Colonoscopy is the preferred colorectal cancer screening method in a population-based program.

BACKGROUND AND STUDY AIMS: Various screening methods for colorectal cancer (CRC) are promoted by professional societies; however, few data are available about the factors that determine patient participation in screening, which is crucial to the success of population-based programs. This study aimed (i) to identify factors that determine acceptance of screening and preference of screening method, and (ii) to evaluate procedure success, detection of colorectal neoplasia, and patient satisfaction with screening colonoscopy. PATIENTS AND METHODS: Following a public awareness campaign, the population aged 50 - 80 years was offered CRC screening in the form of annual fecal occult blood tests, flexible sigmoidoscopy, a combination of both, or colonoscopy. RESULTS: 2731 asymptomatic persons (12.0 % of the target population) registered with and were eligible to take part in the screening program. Access to information and a positive attitude to screening were major determinants of participation. Colonoscopy was the method preferred by 74.8 % of participants. Advanced colorectal neoplasia was present in 8.5 %; its prevalence was higher in males and increased with age. Significant complications occurred in 0.5 % of those undergoing colonoscopy and were associated with polypectomy or sedation. Most patients were satisfied with colonoscopy and over 90 % would choose it again for CRC screening. CONCLUSIONS: In this population-based study, only a small proportion of the target population underwent CRC screening despite an extensive information campaign. Colonoscopy was the preferred method and was safe. The determinants of participation in screening and preference of screening method, together with the distribution of colorectal neoplasia in different demographic categories, provide a rationale for improving screening procedures.

Medical aspects of helicopter rescue missions involving winching of a physician

Introduction: Whereas the use of helicopters as a rapid means toreach victims and to bring them to a secure place is well-recognized,very few data are available about the value of winching physicians toprovide medical care for the victims directly on-site. We sought to studythe medical aspects of alpine helicopter rescue operations involving thewinching of an emergency physician to the victim.Methods: We retrospectively reviewed the medical reports of a singlehelicopter-based emergency medical service. Data from 1 January 2003to 31 December 2008 were analyzed. Cases with emergency callindicating that the victim was deceased were excluded. Data includedthe category (trauma or illnesses), and severity (NACA score) of theinjuries, along with the main medical procedures performed on site.Results: 9879 rescue missions were conducted between 1 January2003 and 31 December 2008. The 921 (9.3%) missions involvingwinching of the emergency physician were analysed. 840 (91%)patients suffered from trauma-related injuries. The cases of the 81 (9%)people presenting with medical emergencies were, when compared tothe trauma victims, significantly more severe according to the NACAindex (p <0.001). Overall, 246 (27%) patients had a severe injury orillness, namely, a potential or overt vital threat (NACA score between4-6, table 1). A total of 478 (52%) patients required administration ofmajor analgesics: fentanyl (443 patients; 48%), ketamine (42 patients;5%) or morphine (7 patients; 1%). The mean dose of fentanyl was 188micrograms (range 25-750, SD 127). Major medical interventions wereperformed 72 times on 39 (4%) patients (table 2).Conclusions: The severity of the patients' injuries or illnesses alongwith the high proportion of medical procedures performed directlyon-site validate emergency physician winching for advanced life supportprocedures and analgesia.

Robotic, fluoroscopic or EMG assisted pedicle screw insertion. A CT based comparative study

Introduction: In order to improve safety of pedicle screw placement several techniques have been developed. More recently robotically assisted pedicle insertion has been introduced aiming at increasing accuracy. The aim of this study was to compare this new technique with the two main pedicle insertion techniques in our unit namely fluoroscopically assisted vs EMG aided insertion. Material and methods: A total of 382 screws (78 thoracic,304 lumbar) were introduced in 64 patients (m/f = 1.37, equally distributed between insertion technique groups) by a single experienced spinal surgeon. From those, 64 (10 thoracic, 54 lumbar) were introduced in 11 patients using a miniature robotic device based on pre operative CT images under fluoroscopic control. 142 (4 thoracic, 138 lumbar) screws were introduced using lateral fluoroscopy in 27 patients while 176 (64 thoracic, 112 lumbar) screws in 26 patients were inserted using both fluoroscopy and EMG monitoring. There was no difference in the distribution of scoliotic spines between the 3 groups (n = 13). Screw position was assessed by an independent observer on CTs in axial, sagittal and coronal planes using the Rampersaud A to D classification. Data of lumbar and thoracic screws were processed separately as well as data obtained from axial, sagittal and coronal CT planes. Results: Intra- and interobserver reliability of the Rampersaud classification was moderate, (0.35 and 0.45 respectively) being the least good on axial plane. The total number of misplaced screws (C&D grades) was generally low (12 thoracic and 12 lumbar screws). Misplacement rates were same in straight and scoliotic spines. The only difference in misplacement rates was observed on axial and coronal images in the EMG assisted thoracic screw group with a higher proportion of C or D grades (p <0.05) in that group. Recorded compound muscle action potentials (CMAP) values of the inserted screws were 30.4 mA for the robot and 24.9mA for the freehand technique with a CI of 3.8 of the mean difference of 5.5 mA. Discussion: Robotic placement did improve the placement of thoracic screws but not that of lumbar screws possibly because our misplacement rates in general near that of published navigation series. Robotically assisted spine surgery might therefore enhance the safety of screw placement in particular in training settings were different users at various stages of their learning curve are involved in pedicle instrumentation.

Delinquency in male adolescents: the role of alexithymia and family structure

The purpose of this study was to examine the linkages between alexithymia and delinquency in male adolescents (age ranging from 14 to 18 years), and to investigate whether alexithymia was a good discriminatory factor for juvenile delinquency. Thirty-six offender adolescents and 46 non-offender control adolescents participated in the study and completed the 20-item Toronto Alexithymia Scale (TAS-20) (alexithymia), the Revised Children's Manifest Anxiety Scale (R-CMAS) (anxiety), the Liste d'Adjectifs Bipolaires et en Echelles de Likert (LABEL) (personality-Big Five) and demographic data. Findings revealed that the adolescents of the offender group scored high on alexithymia and that proportion of disrupted family structure in the offender group is higher than in the control group. Logistic regressions confirmed that alexithymia and family structure are the strongest discriminatory factors for juvenile delinquency. Limitations and clinical implications are discussed, and recommendations for future research are provided

Estudi del jardí romàntic del Palau Novella, Parc del Garraf

Durant molts anys, els jardins del Palau Novella han patit una sèrie de canvis que han desembocat en el seu abandonament i degradació. La falta de gestió i manteniment ha comportat l’aparició de fitopatologies en una part important dels individus, així com la colonització d’espècies invasores, tant de flora com de faun,a o la degradació dels elements arquitectònics. D’altra banda, la seva importància com a connector o la presència d’arbres i comunitats d’especial interès, li atorguen a la zona un gran valor a nivell ecològic. Per tant, tant per a la seva protecció, com per a la millora de les condicions actuals de degradació, seran necessàries una sèrie de mesures correctores que ajudin a restaurar i conservar la zona, de manera que, l’objectiu principal d’aquest estudi, serà l’avaluació de tots els factors, tant positius com negatius, per tal de poder elaborar les mesures esmentades.

Parental education and family characteristics: educational opportunities across cohorts in Italy and Spain

Drawing on data contained in the 2005 EU-SILC, this paper investigates the disparities in educational opportunities in Italy and Spain. Its main objective is to analyse the predicted probabilities of successfully completing upper-secondary and tertiary education for individuals with different parental backgrounds, and the changes in these probabilities across birth cohorts extending from 1940 to 1980. The results suggest that the disparities in tertiary education opportunities in Italy tend to increase over time. By contrast, the gap in educational opportunity in Spain shows a marked decrease across the cohorts. Moreover, by using an intuitive decomposition strategy, the paper shows that a large part of the educational gap between individuals of different backgrounds is “composed” of the difference in the endowment of family characteristics. Specifically, it seems that more highly educated parents are more able to endow their children with a better composition of family characteristics, which accounts for a significant proportion of the disparities in educational opportunity.

Fistula treatment: the unresolved challenge.

Fistulas are common complications in Crohn's disease, as their cumulative prevalence reaches up to two thirds of the patients in the long term. Fistulas worsen the overall patient prognosis, with permanent sphincter and perineal tissue destruction as well as professional and personal disabilities. The importance of healing these fistulas has been less well appreciated than mucosal healing for luminal disease. Management should not be left to any specialty alone, but requires an optimal combination of surgery, infection control, and immunosuppression. Outcome of therapy beyond fistula drainage is unclear and the means of assessing healing over a long time period is poorly characterized. Recent studies suggested that a substantial proportion of patients can achieve fistula healing with surgical and medical therapies. However, studies that measure the benefit of integrated approaches, of early intervention and of precise healing assessment are still missing. Such information is particularly needed in this subset of sick patients that undergo substantial physical and emotional distress because of pain, discharge, incontinence, perineal and genital disfigurement. The advent of adequate pelvic imaging, improved surgical outcomes, and potent biological therapies make it timely to develop best-management strategies and appropriateness of care criteria.

Cultural competency of health-care providers in a Swiss University Hospital: self-assessed cross-cultural skillfulness in a cross-sectional study.

BACKGROUND: As the diversity of the European population evolves, measuring providers' skillfulness in cross-cultural care and understanding what contextual factors may influence this is increasingly necessary. Given limited information about differences in cultural competency by provider role, we compared cross-cultural skillfulness between physicians and nurses working at a Swiss university hospital. METHODS: A survey on cross-cultural care was mailed in November 2010 to front-line providers in Lausanne, Switzerland. This questionnaire included some questions from the previously validated Cross-Cultural Care Survey. We compared physicians' and nurses' mean composite scores and proportion of "3-good/4-very good" responses, for nine perceived skillfulness items (4-point Likert-scale) using the validated tool. We used linear regression to examine how provider role (physician vs. nurse) was associated with composite skillfulness scores, adjusting for demographics (gender, non-French dominant language), workplace (time at institution, work-unit "sensitized" to cultural-care), reported cultural-competence training, and cross-cultural care problem-awareness. RESULTS: Of 885 questionnaires, 368 (41.2%) returned the survey: 124 (33.6%) physicians and 244 (66.4%) nurses, reflecting institutional distribution of providers. Physicians had better mean composite scores for perceived skillfulness than nurses (2.7 vs. 2.5, p < 0.005), and significantly higher proportion of "good/very good" responses for 4/9 items. After adjusting for explanatory variables, physicians remained more likely to have higher skillfulness (β = 0.13, p = 0.05). Among all, higher skillfulness was associated with perception/awareness of problems in the following areas: inadequate cross-cultural training (β = 0.14, p = 0.01) and lack of practical experience caring for diverse populations (β = 0.11, p = 0.04). In stratified analyses among physicians alone, having French as a dominant language (β = -0.34, p < 0.005) was negatively correlated with skillfulness. CONCLUSIONS: Overall, there is much room for cultural competency improvement among providers. These results support the need for cross-cultural skills training with an inter-professional focus on nurses, education that attunes provider awareness to the local issues in cross-cultural care, and increased diversity efforts in the work force, particularly among physicians.

Prevalence and levels of IgG and IgM antibodies against Plasmodium falciparum and P. vivax in blood donors from Rondônia, Brazilian Amazon

Antibodies of IgG and IgM isotopes reacting with Plasmodium falciparum and P. vivax thick-smear antigens were searched for by the indirect fluorescent antibody test (IFAT) in a random sample of 230 blood donors at the transfusion centre of Porto Velho (HEMERON), Rondônia State, western Brazilian Amazon. A high prevalence of IgG seropositivity (32% against P. falciparum, 24% against P. vivax and 37% against either P. falciparum or P. vivax antigens) was detected among them, despite the fact that candidates reporting recent (<12 months) malaria attacks were not elegible. Only a small proportion of them had also detectable IgM antibodies to these antigens. These data suggest an intense, relatively recent exposure to malaria in such an urban population sample. However, parasitaemia (as detected by microscopical examination of Giemsa-stained thick smears) was patent in only one prospective donor. The antibody profile of blood donors was compared with that of healthy subjects of all age groups, living in a close endemic area (Candeias village, 21 km east of Porto Velho). The villagers were classified into two groups according to their history of a recent (<12 months) or a remote (>12 months) past malaria attack due to either P. falciparum or P. vivax. Extensive overlapping was observed when the distribution of antibody titres of healthy subjects from Candeias village with a recent and remote malaria history was compared. In conclusion, subjects with a recent or a remote malaria history could not be distinguished by sorological criteria alone.

Tumor antigen-specific FOXP3+ CD4 T cells identified in human metastatic melanoma: peptide vaccination results in selective expansion of Th1-like counterparts.

We have previously shown that vaccination of HLA-A2 metastatic melanoma patients with the analogue Melan-A(26-35(A27L)) peptide emulsified in a mineral oil induces ex vivo detectable specific CD8 T cells. These are further enhanced when a TLR9 agonist is codelivered in the same vaccine formulation. Interestingly, the same peptide can be efficiently recognized by HLA-DQ6-restricted CD4 T cells. We used HLA-DQ6 multimers to assess the specific CD4 T-cell response in both healthy individuals and melanoma patients. We report that the majority of melanoma patients carry high frequencies of naturally circulating HLA-DQ6-restricted Melan-A-specific CD4 T cells, a high proportion of which express FOXP3 and proliferate poorly in response to the cognate peptide. Upon vaccination, the relative frequency of multimer+ CD4 T cells did not change significantly. In contrast, we found a marked shift to FOXP3-negative CD4 T cells, accompanied by robust CD4 T-cell proliferation upon in vitro stimulation with cognate peptide. A concomitant reduction in TCR diversity was also observed. This is the first report on direct ex vivo identification of antigen-specific FOXP3+ T cells by multimer labeling in cancer patients and on the direct assessment of the impact of peptide vaccination on immunoregulatory T cells.

Variation d'expression des récepteurs hormonaux et d'HER-2 dans l'évolution du cancer du sein : quelles implications en pratique clinique [Hormone receptors and HER-2 changes during breast cancer progression: clinical implications].

Breast cancer remains a major public health problem. Even if there is an increase in this cancer curability, metastatic breast cancer remains a lethal disease in the vast majority of cases. Therapeutic advances in the chemotherapeutic and targeted therapies fields induced an increase in survival, however the proportion of long survivors remains low. Phenotypic instability, an early process initiated during tumour progression, and continued on the metastatic stage of the disease, can be one of the putative hypotheses explaining these results. An increasing amount of scientific data are pledging for a reanalysis of the phenotypic profile regarding hormone receptors and HER-2 status of metastatic lesions in order to identify drugable targets and allow individualisation of the treatment of these metastatic breast cancer patients. Phenotypic changes between the primary tumour and the paired metastatic lymph nodes are a challenging pitfall, raising the question of which site has to be assessed in the adjuvant treatment decision process. This article presents a comprehensive analysis of the frequency of theses phenotypic changes altogether with new modalities to evaluate this phenotypic status.

Efficacité du counseling d'orientation: impacts de l'alliance de travail et du contexte psychosocial

La problématique centrale de cette thèse de doctorat est l'efficacité de l'accompagnement à l'orientation. Elle renvoie en particulier à la multiplicité des types d'interventions ainsi qu'aux tensions entre les finalités de l'orientation qui rendent improbable une mesure univoque et objective de l'efficacité des pratiques. Le «mythe » de l'efficacité trouve notamment sa source dans le persistent monopole du modèle de l'appariement qui a largement influencé le développement de la discipline. Le manuscrit est basé sur deux études empiriques. Premièrement, « voies professionnelles » est une étude longitudinale visant l'évaluation de l'efficacité d'un service de counseling d'orientation au travers de mesures intraindividuelles. Les résultats immédiats (pre-post) indiquent une forte diminution de l'indécision vocationnelle des consultants ainsi qu'une augmentation de leur bien-être. Les résultats longitudinaux sur un an indiquent une évolution positive des difficultés plus ancrées ainsi qu'un fort taux d'implémentation des projets professionnels. La qualité de l'alliance de travail démontre un impact positif sur l'efficacité de la démarche. Deuxièmement, l'étude « orientation et genre » a permis de mettre en évidence un effet d'interaction entre le sexe et le niveau scolaire d'élèves en fin de scolarité sur leurs profils d'intérêts professionnels. Ce résultat affecte en particulier les jeunes filles dans une filière à exigences élémentaires car ces deux identités psychosociales semblent restreindre doublement les options professionnelles envisageables. Les deux études ont permis de soulever cinq implications centrales : (1) La distinction entre les aspects cognitifs et émotionnels de l'indécision vocationnelle est importante. En particulier, la préparation au choix est un construit qui nécessite clarification ; (2) Les processus de transitions professionnelles ainsi que leur accompagnement doivent être considérés dans leur dimension temporelle ; (3) L'interconnexion des différentes sphères de vie est centrale dans les processus d'orientation et leur accompagnement ; (4) L'efficacité du conseil en orientation est affectée par la qualité des aspects relationnels ; (5) La complexité des pratiques et de leurs finalités confronte l'orientation à son rôle envers des identités psychosociales fragilisées. - The central issue of this doctoral thesis is the effectiveness of career counseling and guidance. In particular, this refers to the many types of career interventions as well as the tensions between their objectives. Those aspects make it unlikely to get an unambiguous and objective measure of the effectiveness of career practices. The "myth of efficiency" is particularly rooted in the persistent monopoly of person-environment fit models, which greatly influenced the development of the discipline. This manuscript is based on two empirical studies. First, "career paths" is a longitudinal study looking at the effectiveness of a career counseling service through intraindividual measures. Pre-post impacts showed a significant decrease in clients' vocational indecision as well as a moderate increase in their well-being. The one year-longitudinal results highlighted significant decreases in more constant decision-making difficulties with a high proportion of clients having implemented their professional projects. The quality of the working alliance had a positive impact on the effectiveness of the intervention. The second study, "vocational development and gender" highlighted an interaction effect between late schoolchildren's gender and school level on their professional interests profile. This result particularly affected girls at a low school level, because these psychosocial identities were a double restraint in restricting career options. The two studies raised five central implications: (1) The distinction between cognitive and emotional aspects of vocational indecision is important. In particular, readiness to make a choice is a construct that requires clarification; (2) career transitions processes as well as supporting these transitions, should be considered in their temporal dimension (3) the interconnection of different spheres of life is central to vocational development and career guidance and counseling; (4) the effectiveness of career counseling is affected by the quality of the relational aspects in the intervention; (5) and the complexity of career interventions and their objectives forces practitioners to consider their role and responsibilities towards clients with marginalized psychosocial identities.

Etiology of community-acquired pneumonia in hospitalized children based on WHO clinical guidelines

Rapport de synthèse: Enjeux de la recherche : La pneumonie communautaire chez l'enfant est un problème de santé publique considérable. Elle est responsable de 2 millions de mort par année, 70% survenant dans les pays en voie de développement. Sous nos latitudes son incidence est de 40/1000 enfants par année, ce qui représente une morbidité importante. Deux difficultés surviennent lorsqu'on cherche à diagnostiquer une pneumonie. La première est de distinguer une pneumonie bactérienne d'une virale, particulièrement chez les petits enfants où les infections virales des voies respiratoires inférieures sont fréquentes. L'OMS a définit la pneumonie selon des critères exclusivement cliniques et une étude effectuée à Lausanne en 2000 a montré que ces critères peuvent être utilisés dans nos contrées. La seconde difficulté est de définir l'agent causal de la pneumonie, ceci pour plusieurs raisons : L'aspiration endotrachéale, seul examen fiable, ne peut être obtenue de routine chez l'enfant vu son caractère invasif, la culture des secrétions nasopharyngées reflète la flore physiologique de la sphère ORL et une bactériémie n'est présente que dans moins de 10% des pneumonies. L'étiologie de la pneumonie reste souvent inconnue, et de ce fait plusieurs enfants reçoivent des antibiotiques pour une infection non bactérienne ce qui contribue au développement de résistances. L'objectif de cette étude était d'effectuer une recherche extensive de l'agent causal de la pneumonie et de déterminer quels facteurs pourraient aider le clinicien à différencier une pneumonie virale de bactérienne, en corrélant l'étiologie avec la sévérité clinique et les marqueurs de l'inflammation. Contexte de la recherche : II s'agissait d'une étude prospective, multicentrique, incluant les enfants âgés de 2 mois à 5 ans hospitalisés pour une pneumonie, selon les critères de l'OMS, dans le service de pédiatrie de Lausanne et Genève entre mars 2003 et Décembre 2005, avant l'implantation de la vaccination antipneumococcique de routine. Chaque enfant, en plus des examens usuels, bénéficiait d'une recherche étiologique extensive : Culture virale et bactérienne, PCR (Mycoplasma Pneumoniae, Chlamydia Pneumoniae, Virus Influenza A et B, RSV A et B, Rhinovirus, Parainfluenza 1-3, enterovirus, human metapneumovirus, coronavirus OC43, E229 ; et NL 63) et détection d'AG viraux dans les sécrétions nasopharyngées ; sérologies virales et bactériennes à l'entrée et 3 semaines après la sortie (AG Influenza A et B, Parainfluenza 1,2 et 3, RSV, Adenovirus, M.Pneumoniae et S.Pneumoniae). Conclusions : Un agent pathogène a été découvert chez 86% des 99 patients retenus confirmant le fait que plus la recherche étiologique est étendue plus le pourcentage d'agent causal trouvé est élevé. Une infection bactérienne a été découverte chez 53% des patients dont 45% avaient une infection à S. Pneumoniae confirmant l'importance d'une vaccination antipneumococcique de routine. La déshydratation et les marqueurs de l'inflammation tels que la C-Reactive Protein et la Procalcitonine étaient significativement plus élevés dans les pneumonies bactériennes. Aucune corrélation n'a été trouvée entre le degré de sévérité de la pneumonie et l'étiologie. L'étude a confirmé la haute prévalence d'infections virales (67%) et de co-infection (33%) dans la pneumonie de l'enfant sans que l'on connaisse le rôle réel du virus dans la pathogenèse de la pneumonie. Perspectives : d'autres études à la suite de celle-ci devraient être effectuées en incluant les patients ambulatoires afin de déterminer, avec un collectif plus large de patient, une éventuelle corrélation entre sévérité clinique et étiologie. Abstract : Community-acquired pneumonia (CAP) is a major cause of death in developing countries and of morbidity in developed countries. The objective of the study was to define the causative agents among children hospitalized for CAP defined by WHO guidelines and to correlate etiology with clinical severity and surrogate markers. Investigations included an extensive etiological workup. A potential causative agent was detected in 86% of the 99 enrolled patients, with evidence of bacterial (53%), viral (67%), and mixed (33%) infections. Streptococcus pneumoniae was accounted for in 46% of CAP. Dehydration was the only clinical sign associated with bacterial pneumonia. CRP and PCT were significantly higher in bacterial infections. Increasing the number of diagnostic tests identifies potential causes of CAP in up to 86% of children, indicating a high prevalence of viruses and frequent co-infections. The high proportion of pneumococcal infections re-emphasizes the importance of pneumococcal immunization.

On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.

Effect of temperature on different stages of Romanomermis iyengari, a mermithid nematode parasite of mosquitoes

The effect of temperature (20 degrees-35 degrees C) on different stages of Romanomermis iyengari was studied. In embryonic development, the single-cell stage eggs developed into mature eggs in 4.5-6.5 days at 25-35 degrees C but, required 9.5 days at 20 degrees C. Complete hatching occurred in 7 and 9 days after egg-laying at 35 and 30 degrees C, respectively. At 25 and 20 degrees C, 85-96 of the eggs did not hatch even by 30th day. Loss of infectivity and death of the preparasites occurred faster at higher temperatures. The 50 survival durations of preparasites at 20 and 35 degrees C were 105.8 and 10.6 hr respectively. They retained 50 infectivity up to 69.7 and 30.3 hr. The duration of the parasitic phase increased as temperature decreased. Low temperature favoured production of a higher proportion of females which were also larger in size. The maximum time taken for the juveniles to become adults was 14 days at 20 degrees C and the minimum was 9 days at 35 degrees C. Oviposition began earlier at higher temperature than at lower temperature. However, its fecundic period was shorter at 20 degrees C than at 35 degrees C indicating enhanced rate of oviposition at 20 degrees C. Fecundity was adversely affected at 20 degrees C and 35 degrees C. It is shown that the temperature range of 25 degrees-30 degrees C favours optimum development of R. iyengari.