Dissertations / Theses: 'Stress thermique des espèces'

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Brerro-Saby, Christelle. "Espèces réactives de l'oxygène et contrôle sensorimoteur musculaire." Aix-Marseille 2, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX20691.

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Abstract:

Le contrôle sensorimoteur est le fondement des adaptations musculaires à l’environnement. L’hyperproduction des espèces réactives de l’oxygène (ROS) est le lieu commun de la suractivité physique en condition de normoxie et de l’hyperoxie. L’hyperoxie potentialise cette production de ROS. Notre travail de thèse avait pour but de montrer les conséquences du stress oxydatif sur le système sensorimoteur. Nous avons émis l’hypothèse que les ROS pouvaient intervenir dans les phénomènes de modulation de la transduction du signal nerveux par les fuseaux neuromusculaires (FNM) et les afférences du groupet IV (métaborécepteurs). Chez l’Homme sain, nos études ont associé des méthodes d’électrophysiologie non invasives (réponse tonique à la vibration ou TVR, explorant la boucle réflexe fusoriale ; onde M ; réflexe d’Hoffman ou H ; analyse spectrale de l’électromyogramme ou EMG) et des dosages sanguins d’acide lactique, de marqueurs du stress oxydatif (substances réactives à l’acide thiobarbiturique ou TBARS, et acide ascorbique réduit ou RAA) et d’une protéine de stress (Hsp27). Ces mesures ont été effectuées au repos et après un exercice de handgrip conduisant à la fatigue, en conditions de normoxie ou d’hyperoxie normobare. Les résultats de nos trois études humaines ont montré : 1) en condition de normoxie et indépendamment de toute modification de la commande motrice centrale, une réduction de TVR traduisant une dépression des propriétés de transduction des FNM, associée à l’hyperproduction d’acide lactique. Cette réponse dépressive initiale est suivie d’une facilitation de TVR, concomitante de l’hyperproduction des ROS. Les modifications biochimiques induites par l’exercice (acidose et stress oxydatif) influencent donc la mécanosensibilité ; 2) en condition d’hyperoxie et chez le sujet au repos, une facilitation de la conduction nerveuse périphérique (onde M) et centrale (réflexe H) associée à une diminution de TVR. L’hyperoxie produit un stress oxydatif et élève le taux sanguin d’Hsp27 ; 3) en condition d’hyperoxie et chez l’individu maintenant un handgrip statique, le stress oxydatif faisant suite à l’exercice est aboli et la réponse des Hsp27 est doublée. Ainsi la combinaison de deux circonstances extrêmes (hyperoxie et exercice) semble induire une réponse adaptative, protégeant le muscle contre une production excessive des ROS, semble-t-il en rapport avec le rôle des protéines chaperonnes (Hsp). Chez le Rat, nous avons combiné l’enregistrement de l’activité des FNM et des fibres IV ou métaborécepteurs du nerf péronier commun et des dosages intramusculaires (isoprostanes, cytokines IL-6), et étudié les modifications de ces variables à la stimulation électrique fatigante, à l’injection d’un oxydant majeur (péroxyde d’hydrogène, H2O2) et /ou d’un antioxydant (superoxyde dismutase, SOD). Ces études confirment l’intervention des ROS dans la modulation des messages afférents d’origine musculaire. Ainsi, les ROS sont un stimulus efficace aussi bien des FNM que des afférences musculaires de type IV. En conclusion, les résultats obtenus chez l’Homme et chez l’animal mettent en avant le rôle clé des ROS, dans la régulation du contrôle sensorimoteur par les afférences métabosensibles ou mécanosensibles. Ceci suggère la possibilité d'un effet bénéfique des ROS qui pourrait intervenir dans les adaptations de la commande sensorimotrice musculaire à l'exercice.

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Wu, Hui-Chen. "Molecular bases of the heat shock response in plants : identification of elements involved in HS transduction pathway and in the cross talk between HS and oxidative stress." Thesis, Montpellier 2, 2010. http://www.theses.fr/2010MON20125.

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Abstract:

Les plantes n'échappent pas à leur lieu de vie, elles doivent en permanence adapter leurs processus physiologiques pour répondre aux variations de leurs conditions environnementales. Durant ma thèse, j'ai étudié deux stress affectant le développement des plantes, les stress thermique (HS) et oxydant (OS), en ciblant des éléments clé de ces phénomènes (les protéines de choc thermique Hsp et Thiorédoxines TRX) afin d'apporter des éléments de réponse quant à l'interconnexion de ces stress et leur importance pour la plante.En utilisant le riz et le soja comme modèles, je montre que le HS suit une « signature Ca2+ » en provoquant une entrée de calcium de l'apoplaste vers le cytosol, assurant ainsi une rigidité à la paroi cellulaire et une cascade de signaux. J'identifie aussi une Pectine Methylesterase nécessaire au remodelage de la paroi cellulaire et à l'intégrité de la membrane. J'ai aussi recherché comment la plante perçoit les changements de température et transmet ce signal vers des effecteurs. Par des analyses d'expression de gènes, je montre qu'une CaM bien spécifique coordonne la réponse au HS, qui se traduit par l'expression spécifique de certaines petites Hsp nucléaires et cytosoliques.Je réalise enfin une étude moléculaire de TDX, une TRX suspectée d'agir dans la réponse au HS. Je montre que TDX interagit avec des Hsp70 de type cytosoliques/nucléaires de façon redox dépendante, que les stress HS et OS induisent une relocalisation nucléaire de TDX. Je montre enfin que TDX est essentielle pour la thermotolérance acquise et la transduction du signal oxydant. Ces résultats sont discutés et des modèles de transduction des signaux entre HS et OS sont proposés
While being unable to escape their lands, plants are continuously submitted to the modifications of their environment, and need to adjust proper physiological processes in response to various stimuli. During this work, I devoted my studies on two major stresses affecting plant development, heat shock (HS) and oxidative stresses (OS), focusing on key elements in these pathways (HS chaperons and HS-related thioredoxins) in order to bring news elements of knowledge and interconnexion of these pathways.Using rice and soybean as mono- and dicotyledonous plant systems, I show how HS leads to calcium release from plant cell apoplast to the cytosol in a typical calcium signature, conferring cell wall rigidity and enhancing HS signaling pathway. I also identify Pectin Methylesterase as required in this pathway for cell wall remodeling and plasma membrane integrity. I further investigate how plant sense temperature increases and how they transmit the HS signal to downstream elements. Using systematic analyses of Calmodulin (CaM) and small heat shock protein (sHsp) gene expression, I identify one CaM as a coordinator of HS response, which I characterize as involving specific cytosolic/nuclear isoforms of the sHsp family.I latter perform the molecular analysis of TDX, a Thioredoxin suspected to be involved in heat shock response. I show that TDX interacts with cytosolic/nuclear members of the Hsp70 family in a redox dependent manner, both HS and OS inducing its nuclear relocation, and that TDX is required for both acquired thermotolerance and OS signaling.I finally discuss the data brought by this work and propose models with cross-talks between HS and oxidative stress signaling

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Péden, Romain. "Impact du changement climatique sur le métabolisme des protéines d’une espèce clé des communautés intertidales, Mytilus edulis (L.)." Thesis, Le Havre, 2016. http://www.theses.fr/2016LEHA0015/document.

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Abstract:

Dans un contexte de réchauffement climatique et d'anthropisation, les organismes colonisant les espaces côtiers sont, et seront soumis, à des variations importantes de leur milieu de vie. Parmi ces organismes, la moule bleue Mytilus edulis constitue une espèce clé des écosystèmes intertidaux et est utilisée comme sentinelle. Au cours de cette thèse, des moules collectées sur des sites présentant des niveaux de contamination contrastés ont été conditionnées à deux niveaux de température différents avant une exposition à un stress thermique aigu. Des analyses protéomiques ont été réalisées pour explorer les effets de ces stress sur l'homéostasie des protéines. Une forte mortalité est observée exclusivement pour les individus issus du site pollué et conditionnés à des températures modérées. Chez les individus issus du site propre, une abondance de protéines de stress thermique et une sur-expression d'acteurs indiquant la mise en place d'un métabolisme anaérobie est observée. Les individus conditionnés à des températures plus élevées ont une meilleure réponse vis-à-vis des individus conditionnés aux températures modérées. Pour les moules provenant du site contaminé les réponses protéiques sont bien moins nettes et tendent à démontrer un effet additif délétère de la contamination et de la température. Là encore, les individus conditionnés aux températures les plus élevées répondent mieux. En conclusion, les individus au trait de vie non contaminés affichent de meilleures réponses physiologiques que les individus contaminés. De plus, les organismes dont l'historique thermique est favorable, i.e. conditionnés à des températures plus élevées, ont également des réponses améliorées
Intertidal organisms live in a fluctuating environment. The blue mussel Mytilus edulis is a key species of those ecosystems and are largely use as sentinel species. Global warming associated with anthropization will expose mussels to contaminations together with increased temperatures. In addition, more frequent heatwaves are expected. In this work, mussels were collected at two sites depicting contrasted levels of contamination and thermal exposure in microcosm were conducted. Two acclimation scenarios were set up prior to exposure to an identical acute thermal stress. In order to decipher joint effects of acclimation and contamination on protein homeostasis, gill proteome comparisons were performed. High mortality was observed only for mussels collected at the contaminated site and acclimated to current temperatures. Concerning gill proteome analysis, organisms from the pristine site exhibit high abundance of thermal stress proteins. Proteoforms involved in anaerobic metabolism were also up-regulated. Interestingly, mussels acclimated to the higher temperatures show an enhanced response compare to the one acclimated to current temperatures. Concerning mussels from the contaminated site, the response appears more confusing, excepted for heat stress protein response. This may indicate deleterious effects of combined contamination and heat stress. Therefore, organisms acclimated to higher temperature display improved responses. In conclusion, mussels with a clean life history show better physiological abilities than individuals with contaminated life history. Moreover, organisms prepared to heat stress by higher acclimation temperatures also develop a more effective response

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Guibourd, de Luzinais Vianney. "L'impact des vagues de chaleurs marines sur le fonctionnement des écosystèmes de l'océan à l'échelle mondiale." Electronic Thesis or Diss., Rennes, Agrocampus Ouest, 2024. http://www.theses.fr/2024NSARH121.

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Abstract:

Le changement climatique affecte de plus en plus la vie marine. Les vagues de chaleur marines (MHWs), liées au réchauffement, devraient augmenter en durée, intensité et fréquence, amplifiant leurs impacts sur les écosystèmes marins au 21e siècle. Cette thèse explore les effets du changement climatique et des MHWs sur les flux de biomasse dans les réseaux trophiques marins et leurs conséquences sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes. J’ai développé EcoTroph-Dyn, une version dynamique du modèle EcoTroph, représentant le fonctionnement des écosystèmes marins comme un flux de biomasse continu, des producteurs primaires aux prédateurs supérieurs. Basé sur une approche virtuelle d’EcoTroph-Dyn, j'ai mis en évidence que, les MHWs pourraient avoir impacté les flux de biomasse par la perturbation de la cinétique, de l'efficacité de transfert et induire des pertes de biomasse. Ensuite, en utilisant EcoTroph-Dyn, j’ai reconstitué les biomasses des consommateurs marins de 1998 à 2021 en intégrant les variations de température et de production primaire.La biomasse animale marine, estimée à chaque niveau trophique sur une grille mondiale de 1° x 1°, révèle des pertes significatives dues aux MHWs, avec des impacts accentués aux niveaux trophiques supérieurs. Enfin, les projections de la biomasse animale des océans de 1950 à 2100 indiquent que les altérations des flux de biomasse due aux MHWs pourrait entraîner une diminution globale supplémentaire de la biomasse des consommateurs proportionnelle au réchauffement des océans, avec des impacts plus prononcés que ceux dû au changement climatique de fond. Cette thèse démontre que le changement climatique et les MHWs perturbent conjointement les flux de biomasse, réduisant la biomasse océanique future avec des répercussions majeures sur les pêcheries
Intensifying climate change is increasingly affecting marine life in the world's oceans. Extreme events like marine heatwaves (MHWs), associated with climate change, are projected to grow in duration, intensity, and frequency, further impacting marine ecosystems throughout the 21st century. In this dissertation, I investigated the effects of climate change and MHWs on biomass flows in marine food webs and their consequences on ecosystem structure and functioning. I developed a dynamic version of the EcoTroph model, named EcoTroph-Dyn, which represents the functioning of marine ecosystems as a single flow of biomass from primary producers to top predators. To study MHW effects using EcoTroph-Dyn, I estimated MHW-induced mortality from 1982 to 2021 based on the thermal preferences of various taxa. The results reveal that MHWs may have impacted biomass flow through the perturbation of the kinetics of biomassflow and transfer efficiency and caused biomass loss through instantaneous mortality. Secondly, using EcoTroph-Dyn, I hindcasted consumer biomass in marine food webs from 1998 to 2021. By integrating changes in temperature and primary production, marine animal biomass was estimated at each trophic level on a 1° x 1° grid of the global ocean. Findings show significant biomass loss due to MHWs, with more pronounced impacts at higher trophic levels. Finally, projections from 1950 to 2100 indicate that MHW-induced changes in biomass flows could drive a global consumer biomass decline, surpassing the impacts of background climate change. Overall, this dissertation demonstrates that climate change and MHWs jointly disrupt biomass flows in marine ecosystems, leading to reduced future ocean animal biomass with direct repercussions on fisheries

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Prénéta, Rachel. "Contribution à l'étude de la phosphorylation des protéines chez trois espèces bactériennes." Lyon 1, 2003. http://www.theses.fr/2003LYO10155.

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Abstract:

Chez Klebsiella pneumoniae, nous avons montré que deux gènes successifs,yor5 et yco6, localisés au sein de l'opéron cps impliqué dans la synthèse de la capsule, codent respectivement deux enzymes d'activités opposées, une phosphotyrosine-protéine phosphatase, Yor5, et une protéine-tyrosine kinase, Yco6. De plus, Yco6 s'est avéré être un substrat endogène de Yor5. Chez Rhizobium meliloti, nous avons retrouvé une activité protéine-tyrosine kinase portée par la protéine Exop impliquée dans la biosynthèse d'un exopolysaccharide majeur, qui joue un rôle essentiel dans la mise en place de la symbiose entre la bactérie et la plante. Toutefois, aucune activité phosphotyrosine phosphatase n'a été observée. Ces résultats nous ont conduits à émettre l'hypothèse d'une relation entre la phosphorylation des protéines sur la tyrosine et la synthèse de la capsule. Ches Mycobacterium tuberculosis, nous avons montré que les deux protéines de choc thermique HspX et Hsp71, ont la capacité de s'autophosphoryler respectivement sur les résidus séryles et thréonyles. Puis à partir d'alignements de séquences, nous avons observé, que la protéine PknG possède les domaines conservés des protéine-sérine/thréonine kinase eucaryotes. Nous avons ensuite montré que PknG s'autophosphoryle sur la sérine et que cette protéine est sensible aux inhibiteurs spécifiques cde ce type de protéines. Une intervention de la phosphorylation ATP-dépendante sur la sérine ou sur la thréonine, dans la mise en place des mécanismes de survie de la bactérie au sein de son hôte, semble donc envisageable.

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Vidal, Laeticia. "Contrôle de l'interaction entre des espèces siliceuses et des espèces aluminosilicatées en présence d'une solution alcaline." Thesis, Limoges, 2016. http://www.theses.fr/2016LIMO0055.

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Abstract:

Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet FE²E visant à développer un fusible plus économique et plus écologique. Ce travail a donc été réalisé selon un schéma allant de la caractérisation des matières premières à la fabrication de composants électriques à l’aide de matériaux géopolymères. La réactivité des solutions de silicate a été déterminée par spectroscopies infrarouge, Raman et résonance magnétique nucléaire. Les interactions entre les solutions et du sable ont ensuite été étudiées selon différentes méthodes d’imprégnation et différents types de séchage, afin d’optimiser les propriétés mécaniques des blocs de sable aggloméré. Le remplacement des corps de fusible par des liants géopolymères a été envisagé par la création d’un dépôt ou par coulage du liant. Ensuite, la validation des propriétés thermiques des liants et les interactions entre un liant et une surface métallique ont permis d’envisager une rupture technologique. Finalement, il a été démontré qu’il était possible d’obtenir un fusible ou un busbar à base de liants géopolymères
This study is a part of the FE²E project and was accomplished in order to develop an economic and ecologic fuse. The methodology covers different steps going from the raw materials characterization to the manufacturing of electrical components (as fuse and busbar) with geopolymer materials. The reactive species in alkaline solutions were determined by FTIR, NMR and Raman spectroscopies. Then, the interactions between the sand and the solutions were studied using various impregnation and different curing methods in order to optimize the mechanical properties of agglomerated sand. Fuse body replacement by geopolymer binders by a coating or by casting in a mold were considered. Then, the validation of the thermal properties by thermal treatment and the interactions between a geopolymer binder and a metallic surface conduce to a technological disruptive. Finally, the possibility to obtain a geopolymer-based fuse or busbar was clearly evidenced

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Lahondère, Chloé. "Stress thermique et thermorégulation chez lez insectes hématophages." Thesis, Tours, 2012. http://www.theses.fr/2012TOUR4029.

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Abstract:

Les insectes sont soumis aux fluctuations thermiques de leur environnement mais disposent d’un panel varié de réponses comportementales, physiologiques et biochimiques pour en minimiser les effets délétères et maintenir leur intégrité physiologique. Ainsi certaines espèces régulent activement leur température interne indépendamment de la température de l’environnement. Si ces insectes peuvent s’affranchir des contraintes thermiques imposées par leur environnement, ceux qui se nourrissent du sang chaud d’hôtes vertébrés endothermes n’ont pas d’autres choix que de se confronter à une situation de stress thermique à chaque prise alimentaire. Le principal objectif de ce travail de thèse est de comprendre comment des insectes hématophages, employant des stratégies alimentaires différentes, gèrent le stress thermique associé au flux massif de chaleur engendré par l’ingestion du repas de sang. Nos résultats montrent que ces insectes ont su s’adapter en développant différentes stratégies de thermorégulation
Insects are submitted to thermal fluctuations of their environment and have developed a wide ranged panel of behavioral, physiological and biochemical responses, to minimize the subsequent deleterious effects and maintain their physiological integrity. Some species actively regulate their internal temperature independently of the temperature of the environment. If these insects can overcome the constraints imposed by their thermal environment, those that feed on warm-blooded vertebrate hosts have no choice but to confront a situation of thermal stress at each feeding event. The main objective of this work is to understand how bloodsucking insects manage heat stress associated with the massive flow of heat generated by the ingestion of the blood meal. Our results show these insects have developed different strategies of thermoregulation to protect themselves from overheating

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Zerifi, Abdelrazak. "Méthode électrophorétique pour l'identification des espèces d'origine dans les produits carnés soumis à un traitement thermique." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT037A.

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Abstract:

Pour tenter de resoudre le probleme de l'identification de l'espece zoologique d'origine dans les produits carnes thermises, deux variantes de la methode electrophoretique ont ete utilisees. Il s'agit de la methode uree-page pour les preparations a base de foie et de la methode sds-page pour les preparations a base de viande. Ces deux techniques se sont averees efficaces pour la differenciation de la plupart des especes etudiees: oie, canard, poule et dinde (pour les preparations a base de foie) et buf, cheval, mouton, porc, oie, canard, poulet, dinde et lapin (pour les preparations a base de viande). Dans les echantillons traites a une temperature inferieure ou egale a 100c, des pourcentages allant jusqu'a 10% d'une espece ont ete identifies dans un melange. Il etait meme encore possible d'identifier un taux de 5% mais dans ce cas une certaine prudence est necessaire dans toute interpretation. Par contre, a des temperatures superieures ou egales a 105c, le traitement thermique entraine une proteolyse importante et une diminution de la solubilite des proteines, ce qui rend tres difficile et delicate la lecture et l'interpretation des electrophoregrammes. La coloration au nitrate d'argent a permis de resoudre une partie de ces inconvenients, en particulier en raison de sa plus grande sensibilite qui permet d'obtenir un electrophoregramme interpretable avec de faibles quantites de proteines (0,05-0,1 ng)

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Permadi, Pipin. "Optimisation du traitement thermique appliqué au bois d'oeuvre pour l'amélioration des propriétés des espèces non durables." Compiègne, 2000. http://www.theses.fr/2000COMP1270.

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Abstract:

La torréfaction exploite le principe de la thermodégradation des constituants du bois en l'absence d'oxygène ou très fort défaut d'air. Ce sont d'abord les propriétés énergétiques du bois torréfié qui sont à l'origine des premiers travaux, les aspects bois d'oeuvre ont été développé plus récemment. Ces études montrent que la torréfaction améliore la stabilité dimensionnelle et la durabilité du bois. Les objectifs du présent travail sont doubles : d'une part, évaluer l'influence du traitement thermique sur les propriétés du bois à l'échelle pilote et optimiser les paramètres du traitement thermique à l'échelle laboratoire ; et d'autre part, caractériser les propriétés de ce matériau et préciser ses contraintes de mise en oeuvre. Plusieurs traitements de torréfaction définis par une température et une durée de palier, sont appliqués au bois. Les propriétés physiques (humidité d'équilibre, densité et retrait), mécaniques (Module d'élasticité, rupture à la flexion et rupture à la compression axiale) et durabilité contre les champignons et les insectes ont été déterminés sur chaque échantillon des bois torréfiés. Les essais de mise en oeuvre en condition industrielle ont été réalisés sur des applications caractéristiques des industries du bois. Les résultats montrent que le procédé est basé sur un compromis entre les conditions opératoires du traitement thermique et l'utilisation finale du produit. L'application envisagée pour ce produit, c'est à dire la fabrication d'encadrement de fenêtre est apparue trop ambitieuse. Les tests d'usinage ont montré de nombreuses limites qui devraient imposer de revoir partiellement les systèmes constructifs actuels. Cependant le gain en terme de durabilité et de stabilité dimensionnelle offrent à ce produit des perspectives intéressantes dans plusieurs domaines d'application comme les bardages, mobilier urbain, les murs anti-bruit etc.

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Fetter, Geolar. "Synthèses et caractérisations de montmorillonites pontées par des espèces siloxanes." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20049.

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La synthese de montmorillonites pontees par des piliers siloxanes a ete realisee au moyen d'especes cationiques obtenues a partir de deux types de precurseurs: le 2-(2-triclorosilylethyl)pyrdine (tcsep) et le 3-aminopropyltrimethoxysilane (aptms). Le pontage a partir de l'aptms conduit aux stabilites thermiques et volumes microporeux les plus eleves. Dans ces deux types de solides les piliers sont constitues par une ou deux couches d'atomes de silicium dans le domaine interfoliaire, introduisant des ecartements de feuillets d'environ 7 et 10 a, selon que ces piliers sont issus respectivement des solutions d'aptms ou de tcsep. Les conditions particulieres conduisant au pontage ont ete determinees. Le caractere non acide des piliers siloxanes a permis de cerner le role joue dans les argiles pontees en general par l'acidite originaire des feuillets de la montmorillonite. Des acidites comparables ou superieures a celles des solides pontes par des piliers acides de type aluminium ou zirconium ont ete trouvees. La maitrise acquise pour le pontage par les especes siloxanes seules a permis d'etendre cette synthese a des solides d'un nouveau type ou des piliers de type aluminium et de type silicium ont ete formes simultanement dans une montmorillonite. Ces solides presentent des stabilites thermiques, des volumes microporeux et des acidites superieurs aux montmorillonites pontees uniquement par chaque type de piliers

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Abraham, Pierre. "Hemodynamique veineuse des membres inferieurs lors du stress thermique chez l'homme." Angers, 1995. http://www.theses.fr/1995ANGE0504.

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Guyot, Stéphane. "Influence de la cinétique d’un stress thermique sur la physiologie cellulaire." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOS077.

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Abstract:

L’objectif principal de ce travail de thèse est d’étudier les effets de différentes cinétiques de stress thermiques sur la physiologie de deux microorganismes : la levure S. Cerevisiae et la bactérie E. Coli. La première partie permet de comprendre les mécanismes physiologiques impliqués dans la survie et la mort de cellules exposées à différentes cinétiques de stress thermiques. Les microorganismes ont été exposés à une rampe thermique (0,5 °C. Min-1) ou un choc thermique (10 s) appliqués entre la température de croissance et une température connue pour être létale : 50 °C suivis ou non d’un maintien d’1 h à 50 °C. La part relative des mécanismes passifs (mettant en jeu les propriétés physicochimiques des constituants cellulaires) et actifs (mise en jeu des voies de régulation physiologiques) dans la survie et la mort cellulaire induites par de tels stress thermiques a été étudiée. Les résultats ont confirmé que l’application d’une rampe thermique permet d’initier un certain degré de thermotolérance à 50 °C lié à des mécanismes passifs permettant de maintenir l’intégrité de la membrane plasmique. Les mécanismes actifs tels que la synthèse de protéines néo-synthétisées et des Heat Shock Proteins (GroEL et GrpE chez la bactérie mais pas la HSP104 chez la levure) jouent un rôle minoritaire pendant le maintien ultérieur à 50 °C chez la bactérie alors qu’ils sont absents chez la levure. Par ailleurs, un choc thermique provoque une mortalité très importante principalement corrélée à une altération de la structure de la membrane plasmique. La seconde partie a permis d’apprécier les effets d’une rampe très lente (1 °C. 12 h-1) et de longue durée (9,5 jours) sur la physiologie de la bactérie mésophile E. Coli. Les cellules bactériennes se sont développées jusqu’à un niveau de température supraphysiologique : 54 °C. Des expérimentations complémentaires ont montré que ce type de thermotolérance met en jeu des mécanismes d’acclimatation indépendants de tout remaniement du génome (adaptation). La troisième et dernière partie a permis d’illustrer une application des chocs thermiques via l’utilisation d’un procédé original : le traitement par champs électriques. Ce type de traitement induit une élévation très rapide de température localisée au niveau intracellulaire en raison de la conductivité électrique importante du cytoplasme par rapport au milieu extracellulaire utilisé
The aim of this work was to study the effects of different heat stress kinetics on the physiology of two microorganisms : the yeast S. Cerevisiae and the bacteria E. Coli. First part led to better understand cellular mecanisms involved in survival and death of cells exposed to a heat slope (0,5 °C. Min-1) or a heat shock (10 s) from the growth temperature to a known lethal one : 50 °C both followed or not by a 1 h maintaining phase at 50 °C. Relative part of passive (physico-chemical properties of cell constituants) and active (physiological pathway regulation) involved in this type of survival and death were studied. Results confirmed that heat slope application induced a certain degree of thermotolerance at 50 °C which was mainly related to passive mechanisms and more particularly to maintainance of plasma membrane integrity. Active mechanisms as de novo and HSPs (GroEL and GrpE in bacteria but not HSP104 in yeast) synthesis played a minor role in survival during the following 1 h plateau phase at 50 °C. Moreover, a heat shock induced a high level of cell mortality which was related to severe alteration of plasma membrane. Second part led to appreciate the effects of a slow (1 °C. 12 h-1) and long (9. 5 days) heat slope on the mesophilic bacteria E. Coli. Bacterial cells grew up to a temperature higher than the upper limit of their thermal niche : 54 °C. Complementary experiments showed that this type of thermotolerance was related to acclimation processes and not to adaptative ones (which imply genomic mutations). Third part leads to illustrate applications of heat shock using an original thermal process : electric field treatment. Such a treatment induced a high and very fast temperature increase into the intracellular medium due to a higher electrical conductivity than the extracellular medium

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Ladjimi, Mohamed Tahar. "Modélisation biophysique de la mort cellulaire en réponse au stress thermique." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1R029/document.

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Abstract:

La cellule vivante est en permanence exposée à divers types de stress pouvant endommager ses composants. Quand les dommages induits sont détectés, des mécanismes de défense sont activés pour les maîtriser tout en gérant au mieux les ressources énergétiques disponibles et nécessaires au bon fonctionnement cellulaire. Si le stress est trop sévère et que le système ne peut se défendre, la mort sera inévitable. La réponse cellulaire au stress est orchestrée par des réseaux de signalisation intracellulaires qui présentent une complexité extraordinaire. Les espèces moléculaires constituant ces réseaux assurent des tâches diverses à travers des réactions biochimiques, formant des machineries de processus biologiques synchronisées. Notre approche dans cette thèse pour l’étude de ces réseaux consiste à les modéliser mathématiquement pour reproduire un phénomène observé et repérer ses acteurs clés, analyser leurs réactions en réponse à différents signaux, et éventuellement réaliser des prédictions assez précises et expérimentalement vérifiables qui peuvent se montrer d’une extrême utilité pour les applications thérapeutiques. Dans nos travaux, nous nous focalisons sur le stress thermique et sur la réponse cellulaire qui en résulte en termes de dynamique des espèces moléculaires impliquées, mais également de destin cellulaire (mort ou survie) à l’issue de l’exposition, nous abordons cette problématique par des modèles dynamiques décrivant la cinétique biochimique des variables du système en conséquence d’une variation de la température. Dans un premier temps, nous démontrons à travers des simulations, suivies par une validation expérimentale, que la forme temporelle du stress thermique impacte considérablement la survie cellulaire. Ce premier résultat met en évidence un mécanisme de saturation des espèces réparatrices en conséquence d’une exposition à des températures élevées. Dans un second temps, nous étudions la potentielle corrélation entre une variabilité introduite sur les niveaux de deux protéines du réseau de réponse au choc thermique et le phénomène de mort fractionnelle. Selon les prédictions de notre modèle, la variabilité des protéines chaperons (espèces réparatrices) mesurée expérimentalement ne suffit pas à elle seule à expliquer la mort fractionnelle, qui doit impliquer d’autres sources de variabilité. Enfin, une analyse des courbes iso-effet générées à l’aide d’un modèle générique de la réponse cellulaire aux stress transitoires nous montre l’existence de quatre régimes de sensibilité en fonction des paramètres durée-intensité du stress ainsi que des paramètres du réseau et de ses échelles de temps. Nos travaux soulignent le potentiel et l’utilité des modèles de réseaux dynamiques dans la caractérisation des courbes dose-effet
The living cell is constantly exposed to various types of stress that can damage its components. When the induced damages are detected, defense mechanisms are activated to repair them while optimally managing the energy resources available and necessary for cell function. If the stress is too severe and the system can not defend itself, death will be inevitable. The cellular response to stress is orchestrated by intracellular signaling networks that are extraordinarily complex. The molecular species constituting these networks perform various tasks through biochemical reactions, forming synchronized biological process machineries. Our approach in this thesis for the study of these networks is to model them mathematically to reproduce an observed phenomenon and identify its key players, analyze their reactions in response to different signals, and possibly make precise enough and experimentally verifiable predictions that can be of an extreme utility for therapeutic applications. In our studies, we focus on thermal stress and on the resulting cellular response in terms of the dynamics of the molecular species involved, but also of cell fate (death or survival) at the end of the exposure, we adress those questions by dynamic models describing the biochemical kinetics of system variables as a consequence of temperature variation. In a first step, we demonstrate through simulations, followed by experimental validation, that the temporal form of heat stress significantly impacts cell survival. This first result highlights a mechanism of saturation of the repair species as a consequence of exposure to high temperatures. In a second step, we study the potential correlation between a variability introduced on the levels of two proteins in the heat shock response network and the phenomenon of fractional killing. According to our model predictions, experimentally measured chaperone proteins (repair species) variability alone is not sufficient to explain fractional killing, which must involve other sources of variability. Finally, an analysis of the isoeffect curves generated by a generic model of the cellular response to transient stress shows the existence of four sensitivity regimes depending on the duration-intensity parameters of the stress as well as on the parameters of the response network and its time scales. Our work highlights the potential and utility of dynamic network models in the characterization of dose-response curves

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Ladjimi, Mohamed Tahar. "Modélisation biophysique de la mort cellulaire en réponse au stress thermique." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2019. http://www.theses.fr/2019LILUR029.

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Abstract:

La cellule vivante est en permanence exposée à divers types de stress pouvant endommager ses composants. Quand les dommages induits sont détectés, des mécanismes de défense sont activés pour les maîtriser tout en gérant au mieux les ressources énergétiques disponibles et nécessaires au bon fonctionnement cellulaire. Si le stress est trop sévère et que le système ne peut se défendre, la mort sera inévitable. La réponse cellulaire au stress est orchestrée par des réseaux de signalisation intracellulaires qui présentent une complexité extraordinaire. Les espèces moléculaires constituant ces réseaux assurent des tâches diverses à travers des réactions biochimiques, formant des machineries de processus biologiques synchronisées. Notre approche dans cette thèse pour l’étude de ces réseaux consiste à les modéliser mathématiquement pour reproduire un phénomène observé et repérer ses acteurs clés, analyser leurs réactions en réponse à différents signaux, et éventuellement réaliser des prédictions assez précises et expérimentalement vérifiables qui peuvent se montrer d’une extrême utilité pour les applications thérapeutiques. Dans nos travaux, nous nous focalisons sur le stress thermique et sur la réponse cellulaire qui en résulte en termes de dynamique des espèces moléculaires impliquées, mais également de destin cellulaire (mort ou survie) à l’issue de l’exposition, nous abordons cette problématique par des modèles dynamiques décrivant la cinétique biochimique des variables du système en conséquence d’une variation de la température. Dans un premier temps, nous démontrons à travers des simulations, suivies par une validation expérimentale, que la forme temporelle du stress thermique impacte considérablement la survie cellulaire. Ce premier résultat met en évidence un mécanisme de saturation des espèces réparatrices en conséquence d’une exposition à des températures élevées. Dans un second temps, nous étudions la potentielle corrélation entre une variabilité introduite sur les niveaux de deux protéines du réseau de réponse au choc thermique et le phénomène de mort fractionnelle. Selon les prédictions de notre modèle, la variabilité des protéines chaperons (espèces réparatrices) mesurée expérimentalement ne suffit pas à elle seule à expliquer la mort fractionnelle, qui doit impliquer d’autres sources de variabilité. Enfin, une analyse des courbes iso-effet générées à l’aide d’un modèle générique de la réponse cellulaire aux stress transitoires nous montre l’existence de quatre régimes de sensibilité en fonction des paramètres durée-intensité du stress ainsi que des paramètres du réseau et de ses échelles de temps. Nos travaux soulignent le potentiel et l’utilité des modèles de réseaux dynamiques dans la caractérisation des courbes dose-effet
The living cell is constantly exposed to various types of stress that can damage its components. When the induced damages are detected, defense mechanisms are activated to repair them while optimally managing the energy resources available and necessary for cell function. If the stress is too severe and the system can not defend itself, death will be inevitable. The cellular response to stress is orchestrated by intracellular signaling networks that are extraordinarily complex. The molecular species constituting these networks perform various tasks through biochemical reactions, forming synchronized biological process machineries. Our approach in this thesis for the study of these networks is to model them mathematically to reproduce an observed phenomenon and identify its key players, analyze their reactions in response to different signals, and possibly make precise enough and experimentally verifiable predictions that can be of an extreme utility for therapeutic applications. In our studies, we focus on thermal stress and on the resulting cellular response in terms of the dynamics of the molecular species involved, but also of cell fate (death or survival) at the end of the exposure, we adress those questions by dynamic models describing the biochemical kinetics of system variables as a consequence of temperature variation. In a first step, we demonstrate through simulations, followed by experimental validation, that the temporal form of heat stress significantly impacts cell survival. This first result highlights a mechanism of saturation of the repair species as a consequence of exposure to high temperatures. In a second step, we study the potential correlation between a variability introduced on the levels of two proteins in the heat shock response network and the phenomenon of fractional killing. According to our model predictions, experimentally measured chaperone proteins (repair species) variability alone is not sufficient to explain fractional killing, which must involve other sources of variability. Finally, an analysis of the isoeffect curves generated by a generic model of the cellular response to transient stress shows the existence of four sensitivity regimes depending on the duration-intensity parameters of the stress as well as on the parameters of the response network and its time scales. Our work highlights the potential and utility of dynamic network models in the characterization of dose-response curves

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Santini, Jérémie. "Caractérisation physiologique et biochimique de la tolérance au stress photooxydatif chez les espèces ancestrales d'agrumes." Corte, 2012. http://www.theses.fr/2012CORT0005.

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Abstract:

Le groupe des « agrumes vrais » est composé de trois principaux genres : Poncirus, Fortunella et Citrus. Ce dernier est constitué d’une multitude d’espèces dont trois seulement sont à l’origine de cette importante diversité : le cédratier, le mandarinier et le pamplemoussier. Chacune de ces espèces est originaire de zones distinctes d’Asie du Sud-est dans lesquelles les conditions climatiques ne sont pas les mêmes. L’objectif de cette étude est d’évaluer le comportement d’un génotype de chacune des trois espèces ancestrales et celui d’un génotype du genre Fortunella (kumquat) en réponse à deux types de stress photooxydatif, l’un engendré par un froid naturel et l’autre par une variation d’intensité lumineuse. Ces génotypes ont été comparés au niveau physiologique, en déterminant la photosynthèse nette (Pnet), la conductance stomatique (Gs) et la fluorescence chlorophyllienne (Fv/Fm), puis au niveau biochimique en évaluant les activités des enzymes antioxydantes (superoxyde dismutase, catalase…) et les concentrations en peroxyde d’hydrogène (H2O2), malondialdéhyde (MDA), ascorbate et glutathion. D’après nos résultats, le cédratier présente une sensibilité marquée aux deux catégories de stress en raison des fortes diminutions de ses performances photosynthétiques, des accumulations excessives d’H2O2 et MDA et de l’activation insuffisante du système antioxydant. A l’inverse, le pamplemoussier est tolérant aux deux types de stress au vu des faibles diminutions des paramètres physiologiques, des faibles accumulations d’H2O2 et MDA et de l’activation importante du système antioxydant. Le mandarinier présente un comportement proche du pamplemoussier aux basses températures et un profil similaire au cédratier en condition de stress lumineux. Enfin, le kumquat montre une réponse intermédiaire entre le cédratier et le mandarinier/pamplemoussier en situation de froid tandis que son comportement est proche du pamplemoussier en situation d’excès de lumière
The "true citrus" group is composed of three main genera:Poncirus, Fortunella and Citrus. The latter consists of a multitude of species. Only three of them are responsible for this important diversity: citron, mandarin and pummelo. Each of these species originates from Southeastern Asia in a large area with various climates. The aim of this study is to evaluate the behaviour of a genotype belonging to each of the three fundamental species and that of a genotype from Fortunella genus (kumquat) in response to two kinds of hotooxidative stress. The former is caused by a natural chilling period and the latter by a change in light intensity. These genotypes were first compared at the physiological level by determining net photosynthesis (Pnet), stomatal conductance (Gs) and chlorophyll luorescence (Fv/Fm) and then at the biochemical level by assessing the activities of the main antioxidant enzymes (superoxide dismutase, catalase. . . ) and the concentrations of hydrogen peroxide (H2O2), malondialdehyde (MDA), ascorbate and glutathione. According to our results, citron is sensitive to both types of stress with a marked decrease in photosynthetic performances, a large accumulation of H2O2 and MDA and insufficient activation of the antioxidant system. Conversely, pummelo is tolerant to both types of stress, showing the lowest down-regulation of physiological parameters and the lowest accumulation of H2O2 and MDA associated with efficiency of its antioxidant system. Mandarin exhibits a behaviour equivalent to pummelo atlow temperatures and a behaviour similar to citron under light stress. Finally, kumquat shows intermediate response between citron and mandarin/pummelo under chilling stress while its behaviour is close to pummelo under excess light

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Palici, Ionut-Florin. "Valorisation des activités biologiques de certaines espèces végétales sahariennes nord-africaines." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0321/document.

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Abstract:

La région sahariennne est une des zones les plus défavorables à la croissance et développement des espèces animales. Cependant, peu d’espèces possèdent à la fois des mécanismes morphologiques et écophysiologiques, assurant leur survie dans les sols arides et sur les dunes de sable.En effet, on peut estimer que le métabolisme secondaire biosynthétise des quantités considérables de composés bioactifs, destinés à assurer le développement et la continuité de ces espèces, notamment leur survie dans ces conditions sahariennes précaires.Les propriétés pharmacologiques des extraits de plantes sahariennes peuvent apporter des bénéfices dans la guérison de certaines maladies microbiennes ou prolifératives ou également contribuer au développement de certaines activités antioxydantes.L'étude des propriétés toxiques vise donc à enrichir la connaissance du potentiel bioactif des plantes sahariennes.Ces aspects de la puissance du métabolisme furent étudiés chez certaines espèces végétales strictement sahariennes. Il s’agit de : Anthyllis henoniana Coss., Centropodiaforskalii (Vahl) Cope, Cornulaca monacantha Delile, Ephedra alata var. alenda (Stapf.)Trabut, Euphorbia guyoniana Boiss & Reut., Henophyton deserti Coss. & Durieu,Hélianthemum confertum Dunal, Moltkiopsis ciliata (Forssk.) I.M.Johnst. et Spartidiumsaharae (Coss. & Durieu) Pomel. Les principaux résultats obtenus montrent que ces espèces possèdent des propriétés intéressantes, susceptibles d’être utiles pour le traitement de certaines maladies humaines.En revanche, parfois à certaines concentrations, des extraits de ces espèces peuvent présenter des effets toxiques sur les organismes.En dépit des conditions extrêmes, le Sahara représente la zone de développement d'une certaine diversité biologique, et principalement des espèces de plantes précieuses dont une meilleure connaissance scientifique de leur propriétés phytochimiques se révèle indispensable
The Saharan desert is one of the most unfavorable areas, to the plant life. However, a small number of plants possesses both morphological and ecophysiological mechanisms ensuring their survival in the arid soil and on the sand dunes.It can be estimated that the secondary metabolism biosynthesizes considerable amounts of bioactive compounds, meant to ensure the development and the continuity of these species.The pharmacological properties of saharan plant extracts may bring benefits in the healing of certain microbial or proliferative diseases or contributes to the supply of antioxidants activities.The study of toxic properties is meant to enrich the knowledge of Saharan plants’bioactive potential.The biological activities of Anthyllis henoniana Coss., Centropodia forskalii (Vahl)Cope, Cornulaca monacantha Delile, Ephedra alata var. alenda (Stapf.) Trabut,Euphorbia guyoniana Boiss & Reut., Henophyton deserti Coss. & Durieu, Helianthemum confertum Dunal, Moltkiopsis ciliata (Forssk.) I.M.Johnst. and Spartidium saharae (Coss.& Durieu) Pomel have been studied. It can be seen that these species possess interesting properties, capitalized in the treatment of some human diseases. But, on the other hand in certain concentrations, extracts from these species may exhibit toxic effects onorganisms.Despite the extreme conditions, the Saharan desert represents the area of development for some valuable plant species, whose scientific knowledge is necessary

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Cottin, Delphine. "Etude de la réponse au stress thermique chez la crevette hydrothermale Rimicaris exoculata." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066393.

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Abstract:

La crevette hydrothermale R. Exoculata forme des essaims sur les fumeurs des sites de la dorsale Médio-Atlantique. Cette espèce vit donc dans un environnement variable où les températures peuvent dépasser sa température critique maximale. L’objectif de cette thèse a consisté à caractériser la réponse au stress thermique de R. Exoculata afin de préciser ses conditions environnementales optimales. Plusieurs marqueurs de stress thermique ont ainsi été identifiés. L’étude de l’expression des gènes hsp70 a permis de mettre en évidence que R. Exoculata est probablement rarement exposée à des températures supérieures à 30°C pendant des périodes prolongées dans son habitat naturel. Cette hypothèse a été renforcée grâce à l’utilisation du système de récolte sous pression, PERISCOP. Ces études nous ont conduits à établir un preferendum thermique de 10-25°C pour cette espèce. Un comportement de thermorégulation pourrait donc être à l’origine de la colonisation de cette crevette sur les fumeurs.

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Boufoussi, M'Barek. "Modélisation thermique, métallurgique et mécanique du traitement thermique superficiel par faisceau laser." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL046N.

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Abstract:

Cette étude porte sur la modélisation du traitement thermique superficiel par faisceau laser. Au cours de son traitement le matériau subit des évolutions de température et de microstructure qui génèrent des déformations et des contraintes internes dans la pièce traitée. Elle comporte d'une part une étude de l'influence des paramètres du procédé sur les profils des contraintes résiduelles. Le calcul thermique-métallurgique-mécanique est appliqué au traitement thermique superficiel de plaques en acier xc42 et 55c1. La genèse des contraintes internes et des déformations permanentes au cours du traitement a été analysée. Le calcul permet de prévoir de façon satisfaisante la géométrie, les distributions de dureté et de contraintes résiduelles de la zone affectée thermiquement. L'étude de l'influence des paramètres du procédé sur les profils de contraintes résiduelles montre que les variations admissibles de ces paramètres, conduisent a des contraintes résiduelles en surface qui restent relativement faibles par rapport a la limite d'élasticité du matériau. Ce fait est attribué principalement aux vitesses de refroidissement mises en jeu dans le traitement laser qui sont limitées par la conduction dans le matériau. Une simulation numérique a permis de montrer qu'un traitement laser avec un refroidissement additionnel de la pièce traitée, permet d'augmenter notablement le niveau de contraintes résiduelles de compression dans la zone traitée

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Anquetil-Behra, Carole. "Les protéines de choc thermique chez les mammifères." Paris 5, 1992. http://www.theses.fr/1992PA05P203.

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Gicquiaud, Laëtitia. "Amplitude écologique et plasticité métabolique (enzymes antioxydantes et amines) : comparaison de quatre espèces génétiquement proches (Bromus scet. Genea, Poaceae)." Rennes 1, 2002. http://www.theses.fr/2002REN10067.

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Abstract:

L'étude des populations naturelles des quatre Bromes de la sect. Genea en Bretagne montre que B. Sterilis et B. Diandrus ont une plus large amplitude d'abitat. Les caractéristiques édaphiques présentent une forte variation inter-sites pour les contraintes que peut subir la végétation. Pour essayer de relier l'exposition des populations aux embruns et l'amplitude de réponse des plantes à des traitements salin ou osmotique, des mesures de la plasticité ont été faites sur des marqueurs impliqués dans la croissance et le développement d'une part et dans les réponses aux stress d'autre part. Les résultats montrent que les enzymes antioxydants ainsi que les LOX et G6PDH ne répondent pas aux stress testés. En revanche, les variations des teneurs en amines avec les stress sont significatives. Ces variations concernent uniquement les individus de B. Sterilis, B. Madritensis et B. Diandrus issus de milieux soumis aux embruns et sont relatives au métabolisme d'oxydation de la Spd et de la Spm. Aucune des populations testées de B. Rigidus ne présente une telle plasticité. Ceci montre une association entre la plasticité du métabolisme des polyamines et le niveau de stress observé dans le milieu d'origine et de plus, suggère une relation entre cette plasticité et l'amplitude d'habitat de ces espèces. Puis, nous avons montré que la plasticité du métabolisme des amines en réponse à un stress salin était vérifiée sur la génération suivante et que cette plasticité présentait une diversité inter-famille pour ces espèces. Ceci suggère l'importance de cette composante de la variabilité biologique dans la capacité des espèces à répondre aux variations dans l'environnement. D'autre part aucune des huit familles testées de B. Rigidus ne présentaient cette plasticité, confirmant ainsi les résultats obtenus précédemment. De plus, on observe une variation de la connectance avec le stress salin différente suivant les espèces suggérant une régulation différente chez ces trois espèces.

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Sivéry, Aude. "Dynamique du stress en cellules vivantes." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10051/document.

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Abstract:

La cellule lutte à chaque instant contre les perturbations afin de maintenir l'équilibre de son milieu intérieur, et permettre sa survie. L'apparition d'espèces oxydantes ou l'augmentation de la température sont autant de perturbations auxquelles la cellule doit faire face. Mon travail de thèse s'est articulé autour de la dynamique temporelle des stress oxydant et thermique en cellules vivantes. L’originalité de l’équipe où j’ai effectué ma thèse est de proposer une alternative aux photothérapies dynamiques en produisant directement, sans photosensibilisant, de l’oxygène singulet considéré comme l’agent cytotoxique principal. Cette façon de produire directement l’oxygène singulet permet non seulement d’adresser plus directement des questions de dosimétrie qui sont importantes en thérapie mais aussi d’identifier les macromolécules impliquées dans le stress oxydant. Dans une première partie je présenterai des études de cinétique photochimique qui ont permis de déterminer dans différents solvants et en cellule, le taux de production et la réactivité de l'oxygène singulet avec un partenaire spécifique. Dans une seconde partie, je présenterai mes travaux sur la dynamique temporelle de réponse au stress thermique en cellules vivantes. Le développement d’un modèle mathématique minimal de titration du stress thermique couplé à des expériences associant un facteur de transcription clef dans la régulation du stress, nous ont permis de mettre en évidence les contributions des principales réactions impliquées dans le mécanisme de réponse cellulaire au stress thermique
The cell fight everytime against disturbances to maintain the balance of its internal environment and ensure its survival. The appearance of oxidative species or increasing the temperature are all major perturbations which the cell has to face. My thesis is structured around the temporal dynamics of oxidative and thermal stress in living cells. The originality of the team where I did my thesis, is to propose an alternative way to phototherapy dynamic in producing directly, without photosensitizer, singlet oxygen which is considered as the main cytotoxic agent. This way of producing singlet oxygen directly allows to address dosimetry issues that are important in therapy but also, to identify the macromolecules involved in oxidative stress more directly. In the first part ,I will present photochemical kinetic studies that have enable to determine in different solvents and in cells, the production rate and the reactivity of singlet oxygen with a specific partner. In the second part, I will present my work on the temporal dynamics of heat stress response in living cells. The development of a minimal mathematical model of titration of thermal stress coupled with experiments involving a key transcription factor in the regulation of stress, allowed us to identify the main reactions involved in the mechanism of cell response to heat shock

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Houde, Martin. "Rôles des espèces réactives de l'oxygène et de l'apolipoprotéine E dans la réactivité plaquettaire chez la souris." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2010. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4027.

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Abstract:

Des études récentes au laboratoire ont montré que la bradykinine (BK) et l'endothéline-1 (ET-1) administrées de façon systémique chez la souris inhibent l'agrégation plaquettaire ex vivo induite par l'adénosine 5'-diphosphate (ADP). Cette inhibition est dépendante de la relâche endothéliale de prostacycline (PGI[indice inférieur 2]) dans la circulation. La PGI[indice inférieur 2] augmente l'adénosine 3'5'-monophosphate cyclique (AMPc) plaquettaire afin d'empêcher l'activation des plaquettes (LABONTE et al. , 2001). De plus, il a été montré au laboratoire que dans un modèle de souris déficientes pour l'oxyde nitrique synthase inductible (iNOS[indice supérieur -/-]), l'ET-1 perd sa capacité à induire une hausse du stress oxydatif, à induire la relâche endothéliale de PGI[indice inférieur 2] et à inhiber l'agrégation plaquettaire ex vivo (CARRIER et al. , 2007). Nous avons évalué l'effet d'un traitement antioxydant sur l'activité antiplaquettaire de l'ET-1 chez la souris. Nous avons donc voulu évaluer le rôle du stress oxydant dans l'inhibition de l'agrégation plaquettaire par l'ET-1 chez la souris de type sauvage. Les souris soumises à un traitement antioxydant, l'inhibiteur de la NAPDH oxydase, l'apocynine, et le mimétique de la superoxyde dismutase (SOD), le TEMPOL, durant 24 jours répondent de façon semblable aux souris non-traitées à l'ET-1 et à la BK i.v. au. niveau de la pression artérielle moyenne (PAM). Par contre, le traitement antioxydant réduit la capacité de l'ET-1, mais pas celle de la BK, à inhiber l'agrégation plaquettaire ex vivo . De plus, la capacité de l'ET-1 à augmenter les niveaux d'AMPc in vivo est réduite, contrairement à celle de la BK. Nous montrons ainsi l'importance la production du superoxyde dans l'activité antiplaquettaire de l' ET-1. Nous avons ensuite évalué le comportement des plaquettes dans un modèle murin d'athérosclérose qui consiste en des souris déficientes pour l'apolipoprotéine E (ApoE[indice supérieur -/-]). Nous avons d'abord observé une hausse de la réactivité plaquettaire en fonction de l'âge chez les souris ApoE[indice supérieur -/-]. De plus, des résultats dans le laboratoire indiquent que la BK, malgré une relâche normale de PGI[indice inférieur 2] dans la circulation, perd sa capacité à inhiber l'agrégation plaquettaire ex vivo . Nous avons alors évalué l'inhibition de l'agrégation plaquettaire ex vivo suite à l'infusion i.v. de PGI[indice inférieur 2]. Alors que l'infusion de PGI[indice inférieur 2] réduit la PAM de façon similaire chez les souris de type sauvage (WT) et ApoE[indice supérieur -/-], elle inhibe l'agrégation plaquettaire ex vivo chez les souris WT et les souris ApoE[indice supérieur -/-] âgées de 8-10 semaines, mais pas les souris ApoE[indice supérieur -/-] de 18-20 semaines. Étonnamment, autant la BK que la PGI[indice inférieur 2] sont en mesure d'augmenter les niveaux d'AMPc plaquettaire in vivo , autant chez les souris WT ou ApoE[indice supérieur -/-], 8-10 semaines et 18-20 semaines. Nos résultats montrent donc le rôle important du stress oxydatif sur l'activité antiplaquettaire de l'ET-1 ainsi qu'une perte de l'activité antiplaquettaire de la PGI[indice inférieur 2] chez les souris ApoE[indice supérieur -/-] soufrant d'athérosclérose.

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Banzet, Nathalie. "Induction partielle de la réponse de choc thermique par les stress oxydants chez la tomate : caractérisation d'une protéine de stress." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10076.

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Abstract:

Les stress oxydants (irradiation gamma, action du peroxyde d'hydrogene ou de generateurs chimiques d'anion superoxyde) induisent une regulation differentielle de l'expression des genes chez la tomate. Des analyses comparatives par electrophorese 2d de proteines radiomarquees, montrent la synthese a court terme de proteines communes et specifiques aux differents traitements. Les reponses se superposent partiellement a la reponse de choc thermique. Elles sont modulees par la nature chimique des especes activees de l'oxygene, leur mode et leur site de production et par l'intensite du stress. Toutes les proteines de choc thermique (hsps) ne sont pas induites par les stress oxydants. Des experiences de northern blot confirment la transcription rapide des genes codants pour des petites hsps cytosoliques, apres l'irradiation ou l'action du peroxyde d'hydrogene. Les niveaux d'accumulation des arnm et des proteines sont moderes, compares a ceux induits par la chaleur. La synthese de hsps ne requiert pas la production d'anion superoxyde. La proteine nommee hsp22, dont la synthese est majoritairement induite par l'irradiation et l'action d'h#2o#2, a ete purifiee, partiellement sequencee et identifiee. Sa sequence n-terminale ainsi que deux sequences internes presentent de fortes identites avec les petites hsps mitochondriales recemment caracterisees. Des experiences d'immunodetection par un anticorps dirige contre l'hsp23 mitochondriale de chenopodium rubrum, confirment son appartenance a cette classe et demontrent sa synthese apres des chocs oxydants severes. Des analyses cinetiques revelent une accumulation de la proteine variable dans le temps selon le type de stress (thermique ou oxydant) et son intensite. Par sa localisation et son role potentiel dans la protection des structures ou des fonctions mitochondriales, la proteine hsp22 pourrait etre impliquee dans certains mecanismes d'adaptation cellulaire aux stress

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Peyrot, Fabienne. "Réactions des espèces réactives de l'azote dérivées du monoxyde d'azote avec la mélatonine et quelques indoles apparentés : implications biologiques." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112115.

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Abstract:

Le monoxyde d'azote (no), synthetise par voie enzymatique chez les mammiferes, est un mediateur biologique important, comme ses derives oxydes ou reduits. Or on connait mal les mecanismes chimiques a l'origine de ces proprietes. La melatonine, hormone derivee du tryptophane presente chez les mammiferes et connue pour sa reaction avec les especes reactives de l'oxygene, a ete choisie comme modele d'etude des reactions des especes reactives de l'azote : peroxynitrite (onoo-), dioxyde d'azote (no2), nitroxyle (hno). . . La reaction de onoo- avec la melatonine conduit a la formation de produits d'oxydation (indol-2-ones, pyrrolo-indoles, kynuramines), de produits de c-nitration et de deux produits de n-substitution : 1-nitro- et 1-nitrosomelatonine. Les rendements varient en fonction des conditions (ph, concentration en co2). D'abord a lieu l'oxydation de la melatonine en radical melatoninyle par les radicaux issus du peroxynitrite. Puis le radical melatoninyle se recombine avec les radicaux onoo ou no2 issus du peroxynitrite. La nitrosation de la melatonine est la transformation principale observee en solution aqueuse avec no2 en presence de no2- et no ou hno en presence de o2. La 1-nitrosomelatonine, instable en solution aqueuse, est un donneur de no pour lequel une utilisation therapeutique est envisageable. Ce travail a donc permis d'approfondir les connaissances de ses proprietes physicochimiques et de son activite biologique. Les proprietes vasorelaxantes et mutagenes attendues pour un donneur de no ont ete verifiees. Ses effets antioxydants et sur la liberation de l'acetylcholine dans le cerveau permettent d'envisager une approche therapeutique de la maladie d'alzheimer
Nitrogen monoxide (no), the enzymatic product of no-synthases in mammals, is an important biological mediator. Its oxidized and reduced derivatives are also thought to play a role in aging, neurodegenerative diseases, inflammation. . . Yet, most of the underlying chemical mechanisms are still unknown. Melatonin, a tryptophan-derived hormone in mammals, is well-known for its scavenging of reactive oxygen species. It was chosen here as a model compound to study the reactions of reactive nitrogen species : peroxynitrite (onoo-), nitrogen dioxide (no2), nitroxyl (hno). . . The reaction of onoo- with melatonin leads to the formation of mixtures of oxidation products (indol-2-ones, pyrroloindoles, kynuramines), of c-nitration products and of two n-substitution products : 1-nitro- and 1-nitrosomelatonins. Their yields vary according to physicochemical conditions (ph, co2 concentration). First, peroxynitrite-derived radicals oxidize melatonin and form melatoninyl radical. Then the latter recombines with peroxynitrite-derived onoo or no2 radicals. Nitrosation of melatonin is the main transformation observed in aqueous solution with no2 in the presence of no2- and with no or hno in the presence of o2. 1-nitrosomelatonin is unstable in aqueous solution and behaves as an no-donor with potential therapeutics applications. This work provided a better understanding of the physicochemical properties and of the biological activity of this compound. Its vasorelaxing and mutagenic properties were expected for an no-donor. Its antioxidant effect and its ability to increase stimulated release of acetylcholine in the brain may allow a therapeutic approach of alzheimer's disease

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Bellagi, Rahma. "Etude de l'adaptation de la race Tarentaise aux conditions du stress thermique en Tunisie." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2017. http://www.theses.fr/2017CLFAC026/document.

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Abstract:

La race bovine Tarentaise, originaire des Alpes françaises, est une race mixte rustique de nouveau présente en Tunisie depuis les années 1990. Cette thèse avait pour objectif d’étudier l’adaptation de cette race au stress thermique, dans les conditions climatiques estivales du pays.Un premier dispositif devait permettre de quantifier l’effet du stress thermique sur les performances de production laitière (PL) de la race, en comparaison avec la race Holstein (à partir d’une base de données de 16 400 contrôles laitiers individuels issus de 21 exploitations du nord de la Tunisie) et de définir des relations entre la baisse de la PL estivale et certaines caractéristiques des bâtiments d’élevage (à partir d’une enquête menée dans 19 des 21 exploitations). Lorsque l’index température-humidité (THI) est passé d’une valeur moyenne de 53,7 l’hiver à 75,4 l’été, la PL des vaches Holstein et Tarentaise ont baissé respectivement de 0,93 et 0,15 kg/j. Les taux butyreux, protéique et d’urée dans le lait ont chuté de manière identique pour les deux races, alors que le comptage des cellules somatiques a augmenté pour les vaches Holstein (+352 000 /mL) et légèrement baissé pour les Tarentaise (-160 000 /mL). L’enquête a montré que les bâtiments fermés et les toitures métalliques amplifient l’impact du stress thermique et induisent une baisse de PL plus prononcée que les bâtiments ouverts (-1,13 vs -0,27 kg/j) et les autres types de toitures (-1,04 vs -0,15 kg/j).Un second dispositif expérimental, mis en place en ferme, devait permettre de quantifier les effets du stress thermique estival sur certains paramètres physiologiques des vaches Tarentaise, ainsi que la variation de PL quand ce stress est associé à une amélioration nutritionnelle de la ration estivale. Lorsque le THI est passé de 52,9 l’hiver à 77,4 l’été, comme attendu, les fréquences respiratoire et cardiaque, la température rectale et la teneur en cortisol du lait des vaches ont été plus élevées, mais avec une amplitude moins forte que lors d’essais réalisés avec des vaches Holstein. Par contre, la formule sanguine leucocytaire n’a pas été modifiée. Parallèlement, la distribution d’une ration estivale plus concentrée en énergie et protéines a permis de maintenir le niveau d’ingestion des vaches, un bilan énergétique toujours positif et même d’augmenter leur PL de 7,1 kg/j par rapport à la période hivernale.Les résultats obtenus dans cette thèse montrent que la race Tarentaise s’avère être bien adaptée aux conditions climatiques estivales de la Tunisie. De plus, il est possible de pallier les effets négatifs du stress thermique sur les performances de production laitière par une ration estivale mieux équilibrée et par une meilleure conception des bâtiments d’élevage
In Tunisia, the Tarentaise cow, a dual-purpose rustic breed was imported from the northern region of the French Alps. The aim of this PhD work was to study the adaptation of Tarentaise breed to heat stress, in particular during summer climatic conditions of Tunisia.To achieve our goals, two different studies were conducted. The first study was carried out to quantify the effect of heat stress on milk yield and components of Tarentaise in comparison to Holstein cows (by means of a data base of 16,400 monthly individual records of production traits from 21 farms situated in the North of Tunisia), and then to describe the relationship between the variations of milk yield during summer and some characteristics of the barns (by means of a survey carried out on 19 of the 21 previous farms). When the temperature-humidity index (THI) increased from an average value of 53.7 in winter to 75.4 in summer, the Holstein and Tarentaise cows decreased their milk yield by 0.93 and 0.15 kg/d, respectively. Milk fat, protein, and urea contents decreased similarly in both breeds, while somatic cell count increased for Holstein (+352,000/mL) and decreased for Tarentaise cows (−160,000/mL). The survey showed that closed buildings amplified the impact of heat stress and led to a more pronounced decrease in milk yield between summer and winter than open buildings (−1.13 vs. −0.27 kg/d), as well as metallic roofs compared to the other roof types (−1.04 vs. −0.15 kg/d).The second study was implemented in a commercial farm to quantify the effects of summer heat stress on some physiological parameters of Tarentaise cows. At the same time, we studied changes in milk production when we provided to the cows a more balanced diet during heat stress conditions. As expected, when the THI increased on average from 52.9 during winter to 77.4 during summer, cows had higher respiratory rate, heart rate, rectal temperature, and milk cortisol content. Nevertheless, the range of variation was lower compared to Holstein cows from other studies. However, in our trial, the blood leucocytes count was not modified during summer. Simultaneously, during summer, the cows maintained their dry matter intake, were still in positive energy balance and increased their milk yield by 7.1 kg/d compared to winter, in response to a more concentrated energy and protein diet.Our results suggest that Tarentaise cows are well adapted to the Mediterranean climate of Tunisia. In addition, it is possible to alleviate the negative effects of heat stress with a more balanced diet during summer and a better design of barns for an adequate microenvironment

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Macouillard-Poulletier, de Gannes Florence. "Caractérisation fonctionnelle de cellules microgliales immortalisées lors de situations de stress thermique et apoptotique." Bordeaux 2, 1998. http://www.theses.fr/1998BOR28602.

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Pernet, Lydia. "Rôle d'HDAC6 et de VCP dans la réponse au stress thermique. Implications dans l'IBMPFD." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENV005.

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Abstract:

Lors d'un stress, les cellules activent un mécanisme de défense appelé “la réponse au stress”. Ce mécanisme empêche notamment l'accumulation de protéines mal enroulées grâce à la synthèse des protéines du choc thermique, les HSPs (Heat Shock Proteins),via l'activation du facteur de transcription HSF1 (Heat Shock Factor 1). Les HSPs empêchent l'agrégation des protéines et aident au repliement protéique. Deux partenaires associés à HSF1 ont récemment été identifiés : le chaperon moléculaire VCP (Valosin Containing Protein) et l'histone déacétylase 6 (HDAC6). Notre projet était d'étudier les rôles d'HDAC6 et de VCP dans la réponse au stress thermique. Nous avons mis en évidence un rôle prépondérant du domaine de fixation à l'ubiquitine d'HDAC6 dans la régulation de la durée d'activation d'HSF1 suite à un choc thermique. Lorsque HDAC6 ne peut pas se fixer à l'ubiquitine, VCP favorise une inactivation rapide de HSF1 empêchant la transcription du chaperon HSP25. Ces travaux montrent également que la réponse activée suite à un stress dépend de la nature de celui-ci. En effet, nous avons montré que les mécanismes activés dans la réponse au stress suite à un choc thermique sont différents de ceux activés suite à une inhibition du protéasome. La myopathie à corps d'inclusion associée à la maladie osseuse de Paget et à une démence fronto-temporale, appelée IBMPFD, Inclusion Body Myopathy associated with Paget disease of the bone and Frontotemporal Dementia, est une maladie autosomale dominante rare. La myopathie est la caractéristique clinique la plus commune parmi celles qui sont causées par des mutations de VCP. La perturbation de la fonction de VCP entraîne l'accumulation de protéines poly-ubiquitinées et la formation de corps d'inclusion en partie responsables de la pathogenèse de l'IBMPFD. Nous avons montré que l'activation de la réponse au stress via un choc thermique dans des cellules murines déficientes en VCP mimant le phénotype de l'IBMPFD, entraîne une diminution du taux de cellules ayant des agrégats de protéines poly-ubiquitinées. Nos résultats préliminaires montrent que HSF1 ne serait pas à l'origine de cette diminution des agrégats au contraire de HSP90 et HDAC6 qui interviendraient suite à l'activation de la réponse au stress. Cette stratégie est actuellement en cours de test sur des modèles murins
Under stress, cells activate a defense mechanism named “cellular stress response”. This mechanism prevents especially unfolded proteins accumulation thanks to Heat Shock Proteins (HSPs) synthesis through the activation of Heat Shock Factor 1 (HSF1) transcription factor. HSPs prevent aggregation and help protein refolding. Two partners associated to HSF1, have recently been identified: the molecular chaperone, VCP (Valosin Containing Protein) and the Histone DeACetylase 6 (HDAC6). Our project was to characterize the roles of HDAC6 and VCP in the Heat Shock Response (HSR). We have highlighted a preponderant role for the HDAC6 ubiquitin binding domain in the HSF1 activation time regulation after a heat shock. When HDAC6 can't bind ubiquitin, VCP promotes a rapid HSF1 inactivation preventing HSP25 chaperone transcription. This work also emphasizes a stimulus-dependent stress response. Indeed, we showed that mechanisms activated during the stress response following a heat shock differ from those activated after a proteasome inhibition. Inclusion Body Myopathy, Paget disease of the bone, and Frontotemporal Dementia (IBMPFD) is a rare autosomal dominant disorder. Myopathy is the most common clinical feature of IBMPFD. It is caused by mutations of VCP. Alteration of VCP function leads to the accumulation of poly-ubiquitinated proteins and to the formation of inclusion bodies thought to be responsible, at least in part, for the pathogenesis of IBMPFD. We have shown that activation of the heat shock stress response in mouse cells VCP deficient mimicking IBMPFD phenotype, results in the decrease of cells with ubiquitinated protein aggregates. Our preliminary results show that HSF1 is not responsible for this decrease unlike HSP90 and HDAC6 that seems to intervene following the stress response activation. This strategy is currently tested on mouse models

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Kouoh, Elombo Ferdinand. "Modèles physiopathologiques de stress oxydatif et d'évaluation des propriétés anti-oxydantes ou anti-élastases de médicaments." Lille 2, 2003. http://www.theses.fr/2003LIL2P006.

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Mathé, Christelle. "Etudes structure-fonction des supéroxyde réductases : mise en évidence de nouvelles espèces intermédiaires au niveau du site actif." Paris 5, 2005. http://www.theses.fr/2005PA05P602.

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Abstract:

Les superoxyde réductases catalysent la réduction du O2o- en H2O2 exclusivement, il en existe 3 classes. Leur site actif renferme un Fe2+ lié à 4 histidines et 1 cystéine. La 6ème liaison du Fe3+ est occupée par un résidu glutamate conservé. L'étude par spectroscopie Raman de résonance d'une SOR de chaque classe a permis d'observer des variations structurales du site actif, visibles par un renforcement du pouvoir électrodonneur du soufre de la classe 1 à 3. Nous avons également démontré qu'elles sont capables de former une espèce de type Fe3+-?2-peroxo non protonée après réaction avec H2O2 (excès). La mutation du glutamate en alanine permet la stabilisation de cette espèce indiquant que le glutamate facilite la libération du H2O2. Nous avons identifié une espèce Fe3+-hydroxyde, formée à haut pH, responsable des changements spectroscopiques pH-dépendants. Cette espèce HO- provient de la déprotonation d'une molécule d'eau proposée comme la source du 2éme proton libérant H2O2
Superoxide reductase is a newly discovered enzymatic activity, that catalyzes the reduction of O2o- to H2O2 exclusively. There are three classes of SOR. The active site of SOR consists of a non-heme Fe2+ center in an unusual [His4 Cys1] pentacoordination. Upon oxidation, a conserved glutamate residue becomes the sixth Fe3+ ligand. Our resonance Raman spectroscopic studies on representative SOR proteins active sites from each class revealed structural variations. During our work, we have characterized a meta-stable non-protonated Fe3+-h2-O2 species after reaction with excess H2O2. Mutation of the glutamate residue to alanine resulted in the stabilization of the Fe3+-h2-O2 species. This indicated that this glutamate side chain facilitates H2O2 release. We have also identified a Fe3+-OH species which is responsible for observed pH-dependent spectroscopy changes of the SOR active site. The HO- species comes from the water solvent, which could be the second proton donor required for the H2O2 release

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Ramon, Olivier. "Activité du facteur de transcription Sp1 et équilibre glucidique : implication des espèces réactives de l'oxygène." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE18010.

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Boucher, Nathalie. "Stimulation du transport d'électrons par le stress thermique dans les fractions membranaires de photosystème I." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 1991. http://depot-e.uqtr.ca/5392/1/000589224.pdf.

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Elmnasser, Noura. "Effet de stress technologiques sur la survie de différents modèles bactériens : applications particulières aux stress thermique, osmotique, acide et la lumière pulsée." Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2053.

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Abstract:

Listeria monocytogenes est une bactérie très fréquemment rencontrée dans notre environnement. Ses capacités de résistance et de croissance lui permettent de contaminer très facilement nos aliments. Dans une première phase, l’effet du stress (froid, salin et acide) généralement rencontré dans l’industrie agroalimentaire sur le comportement de 3 souches de Listeria monocytogenes a été étudié dans un aliment et en milieux de culture. Nous avons montré que L. Monocytogenes est capable de survivre mais pas de croître à la surface de saumon frais congelé durant une période d’au moins 10 mois. De même, nous avons testé la capacité de croissance en présence de concentrations élevées en sel (10 % NaCl) à pH neutre et à pH acide à différentes températures d’incubation (37, 25 et 4°C). Dans une deuxième phase, l’action de la lumière pulsée sur 3 micro-organismes cibles (L. Monocytogenes, Ps. Fluorescens, Ph. Phosphoreum) a été étudiée en milieux de culture solide ou liquide. Les résultats de cette étude ont montré la grande efficacité de ce traitement. Cependant cette efficacité dépend de l’exposition des microorganismes aux flashs de la lumière pulsée. Puis une évaluation de l’action de la lumière pulsée a été effectuée sur l’ADN. La lumière pulsée a entraîné des coupures simple et double brin au niveau de l’ADN. Enfin, nous avons étudié l’effet traitement par la lumière pulsée sur les protéines de lait. Ainsi, plusieurs méthodes d’analyses (spectroscopie UV, fluorescence, électrophorèse par SDS-PAGE et HPLC) n’ont pas montré des modifications significatives des composants des protéines après traitement
Listeria monocytogenes is an ubiquitous bacterial species known to be a major hazard in food safety. At first, we have assessed the behaviour of 3 strains of L. Monocytogenes in relation to cold, saline and acid stress in food system and in laboratory conditions. Results of this study indicate that L. Monocytogenes is capable of survival but not growth on the surface of frozen raw salmon for a period of at least 10 months. Nevertheless, freezing is a way of reducing the linked risk Listeria for the seafood products industry. These 3 strains are able to grow in the presence of high concentrations in salt (10 % NaCl) in neutral and acid pH at 37, 25 and 4°C. Then, the effects of broad spectrum pulsed light on the survival of L. Monocytogenes, Ps. Fluorescens and Ph. Phosphoreum populations on agar, in a liquid medium and on food were investigated. The present study clearly demonstrates the potential of pulsed light for bacterial inactivation. Complete inactivation of these bacteria can be achieved within a few microseconds. The microbicidal effect depends on the position of the microbes, so that any shadowing of target cells must be avoided. A solution of DNA was used to demonstrate DNA strand-breaking after pulsed light treatment. The influence of pulsed light treatment on protein components of milk was evaluated by means of spectroscopy ultraviolet, spectrofluorimetry, electrophoresis and HPLC. The pulsed light treatment did not produce any significant changes of protein components

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Touzy, Gaëtan. "Analyse génétique et écophysiologique de la tolérance à la sècheresse et au stress thermique chez le blé tendre (T. Aestivum L.)." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2019. http://www.theses.fr/2019CLFAC011.

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Abstract:

Dans un contexte de changement climatique, la caractérisation des variétés de blé tendre en réponse à des évènements de sécheresse et de stress thermique est un des défis de l’agriculture. Cette thèse, issue d’un partenariat -public entre Arvalis-Institut du Végétal, Biogemma et l’INRA (Institut National de la Recherche Agronomique), avait pour but de développer des connaissances et des outils nécessaires à l’identification de variétés tolérantes à la sécheresse et au stress thermique et à la création de variétés répondant à cette exigence. Pour ce faire, nous avons analysé un panel de 220 variétés commerciales, génotypées avec 280K SNP et testées dans 35 environnements variés (combinaison d’année, lieu et régime hydrique), plus une expérimentation en conditions contrôlées où un stress thermique a été appliqué pendant le remplissage du grain. La complexité de l’étude de la tolérance à la sécheresse nous a conduit à présenter cette thèse en séparant, dans un premier temps, l’étude des stress hydriques et thermiques, puis de prospecter une méthode d’analyse multi-stress. Nous avons montré que même si la sélection a amélioré la performance des variétés en condition hydrique optimale, le progrès génétique doit être accéléré et mieux réparti en fonction des différents types de stress. Nous proposons pour cela plusieurs déterminants génétiques qui pourraient permettre un gain dans des environnements stressants. Nos résultats et méthodes sont discutés au regard des besoins en préconisation et amélioration variétale. Des pistes de recherche complémentaires et des améliorations ont aussi été suggérées
In a context of climate change, the characterization of wheat varieties in response to drought and heat stress events is one of the major challenges of agriculture. This PhD thesis, resulting from a private-public partnership between Arvalis ‘Institut du Végétal’, Biogemma and INRA (“Institut National de la Recherche Agronomique”), aimed at providing necessary knowledge and tools to identify drought or heat-tolerant varieties and breed for varieties that meet these requirements. Analyses were conducted using a panel of 220 commercial varieties, genotyped with 280K SNP and tested in 35 environments (combination of year, location and water regime) and an experiment under controlled conditions where heat stress was applied during grain filling. The complexity of the study of drought and heat tolerance led us to present this thesis by first separating hydric and thermal stresses, and then to explore a multi-stress analysis method. Even if breeding has improved the performance of varieties under optimal water conditions, we showed that genetic progress must be accelerated and better distributed according to different stress scenarios. We propose several genetic determinants that could allow genetic gain in stressful environments. Our results and methods are discussed in view of the needs for varietal recommendation and improvement. Additional research strategies and methods improvements were also suggested

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Khazzaka, Aline. "Les protéines de choc thermique-70 kDa (HSPs 70) chez le porc suite à un stress." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10186.

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Abstract:

Les protéines de choc thermique (hsps) sont des familles de protéines parfaitememnt conservées à travers l'évolution des sxpèces, induites par un choc thermique ou bien par d'autres stresseurs environnementaux. Ce sont des chaperons moléculaires, elles protègent les cellules du stress et facilitent le reploiement et la maturation des protéines cellulaires. Le présent travail consite à étudier la réponse au stress des hsps 70 chez le porc de génotypes NN, Nn et nn au locus halothane (HAL) au niveau sanguin, musculaire et cellulaire. In vitro, le génotype HAL affecte la réponse hsps 70 à tous les niveaux étudiés dans ce travail. Un préconditionnement au stress (c'est à dire le traitement préalable de l'organisme avant le stress proprement dit dans le but de surexpreimer précocement les hsps 70) protège les fibroblastes en culture contre le stress thermique. Il confère une réponse normale des hsps 70 au stress chez les porcs nn. Par contre, les études in vivo n'ont pas montré de relations entre les hsps 70, le préconditionnement au stress et la qualité de la viande chez le porc
Heat shock proteins (hsps) consist of a family of conserved proteins induced by heat shock and other environmental stressors. They play a role of molecular chaperones protecting cells against stress and facilitating the fording and the maturation of cellular proteins. The aim of this work was to study the hsps 70 response to stress in pigs of the three halothane (HAL) genotypes (NN, Nn and nn) in the blood, the semi-membranous muscles and cultured fibroblasts. HAL affected the hsps 70 response in vitro at different levels of the organism. Preconditioning leads to an overexpression of hsps 70 protecting cells from heat damage. It confers a normal hsps 70 response to stress in the nn animals. In vivo studies did not show any corelation between hsps 70, preconditioning and meat quality in pigs

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Guilbert, Solenn. "Le rôle d'HSPB8 dans le contrôle de qualité des protéines en réponse à un stress protéotoxique." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28128.

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Abstract:

Les protéines de choc thermique (HSP) jouent un rôle crucial dans le maintien de l’intégrité du protéome et le contrôle de qualité des protéines. BCL-2-associated athanogene 3 (BAG3) est un co-chaperon moléculaire particulier qui peut s’associer avec différents systèmes d’HSPs : les chaperons HSPA (HSC/HSP70) et HSPB, en particulier HSPB8. Bien que l’implication des HSPA dans les fonctions de BAG3 associées au contrôle de qualité soit caractérisée, le rôle d’HSPB8 demeure incompris. Ainsi l’objectif de cette thèse est de préciser l’implication d’HSPB8 dans le contexte du stress protéotoxique engendré par l’inhibition du protéasome qui conduit à la séquestration des protéines polyubiquitinées à l’agrésome et à leur dégradation par autophagie. Nous avons mis en évidence un rôle précoce d’HSPB8 dans la séquestration des protéines ubiquitinées, qui ne semble pas requérir sa liaison à BAG3 mais qui potentialiserait la formation de l’agrésome. Nos résultats suggèrent qu’HSPB8 favorise des modifications post-traductionnelles sur p62/SQSTM1, dont la phosphorylation sur la sérine 349, et son couplage au co-chaperon BAG3. Cela faciliterait la formation de micro-agrégats cytoplasmiques et de l’agrésome ainsi que l’activation de la voie de signalisation protectrice Nrf2 suite à la séquestration de la protéine adaptatrice Keap1. De plus, nous avons mis en évidence une déstabilisation des interactions entre BAG3, HSPB8 et p62/SQSTM1 avec le mutant BAG3 (P209L) dont la mutation est localisée sur un des motifs de liaison à HSPB8. L’expression de ce mutant s’accompagne d’une diminution de l’activation de la voie Nrf2 en réponse au stress qui pourrait contribuer au mécanisme pathologique dans les myopathies associées à cette mutation. Enfin, une analyse dynamique de la disparition de l’agrésome suggère que son élimination requiert une étape de désagrégation qui serait suivie par sa dégradation par voie autophagique. Nous avons montré un rôle de BAG3 dans la disparition de cette structure suggérant que le co-chaperon agit via sa fonction dans l’autophagie. En revanche, HSPB8 ne semble pas participer pas à cette activité de dégradation de l’agrésome, et pourrait au contraire l’inhiber. Ainsi, cette étude met en évidence un nouveau rôle d’HSPB8 dans la séquestration précoce de protéines dénaturées, grâce à laquelle HSPB8 pourrait participer à la formation d’une plateforme facilitant la signalisation aux voies de stress. HSPB8 coopère avec BAG3 au ciblage des protéines dénaturées à l’agrésome, en vue de leur dégradation par autophagie, en favorisant notamment le couplage de BAG3 à un de ses partenaires clé, l’adaptateur autophagique p62/SQSTM1. De plus, le complexe HSPB8-BAG3 prend part à l’activation de voies de signalisation protectrice en réponse au stress ce qui pourrait avoir des implications dans les maladies musculaires associées aux mutations de BAG3 ainsi que dans le contexte du cancer.
Heat shock protein (HSP) play crucial role in the maintenance of the proteome integrity and in protein quality control. BCL-2-associated athanogene 3 (BAG3) is a unique co-chaperone that interacts with different systems of chaperones, including the HSPA (HSC/HSP70) and HSPB families, in particular HSPB8. While the role of HSPA chaperones in BAG3-related functions in protein quality control has been well characterized, the exact contribution of HSPB8 remains incompletely understood. The objective of this thesis is to characterize HSPB8 function in BAG3-related activities in the context of cellular stress in response to proteasome inhibition, which lead to the sequestration of polyubiquitinated protein in a quality control deposit through the aggresome-autophagy pathway and in which BAG3 has previously been involved. Here we have discovered an early function of HSPB8 in response to stress that contributes to the controlled aggregation of polyubiquitinated proteins in a BAG3-independent manner, but that would facilitate efficient targeting of polyubiquitinated protein aggregates to the aggresome, which is BAG3-dependent. Our results suggest that HSPB8 functions in part, by modulating p62/SQSTM1 molecular assemblies and facilitating their coupling to BAG3. This, in turn, would promote microaggregate and aggresome formation and signaling to an important arm of the oxidative defense regulated by Nrf2. Besides, a BAG3 (P209L) mutant, located within an HSPB8-binding motif, appears to disturb the association between BAG3 and p62/SQSTM1, leading to down-modulation of stress-induced Nrf2 activation, a process that could contribute to the development of severe myofibrillar myopathies. Moreover, analyses of the dynamic of aggresome clearance during the recovery period suggest that it involves a first step of disaggregation followed by its catabolic degradation. We found that while BAG3 would contribute to aggresome clearance by a mechanism involving its autophagic function, HSPB8 appeared not to be involved and could rather slow down the process. In conclusion, this thesis highlight a novel role for HSPB8 in the spatial sequestration of harmful proteins, which could provide a platform to cross talk with stress signaling pathways. HSPB8 would uniquely cooperate with BAG3 in the targeting of microaggregates to the aggresome-autophagy pathway, in part, by favoring the coupling of BAG3 to the stress sensor p62/SQSTM1. Furthermore, this work has uncovered a novel role for the HSPB8-BAG3 chaperone complex in mounting of an efficient stress response, which may have implications in BAG3-related diseases, including myofibrillar myopathy and cancer.

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Talbi, Saïd. "Stress thermique et mutagène chez une bactérie du sol résistante aux métaux lourds :Ralstonia eutropha CH34." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1999. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/211922.

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Constantin, Miruna. "Étude spectroscopique des effets de stress thermique sur la membrane photosynthétique. Relations avec les données écophysiologiques." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA112310.

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Abstract:

L'emission de luminescence chlorophyllienne appelee afterglow (ag), caracterisee par un rebond de luminescence, est observable dans des feuilles, algues ou chloroplastes intacts et provient du photosysteme ii. Apres une illumination, une fraction des centres ps-ii contient l'accepteur q b oxyde, et l'emission ag correspond a une reduction de q b par des reducteurs du stroma, via une partie de la voie cyclique/chlororespiratoire de transfert d'electrons, suivie d'une recombinaison radiative avec les etats s 2/s 3. Nous avons etudie cette emission dans des feuilles de pois, mais ou laitue. Le transfert cyclique d'electrons autour du photosysteme i et l'emission ag sont tous deux inductibles par l'elevation de temperature au dessus de 30\c. De ce fait, la thermoluminescence apporte une meilleure resolution de cette emission que les declins de luminescence a temperature constante. Nous avons montre, par l'induction de fluorescence chlorophyllienne, que l'elevation de temperature entraine une reduction partielle du pool de plastoquinones. L'induction de la voie cyclique par une preillumination en lumiere blanche ou une infiltration des feuilles par du glucose, provoquent un deplacement bathothermique de la bande ag. Nous avons utilise ces resultats pour etudier l'acclimatation au froid du pois et du mais : (1) une incubation de quelques jours a 5\c reduit l'emission ag chez les varietes sensibles au froid mais pas chez les resistantes, traduisant une decroissance du potentiel photosynthetique (atp + nadph), explicable par une limitation de transport du phosphate au niveau des chloroplastes. (2) un deplacement bathothermique de la bande ag induit par une illumination actinique, reverse plus lentement a l'obscurite chez des lignees de mais tolerantes au froid que chez des lignees sensibles, indiquant une induction de la voie cyclique. L'accumulation de glucose a la lumiere chez les lignees de mais tolerantes, endurcies au froid, pourrait en etre la cause.

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Ait, Mou Younss. "Effets de différents stress physio/pathologiques sur l'activation des myofilaments à travers la paroi du ventricule gauche de différentes espèces." Montpellier 1, 2008. http://www.theses.fr/2008MON1T039.

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Abstract:

Les cellules cardiaques régulent la force générée en fonctin de leur état d'étirement. Ce mécanisme, connu sous le nom d'activation dépendante de la longueur (ADL), est le reflet cellulaire de la loi de Frank-Starling (relation pression-volume de remplissage) du coeur entier. La paroi du ventricule gauche (VG) est caractérisée par l'existence d'un gradient transmural de contractilité où les cellules du sous-endocarde (ENDO) se contractent mieux que les cellules du sous-épicarde (EPI). L'insuffisance cardiaque (IC) se caractérise par une hypocontractilité du VG due à une altération de l'ADL des cellules de l'ENDO conduisant à une perte du gradient transmural. Mon travail de thèse a consisté à étudier l'adaptation de l'ADL suite à différents stress (hypoxie, exercice, ischémie et myopathie génétique) dans différentes espèces (rat, chien et cobaye). Mes résultats montrent que cette hétérogénéité est en partie liée à la différence de l'état de phosphorylation des protéines régulatrices des myofilaments (MLC-2 et protéine-C). J'ai par ailleurs montré que l'exercice physique à basse intensité améliorait le gradient de l'ADL du mur ventriculaire gauche. Cependant l'effet bénéfique de l'exercice physique est dépendant de l'environnement dans lequel il est pratiqué. En effet, j'ai observé que l'exercice physique pratiqué en hypoxie (altitude) altère l'ADL des cellules ENDO uniquement, contribuant ainsi à l'altération du gradient de l'ADL et donc, des performances contractiles globales. Ce travail montre également que l'altération du gradient d'ADL après un infarctus du myocarde peut être restauré par un exercice physique modéré même s'il est pratiqué à un stade tardif du développement de l'IC. Cette normalisation de l'ADL est en partie due à la normalisation de l'homéostasie calcique ainsi que celle de la sensibilité au Ca2+ des myofilaments des cellules ENDO. Dans cette même perspective, nous avons montré que le traitement pharmacologique par le SR33805, un sensibilisateur calcique, permet de normaliser le raccourcissement des cellules ENDO au cours de l'IC (rat et homme). Cet effet bénéfique du SR33805 est lié à son effet sensibilisateur au Ca2+ des myofilaments. Par ailleurs, je me suis intéressé aux performances contractiles cardiaques globales et cellulaires d'un modèle animal plus gros (le chien). J'ai retrouvé ce gradient de l'ADL (ENDO>EPI) observé au travers du mur ventriculaire gauche du petit animal (rat et cobaye). J'ai également montré que chez le chien une pathologie d'origine génétique, la myopathie de Duchenne, induit la perte du gradient de l'ADL en affectant préférentiellement la sensibilité des myofilaments au Ca2+ des cellules ENDO. Ces altérations peuvent contribuer à l'état de défaillance du coeur dans cette pathologie. Les résultats de ma thèse montrent donc que l'hétérogénéité contractile est cruciale pour le bon fonctionnement du coeur de différentes espèces (cobaye, rat, chien). De plus, la pathologie cardiaque, qu'elle soit d'origine génétique ou consécutive à une ischémie myocardique, altère cette hétérogénéité contractile en affectant préférentiellement les cellules ENDO. Cependant, l'altération de l'ADL suite à la pathologie peut être restaurée par l'exercice physique et par le SR33805. Ces observations ouvrent une perspective importante en termes de prise en charge thérapeutique de l'IC.

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Maslard, Corentin. "Ouvrir la boîte noire de l'interaction entre le soja et ses communautés microbiennes lors de stress thermique et hydrique." Electronic Thesis or Diss., Bourgogne Franche-Comté, 2024. http://www.theses.fr/2024UBFCK045.

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Abstract:

Les légumineuses sont cultivées pour leurs graines riches en protéines, utilisées pour l'alimentation animale ou humaine. Les légumineuses à graines n'ont pas besoin d'engrais azotés, grâce à leur capacité à fixer le N2 atmosphérique en symbiose avec les bactéries du sol (rhizobium) dans des organes racinaires nouvellement formés appelés nodosités. De ce fait, les légumineuses jouent donc un rôle essentiel dans le développement d'une agriculture plus durable et peuvent contribuer à l'atténuation du changement climatique futur. Toutefois, leur sensibilité aux stress environnementaux, en particulier le stress hydrique et les fortes températures, entraînent une instabilité de leur rendement pouvant entraver leurs développements dans les systèmes de culture. Dans le contexte du changement climatique, où les périodes de stress hydrique et de fortes températures sont plus intenses et plus longues, il est nécessaire d'améliorer la capacité des légumineuses à grains à maintenir leur croissance afin de garantir des niveaux de productivité élevés.Après avoir identifié deux génotypes de soja à l’architecture racinaire contraster les deux génotypes ont été placé en condition contrôle dans un sol non stérile et on subit des conditions de déficit en eau et ou de vague de chaleur. Cette thèse a mis en lumière les réponses complexes du soja aux stress environnementaux et a révélé plusieurs perspectives clés. Les stress hydrique et thermique ont influencé de manière significative l'équilibre nutritionnel de la plante, avec une corrélation étroite observée entre l'intensité du flux d'eau et l'absorption minérale, soulignant le rôle crucial de l'eau dans le transport des nutriments. L'approche multi-omique a fourni une compréhension approfondie du métabolisme des plantes sous stress, montrant que les conditions de stress combiné entraînent une augmentation du catabolisme potentiel et de la remobilisation de certain élément nutritif essentiels pour maintenir l'osmolarité et soutenir l'adaptation au stress. Enfin, ces recherches ont révélé que les conditions de stress modifient distinctement les communautés microbiennes associées à différents compartiments de la plante. En particulier, le microbiote des racines et des feuilles qui ont répondu différemment selon les scénarios de stress, reflétant les interactions nuancées entre les plantes et leurs communauté microbiennes associé face aux défis environnementaux
Legumes are grown for their protein-rich seeds, which are used for animal feed or human consumption. Seed legumes do not need nitrogen fertiliser, thanks to their ability to fix atmospheric N2 in symbiosis with soil bacteria (rhizobium) in newly formed root organs called nodules. Legumes therefore play an essential role in the development of more sustainable agriculture and can help mitigate future climate change. However, their sensitivity to environmental stresses, particularly water stress and high temperatures, means that their yields are unstable, which can hamper their development in cropping systems. In the context of climate change, where periods of water stress and high temperatures are more intense and longer, it is necessary to improve the ability of grain legumes to maintain their growth in order to guarantee high levels of productivity.After identifying two soybean genotypes with contrasting root architecture, the two genotypes were placed under control conditions in non-sterile soil and subjected to water deficit and/or heat wave conditions.This thesis highlighted the complex responses of soybean to environmental stresses and revealed several key insights. Water and heat stress significantly influenced the plant's nutritional balance, with a close correlation observed between water flux intensity and mineral uptake, highlighting the crucial role of water in nutrient transport. The multi-omics approach provided an in-depth understanding of plant metabolism under stress, showing that conditions of combined stress lead to an increase in the potential catabolism and remobilisation of certain nutrient, which is essential for maintaining osmolarity and supporting adaptation to stress. Finally, this research revealed that stress conditions distinctly modify the microbial communities associated with different plant compartments. In particular, root and leaf microbiota responded differently under different stress scenarios, reflecting the nuanced interactions between plants and their associated microbial communities in the face of environmental challenges

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Gué, Michelle. "Nature et origine des troubles moteurs gastrointestinaux liés aux stress acoustique et thermique : rôle de la corticolibérine." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU30194.

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Abstract:

Les effets du stress acoustique sur la motricite gastrointestinale et les consequences sur l'evacuation gastrique ont ete evalues chez le chien en fonction de l'etat digestif. Chez le chien a jeun, le stress acoustique entraine une inhibition selective de la motricite gastrique associee a une elevation de la cortisolemie, ces effets etant reproduits par l'administration centrale de corticoliberine. En periode postprandiale, le stress acoustique ralentit l'evacuation gastrique, modifie la liberation d'hormones digestives (gastrine, polypeptide pancreatique, somatostatine) et allonge la duree d'activite morice post-prandiale. Chez la souris, l'administration centrale de corticoliberine, comme le stress acoustique ou le stress au froid, accelere l'evacuation gastrique d'un repas nutritif. Cet effet est bloque par un antagoniste specifique de la corticoliberine et par son immunoneutralisation. Les effets moteurs du stress acoustique sont lies a la liberation centrale de corticoliberine, mais sont independants de l'activation de l'axe corticotrope et mettent en jeu l'innervation vagale. Enfin les substances opiacees kappa agonistes, inhibitrices de la liberation centrale de corticoliberine, bloquent les effets moteurs gastriques de l'hypercortisolemie induis par le stress, lorsqu'elles sont administrees par voie centrale, comme les benzodiazepines administrees par voie systemique. En outre, les kappa agonites administres a faible dose, par voie orale, suppriment egalement les effets moteurs et endocriniens du stress acoustique, par un mecanisme d'action a point de depart local, capable de bloquer la liberation centrale de corticoliberine, autorisant le concept de tranquillisant peripherique

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El, Shafey Hatem Mohamed. "Identification du cofacteur métallique de la superoxyde dismutase de Corynebacterium glutamicum et clonage des gènes sodA et msrA et étude des régulations de l'expression sous stress oxydatif et radiatif." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112018.

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Abstract:

La SOD cytosolique a été purifiée. Des expériences de substitution de métaux ont montré que la substitution par le manganèse permettait de conserver 84,9 % d'activité spécifique, alors que le cuivre, le fer, le nickel, et le zinc ne permettaient pas de restituer l'activité. L'enzyme est donc une MnSOD stricte (non-cambialistique). Le gène codant, sodA, a été cloné et séquencé. L'analyse du locus chromosomique a permis d'identifier dans l'environnement de sodA, un second gène (msrA, codant un peptide méthionine sulfoxyde réductase), potentiellement impliqué dans la réponse au stress oxydatif. L'analyse de la région promotrice sodA-msrA n'a pas permis de mettre en évidence les sites de fixation des régulateurs éventuels sauf des sites éventuels de fixation de OxyR et IHF. La régulation des deux gènes sodA et msrA a été étudiée par le suivi des variations de l'expression du gène lacZ de E. Coli, gène rapporteur placé sous le contrôle des séquences en amont de sodA et de msrA. Des fusions traductionnelles ont été construites, et intégrées dans le génome de C. Glutamicum. Diverses conditions environnementales de stress oxydatif, de stress radiatif, de stress thermique, ainsi que l'ajout de métaux in vivo ont été étudiées, mais aucun des stress utilisés n'a permis de révéler une régulation transcriptionnelle de sodA, ni de msrA, sauf pour msrA en phase stationnaire tardive en réponse au choc thermique, ou après irradiation UV. Une étude in silico pour chercher les régulateurs éventuels dans le génome de C. Glutamicum a montré l'absence des homologues de soxRS et arcA, la présence de oxyR, et de candidats putatifs homologues de ahpC, ohrR, crp-fnr, IHF, furA, IdeR,DtxR et mntR
The cytosolic SOD was purified. Experiences of metal substitution indicated that the substitution by manganese permitted the conservation of 84,9 % of specific activity, while the use of copper, iron, nickel, zinc did not permit to restore the activity. Thus the enzyme is a strict MnSOD (not-cambialistic). The sodA gene was cloned and sequenced. Analysis of the chromosomal locus allowed the identification of a second gene possibly implicated in oxidative stress response (peptide methionine sulfoxide reductase encoding gene msrA) in the close environment of the sodA gene. The analysis of the promoter region sodA-msrA did not make it possible to highlight the putative sites of fixing of the eventual regulators except possible sites of fixing of OxyR and IHF. Expression of the E. Coli lacZ gene, as a reporter gene placed under the control of the upstream sequences of sodA and msrA, was followed as a reflect of sodA and msrA regulation. Integrative transductionnal fusions were transferred into the C. Glutamicum genome. Various stresses: oxidative stress, radiative stress, heat shock, in vitro addition of metals was tried, but no regulation was detected for sodA and msrA expression, but in the case of msrA during late stationary phase in response to heat shock, and in response to UV irradiation. An in silico study to seek eventual regulators in the genome of C. Glutamicum showed the absence of the homologues of soxRS and arcA, the presence of oxyR, and the presence of putative candidates for ahpC, ohrR, crp-fnr family, IHF, furA, IdeR, DtxR and mntR

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Koskas, Sivan. "HSF1 promeut la transcription des ARNs non-codants télomériques TERRA et participe à la protection des télomères sous stress thermique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAV052/document.

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Abstract:

Sous conditions de stress métabolique ou environnemental, l’activation instantanée de voies moléculaires puissantes permet aux cellules de prévenir la formation et l’accumulation d’agrégats protéiques toxiques. HSF1 (Heat Shock Factor 1) est le facteur de transcription majeur capable d’orchestrer cette réponse cellulaire au stress et cela via l’activation de protéines au rôle protecteur nommées chaperonnes. Cependant, il est aujourd’hui évident que les fonctions initialement attribuées au facteur HSF1 s’étendent bien au-delà de l’activation de la transcription de chaperonnes. En effet, il a été démontré que HSF1 joue un rôle essentiel dans l’activation et le remodelage de régions répétées appartenant à l’hétérochromatine péricentromérique sous stress thermique et plus récemment qu’HSF1 contribuerait significativement au processus de tumorigenèse dans différents types de cancers. Dans cette étude, nous avons identifié pour la première fois les régions subtélomériques comme étant une nouvelle cible génomique d’HSF1 sous conditions de stress thermique. Nous avons démontré, que la liaison directe et spécifique d’HSF1 avec plusieurs de ces régions sous stress thermique est à l’origine d’une surexpression de longs ARNs non codants issus des télomères, aussi connus sous le nom de TERRA. De façon intéressante nous avons trouvé que cette transcription était corrélée à un enrichissement de la marque épigénétique répressive H3K9me3 au niveau télomérique. De plus, nos données ont permis de démontrer que l’intégrité de la chromatine télomérique était significativement atteinte sous conditions de stress thermique. Nous observons à la fois, une dissociation partielle de la protéine TRF2 (Telomeric repeat-binding factor 2) et une accumulation de dommages à l’ADN détectés grâce au marqueur moléculaire H2AX-P, au niveau des télomères. Finalement, nos résultats ont également permis de souligner un rôle d’HSF1 dans le maintien de cette intégrité télomérique. L’ensemble de ce travail établit un premier lien entre la voie cellulaire puissante de réponse au stress, son acteur majeur HSF1 et les régions de l’hétérochromatine télomérique, dans des lignées de cellules humaines cancéreuses. Ces données fournissent des indications précieuses sur une voie de maintien de télomères sous stress et nous permettant de proposer un modèle dans lequel cette nouvelle fonction d’HSF1 aux télomères pourrait être étroitement liée à l’expression des ARNs non codants télomériques. Sur la base de nos données ainsi que sur les multiples publications démontrant l’implication d’HSF1 dans la tumorigenèse, la définition exacte du rôle d’HSF1 au niveau de l’intégrité des télomères dans un contexte pathologique comme le cancer apparait aujourd’hui comme un défi prometteur
In response to metabolic or environmental stress, cells rapidly activate powerful defense mechanisms to prevent the formation and accumulation of toxic protein aggregates. The main orchestrator of this cellular response is HSF1 (Heat Shock Factor 1), a transcription factor involved in the up-regulation of protein-coding genes with protective roles. However, it is now becoming clear, that HSF1 function extends beyond what was previously predicted and that HSF1 can contribute to pericentromeric heterochromatin remodeling and activation as well as to efficiently support malignancy. In this study, we identify subtelomeric DNA as a new genomic target of HSF1 upon heat shock (HS). We show that HSF1 binding to subtelomeric regions plays an essential role in the upregulation of TERRA lncRNAs transcription and in the accumulation of repressive H3K9me3 histone mark at telomeres upon HS. Additionally, we demonstrate that HS significantly affects telomere capping and telomere integrity. We bring evidence of a partial TRF2 telomeric-binding factor dissociation and we reveal an accumulation of DNA damage at telomeres using the DNA damage marker H2A.X-P. In line with this, we bring solid evidences that under heat shock, HSF1 contributes to preserve telomere integrity by significantly limiting telomeric DNA damage accumulation. Altogether, our findings therefore reveal a new direct and essential function of HSF1 in transcription activation of TERRA and in telomere protection upon stress in human cancer cell lines. This work provides new insights into how telomeres are preserved under stressful heat shock conditions and allow us to propose a model where HSF1 may exert its protective function at telomeres via the expression of TERRA ncRNAs. Based on our results and given the important role of HSF1 in tumor development, defining the role of HSF1 with regard to telomere stability in tumor development already emerges as a promising challenge

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Ragu, Sandrine. "Instabilité génomique et mort cellulaire induites par stress oxydatif et implication de la régulation redox chez la levure Saccharomyces cerevisiae." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112283.

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Abstract:

Le maintien de la stabilité génomique est crucial pour la croissance et la survie des cellules. Les GCRs (Gros Réarrangements Chromosomiques) sont des instabilités génomiques observées dans des cancers. L’absence de TSA1 (peroxyrédoxine clé) de Saccharomyces cerevisiae entraîne la formation d’un large spectre de mutations parmi lesquelles des GCRs et cause la mort cellulaire en absence de Rad51, Mre11 (gènes de la recombinaison homologue) et Rad6. Nous avons montré que l’induction des GCRs chez les mutants tsa1 est indépendant de l’activité translésionnelle (TLS) des ADN polymérases, mais la croissance en anaérobie diminue significativement les taux de mutations GCRs chez la levure sauvage et les mutants tsa1, et restaure la viabilité cellulaire des mutants tsa1 rad51, tsa1 mre11 et tsa1 rad6. Le métabolisme de l’oxygène associé aux espèces réactives d’oxygène (ROS) est donc la majeure source de dommages endogènes de l’ADN chez ces mutants. Nous montrons que la tension en oxygène affecte différemment les taux de GCRs dans les cellules déficientes en réparation de l’ADN. Nous avons identifié la mutation du gène TRR1 comme suppresseur de létalité de tsa1 rad51. Une hypothèse est que l’absence de Trr1 entraîne l’accumulation dans le noyau de la forme oxydée active de Yap1 (facteur de transcription régulant des antioxydants induits par H2O2), et une induction accrue des activités antioxydantes, qui compensent l’absence de Tsa1 d’où tsa1 rad51 trr1 devient viable en aérobie. Des expériences de génétique et biologie moléculaire ont été faites pour vérifier cette hypothèse. Nos travaux montrent l’importance d’une régulation redox fine et les différentes facettes des ROS
Maintaining genome stability is crucial for cell growth and cell survival. One type of genomic instability observed frequently in many cancers is gross chromosomal rearrangements (GCRs). The absence of Tsa1, a key peroxiredoxin, in Saccharomyces cerevisiae caused the accumulation of a broad spectrum of mutations including GCRs, and synthetic lethality when combined with mutations in recombination repair pathway. Tsa1-associated GCRs were independent of the activity of the translesion DNA polymerases, but anaerobic growth conditions greatly reduced GCR rates of wild-type and tsa1 mutants, and restored the cellular viability of tsa1 rad51, tsa1 mre11 and tsa1 rad6 double mutants. Therefore oxygen metabolism and reactive oxygen species are important sources of DNA damages. However, the effect of oxygen tension on the GCR formation of different mutants depended on the genetic defect underlying the increased GCR rate. We identified that the mutation of gene TRR1 is the suppressor of tsa1 rad51. One hypothesis is that the absence of Trr1 induces nuclear accumulation of the oxidized and active form of Yap1 (transcription factor regulating the majority of the anti-oxidants in response to H2O2), resulting in increased intracellular antioxidant activities, which compensate for the absence of Tsa1. Consequently, triple mutant tsa1 rad51 trr1 becomes viable in aerobe. We further performed genetic and molecular biology experiments to verify this hypothesis. Our results show the importance of a fine redox regulation and the different facets of ROS

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Qureshi, Aiman Mazhar. "Modélisation et aide à la décision multicritère du confort thermique en milieu urbain." Electronic Thesis or Diss., Amiens, 2022. http://www.theses.fr/2022AMIE0081.

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Abstract:

Les zones urbaines sont les principaux lieux de résidence des personnes et sont vulnérables aux conditions météorologiques exaspérantes telles que le stress thermique. Les périodes de vagues de chaleur se reproduisent de plus en plus dans l'atmosphère actuelle, et elles sont connues pour constituer une menace sérieuse et majeure pour la santé des êtres humains partout dans le monde. Les îlots de chaleur urbains et les canicules augmentent les risques thermiques en zone urbaine et la vulnérabilité de la population urbaine. L'augmentation du nombre de vagues de chaleur dans les zones urbaines est devenue une préoccupation importante en raison de ses effets néfastes sur la santé humaine et les activités économiques. L'objectif de ce travail est d'identifier la sensibilité du confort thermique et de leurs variables d'action, la modélisation des contraintes thermiques à l'aide des variables météorologiques les plus influentes, l'identification des facteurs de risque et de mettre en évidence la corrélation des tendances météorologiques et des paramètres influents, les solutions d'atténuation de la chaleur stress et aide mathématique à la prise de décision. Plusieurs techniques d'apprentissage automatique et profond ont été utilisées pour la modélisation dynamique du système du confort thermique. Des résultats optimisés sont obtenus à partir du modèle Gated Recurrent Unit (GRU) qui est utilisé pour le développement d'un outil de simulation web permettant aux habitants d'évaluer leur niveau de confort en fonction des conditions météorologiques. Une carte d'indice de vulnérabilité à la chaleur a été développée pour indiquer la vulnérabilité des occupants en tenant compte de différents aspects dans une ville de taille moyenne tels que la planification, les espaces verts, la densité, l'énergie, la qualité de l'air, les plans d'eau et les épisodes de chaleur extrême. Les résultats obtenus ont mis en évidence que la mauvaise qualité de l'air et les épisodes de chaleur sont interdépendants, ce qui attire l'attention des décideurs à prendre des mesures supplémentaires dans les lieux à haut risque. La surveillance sur le terrain est effectuée à l'aide de capteurs et d'une caméra thermique pour mesurer les variables pertinentes et prendre des mesures pour minimiser les effets du stress thermique. Au final, des méthodes d'aide à la décision multicritères ont été appliquées pour le développement initial d'un outil d'aide à la décision pour la sélection d'interventions de résilience thermique urbaine qui permet une utilisation flexible, dynamique et prédictive pour les concepteurs et les utilisateurs
Urban areas are the prevalent places of residence for people and are vulnerable to exasperating weather conditions such as heat stress. Periods of heat waves are increasingly reoccurring in the current atmosphere, and they are known to pose a serious and major threat to the health of human beings all over the world. Urban heat islands and heat waves increase thermal risks in urban areas and the vulnerability of the urban population. The increase in the number of heat episodes in urban areas has become a significant concern due to its adverse effects on human health and economic activities. The objective of this work is to identify the sensitivity of thermal comfort and their action variables, the modeling of thermal stress using the most influential meteorological variables, the identification of risk factors and highlight the correlation of meteorological trends and influencing parameters, solutions for mitigating heat stress and mathematical support for decision-making. Several machine and deep learning techniques were used for the system dynamic modeling of the thermal comfort. Optimized results are obtained from the Gated Recurrent Unit (GRU) model which is used for the development of a web simulation tool allowing the inhabitants to evaluate their level of comfort according to the weather conditions. A heat vulnerability index map has been developed to indicate the vulnerability of occupants considering different aspects in a medium-sized city such as planning, green space, density, energy, quality air, water bodies and extreme heat events. The obtained results highlighted that poor air quality and heat events are interrelated, which draws the attention for decision-makers to intervene the additional measures in high-risk places. Field monitoring is carried out using sensors and a thermal camera to measure relevant variables and take action to minimize the effects of heat stress. In Last, multi-criteria decision-making methods were applied for the initial development of a decision support tool for the selection of urban heat resilience interventions that allows flexible, dynamic, and predictive use for designers and the users

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Chaufour, Sylvain. "Fonctions de la petite protéine de stress humaine lors de traitements par des agents différenciants et chimiothérapeutiques." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10148.

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Abstract:

Les petites protéines de stress (shsp) sont induites lorsque les cellules sont soumises à des perturbations physiologiques. Sur le plan biologique, l'activation des shsp conduit à protéger les cellules contre des stress physiques ainsi que contre l'action cytotoxique d'agents chimiques et de cytokines. Les shsp peuvent aussi influencer l'activité proliférative des cellules transformées. L'activité moléculaire des shsp reste cependant mal connue. L'objectif de ce travail a été de caractériser les modifications biochimiques subies par la petite protéine de stress humaine hsp27, ainsi que le rôle de cette protéine pendant la différenciation cellulaire et lors de traitements chimio thérapeutiques anticancéreux. Des expériences pratiquées sur la lignée cellulaire humaine hl-60 ont montre que la différenciation monocytaire et granulocytaire de ces cellules s'accompagne d'une augmentation de l'expression de la shsp humaine (hsp27) et de modifications biochimiques (phosphorylation et oligomérisation) de cette protéine. Une réduction partielle du taux d'hsp27, au moment de la différenciation, altère fortement la phase d'arrêt de la prolifération des cellules hl-60. Lors d'un traitement chimio thérapeutique par la doxorubicine, la surexpression de la protéine hsp27 peut être étroitement associée à un phénomène de résistance contre cet agent. La conception et l'utilisation de formes mutantes de la protéine hsp27 ont permis de montrer que la protection associée à hsp27 dépend de la capacité de la protéine a s'oligomériser mais reste indépendante de sa capacité à être phosphorylée. Au niveau moléculaire, hsp27 semble favoriser, de manière indirecte, la mise en place de mécanismes de détoxification et de défense des cellules contre l'action cytotoxique de la doxorubicine (réduction de l'accumulation de la dox et du fer, optimisation du système de détoxification lie au glutathion). Bien que la fonction moléculaire de la petite protéine de stress reste en grande partie controversée et mal définie, les données obtenues suite à ce travail tendent, à la lumière de certaines données bibliographiques, à accréditer une fonction de chaperon moléculaire exercée par hsp27, sous forme d'oligomères, en suggérant par ailleurs que la phosphorylation d'hsp27 régule activement l'état d'oligomérisation de la protéine.

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Rosselin, Marie. "Design of amphiphilic nitrones with improved spin-trapping and antioxidant properties." Thesis, Avignon, 2014. http://www.theses.fr/2014AVIG0258/document.

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Le stress oxydant se définit comme un déséquilibre entre la production d’espèces oxygénées et azotés réactives et les défenses antioxydants. Ce phénomène est associé à de nombreuses pathologies telles que des maladies neurodégénératives et cardiovasculaires ou des cancers. Pour contrecarrer les dégâts causés par le stress oxydant, l’utilisation d’antioxydants synthétiques s’est avérée intéressante car il devient alors possible de modifier les propriétés physico-chimiques des antioxydants et de leur assurer un meilleur ciblage cellulaire et tissulaire. Nos travaux de recherche se positionnent dans la recherche de nouveaux agents antioxydants synthétiques. Au cours de cette thèse nous nous sommes focalisés sur l’utilisation de l’alpha-phényl-N-tert-butylnitrone (PBN), qui présente une bonne activité pharmacologique contre les dégâts liés aux radicaux libres, et qui est également largement utilisée en tant que sonde analytique pour l’identification d’espèces radicalaires par la technique de piégeage de spin couplée à la résonance paramagnétique électronique (RPE). Dans la première partie de ces travaux de thèse, nous avons tenté d’améliorer les propriétés intrinsèques de la PBN en greffant divers substituants soit sur le cycle aromatique, soit sur le groupement N-tert-butyl de la fonction nitrone. L’analyse des propriétés physico-chimiques et biologiques de ces composés nous a permis de mesurer l’impact de la nature et de la position des substituants sur les propriétés antioxydantes de la PBN. La seconde partie de ces travaux a consisté à greffer le motif PBN sur des structures moléculaires amphiphiles dérivées d’un acide-aminé. Cette deuxième partie a pour but d’améliorer l’activité biologique et la biodisponibilité des dérivés PBN
Oxidative stress is defined as an unbalance between the production of free radicals and the antioxidant defenses. The oxidative stress state has been associated with several pathologies such as neurodegenerative and cardiovascular diseases or cancers. To prevent oxidative stress-mediated damage, the use of synthetic antioxidants is attractive as it allows to tune their physico-chemical properties as well as their cellular targeting specificity. Of particular interest is the linear alpha-phenyl-N-tert-butylnitrone (PBN) which exhibits pharmacological activity against radical-mediated pathophysiological conditions and has been widely used as analytical reagent for the identification of radical species by the spin-trapping method coupled to electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. In this thesis report, we first tried to improve the intrinsic antioxidant properties of PBN by grafting various substituents either onto the aromatic ring or the N-tert-butyl-group of the nitronyl function. The physico-chemical and biological properties of the compounds were then determined. With optimized nitrone derivatives in hand, the second part of this project consisted in improving the bioactivity and bioavailability of our nitrone agents using amphiphilic carriers or specific targeting ligands

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Serviento, Aira Maye. "Réponses dynamiques des porcs en croissance au stress thermique modulées par la vie prénatale et les pratiques d'alimentation." Electronic Thesis or Diss., Rennes, Agrocampus Ouest, 2022. http://www.theses.fr/2022NSARB360.

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Abstract:

Avec l'augmentation de la température mondiale et des vagues de chaleur plus fréquentes, le stress thermique réduit la production porcine dans de nombreux pays. La diminution de la croissance est principalement liée à une réduction de la consommation alimentaire mais d'autres aspects du stress thermique chez les porcs sont apparus au cours des dernières années. La thèse vise à contribuer aux connaissances actuelles avec les objectifs suivants : 1) étudier l'effet d'un stress thermique prénatal chronique sur la tolérance des porcs à la chaleur, 2) confirmer les effets directs et indirects de l'exposition à la chaleur, 3) évaluer les stratégies d'alimentation qui peuvent aider les porcs pendant le stress thermique, et 4) explorer l'idée que le maintien de l’équilibre thermique est un processus dynamique qui varie tout au long de la journée. Ce projet de thèse a montré qu'un déséquilibre entre la production et la perte de chaleur (charge thermique) et la capacité de perte de chaleur entraîne une réduction des performances, non seulement une croissance réduite, mais également une altération du métabolisme énergétique, des réponses physiologiques et une composition corporelle exacerbée par une exposition au stress thermique pendant la période fœtale.De plus, l'amélioration de la tolérance à la chaleur des porcs est liée dans leur capacité à maintenir un équilibre dynamique entre la production et la perte de chaleur tout au long de la journée, en particulier pendant et après un repas en raison de la forte contribution du comportement alimentaire à la production de chaleur. Nos résultats ont également confirmé la tolérance à la chaleur est en partie déterminée par la capacité des animaux à perdre de la chaleur par la voie évaporative. Les stratégies nutritionnelles liées à un comportement alimentaire modifié ont été évaluée. La supplémentation en levures vivantes a amélioré la sensibilité à l'insuline et l'efficacité de la perte de chaleur qui a aidé les porcs à faire face au stress thermique en modifiant le comportement alimentaire avec des effets positifs sur l'efficacité énergétique lors d'un défi thermique
Heat stress remains to be one of the major limiting factors in swine production in many countries and this concern will rise in the future especially with increasing global temperature and more frequent heat waves due to warming climate. While decreased growth is mainly related to a reduction in feed intake, other aspects of heat stress in growing pigs have emerged in the recent decades. The thesis thus aims to contribute to the current knowledge with the following objectives: 1) to investigate effect of a chronic prenatal heat challenge on pig’s heat tolerance, 2) to confirm direct and indirect effects of heat exposure on pig performance, 3) to evaluate feeding practices that can help pigs cope to a heat challenge, and 4) to explore the idea of maintaining thermal balance as a dynamic process that varies throughout the day. This thesis project has demonstrated that an imbalance between heat production and loss (heat load) results in reduced growth and in altered energy metabolism, physiological responses, and body composition. This later effect is exacerbated in pigs exposed to a chronic prenatal heat challenge. Improved heat tolerance in pigs was found to depend on their ability to maintain dynamic equilibrium between heat production and losses within a day, especially during and after a meal. Our results also confirmed the importance of water intake in improving evaporative heat losses in the ability of pigs to cope with heat stress. Nutritional management practices linked to modified feeding behavior were evaluated. Live yeast supplementation improved insulin sensitivity, increased heat loss efficiency under heat stress, and modified feeding behavior with positive effects on energy efficiency and protein deposition during a heat challenge

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Vidal-Dupiol, Jérémie. "Stress environnementaux chez le corail scléractiniaire Pocillopora damicornis : du modèle expérimental à l'identification de marqueurs fonctionnels du stress." Phd thesis, Ecole pratique des hautes études - EPHE PARIS, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00608572.

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Abstract:

Biodiversité élevée, complexité des réseaux trophiques et des interactions biotiques, forte productivité, source de produits et de richesses, protection du littoral ... sont quelques unes des caractéristiques emblématiques des écosystèmes coralliens. Cette prodigieuse diversité est largement liée à la biologie particulière des principaux bioconstructeurs du récif, les coraux hermatypiques et leurs zooxanthelles symbiotiques. Mais depuis quelques décennies, la plupart des récifs sont durement affectés par diverses perturbations d'origine naturelle ou anthropique, dont l'intensité et la fréquence augmentent, en lien avec le changement climatique global pour certaines d'entre elles. Parmi ces perturbations, le blanchissement corallien (perte de zooxanthelles symbiotiques et/ou de leurs pigments photosynthétiques) et les maladies coralliennes ont engendré une mortalité importante, parfois massive, des coraux. Le dernier bilan de l'état de santé des récifs à l'échelle planétaire réalisé en 2008 est particulièrement préoccupant : 19% des récifs sont complètement détruits, 20% présentent tous les symptômes d'une destruction imminente, et 20% sont considérés comme menacés dans les décennies à venir. Dans ce contexte, l'ambition de ce travail est d'améliorer les connaissances sur les méchanismes physiologiques et transcriptomiques des coraux soumis à des stress thermiques conduisant au blanchissement, et à des stress biotiques d'origine bactérienne. L'objectif est également de fournir des bases solides pour la mise en oeuvre de biomarqueurs pertinents pour le suivi de l'état de santé des coraux et la prédiction précoce des perturbations. Ce travail a porté sur le corail scléractiniaire Pocillopora damicornis et la bactérie Vibrio coralliilyticus, et a mis en oeuvre des expérimentations "écologiquement réalistes" de stress en milieu contrôlé. Dans une première étude, des colonies de P. damicornis ont été confrontées à une montée graduelle de la température (28 à 32°C) sur une période de 15 jours. Les ARNms différentiellement exprimés (entre conditions stressées et non stressées) ont été isolés par hybridation soustractive et les taux de transcription des gènes les plus intéressants ont été quantifiés par RT-PCR-quantitative. Ces approches ont révélé 2 candidats présentant une répression drastique de leur expression 6 jours avant les premiers symptômes visibles du blanchissement. Des expériences de RACE-PCR ont montré que l'un d'entre eux (PdC-Lectin) contient un domaine lectine de type C présentant une spécificité de reconnaissance pour le mannose. Les expériences d'immuno-localisation ont démontré que cette protéine hôte était potentiellement le médiateur moléculaire des interactions hôte/symbiote, suggérant un rôle dans l'acquisition ou la séquestration des symbiotes. Le second gène (Pdcyst-rich) code une protéine potentiellement impliquée dans les mécanismes de calcification. Sa répression pourrait être le reflet d'un mécanisme de type trade off conduisant à l'arrêt de la croissance durant le stress. La seconde étude a examiné les réponses de P. damicornis confronté à son pathogène spécifique V. coralliilyticus, dans un état virulent (augmentation de la température) et non virulent (température stable). Le processus infectieux a été examiné par microscopie électronique et RT-PCR-quantitative alors que l'état général des coraux a été évalué par des observations visuelles et des mesures de la densité en zooxanthelles. Les résultats montrent que l'infection ne s'est développée qu'après augmentation de la témpérature. Au sein de nombreuses EST obtenues par hybridations soustractives, 6 gènes candidats ont été sélectionnés pour leur implication potentielle dans les mécanismes de la réponse immunitaire, et leur expression a été mesurée tout au long des cinétiques d'interactions virulences et avirulentes (RT-PCR-quantitative). Parmi ces gènes, 3 appartiennent à la famille des lectines, 2 codes des protéines fixant des éléments métalliques et le dernier code un inhibiteur de protéase. L'analyse de leurs patterns de transcription a permis de mieux comprendre la réponse immunitaire du corail, mais aussi l'impact du vibrio sur son hôte. Enfin, la dernière étude a spécifiquement porté sur la caractérisation du premier peptide antimicrobien (AMP) de scléractiniaires, la damicronin de P. damicornis. Nos résultats montrent que la damicornin est constitutivement transcrite dans des cellules granulaires de l'ectoderme oral et stockée sous forme inactive dans les granules. Lors d'un stimulus immun, la damicornin est sécrétée et activée. Nos résultats montrent également que la transcription de la damicornin est réprimée par V. coralliilyticus lorsque ce dernier s'installe dans les tissus coralliens, ce qui semble être le premier exemple de répression d'un AMP lors d'une interaction hôte/Vibrio. Finalement ce sont donc 9 biomarqueurs de stress environnementaux qui ont été identifiés, 2 présentent une répression précoce de leur expression lors d'un stress thermique inducteur de blanchissement et 7 répondent à des stress bactériens. Pour ces derniers, selon l'association de biomarqueurs utilisée il est possible de distinguer des coraux confrontés à des interactions de type avirulente ou virulente. Maintenant que ces biomarqueurs sont identifiés, il apparaît nécessaire de passer aux étapes de validations. Ces dernières auront pour but de quantifier la variabilityé d'expression de ces biomarqueurs à différentes échelles, mais aussi de définir une ligne de base, indispensable pour suivre l'état de santé des coraux à l'aide de ces biomarqueurs. Au terme de ce travail, il apparaît particulièrement judicieux de se pencher sur l'implication des mécanismes épigénétiques dans l'adaptation fonctionnelle des coraux en réponse aux stress environnementaux. L'étude des liens entre l'immunité et la symbiose, marquée ici par les implications différentes d'un même gène (PdC-Lectin) dans ces fonctions, nous paraît également une voie de recherche prometteuse. Enfin, il conviendrait d'étudier l'effet d'un stress acide, ce qui serait particulièrement judicieux dans le contexte actuel d'acidification des océans.

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Gonzalez, Marquez Humberto. "Réponse au stress acide chez Streptococcus thermophilus : purification, identification et caractérisation d'une protéine surexprimée." Nancy 1, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1997_0018_GONZALEZ_MARQUEZ.pdf.

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Abstract:

Streptococcus thermophilus a suivi différentes pressions de sélection (stress) lors des protocoles de fabrication ; par exemple, les montées et descentes de la température et l'acidification du milieu. Dans ce travail, nous mettons en évidence, dans un premier temps, que Streptococcus thermophilus PB18 surexprime une protéine de masse moléculaire apparente de 16 kDa quand elle arrive en phase stationnaire de croissance en milieu M17 (lactose 20g/l, pH≤5). Nous avons également observé que cette protéine est surexprimée quand la croissance est arrêtée brusquement par addition d'acide lactique exogène, afin d'obtenir un pH inferieur à 5,0. Des études d'électrophorèse bidimensionnelle ont montré que cette protéine correspond à une famille de 4 spots protéiques dont le point isoélectrique est compris entre 5 et 5,5 unités de pH. Dans un second temps, les extrémités N-terminales des deux spots principaux obtenus en électrophorèse bidimensionnelle ont été séquencées. Les séquences se sont révélées identiques entre elles. La comparaison de la séquence avec les banques de données a permis de montrer l'identité avec la séquence d'une protéine hypothétique de la souche japonaise de S. Thermophilus No. 29 codée par le plasmide de 3,5 Kb, pST1. Enfin, nous avons mis au point un protocole de purification qui nous a permis de l'obtenir avec une haute homogénéité relative. Le protocole présente quatre étapes de purification : 1) précipitation des protéines au sulfate d'ammonium, 2) chromatographie d'échange anionique, 3) chromatographie de phase inverse et 4) chromatographie de phase inverse isocratique. La séquence putative de la protéine de 16 kDa a été vérifiée par dégradation d'Edman et par spectrométrie de masse des fragments d'hydrolyse enzymatique. Une étude comparative des séquences a montré que la protéine de 16 kDa serait homologue à des protéines de choc thermique de Classe I chez les végétaux, et plus spécifiquement à la famille des Hsp20. Ceci est la troisième petite protéine de choc thermique de Classe I décrite pour des bactéries après la Hsp 18 de Clostridium acetobutylicum et son homologue de Lactobacillus delbrueckii.

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Belluau, Michaël. "Traits fonctionnels, tolérances et distributions des espèces herbacées sur un gradient de disponibilité en eau : une approche prédictive par modèle d'équation structurale." Thèse, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/11584.

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Abstract:

L’assemblage des espèces (leurs présences/absence) dans une communauté naturelle est la conséquence de plusieurs mécanismes de filtrage réalisés par l'environnement. Parmi ces filtres, le filtre abiotique sélectionne les espèces capables de tolérer les conditions environnementales locales. La variation de la disponibilité de l'eau dans le sol est l'un des principaux gradients environnementaux selon lesquels les espèces végétales sont différemment réparties. Considérant l’hypothèse que les traits fonctionnels et leurs relations sont hiérarchisées, les préférences d’habitat des espèces le long de gradients environnementaux devraient être déterminées par une combinaison de traits physiologiques et morpho-anatomiques hiérarchisés. Au cours de ce doctorat, mon objectif général est d'identifier les traits fonctionnels morphologiques, anatomiques et physiologiques de tolérance à la sécheresse qui peuvent prédire la présence des espèces le long d'un gradient d’hydrologie des sols. Plus spécifiquement, nous cherchons à savoir : (i) Quels sont les traits physiologiques qui reflètent le mieux la tolérance à la sécheresse ? (ii) Quelles sont les relations entre les traits morpho-anatomiques et les traits physiologiques de tolérance ? (iii) Quels sont les traits morpho-anatomiques en conditions optimales permettant de prédire la tolérance des espèces herbacées à la sécheresse ? (iv) Quelles formes ont les relations qui existe entre les traits morpho-anatomiques de tolérance en condition optimale et la présence des espèces en cas de sécheresse ? (v) Peut-on prédire les présences des espèces en cas de sécheresse à partir de leurs traits morpho-anatomiques? Nos résultats montrent (1) qu’il est possible de prédire la distribution des espèces sur un gradient d’hydrologie des sols à partir de cinq traits physiologiques de tolérance à la sécheresse. Ces cinq traits sont la photosynthèse nette maximale, la conductance stomatique maximale, le potentiel hydrique du sol au point de flétrissement, la conductance stomatique au point de flétrissement et l’efficacité d’utilisation de l’eau au point de flétrissement. Nous avons montré que (ii) les traits physiologiques de tolérance à la sécheresse sont prédits par les traits morpho-anatomiques en conditions optimales (surface spécifique foliaire, teneur en matière sèche des feuilles, teneur en azote foliaire, longueur spécifique racinaire et surface stomatique). (iii) Les traits morpho-anatomiques seuls ne sont pas de bons prédicteurs de l’hydrologie des espèces et (iv) que la séquence « traits morpho-anatomiques → traits physiologiques → hydrologie des espèces » donne les meilleures prédictions. Cependant, (v) le modèle ne donne pas de prédictions fiables si l’on utilise des traits morpho-anatomiques mesurés en conditions naturelles. Ces résultats confirment, au moins partiellement, l’hypothèse que la distribution des espèces sur un gradient hydrologiques peut être prédite à partir de leurs traits de tolérance à la sécheresse eux-mêmes prédits par leurs traits morpho-anatomiques. En résumé, nous avons utilisé une approche fonctionnelle en construisant un modèle causal prédictif qui nous a permis de nous intéresser aux mécanismes de filtrage environnementaux et plus précisément au rôle de la niche hydrologique des espèces dans l’assemblage des communautés végétales.
Abstract : Species assembly (their presence/absence) in a natural community is the consequence of several filtering mechanisms made by the environment. Among these filters, the abiotic filter selects species able to tolerate local environmental conditions. Variation in water availability in the soil is one of the main environmental gradients according to which plant species are differently distributed. Considering the hypothesis that functional traits and their relationships are hierarchical, habitat preferences of species along environmental gradients should be determined by a combination of hierarchical physiological and morpho-anatomical traits. During this PhD, my overall goal is to identify morphological, anatomical and physiological drought tolerance functional traits that can predict the presence of species along a soil hydrology gradient. More specifically : (i) What are the physiological traits that best reflect drought tolerance? (ii) What are the relationships between morpho-anatomical traits and physiological traits of tolerance? (iii) What are the optimal morpho-anatomical traits for predicting tolerance of herbaceous species to drought? (iv) What forms of relationships exist between optimal morpho-anatomical traits of tolerance and the presence of species in drought condition? (v) Can the presence of species in drought condition be predicted from their morpho-anatomical features? Our results show (1) that it is possible to predict the distribution of species on a soil hydrology gradient from five physiological traits of drought tolerance. These five traits are maximum net photosynthesis, maximum stomatal conductance, water potential of the soil at the wilting point, stomatal conductance at the wilting point, and efficiency of water use at the wilting point. We have shown that (ii) the physiological traits of drought tolerance are predicted by optimal morpho-anatomical traits (leaf area, leaf dry matter content, leaf nitrogen content, root length and stomatal surface). (iii) Morpho-anatomical features alone are not good predictors of species hydrology and (iv) the sequence “morpho-anatomical traits  physiological traits  species hydrology” gives the best predictions. However (v) the model does not provide reliable predictions using morpho-anatomical traits measured under natural conditions. These results confirm, at least partially, the hypothesis that the distribution of species on a hydrological gradient can be predicted from their drought tolerance traits themselves predicted by their morpho-anatomical features. In summary, we used a functional approach by constructing a predictive causal model that allowed us to focus on environmental filtering mechanisms and more specifically on the role of the species hydrological niche in assembling plant communities.

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Dissertations / Theses on the topic 'Stress thermique des espèces'

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