glycoprotéines-P (P-gp) dans le cœur et le cerveau. Cette approche, basée sur des extrapolations in vitro-in vivo, a permis de prédire la distribution tissulaire de la dompéridone chez des souris normales et des souris déficientes pour les gènes codant pour la P-gp. Le modèle a confirmé le rôle protecteur des P-gp au niveau cérébral, et a suggéré un rôle négligeable des P-gp dans la distribution tissulaire cardiaque pour la dompéridone. Le deuxième volet de cette recherche était de procéder à l’analyse de sensibilité globale (ASG) du modèle PBPK précédemment développé, afin d’identifier les paramètres importants impliqués dans la variabilité des prédictions, tout en tenant compte des corrélations entre les paramètres physiologiques. Les paramètres importants ont été identifiés et étaient principalement les paramètres limitants des mécanismes de transport à travers la membrane capillaire. Le dernier volet du projet doctoral consistait à développer un modèle PBPK apte à prédire les profils plasmatiques et paramètres pharmacocinétiques de substrats de CYP3A administrés par voie orale à des volontaires sains, et de quantifier l’impact d’interactions médicamenteuses métaboliques (IMM) sur la pharmacocinétique de ces substrats. Les prédictions des profils plasmatiques et des paramètres pharmacocinétiques des substrats des CYP3A ont été très comparables à ceux mesurés lors d’études cliniques. Quelques écarts ont été observés entre les prédictions et les profils plasmatiques cliniques mesurés lors d’IMM. Cependant, l’impact de ces inhibitions sur les paramètres pharmacocinétiques des substrats étudiés et l’effet inhibiteur des furanocoumarins contenus dans le jus de pamplemousse ont été prédits dans un intervalle d’erreur très acceptable. Ces travaux ont contribué à démontrer la capacité des modèles PBPK à prédire les impacts pharmacocinétiques des interactions médicamenteuses avec une précision acceptable et prometteuse.
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Le cancer de la prostate est le cancer le plus fréquemment diagnostiqué chez les hommes canadiens et la troisième cause de décès relié au cancer. Lorsque diagnostiqué à un stade précoce de la maladie, le cancer de la prostate est traité de manière curative par chirurgie et radiothérapie. Par contre, les thérapies actuelles ne peuvent éradiquer la maladie lorsqu’elle progresse à des stades avancés. Ces thérapies, comme la chimiothérapie et l’hormonothérapie, demeurent donc palliatives. Il est primordial d’optimiser de nouvelles thérapies visant l’élimination des cellules cancéreuses chez les patients atteints des stades avancés de la maladie. Une de ces nouvelles options thérapeutiques est l’immunothérapie. L’immunothérapie du cancer a fait des progrès considérables durant les dernières années. Cependant, les avancements encourageants obtenus lors d’essais précliniques ne se sont pas encore traduits en des résultats cliniques significatifs. En ce qui concerne le cancer de la prostate, les résultats négligeables suivants des interventions immunothérapeutiques peuvent être causés par le fait que la plupart des études sur le microenvironnement immunologique furent effectuées chez des modèles animaux. De plus la majorité des études sur l’immunologie tumorale humaine furent effectuées chez des patients atteints d’autres cancers, tels que le mélanome, et non chez les patients atteints du cancer de la prostate. Donc, le but central de cette thèse de doctorat est d’étudier le microenvironnement immunologique chez les patients atteints du cancer de la prostate afin de mieux définir les impacts de la tumeur sur le développement de la réponse immunitaire antitumorale. Pour réaliser ce projet, nous avons établi deux principaux objectifs de travail : (i) la caractérisation précise des populations des cellules immunitaires infiltrant la tumeur primaire et les ganglions métastatiques chez les patients atteints du cancer de la prostate; (ii) l’identification et l’étude des mécanismes immunosuppressifs exprimés par les cellules cancéreuses de la prostate. Les résultats présentés dans cette thèse démontrent que la progression du cancer de la prostate est associée au développement d’un microenvironnement immunosuppressif qui, en partie, est régulé par la présence des androgènes. L’étude initiale avait comme but la caractérisation du microenvironnement immunologique des ganglions drainant la tumeur chez des patients du cancer de la prostate. Les résultats présentés dans le chapitre III nous a permis de démontrer que les ganglions métastatiques comportent des signes cellulaires et histopathologiques associés à une faible réactivité immunologique. Cette immunosuppression ganglionnaire semble dépendre de la présence des cellules métastatiques puisque des différences immunologiques notables existent entre les ganglions non-métastatiques et métastatiques chez un même patient. La progression du cancer de la prostate semble donc associée au développement d’une immunosuppression affectant les ganglions drainant la tumeur primaire. Par la suite, nous nous sommes intéressés à l’impact de la thérapie par déplétion des androgènes (TDA) sur le microenvironnement immunologique de la tumeur primaire. La TDA est associée à une augmentation marquée de l’inflammation prostatique. De plus, les protocoles d’immunothérapies pour le cancer de la prostate actuellement évalués en phase clinique sont dirigés aux patients hormonoréfractaires ayant subi et échoué la thérapie. Cependant, peu d’information existe sur la nature de l’infiltrat de cellules immunes chez les patients castrés. Il est donc essentiel de connaître la nature de cet infiltrat afin de savoir si celui-ci peut répondre de manière favorable à une intervention immunothérapeutique. Dans le chapitre IV, je présente les résultats sur l’abondance des cellules immunes infiltrant la tumeur primaire suivant la TDA. Chez les patients castrés, les densités de lymphocytes T CD3+ et CD8+ ainsi que des macrophages CD68+ sont plus importantes que chez les patients contrôles. Nous avons également observé une corrélation entre la densité de cellules NK et une diminution du risque de progression de la maladie (rechute biochimique). Inversement, une forte infiltration de macrophages est associée à un plus haut risque de progression. Conjointement, durant cette étude, nous avons développé une nouvelle approche informatisée permettant la standardisation de la quantification de l’infiltrat de cellules immunes dans les échantillons pathologiques. Cette approche facilitera la comparaison d’études indépendantes sur la densité de l’infiltrat immun. Ces résultats nous ont donc permis de confirmer que les effets pro-inflammatoires de la TDA chez les patients du cancer de la prostate ciblaient spécifiquement les lymphocytes T et les macrophages. L’hypothèse intéressante découlant de cette étude est que les androgènes pourraient réguler l’expression de mécanismes immunosuppressifs dans la tumeur primaire. Dans le chapitre V, nous avons donc étudié l’expression de mécanismes immunosuppressifs par les cellules cancéreuses du cancer de la prostate ainsi que leur régulation par les androgènes. Notre analyse démontre que les androgènes augmentent l’expression de molécules à propriétés immunosuppressives telles que l’arginase I et l’arginase II. Cette surexpression dépend de l’activité du récepteur aux androgènes. Chez les patients castrés, l’expression de l’arginase II était diminuée suggérant une régulation androgénique in vivo. Nous avons observé que l’arginase I et l’arginase II participent à la prolifération des cellules du cancer de la prostate ainsi qu’à leur potentiel immunosuppressif. Finalement, nous avons découvert que l’expression de l’interleukin-8 était aussi régulée par les androgènes. De plus, l’interleukin-8, indépendamment des androgènes, augmente l’expression de l’arginase II. Ces résultats confirment que les androgènes participent au développement d’une microenvironnement immunosuppressif dans le cancer de la prostate en régulant l’expression de l’arginase I, l’arginase II et l’interleukin-8. En conclusion, les résultats présentés dans cette thèse témoignent du caractère unique du microenvironnement immunologique chez les patients atteints du cancer de la prostate. Nos travaux ont également permis d’établir de nouvelles techniques basées sur des logiciels d’analyse d’image afin de mieux comprendre le dialogue entre la tumeur et le système immunitaire chez les patients. Approfondir les connaissances sur les mécanismes de régulation du microenvironnement immunologique chez les patients atteint du cancer de la prostate permettra d’optimiser des immunothérapies mieux adaptées à éradiquer cette maladie.
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La régulation de l’apoptose est importante dans le maintient de l’homéostasie cellulaire et l’intégrité du matériel génétique. L’apoptose est un mécanisme cellulaire qui élimine les cellules endommagées. Le bon fonctionnement de cette voie biologique est crucial pour contrer la propagation des cellules avec leurs anomalies génétiques. La dérégulation des gènes codants pour des composantes de la voie intrinsèque de l’apoptose est fréquemment observée chez divers types de cancers, incluant la leucémie. Nous proposons que des polymor¬phis¬mes fonctionnels localisés dans la région régulatrice (rSNP) des gènes impliqués dans la voie d’apoptose intrinsèque auraient un impact significatif dans l’oncogenèse en modifiant le taux d’expression de ces gènes. Dans cette étude, nous avons validé, à l’aide d’une combinaison d’approches in silico et in vitro, l’impact fonctionnel de la variabilité génétique sous la forme d’haplotypes (rHAPs), au niveau du promoteur proximal, de 11 gènes codant pour des composantes de la voie intrinsèque de l’apoptose. Pour ce faire, nous avons sous-cloné les rHAPs majeurs dans un vecteur contenant le gène rapporteur luciférase (pGL3b). Ces constructions furent utilisées dans des essais de transfections transitoires dans 3 lignées cellulaires (Hela, Jeg3 et Jurkat). Nous avons observé qu’au moins 2 rHAPs influencent significativement l’activité transcriptionelle de façon allèle spécifique. Ces rHAPs sont associés aux gènes YWHAB et YWHAQ. Les analyses de retard sur gel d’électrophorèse (EMSA) ont permis d’identifier 2 sites de liaison ADN-protéine différentielles dans les rHAPs du gène YWHAB. La variabilité du niveau d’expression des gènes étudiés pourrait contribuer à la susceptibilité interindividuelle de développer un cancer, tel que la leucémie de l’enfant.
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L’intensification des pratiques agricoles a été identifiée comme cause majeure du déclin de la biodiversité. Plusieurs études ont documenté l’impact de la fragmentation du paysage naturel et de l’agriculture intensive sur la diversité des espèces, mais très peu ont quantifié le lien entre la structure du paysage et les interactions trophiques, ainsi que les mécanismes d’adaptation des organismes. J’ai étudié un modèle biologique à trois niveaux trophiques composé d’un oiseau hôte, l’hirondelle bicolore Tachycineta bicolor, de mouches ectoparasites du genre Protocalliphora et de guêpes parasitoïdes du genre Nasonia, au travers d’un gradient d’intensification agricole dans le sud du Québec. Le premier objectif était de déterminer l’abondance des espèces de mouches ectoparasites et de leurs guêpes parasitoïdes qui colonisent les nids d’hirondelles dans la zone d’étude. La prévalence de nids infectés par Protocalliphora spp. était de 70,8% en 2008 et 34,6% en 2009. Le pourcentage de nids comprenant des pupes de Protocalliphora parasitées par Nasonia spp. était de 85,3% en 2008 et 67,2% en 2009. Trois espèces de Protocalliphora ont été observées (P. sialia, P. bennetti et P. metallica) ainsi que deux espèces de Nasonia (N. vitripennis et N. giraulti). Il s’agit d’une première mention de P. bennetti et de N. giraulti dans la province de Québec. Mon deuxième objectif était d’évaluer l’impact de l’intensification agricole et de la structure du paysage sur les relations tri-trophiques entre les organismes à l’étude. Les résultats révèlent que les réponses à la structure du paysage de l’hirondelle, de l’ectoparasite et de l’hyperparasite dépendantent de l’échelle spatiale. L’échelle spatiale fonctionnelle à laquelle les espèces répondent le plus varie selon le paramètre du paysage modélisé. Les analyses démontrent que l’intensification des pratiques agricoles entraîne une diminution des populations d’oiseaux, d’ectoparasites et d’hyperparasites. De plus, les populations de Protocalliphora et de Nasonia sont menacées en paysage intensif puisque la dégradation du paysage associée à l’intensification des pratiques agricoles agit directement sur leurs populations et indirectement sur les populations de leurs hôtes. Mon troisième objectif était de caractériser les mécanismes comportementaux permettant aux guêpes de composer avec la variabilité de la structure du paysage et de la qualité des hôtes. Nos résultats révèlent que les femelles Nasonia ajustent la taille de leur ponte en fonction de la taille de la pupe hôte et de l’incidence d’hyperparasitisme. Le seul facteur ayant une influence déterminante sur le ratio sexuel est la proportion de paysage dédié à l’agriculture intensive. Aucune relation n’a été observée entre la structure du paysage et la taille des filles et des fils produits par les femelles Nasonia fondatrices. Ce phénomène est attribué aux comportements d’ajustement de la taille de la ponte et du ratio sexuel. En ajustant ces derniers, minimisant ainsi la compétition entre les membres de leur progéniture, les femelles fondatrices sont capables de maximiser la relation entre la disponibilité des ressources et la valeur sélective de leur progéniture. En conclusion, ce travail souligne l’importance de considérer le contexte spatial des interactions trophiques, puisqu’elles influencent la biodiversité locale et le fonctionnement de l’écosystème.