Preservation of Honey Bee (Apis mellifera L.) Semen

L’abeille domestique (Apis mellifera Linnaeus) joue un rôle crucial comme pollinisateur dans l’industrie de l’agriculture. Cependant, durant les dernières décennies, une mortalité des colonies d’abeilles a été observée partout à travers le monde. La conservation du sperme d’abeille est un outil efficace pour sauvegarder la diversité génétique. Sa conservation est possible à température pièce, mais la cryoconservation serait une meilleure méthode pour la conservation à long terme. Notre objectif général est de développer une méthode de cryoconservation de la semence d’abeille. L’hypothèse no.1 était que la cryoconservation de la semence d’abeille est plus efficace à long terme que les températures au-dessus de 0 °C. Nous avons évalué l’efficacité, basé sur la viabilité des spermatozoïdes, de deux températures de conservation: -196 °C et 16 °C. Après un an de conservation, la semence congelée avait une meilleure viabilité comparée à 16°C (76% ± 5% vs 0%; p < 0,05). Par la suite, la spermathèque des reines inséminées avec la semence cryoconservée a été évaluée par la migration des spermatozoïdes ainsi que la viabilité des spermatozoïdes. Il y avait beaucoup de variabilités dans nos résultats. Nous n’avons pas été en mesure de vérifier si l’ajout de la centrifugation après la conservation améliore la fertilité des reines après insémination. Toutefois, nos résultats confirment que la cryoconservation est une technique efficace pour conserver la semence d’abeille à long terme.

Analyse de profils de chaussées: Effet du gel saisonnier et de la dégradation du pergélisol

Des techniques adaptées aux contextes routiers sont nécessaires pour maintenir et réhabiliter des chaussées construites sur pergélisol ou en contexte de gel saisonnier. Plusieurs problématiques peuvent engendrer une augmentation des coûts de réparation et entretien, une diminution de la durée de vie des chaussées et des problèmes reliés à la sécurité des usagers de la route. L’objectif du projet consiste donc à élaborer un outil d’aide à la décision, qui contribuerait à localiser les zones sensibles au gel saisonnier et à la dégradation du pergélisol, à discerner les causes de dégradation des chaussées dues au gel saisonnier et à sélectionner les meilleures stratégies d’atténuation et de réfection à moindre coût. Le projet de recherche est divisé en deux volets distincts. Le premier volet traite des problématiques de gel de chaussées en contexte de gel saisonnier. Actuellement, il existe des méthodes de diagnostic qui permettent de détecter les endroits où un problème de gélivité est susceptible d’être présent. Par contre, ces méthodes ne permettent pas de discerner si le problème de gel est en profondeur ou en surface de la chaussée; en d’autres mots si le problème est lié à un soulèvement différentiel du sol ou à un soulèvement de fissures. De plus, les méthodes utilisées ne sont pas adaptées aux chaussées en contexte municipal. Selon les problématiques connues de certains sites, il a été possible de développer un abaque permettant de différencier si la problématique de gel se situe en surface ou en profondeur dans une chaussée. Puis, une analyse d’imagerie 3D a été réalisée pour complémenter l’abaque créé. À l’aide de cette technologie, une nouvelle méthode sera mise au point pour détecter des problématiques de gel grâce aux profils transversaux. Le deuxième volet porte sur les chaussées construites sur pergélisol. Les méthodes actuelles de détection de la dégradation du pergélisol sous les chaussées manquent de précision et ont besoin d’être raffinées, surtout dans le contexte actuel de réchauffement climatique. Pour ce faire, trois sites d’essais ont été étudiés sur l’Alaska Highway au Yukon. En fonction de différentes analyses telles que des analyses de profils longitudinaux, de la densité spectrale et de longueurs d’onde, des tendances ont été décelées pour caractériser l’instabilité du pergélisol.

Effect of season and cryopreservation on oxidative status of stallion spermatozoa

The aim of this study was to investigate 1) the effect of different ROS and lipid peroxidation on sperm quality, and 2) differences in ROS between non-breeding and breeding seasons. Eighteen ejaculates from six stallions were collected in January and July (N = 36), processed for freezing. After 90’ of cooling, some straws were not frozen (unfrozen), some were frozen (frozen). Rapid sperm (RAP, CASA), membrane-acrosome integrity (MAI), high mitochondrial membrane potential (Mpos), intracellular Ca2+ (Fneg), lipid peroxidation (BODIPY), ROS (DCFH, MitoSOX) and chromatin fragmentation (DFI%) were evaluated by flow cytometry during incubation at +37°C at T0 (after 90 min at +4°C and after thawing), 3, 6, 12 and 24h. In winter, ROS and BODIPY were higher and faster (P < 0.0001) in frozen than unfrozen; DFI% was similar at 0h (P > 0.05) but higher in frozen after 3h of incubation (P < 0.0001). RAP, PMAI, Mpos and Fneg were lower in frozen compared to unfrozen (P < 0.0001). Summer and winter data were compared. Overall, ROS concentrations and BODIPY were higher and faster (P < 0.001) in winter, DFI% was lower in winter (P < 0.001), but similar between the two groups within seasons after thawing. Differences were found at 3h and 12h for DFI%, and for DCFH and MitoSOX at 0h and 12h of incubation in winter and summer respectively. A moderate positive correlations was found between DFI% and MitoSOX, DCFH, BODIPY, whereas a negative correlation, stronger in winter, between RAP, PMAI, Mpos, Fneg and BODIPY, DCFH, MitoSOX. DFI was not different in unfrozen and frozen, despite a significant higher ROS level in winter, and incubation allowed to asses differences in DFI, suggesting that incubation should be included when evaluating stallion frozen semen. Higher level of ROS and BODIPY in winter was less detrimental than freezing-thawing.

Methods for objective and interpretative evaluation of function and motor control: gait in perturbed condition and in the aquatic therapy

Gait analysis allows to characterize motor function, highlighting deviations from normal motor behavior related to an underlying pathology. The widespread use of wearable inertial sensors has opened the way to the evaluation of ecological gait, and a variety of methodological approaches and algorithms have been proposed for the characterization of gait from inertial measures (e.g. for temporal parameters, motor stability and variability, specific pathological alterations). However, no comparative analysis of their performance (i.e. accuracy, repeatability) was available yet, in particular, analysing how this performance is affected by extrinsic (i.e. sensor location, computational approach, analysed variable, testing environmental constraints) and intrinsic (i.e. functional alterations resulting from pathology) factors. The aim of the present project was to comparatively analyze the influence of intrinsic and extrinsic factors on the performance of the numerous algorithms proposed in the literature for the quantification of specific characteristics (i.e. timing, variability/stability) and alterations (i.e. freezing) of gait. Considering extrinsic factors, the influence of sensor location, analyzed variable, and computational approach on the performance of a selection of gait segmentation algorithms from a literature review was analysed in different environmental conditions (e.g. solid ground, sand, in water). Moreover, the influence of altered environmental conditions (i.e. in water) was analyzed as referred to the minimum number of stride necessary to obtain reliable estimates of gait variability and stability metrics, integrating what already available in the literature for over ground gait in healthy subjects. Considering intrinsic factors, the influence of specific pathological conditions (i.e. Parkinson’s Disease) was analyzed as affecting the performance of segmentation algorithms, with and without freezing. Finally, the analysis of the performance of algorithms for the detection of gait freezing showed how results depend on the domain of implementation and IMU position.