Diversité et évaluation participative des cultivars du manioc (Manihot esculenta Crantz) au Centre Bénin

Le manioc est une plante alimentaire qui contribue fortement à la sécurité alimentaire au Bénin. Pour évaluer sa diversité variétale, les performances  agronomiques, technologiques et culinaires de ses cultivars dans la région centrale du Bénin, 41 villages ont été prospectés. Sous réserve de  synonymie, 107  cultivars de manioc ont été recensés dont 59 élites. L’indice de diversité de Shannon est de 3,78 et traduit une importante diversité variétale. Le nombre de  cultivars recensés varie de 3 à 26 par village (10 en moyenne). Dans les villages où une perte de diversité variétale est notée, son taux a varié de 6,25 à 80% avec  un taux moyen de 42,22% par village. Les cultivars à produire sont choisis sur la base de 21 critères dont les plus importants sont la forte productivité (16,37% de reponses), la qualité et le rendement en gari (15,52% de reponses) et la précocité (13,27% de reponses). Les contraintes de production (9 au total) perçues par les producteurs peuvent etre levées par l’utilisation des  cultivars performants. L’évaluation participative a révélé l’existence de très peu de cultivars performants par  rapport aux paramètres biotiques et abiotiques. La mise en place d’un programme d’amélioration et de création variétale est fortement recommandée pour la relance de la production du manioc au Bénin.Mots clés : Bénin, critère de préférence, cultivar élite, diversité variétale, évaluation participative, manioc

Perceptions paysannes et impacts des changements climatiques sur la production et la diversité variétale de l’igname dans la zone aride du nord-ouest du Bénin

L’igname (Dioscorea spp.) est une culture vivrière de grande importance pour la sécurité alimentaire au Bénin. Cependant, sa production dans le département de l’Atakora (extrême Nord-Ouest) est sérieusement affectée par les changements climatiques. Pour analyser les perceptions paysannes des changements climatiques, documenter les impacts de ceux-ci sur la production des ignames et les stratégies d'adaptation développées pour y faire face, quinze (15) villages ont été sélectionnés au hasard et explorés. Les producteurs ont signalé des fluctuations de température et de pluviométrie, une augmentation de la température et une diminution de la pluviométrie corroborées par l’analyse des données météorologiques. L’âge et le genre influencent significativement la perception paysanne des changements climatiques. Les impacts les plus importants sont la baisse de rendement, la pourriture des tubercules et des semences, l’appauvrissement et la dégradation des sols et la prolifération des insectes et ravageurs. Les stratégies adoptées inclus entre autres le paillage des buttes, le déplacement vers les zones humides et l’utilisation de bonnes pratiques culturales et de la diversité variétale. Cette capacité d’adaptation des producteurs pourrait être accompagnée par les politiques publiques mais ceux-ci devront tenir compte des différents facteurs influençant la capacité d’adaptation des producteurs déterminés au cours de cette étude.Mots clés : Critères de préférence, cultivars tolérants, sécheresse, stratégies d’adaptation, variabilité climatique

Expression patterns of the aquaporin gene family during renal development: influence of genetic variability

High-throughput analyses have shown that aquaporins (AQPs) belong to a cluster of genes that are differentially expressed during kidney organogenesis. However, the spatiotemporal expression patterns of the AQP gene family during tubular maturation and the potential influence of genetic variation on these patterns and on water handling remain unknown. We investigated the expression patterns of all AQP isoforms in fetal (E13.5 to E18.5), postnatal (P1 to P28), and adult (9 weeks) kidneys of inbred (C57BL/6J) and outbred (CD-1) mice. Using quantitative polymerase chain reaction (PCR), we evidenced two mRNA patterns during tubular maturation in C57 mice. The AQPs 1-7-11 showed an early (from E14.5) and progressive increase to adult levels, similar to the mRNA pattern observed for proximal tubule markers (Megalin, NaPi-IIa, OAT1) and reflecting the continuous increase in renal cortical structures during development. By contrast, AQPs 2-3-4 showed a later (E15.5) and more abrupt increase, with transient postnatal overexpression. Most AQP genes were expressed earlier and/or stronger in maturing CD-1 kidneys. Furthermore, adult CD-1 kidneys expressed more AQP2 in the collecting ducts, which was reflected by a significant delay in excreting a water load. The expression patterns of proximal vs. distal AQPs and the earlier expression in the CD-1 strain were confirmed by immunoblotting and immunostaining. These data (1) substantiate the clustering of important genes during tubular maturation and (2) demonstrate that genetic variability influences the regulation of the AQP gene family during tubular maturation and water handling by the mature kidney

Cancer Biomarker Discovery: The Entropic Hallmark

Background: It is a commonly accepted belief that cancer cells modify their transcriptional state during the progression of the disease. We propose that the progression of cancer cells towards malignant phenotypes can be efficiently tracked using high-throughput technologies that follow the gradual changes observed in the gene expression profiles by employing Shannon's mathematical theory of communication. Methods based on Information Theory can then quantify the divergence of cancer cells' transcriptional profiles from those of normally appearing cells of the originating tissues. The relevance of the proposed methods can be evaluated using microarray datasets available in the public domain but the method is in principle applicable to other high-throughput methods. Methodology/Principal Findings: Using melanoma and prostate cancer datasets we illustrate how it is possible to employ Shannon Entropy and the Jensen-Shannon divergence to trace the transcriptional changes progression of the disease. We establish how the variations of these two measures correlate with established biomarkers of cancer progression. The Information Theory measures allow us to identify novel biomarkers for both progressive and relatively more sudden transcriptional changes leading to malignant phenotypes. At the same time, the methodology was able to validate a large number of genes and processes that seem to be implicated in the progression of melanoma and prostate cancer. Conclusions/Significance: We thus present a quantitative guiding rule, a new unifying hallmark of cancer: the cancer cell's transcriptome changes lead to measurable observed transitions of Normalized Shannon Entropy values (as measured by high-throughput technologies). At the same time, tumor cells increment their divergence from the normal tissue profile increasing their disorder via creation of states that we might not directly measure. This unifying hallmark allows, via the the Jensen-Shannon divergence, to identify the arrow of time of the processes from the gene expression profiles, and helps to map the phenotypical and molecular hallmarks of specific cancer subtypes. The deep mathematical basis of the approach allows us to suggest that this principle is, hopefully, of general applicability for other diseases