Homéostasie des cofacteurs métalliques de la nitrogénase (molybdène et vanadium) chez Azotobacter vinelandii en présence de matières organique et minérale

La fixation biologique d’azote (réduction du N2 atmosphérique, non biodisponible, en ammonium (NH3) bioassimilable) est catalysée par la métalloenzyme nitrogénase. Cette enzyme existe sous trois isoformes chez la bactérie du sol Azotobacter vinelandii: les nitrogénases au molybdène (Mo), au vanadium (V) et au fer (Fe). L’acquisition des métaux cofacteurs constitue un paramètre d’intérêt majeur car Mo et V sont fortement complexés à la matrice (matière organique et oxydes) ce qui peut limiter leur disponibilité. Ces travaux ont montré que la présence d’acide tannique et d’oxydes de fer entraîne des changements majeurs dans la gestion des métaux cofacteurs (Mo et V) chez A. vinelandii. Les stratégies d’acquisition des métaux cofacteurs sont fortement modifiées en présence de ces complexants avec (i) un changement important de la quantité des metallophores produits ainsi que (ii) une acquisition simultanée de Mo et V dans des conditions traditionnellement considérées comme non limitantes en Mo. Ceci se traduit par un changement important dans l’utilisation des nitrogénases; les niveaux de transcrits élevés des gènes nifD et vnfD, spécifiques des nitrogénases au Mo et au V respectivement, suggèrent une utilisation simultanée de ces isoenzymes pour assurer la fixation d’azote. Ce projet a permis de mettre en évidence que face à un stress métallique, l’utilisation des isoformes de la nitrogénase par A. vinelandii est un processus plus versatile que précédemment décrit et que le coût d’acquisition des métaux dans ces conditions constitue un facteur important de la régulation de l’activité des nitrogénases. Ceci suggère que les nitrogénases alternatives pourraient contribuer à la fixation d’azote de manière plus importante que présentement admis.

Amélioration de la représentation des processus stochastiques pour l'optimisation appliquée à la gestion des systèmes hydriques

Dans un contexte de pression toujours plus grande sur les ressources naturelles, une gestion rationnelle des ressources hydriques s'impose. La principale difficulté de leur gestion provient du caractère aléatoire des apports en eau dans le système. Le sujet de cette recherche consiste à développer des méthodes d'optimisation stochastique capable de bien représenter les processus aléatoires. Le cas de Kemano, située en Colombie-Britannique (Canada), illustre les travaux de recherche. L'importante accumulation de neige sur les bassins versants engendre une hydrologie complexe, rendant la gestion du système délicate. La programmation dynamique stochastique est la méthode la plus utilisée pour déterminer la politique de gestion des réservoirs. Mais, son étude fait ressortir que cette méthode ne peut gérer que des modèles simplifiés des processus stochastiques, ne rendant pas compte des complexes corrélations spatio-temporelles des apports hydriques. Ainsi, la politique obtenue peut être de mauvaise qualité. Cette méthode est comparée avec la recherche directe de politique qui n'utilise pas de modèles pour représenter les processus stochastiques, mais évalue la politique sur des scénarios d'apports. Ainsi la recherche directe de politique se révèle globalement plus performante en prenant bien en considération la complexité des apports, mais est limitée par la forme prédéterminée de la politique. De plus, l'optimisation des paramètres en utilisant un algorithme évolutionnaire s'avère lente. La conception d'un algorithme de descente par gradient, combinée à une architecture "acteur-critique" appropriée, permet de réduire notablement le temps d'optimisation. Combinée à une fonction plus complexe employée pour la paramétrisation de la politique de gestion, la méthode permet d'obtenir une politique de qualité significativement supérieure à celle obtenue avec la programmation dynamique stochastique. Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse ouvrent la voie à une application opérationnelle de la méthode de recherche directe de politique. L'évaluation en simulation devrait être appréciée des opérateurs en permettant une bonne représentation du système et des apports.

Élaboration d'un plan de gestion des matières résiduelles - Communauté de Long Point First Nation, Winneway

L’objectif de cet essai repose sur l’élaboration d’un plan de gestion des matières résiduelles pour la communauté algonquine de Long Point First Nation, située dans la Municipalité régionale de comté de Témiscamingue. La Politique québécoise de gestion des matières résiduelles n’établit pas clairement à qui revient la responsabilité d’une saine gestion dans le cas des communautés autochtones. Le flou législatif derrière cet enjeu ne fait qu’accentuer l’isolement de ces communautés dans leur aspiration à développer des actions précises et à les concrétiser. Pourtant, le milieu autochtone se doit de poursuivre la voie de l’amélioration continue de son administration à ce sujet puisque celui-ci participe également au bilan provincial. Cet essai s’inscrit dans le but précis d’accompagner Long Point First Nation dans son cheminement vers une gestion éclairée de ses matières résiduelles. La communauté de Long Point First Nation a introduit la collecte sélective depuis quelques années déjà et en assure elle-même sa gestion. Néanmoins, elle est aux prises avec des situations problématiques limitant la gestion adéquate de ses matières résiduelles. L’éloignement géographique, les partenariats laborieux, les coûts élevés reliés à la gestion et l’instabilité au niveau de la collecte hebdomadaire freinent sa facilité administrative et son déploiement. L’usage des dépôts sauvages pour éliminer les matières non collectées amplifie les problèmes environnementaux et de santé publique. La désuétude de certaines installations et l’absence de campagnes usuelles d’information, de sensibilisation et d’éducation n’assurent pas une gestion optimale ni sa pérennité. Un plan d’action a été réalisé dans le but ultime de contrer ces enjeux. Ce plan priorise deux objectifs fondamentaux, celui d’instaurer un système de récupération des matières organiques au niveau résidentiel et celui de développer des infrastructures pouvant accueillir les matières résiduelles non collectées par la collecte sélective actuellement en place. En plus de ces priorités, cinq autres objectifs sont mis de l’avant, soit le regroupement d’informations concernant la gestion des matières résiduelles et son suivi, la qualité de gestion de la collecte municipale, l’assurance de la qualité environnementale de son territoire, l’affinement du tri des matières recyclables et l’amélioration de la transmission d’informations auprès des résidents. Le tout représente un essai se voulant pragmatique colligeant objectifs et mesures afin d’élaborer un plan d’action réaliste à caractère environnemental.

Le redoublement au post-primaire général public dans la région du Centre-Ouest du Burkina Faso : analyse des principales caractéristiques liées aux représentations sociales et aux modèles d’intervention éducative véhiculés par les personnels enseignants et les directions des écoles

La recension des écrits scientifiques à laquelle nous avons procédé a souligné clairement de très hautes fréquences de redoublement chez les jeunes d’âge scolaire relevant des enseignements primaire et post-primaire, dans les ex-colonies françaises d’Afrique occidentale et centrale (Burkina-Faso, Sénégal, Gabon). Au Burkina Faso, le taux moyen de redoublement observé au post-primaire a été d’environ 30 % au cours du quinquennat 2007/2008 à 2012/2013. La région du Centre-Ouest est celle qui en a enregistré le taux le plus élevé (33,1 %) sur les treize régions administratives du pays au cours de la période mentionnée, ce qui a justifié son choix dans le cadre de cette étude. L’objectif général visait à déterminer, dans le microsystème qu’est l’école au post-primaire général public, les caractéristiques des représentations sociales (RS) et des modèles d’intervention éducative (MIE) valorisés chez des enseignants et des directions d’écoles qui sont en relation avec le redoublement d’élèves habitant la région ciblée. L’étude menée est quantitative et de type descriptif. Dans le cadre de celle-ci nous avons fait usage d’une démarche d’enquête par questionnaire auprès d’un échantillon de convenance, stratifié et pondéré constitué de 199 enseignantes et enseignants, incluant un membre du personnel de direction pour chacune des institutions de provenance des sujets (N = 14 directions). Le résultat majeur est spécifique aux enseignants titulaires du CAPES (diplôme pédagogique le plus élevé) qui travaillent dans les communes urbaines où les écoles présentent un seuil élevé de redoublement (21 % et plus). Il suggère des caractéristiques qui correspondent à des profils de valorisation élevés de la représentation positive du redoublement d’une part, et de celle de l’externalité des causes du phénomène, d’autre part. Les principales caractéristiques des MIE privilégiés par ces derniers rapportent, quant à elles, une valorisation moyenne ou faible du MIE 3 (hétérostructuration coactive) et concomitamment une valorisation élevée du MIE 4 (interstructuration cognitive). Cependant, les données recueillies auprès des directions d’écoles dont la taille sous-échantillonnale demeure restreinte n’ont permis qu’une interprétation limitée hors de laquelle notre discours s’avérerait hautement spéculatif. Les enseignants et les directions d’école pourront bénéficier de l’intégration des données issues de l’étude au plan de la formation continue. Ils pourront par conséquent questionner leurs pratiques pédagogiques et leurs attitudes au regard des causes et des effets réels du redoublement sur la réussite et la persévérance scolaire des jeunes au post-primaire. Cela dans un contexte, où la scolarisation de base obligatoire de 10 ans constitue un objectif visé à l’horizon 2025 par le gouvernement du Burkina Faso dans le cadre de la réforme éducative engagée depuis 2007.

La construction ferroviaire au Portugal : concepts, modèles et intervenants

La construction des chemins de fer portugais a eu, jusqu’en 1891, pour l’objectif principal de combler le retard économique du pays. Par suite de l’échec des entrepreneurs anglais, notamment Morton Petto, ce furent les hommes d’affaires et les capitaux qui jouèrent le rôle majeur, grâce notamment l’intervention des Pereire, puis celle de CIC, principal soutien des initiatives de l’entrepreneur espagnol D. José de Salamanca, enfin la Banque de Paris et des Pays-Bas et la Banque Ottomane. L’influence Saint-simonienne s’exerçait sur les ingénieurs formés à l’École Polytechnique de Lisbonne et bénéficiait la généralisation du modèle français de la concession. À partir des années 1890, ce système entra en crise, favorisant une influence allemand grandissante, tant en terme d’investissement qu’à travers la formation des ingénieurs, notamment ceux de l’Institut Supérieur Technique de Lisbonne, Le reflux des investissements étrangères, à partir de la crise de 1892, poussa l’État dans la voie de la nationalisation en 1899, dans qu’ensuite ne suisse survenir une relance de la construction ferroviaires. Après la Seconde Guerre mondial, les chemins de fer furent confiés à un unique exploitant national, la Compagnie des chemins de fer Portugais.

Optimization of extrusion process to obtain shrimp snacks with rice grits and polished rice grains.

This research studied the effect of thermoplastic extrusion on the expansion index (EI), water absorption index (WAI), water solubility index (WSI), and sensory acceptance (SA) of a snack from rice grits, polished rice grains, and shrimp. A 23 factorial design was used with independent variables, temperature in the third extruder zone (63.2?96.8°C), initial moisture (106.4?173.6 g/kg), and shrimp content (16?184 g/kg), whereas EI, WAI, WSI, and SA were the responses. Through the surface-response methodology, the formulation with 80 g/kg shrimp and 130 g/kg initial moisture processed at 85°C in the third extruder zone was considered optimal. The product had good EI, WAI, and SA, 65.6 g/kg moisture, 24.0 g/kg lipids, 89.5 g/kg proteins, 34.2 kg/kg ashes, 72.4 g/kg fibers, and 714.3 g/kg carbohydrates. The product is an alternative for using rice grit, which has low commercial value, while also fully using the regional shrimp.

Numerical modeling and experimental validation of the recrystallization behaviour in the extrusion of 6XXX aluminum alloys

The microstructure of 6XXX aluminum alloys deeply affects mechanical, crash, corrosion and aesthetic properties of extruded profiles. Unfortunately, grain structure evolution during manufacturing processes is a complex phenomenon because several process and material parameters such as alloy chemical composition, temperature, extrusion speed, tools geometries, quenching and thermal treatment parameters affect the grain evolution during the manufacturing process. The aim of the present PhD thesis was the analysis of the recrystallization kinetics during the hot extrusion of 6XXX aluminum alloys and the development of reliable recrystallization models to be used in FEM codes for the microstructure prediction at a die design stage. Experimental activities have been carried out in order to acquire data for the recrystallization models development, validation and also to investigate the effect of process parameters and die design on the microstructure of the final component. The experimental campaign reported in this thesis involved the extrusion of AA6063, AA6060 and AA6082 profiles with different process parameters in order to provide a reliable amount of data for the models validation. A particular focus was made to investigate the PCG defect evolution during the extrusion of medium-strength alloys such as AA6082. Several die designs and process conditions were analysed in order to understand the influence of each of them on the recrystallization behaviour of the investigated alloy. From the numerical point of view, innovative models for the microstructure prediction were developed and validated over the extrusion of industrial-scale profiles with complex geometries, showing a good matching in terms of the grain size and surface recrystallization prediction. The achieved results suggest the reliability of the developed models and their application in the industrial field for process and material properties optimization at a die-design stage.

The Crosslinking Degree Controls The Mechanical, Rheological, And Swelling Properties Of Hyaluronic Acid Microparticles.

Viscosupplements, used for treating joint and cartilage diseases, restore the rheological properties of synovial fluid, regulate joint homeostasis and act as scaffolds for cell growth and tissue regeneration. Most viscosupplements are hydrogels composed of hyaluronic acid (HA) microparticles suspended in fluid HA. These microparticles are crosslinked with chemicals to assure their stability against enzyme degradation and to prolong the action of the viscosupplement. However, the crosslinking also modifies the mechanical, swelling and rheological properties of the HA microparticle hydrogels, with consequences on the effectiveness of the application. The aim of this study is to correlate the crosslinking degree (CD) with these properties to achieve modulation of HA/DVS microparticles through CD control. Because divinyl sulfone (DVS) is the usual crosslinker of HA in viscosupplements, we examined the effects of CD by preparing HA microparticles at 1:1, 2:1, 3:1, and 5:1 HA/DVS mass ratios. The CD was calculated from inductively coupled plasma spectrometry data. HA microparticles were previously sized to a mean diameter of 87.5 µm. Higher CD increased the viscoelasticity and the extrusion force and reduced the swelling of the HA microparticle hydrogels, which also showed Newtonian pseudoplastic behavior and were classified as covalent weak. The hydrogels were not cytotoxic to fibroblasts according to an MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J Biomed Mater Res Part A, 2014.

Efeitos do aparelho Jasper Jumper no tratamento da má oclusão de Classe II

OBJETIVO: o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos esqueléticos e dentoalveolares do tratamento de pacientes com má oclusão de Classe II com o aparelho Jasper Jumper associado ao aparelho ortodôntico fixo, comparados a um grupo controle não-tratado. MÉTODOS: a amostra foi constituída por 47 indivíduos, divididos em dois grupos: Grupo 1, contendo 25 pacientes com idade média de 12,72 anos, tratados com o aparelho Jasper Jumper por um tempo médio de 2,15 anos; Grupo 2 (controle), composto por 22 indivíduos com idade média de 12,67 anos, não-submetidos a tratamento ortodôntico e com má oclusão de Classe II, observados por um período médio de 2,12 anos. Foram avaliadas as telerradiografias ao início e ao final do tratamento ortodôntico para o Grupo 1 e do período de observação para o Grupo 2. As variáveis cefalométricas iniciais, finais e as alterações com o tratamento foram comparadas entre os grupos por meio do teste t independente. RESULTADOS: em comparação ao grupo controle, o grupo Jasper Jumper apresentou maior restrição do deslocamento anterior da maxila e maior retrusão maxilar, melhora da relação maxilomandibular, diminuição da convexidade facial, maior protrusão e intrusão dos incisivos inferiores e maior extrusão dos molares inferiores, além de maior diminuição dos trespasses horizontal e vertical e maior melhora da relação molar. CONCLUSÃO: a correção da Classe II no grupo tratado com o Jasper Jumper e aparelhagem fixa se deu principalmente devido à restrição do crescimento maxilar, protrusão e intrusão dos incisivos inferiores e extrusão dos molares inferiores.

Avaliação cefalométrica das alterações dentoesqueléticas de jovens com má oclusão de Classe II dentária tratados com distalizadores Jones jig

OBJETIVO: esta pesquisa objetivou avaliar cefalometricamente as alterações dentoesqueléticas de jovens com Classe II dentária tratados com o distalizador Jones jig. METODOLOGIA: foram avaliados 30 pacientes, sendo 15 de cada gênero, com média de idades iniciais de 13,63 anos; brasileiros, naturais da cidade de Bauru/SP, caracterizados por má oclusão de Classe II, 1ª e 2ª divisões de Angle sem comprometimento esquelético. Os jovens foram tratados com aparelho Jones jig a fim de distalizar os molares superiores a uma relação molar de "super Classe I"; sendo que esse dispositivo permaneceu, em média, por 0,55 anos. Ao final da sobrecorreção, os molares distalizados receberam um botão de Nance e, como ancoragem extrabucal, o aparelho extrabucal (AEB) com tração média-alta, com o intuito de verticalizar e corrigir a angulação radicular dos molares distalizados. Foram realizadas telerradiografias em normal lateral inicial (T1) e pós-distalização (T2). As medidas cefalométricas foram submetidas ao teste t dependente de Student para avaliar as alterações de T1 para T2. RESULTADOS: com base nos resultados obtidos e a partir da metodologia empregada, observou-se alterações dentárias significativas, como a movimentação distal linear e angular, assim como a intrusão dos segundos e primeiros molares superiores no sentido vertical. Também se confirmou efeitos indesejáveis, como a perda de ancoragem refletida em mesialização, extrusão e angulação mesial dos segundos pré-molares, a protrusão dos incisivos superiores e o aumento do trespasse vertical e horizontal. Pode-se confirmar que certas movimentações dentárias promovem significativas alterações esqueléticas de estruturas localizadas à distância, ou seja, observou-se extrusão significativa dos segundos pré-molares superiores, o que resultou em rotação mandibular, aumento significativo da altura facial anteroinferior e protrusão do lábio inferior. CONCLUSÃO: pode-se concluir que o distalizador Jones jig promove, basicamente, alterações dentárias.

Resíduos de sisal como reforço em compósitos de polipropileno virgem e reciclado

Foram estudadas as propriedades térmicas e mecânicas de compósitos de polipropileno, virgem e reciclado, reforçados com 30% em massa de fibras residuais de sisal, assim como o perfil de processamento e a morfologia da matriz polimérica. Para tanto, foram determinadas a resistência à tração, o módulo de Young, alongamento na ruptura, e energia de impacto. As amostras também foram caracterizadas por MEV, DMTA e TG. Para ambos os compósitos de polipropileno, virgem e reciclado, com a adição das fibras, o alongamento na ruptura mostrou uma queda significativa, enquanto que a resistência à tração não sofreu grandes variações. Houve um aumento significativo nos valores de tração na ruptura e de energia de impacto com a adição das fibras de sisal na matriz de polipropileno. As análises térmicas mostraram ligações secundárias, como as ligações polares, entre as fibras e a matriz, concordando com o comportamento mecânico dos compósitos. Constatou-se que a temperatura de transição vítrea não variou após a adição da fibra.