Effet de la température sur les interactions trophiques et intraguildes au sein d’un système plante-herbivore-ennemis naturels : modélisation et approches expérimentales

Doctorat réalisé en cotutelle entre l'Université de Montréal et l'Université Paul Sabatier-Toulouse III

Influence de la variété de laitue (Lactuca sativa) sur le puceron (Nasonovia ribisnigri) et le parasitoïde (Aphidius ervi) dans le contexte d’une relation tritrophique

Plusieurs recherches sont effectuées sur la laitue commercialisée (Lactuca sativa L.), afin d’améliorer sa résistance aux ravageurs. L’objectif de cette étude est d’examiner les impacts de la résistance de la laitue sur le puceron de la laitue, Nasonovia ribisnigri (Mosley) (Hemiptera : Aphididae) et son parasitoïde, Aphidius ervi Haliday (Hymenoptera: Braconidae). La résistance de la laitue affecte négativement la valeur adaptative du puceron en augmentant sa mortalité et son temps de développement et en diminuant sa fécondité, sa taille et son poids. Cet impact sur la valeur adaptative du puceron affecte aussi négativement le parasitoïde qui s'y développe en diminuant le pourcentage d’émergence, la taille et le poids des adultes, et en diminuant la fécondité des femelles. La femelle parasitoïde estime de manière absolue la qualité de ses hôtes puisqu’elle peut discriminer entre des hôtes de bonne et de faible qualité, sans expérience préalable. L’acceptation des hôtes de bonne qualité est similaire lorsqu’ils sont présentés successivement à la femelle; l’estimation de la valeur des hôtes est donc adéquate dès la première rencontre. Cependant, cet estimé absolu est modifié par l'expérience, puisque la femelle peut changer son exploitation selon la qualité des agrégats rencontrés. Lorsque des hôtes de basse qualité sont présentés successivement, l’acceptation de la femelle augmente. Accepter des hôtes de mauvaise qualité pour l’oviposition peut être préférable que de risquer de ne pas pondre tous ses œufs. L’utilisation d’une estimation absolue et relative par A. ervi peut mener à une exploitation optimale des agrégats.

Traitement des mélanges par le système trigéminal

Le système trigéminal –tout comme l’olfaction et la gustation– est un sens chimique qui permet la perception des informations chimiosensorielles de notre environnement. Contrairement à l’olfaction et à la gustation, notre connaissance du traitement des mélanges par le système trigéminal est limitée. Nous avons donc utilisé des mélanges de trois agonistes relativement spécifiques à des récepteurs (eucalyptol, agoniste TRPM8; aldéhyde cinnamique, agoniste TRPA1 ; camphre, agoniste TRPV1) et d’une odeur pure (alcool phényléthylique) dans différentes proportions afin de déterminer les dimensions de base de la perception trigéminale. Quatre dimensions principales se sont avérées pertinentes: l’intensité, la sensation de chaleur, la sensation de froid et la douleur. Nous avons utilisé ces dimensions pour étudier la perception de mélanges et de combinaisons dans différentes proportions d’un stimulus qui procure une sensation de froid (eucalyptol) et d’un stimulus qui procure une sensation de chaleur (aldéhyde cinnamique). Les résultats indiquent que les mélanges obtiennent généralement des scores plus élevés que les combinaisons sur les dimensions « intensité », « sensation de chaleur » et « douleur » alors que les combinaisons obtiennent des scores plus élevés sur la dimension « sensation de froid ». Ces résultats suggèrent des interactions spécifiques pour les différentes dimensions de la perception trigéminale. Nous en venons à la conclusion d’un effet d’additivité pour les mélanges sur les dimensions « intensité », « sensation de chaleur » et « douleur » alors que nous observons plutôt un effet de suppression de la perception de froid pour les deux stimuli dans les mélanges, ce qui semble indiquer des interactions particulières pouvant prendre place aux niveaux périphérique ou central.

Activité antimicrobienne de peptides provenant d’hydrolysats de protéines de babeurre, de lactoferrine et de pois

Les antibiotiques sont fréquemment utilisés dans l’alimentation de la volaille afin de prévenir certaines maladies, dont l’entérite nécrotique, ce qui occasionne l’émergence de souches bactériennes résistantes aux antibiotiques. Une alternative prometteuse est l’utilisation de peptides antimicrobiens (AMPs) comme suppléments alimentaires, tels les AMPs provenant des produits laitiers. L’objectif du projet était de développer une méthode de production d’extraits peptidiques à partir de coproduits de la transformation alimentaire (babeurre, lactoferrine, isolat de protéines de pois), afin de tester si ces extraits peptidiques possédaient une activité antimicrobienne sur les pathogènes spécifiques aviaires suivants : Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhimurium, Escherichia coli et Staphylococcus aureus. Les protéines ont été mises en suspension dans l’eau (5% p/p) et hydrolysées par la pepsine, 6 heures, pH de 2.5. Les peptides furent récupérés par ultrafiltration (< 10 kDa), puis fractionnés selon leur charge nette : totaux, cationiques, anioniques et non liés. L’effet antimicrobien a été évalué surmicroplaques, par la survie bactérienne en présence de concentrations croissantes d’extraits peptidiques. Les extraits cationiques de babeurre ont démontré une efficacité à une concentration inférieure ou égale à 5 mg/mL; perte de 3 log pour Escherichia coli O78 :H80. En comparaison, la lactoferrine cationique a été efficace à une concentration inférieure ou égale à 0.6 mg/mL; perte de 6 log pour E. coli O78 :H80. Les extraits peptidiques du pois ont démontré une efficacité faible. Cette méthode s’avère prometteuse pour le développement d’une alternative ou d’un complément pour la réduction de l’utilisation des antibiotiques dans l’alimentation de la volaille.

Microbial use of organic substrates and maize growth, especially in saline and alkaline soils of Pakistani Punjab

This thesis consists of 4 main parts: (1) impact of growing maize on the decomposition of incorporated fresh alfalfa residues, (2) relationships between soil biological and other soil properties in saline and alkaline arable soils from the Pakistani Punjab, (3) decomposition of compost and plant residues in Pakistani soils along a gradient in salinity, and (4) interactions of compost and triple superphosphate on the growth of maize in a saline Pakistani soil. These 4 chapters are framed by a General Introduction and a Conclusions section. (1) In the first study, the effects of growing maize plants on the microbial decomposition of freshly chopped alfalfa residues was investigated in a 90-day pot experiment using a sandy arable soil. Assuming that the addition of alfalfa residues did not affect the decomposition of native soil organic matter, only 27% of the alfalfa residues were found as CO2. This suggests that a considerable part of alfalfa-C remained undecomposed in the soil. However, only 6% of the alfalfa residues could be recovered as plant remains in treatment with solely alfalfa residues. Based on d13C values, it was calculated that plant remains in treatment maize + alfalfa residues contained 14.7% alfalfa residues and 85.3% maize root remains. This means 60% more alfalfa-C was recovered in this treatment. (2) In the second study, the interactions between soil physical, soil chemical and soil biological properties were analysed in 30 Pakistani soils from alkaline and saline arable sites differing strongly in salinisation and in soil pH. The soil biological properties were differentiated into indices for microbial activity, microbial biomass, and community structure with the aim of assessing their potential as soil fertility indices. (3) In the third study, 3 organic amendments (compost, maize straw and pea straw) were added to 5 Pakistani soils from a gradient in salinity. Although salinity has depressive effects on microbial biomass C, biomass N, biomass P, and ergosterol, the clear gradient according to the soil salt concentration was not reflected by the soil microbial properties. The addition of the 3 organic amendments always increased the contents of the microbial indices analysed. The amendment-induced increase was especially strong for microbial biomass P and reflected the total P content of the added substrates. (4) The fourth study was greenhouse pot experiment with different combinations of compost and triple superphosphate amendments to investigate the interactions between plant growth, microbial biomass formation and compost decomposition in a strongly saline Pakistani arable soil in comparison to a non-saline German arable soil. The Pakistani soil had a 2 times lower content of ergosterol, a 4 times lower contents of microbial biomass C, biomass N and biomass P, but nearly a 20 times lower content of NaHCO3 extractable P. The addition of 1% compost always had positive effects on the microbial properties and also on the content of NaHCO3 extractable P. The addition of superphosphate induced a strong and similar absolute increase in microbial biomass P in both soils.

Root effects on the turnover of grain legume residues in soil

Das Ziel dieser Arbeit war, die Einflüsse von Wurzeln und Rhizodeposition auf den Umsatz von Körnerleguminosenresiduen und damit verknüpfte mikrobielle Prozesse zu untersuchen. In einem integrierten Versuch wurden Ackerbohne (Vicia faba L.), Erbse (Pisum sativum L.) und Weiße Lupine (Lupinus albus L.) untersucht. Der Versuch bestand aus drei Teilen, zwei Gefäß-Experimenten und einem Inkubationsexperiment, in denen ausgehend von einem Gefäß-Experiment derselbe Boden und dasselbe Pflanzenmaterial verwendet wurden. In Experiment I wurde die Stickstoff-Rhizodeposition der Körnerleguminosenarten, definiert als wurzelbürtiger N nach dem Entfernen aller sichtbaren Wurzeln im Boden, gemessen und der Verbleib des Rhizodepositions-N in verschiednenen Bodenpools untersucht. Dazu wurden die Leguminosen in einem Gefäßversuch unter Verwendung einer in situ 15N-Docht-Methode mit einer 15N Harnstofflösung pulsmarkiert. In Experiment II wurde der Umsatz der N-Rhizodeposition der Körnerleguminosen und der Einfluss der Rhizodeposition auf den anschließenden C- und N-Umsatz der Körnerleguminosenresiduen in einem Inkubationsexperiment untersucht. In Experiment III wurde der N-Transfer aus den Körnerleguminosenresiduen einschließlich N-Rhizodeposition in die mikrobielle Biomasse und die Folgefrüchte Weizen (Triticum aestivum L.) und Raps (Brassica napus L.) in einem Gewächshaus-Gefäßversuch ermittelt. Die in situ 15N Docht-Markierungs-Methode wies hohe 15N Wiederfindungsraten von ungefähr 84 Prozent für alle drei Leguminosenarten auf und zeigte eine vergleichsweise homogene 15N Verteilung zwischen verschiedenen Pflanzenteilen zur Reife. Die Wurzeln zeigten deutliche Effekte auf die N-Dynamik nach dem Anbau von Körnerleguminosen. Die Effekte konnten auf die N-Rhizodeposition und deren anschließenden Umsatz, Einflüsse der Rhizodeposition von Körnerleguminosen auf den anschließenden Umsatz ihrer Residuen (Stängel, Blätter, erfassbare Wurzeln) und die Wirkungen nachfolgender Nichtleguminosen auf den Umsatzprozess der Residuen zurückgeführt werden: Die N-Rhizodeposition betrug zur Reife der Pflanzen bezogen auf die Gesamt-N- Aufnahme 13 Prozent bei Ackerbohne und Erbse und 16 Prozent bei Weißer Lupine. Bezogen auf den Residual N nach Ernte der Körner erhöhte sich der relative Anteil auf 35 - 44 Prozent. Die N-Rhizodeposition ist daher ein wesentlicher Pool für die N-Bilanz von Körnerleguminosen und trägt wesentlich zur Erklärung positiver Fruchtfolgeeffekte nach Körnerleguminosen bei. 7 - 21 Prozent des Rhizodepositions-N wurden als Feinwurzeln nach Nasssiebung (200 µm) wiedergefunden. Nur 14 - 18 Prozent des Rhizodepositions-N wurde in der mikrobiellen Biomasse und ein sehr kleiner Anteil von 3 - 7 Prozent in der mineralischen N Fraktion gefunden. 48 bis 72 Prozent der N-Rhizodeposition konnte in keinem der untersuchten Pools nachgewiesen werden. Dieser Teil dürfte als mikrobielle Residualmasse immobilisiert worden sein. Nach 168 Tagen Inkubation wurden 21 bis 27 Prozent des Rhizodepositions-N in den mineralisiert. Der mineralisierte N stammte im wesentlichen aus zwei Pools: Zwischen 30 Prozent und 55 Prozent wurde aus der mikrobiellen Residualmasse mineralisiert und eine kleinere Menge stammte aus der mikrobielle Biomasse. Der Einfluss der Rhizodeposition auf den Umsatz der Residuen war indifferent. Durch Rhizodeposition wurde die C Mineralisierung der Leguminosenresiduen nur in der Lupinenvariante erhöht, wobei der mikrobielle N und die Bildung von mikrobieller Residualmasse aus den Leguminosenresiduen in allen Varianten durch Rhizodepositionseinflüsse erhöht waren. Das Potential des residualen Körnerleguminosen-N für die N Ernährung von Folgefrüchten war gering. Nur 8 - 12 Prozent des residualen N wurden in den Folgenfrüchten Weizen und Raps wiedergefunden. Durch die Berücksichtigung des Rhizodepositions-N war der relative Anteil des Residual-N bezogen auf die Gesamt-N-Aufnahme der Folgefrucht hoch und betrug zwischen 18 und 46 Prozent. Dies lässt auf einen höheren N-Beitrag der Körnerleguminosen schließen als bisher angenommen wurde. Die residuale N-Aufnahme von Weizen von der Blüte bis zur Reife wurde durch den Residual-N gespeist, der zur Blüte in der mikrobiellen Biomasse immobilisiert worden war. Die gesamte Poolgröße, Residual-N in der mikrobiellen Biomasse und in Weizen, veränderte sich von der Blüte bis zur Reife nicht. Jedoch konnte ein Rest von 80 Prozent des Residual-N in keinem der untersuchten Pools nachgewiesen werden und dürfte als mikrobielle Residualmasse immobilisiert worden sein oder ist noch nicht abgebaut worden. Die zwei unterschiedlichen Folgefrüchte - Weizen und Raps - zeigten sehr ähnliche Muster bei der N-Aufnahme, der Residual-N Wiederfindung und bei mikrobiellen Parametern für die Residuen der drei Körnerleguminosenarten. Ein differenzierender Effekt auf den Umsatz der Residuen bzw. auf das Residual-N-Aneignungsvermögen der Folgefrüchte konnte nicht beobachtet werden.

Wastewater Treatment Project for Palma Soriano, Cuba: Assessment of Cultural and Ecological Conditions

The Palma Project is an experiment in the use of cultural identity as a social trigger to address ecological degradation. The research methodology draws from environmental, social and urban analyses to unveil the best strategy to address the ecological, river restoration and water treatment challenges in Berkeley, California’s “Sister City” in southeast Cuba, Palma Soriano. The objective is to provide a better quality of life and to create new opportunities for the local community to reconnect with natural cycles of water and the cultivation of their own land. The project aim is to promote the strength and capacity of local communities to protect their own environment based upon a master plan, which includes natural wastewater treatment, reforestation, urban agriculture and the facilitation and utilization of a public space bordering the major river which flows by Palma Soriano, the Cauto. This project will contribute and produce healthy water recycling for Palma, provide a potable water source for the city, encourage ecological restoration of the riparian zone of the Cauto, and provide new opportunities for food production. It is designed to preserve the cultural identity of the local community, and to restore the essential balance between the community’s need to sustain both itself and the natural environment.

Una experiencia didáctica innovadora con etwinning : nuestro país, el mundo.

Se presenta experiencia educativa que pretende conseguir hermanamientos entre centros europeos aprovechando las oportunidades que ofrecen las TIC. Se realiza en el IES Américo Castro en Huétor-Tájar, Granada. Los objetivos son: conocer y valorar la diversidad cultural existente en Europa y otros continentes; crear una conciencia de tolerancia dentro del alumnado, apreciando el interés que reporta el conocimiento de otras culturas; practicar una lengua extranjera como medio de contacto con otros compañeros en la realización de un trabajo colaborativo común; mejorar la actitud del alumnado en el uso de las TIC, conociendo y aprovechando las posibilidades que ofrecen. Está dirigido al profesorado.

Antropología de la Educación 1 : la constitución de las ciencias sociales.

Manual dirigido a los estudiantes de Educación y sus especialidades. Parte de conferir a la Educación el alcance de fenómeno que invade todos los ámbitos de la vida humana y por ello, genuinamente antropológico. Es por esta razón que la Educación, Pedagogía o Ciencias de la Educación, se sitúa en el cruce de otros saberes antropológicos que, positivizados -hechos objeto de conocimiento científico-, dan contenido a la aparición de la gran confederación de ciencias antropológicas, agrupadas bajo las denominaciones de ciencias humanas o sociales, cuyo territorio está delimitado por la filosofía y por las historias y, entre medias: la psicología, sociología, política, economía, demografía, etc. Este primer volumen se centra, metodológicamente, en poner de relieve el soporte de las ciencias sociales en la comprensión de la antropología integral y, desde aquí, la contribución de todas ellas a la construcción de un pensameinto global sobre el fenómeno de la Educación, con visión antropológica. El manual se divide en cinco capítulos.

Guía de recursos para la educación ambiental : sierras y espacios naturales de la Región de Murcia.

La publicación se basa en una investigación realizada bajo la modalidad de Proyectos de Investigación Educativa, en la licencia por estudios concedida a su autora durante el curso 2005-2006 por la Dirección General de Personal de la Consejería de Educación y Cultura de la Región de Murcia.

La integración en la ESO : un modelo de intervención.

Este trabajo pretende ser un instrumento que facilite la respuesta educativa que se debe dar a los alumnos con necesidades educativas especiales. Se trata de un programa de integración dirigido a estos alumnos en diferentes institutos de Educación Secundaria de Murcia. La propuesta de acción se ha llevado a cabo por los profesores de apoyo de los departamentos de orientación durante tres años en sus respectivos institutos de la región adscritos al programa, centrándose el primer año en cuestiones relativas a la tipología de alumnos que accedieron al programa y el segundo año a pautas y modelo de intervención. Las implicaciones que la integración de estos alumnos puede tener en el centro y en el aula son analizadas en el apartado de implicaciones educativas. Facilita una relación de legislación relacionada con las medidas de atención a la diversidad y al programa de integración en Enseñanza Secundaria.

Ramón Gaya : el niño que llegó a ser un gran pintor.

Biografía narrada en forma de cuento sobre la vida y obra de Ramón Gaya, pintor y escritor de proyección universal nacido en Murcia. El cuento está dirigido a escolares de enseñanza primaria con el objetivo de que éstos conozcan cómo se fue moldeando y formando la figura de este pintor y escritor cuya infancia se desarrolló entre la pasión por la música, la curiosidad por los libros y la admiración por las obras de pintores a quienes conoció personalmente, en definitiva, que conozcan la historia personal de ilustres personajes que protagonizaron gran parte de la historia de la Región de Murcia. Al final del cuento se incluyen actividades didácticas para realizar en el aula.

Cuarta edición de premios a la elaboración de materiales curriculares sobre la identidad de la Región de Murcia.

Trabajos premiados en la cuarta edición de premios a la realización de materiales didácticos convocados por la Consejería de Educación, Formación y Empleo. La convocatoria de estos premios tiene como objetivo fomentar el conocimiento y el respeto al patrimonio regional y, al mismo tiempo, apoyar la labor del profesorado en su actividad investigadora y su continua actualización científica y didáctica. Las unidades didácticas incluidas en esta publicación son: 'Salinas de la Región de Murcia: un ejemplo de desarrollo sostenible', 'Hacia una región sostenible: Región de Murcia', 'El Valle de Ricote', dirigidas a alumnos de bachillerato y 'Los deportes autóctonos en la Región de Murcia: los bolos huertanos y bolos cartageneros', dirigida a alumnos de enseñanza primaria .

Elección de carrera : factores psico-sociales.

Proporcionar la información suficiente para ayudar a los alumnos de COU a elegir la carrera y/o profesión más adecuada a sus condicionantes psicológicos y las demandas sociales, reduciendo el fortuismo en la decisión vocacional. Principales factores psicológicos y sociales que el alumno debe tener en cuenta a la hora de elegir una carrera. Se analizan las siguientes cuestiones: definición de profesión, factores que la determinan y funciones que cumple en la Universidad, qué elementos de tensión se encuentran en el seno de ellas, diferencias entre Universidad y profesión y cómo plantearse el profesionalismo antes, en y después de la Universidad. Inventario Kuder-C. Test de aptitudes diferenciales. Expediente escolar. Test de personalidad 16PF. Escala de autoestimación. Inventario de hábitos de estudio. Propone la siguiente técnica: 1)diagnóstico psicológico, 2) un estudio del currículum escolar, 3) una información profesional y 4) predicción de éxito según la evaluación pertinente de posibilidades. Una profesión viene definida por: una habilidad y servicio especializado, un cierto grado de conocimientos intelectuales y prácticos, un alto grado de autonomía y responsabilidad profesional, una relación confiada con el cliente, un sentido de la responsabilidad colectiva respecto a la profesión como un todo, unas restricciones en cuanto a algunos métodos de negociación y una organización ocupacional para comprobar la competencia, regular normas y mantener disciplina. El profesionalismo es más 'status' que se alcanza que 'rol' que se ejecuta. La Universidad es absolutamente necesaria para el ejercicio de una profesión en la medida en que dicho ejercicio exige un título académico, pero éste no convierte a nadie en profesional sino que se precisa además experiencia, conocimientos complementarios, etc. El objetivo de la Orientación es relacionar el mundo psicológico con el mundo escolar y del trabajo. Describe e indica cómo medir los factores psicológicos a tener en cuenta (intereses profesionales, aptitudes, expediente escolar, personalidad, escala de autoestimación y capacidad de estudio con que se cuenta); y los factores sociológicos a tener en cuenta (factores que determinan la percepción social de la realidad, influencia de la familia y situación del mercado de trabajo). Aporta un listado completo de las opciones universitarias del Distrito de Oviedo y algunos de los distritos más próximos, citando las asignaturas a cursar en cada una de ellas. La orientación suministra una información con vistas a una toma de decisión, que en una primera fase es tarea de diferentes personas, pero que posteriormente es tarea personal. El orientador debe aconsejar pero nunca con un afán directivo ya que debe ser el alumno el que decida.

Crisis, anomía y contradicciones en la profesión docente.

Diagnosticar el alcance de la crisis que afecta a la profesión docente y estudiar los factores que han podido intervenir y algunas de las explicaciones que se han sugerido. Todo ello referido a uno de los agentes fundamentales del proceso educativo, los profesores, y en relación con el contexto educativo español. Profesorado de EEMM y EGB que desempeña su función en lo que se ha dado en llamar 'niveles no universitarios'. Se analizan los siguientes aspectos: los efectos de la crisis sobre el profesorado, algunas de las contradicciones con que se desenvuelve su labor, así como las respuestas adaptativas que se han producido y que se pueden estar produciendo en este grupo ocupacional. Por último se dan algunas sugerencias dirigidas a superar tal situación. Los factores generales que han incidido en la crisis de la profesión docente son los siguientes: origen social, femeneización, naturaleza de los clientes, papel social desempeñado, nivel de exigencia y formación profesional, configuración histórica, profesionalización insuficiente y fuerte expansión de la demanda. La crisis de la profesión también ha estado incidida por una serie de factores estructurales como son: la fuerte transformación que han sufrido las distintas estructuras sociales en los últimos 30 años, el abandono del modelo social tradicional, el cambio de posición de la escuela como agente de socialización. Se han dado varias hipótesis para explicar el fenómeno, pero ninguna de ellas es suficiente para dar cuenta de la complejidad y alcance de la cuestión. Los docentes viven la contradicción de tener encomendada una labor de alta exigencia pero de muy bajo prestigio. Dicha contradicción se manifiesta en tres ámbitos: en las estrategias de organización, en la práctica docente y en su proyección profesional.