Étude de la dynamique du bois mort en rivière et de son impact sur la migration anadrome du Saumon de l'Atlantique dans la rivière Port-Daniel

La notoriété des rivières gaspésiennes est fondée, d’une part, sur la couleur émeraude de l’eau, de leurs eaux poissonneuses, mais également sur leurs bassins versants réactifs et toutes les conséquences que cela peut engendrer (p.ex. crues exceptionnelles, érosion, inondation, avulsion, production de bois en rivière, etc.). Suite aux crues majeures et consécutives de 2010 et 2011, les gestionnaires de la réserve faunique de Port-Daniel ont observé la présence d’un embâcle de bois majeur obstruant le chenal dans la portion aval de la rivière Port-Daniel. Cette obstruction a apporté son lot d’inquiétudes et de soucis par rapport au comportement migratoire ainsi qu’à l’abondance du Saumon de l’Atlantique (Salmo salar). C’est dans cette optique qu’une étude hydrogéomorphologique dans la rivière Port-Daniel a été commandée afin d’évaluer l’impact des embâcles de bois sur la montaison du saumon. L’objectif général a été d’analyser la dynamique du bois en rivière afin d’en évaluer son impact sur la trajectoire géomorphologique du cours d’eau et sur la migration anadrome du saumon. Le suivi historique du lit mineur a été réalisé à partir de séquences temporelles de photographies aériennes (1964, 1975, 1986 et 2001), d’orthophotographies (2004 et 2016), d’imagerie satellitaire (2010, 2013, 2018) et de drone (2019). Les modifications observées dans la géométrie planimétrique du lit mineur a permis de caractériser les processus et les ajustements morphologiques (migration latérale, avulsion, recoupement de méandre) et de quantifier l’érosion (calcul de taux de recule, surface érodée) pour chacune des époques. L’évaluation du bilan ligneux a été effectuée sur environ 15 km du corridor fluvial de la rivière Port-Daniel. Le bilan a été dressé à partir des apports (estimé à partir des surfaces érodées dans le temps et de la densité volumétrique), du bois en transition (mesuré dans le corridor fluvial à l’été 2019) ainsi qu’en accumulation (mesuré dans la zone deltaïque). L’analyse des résultats a ensuite permis de dresser un diagnostic à partir des caractéristiques hydrogéomorphologiques pour ainsi évaluer la trajectoire géomorphologique de la rivière Port-Daniel. Le bilan ligneux de la rivière Port-Daniel n’indique en aucun cas que le bois présent dans le corridor fluvial, incluant l’embâcle majeur observé à la suite des crues de 2010 et 2011, constitue une restriction à la montaison et la dévalaison du saumon. En effet, le chenal principal, autrefois obstrué par un embâcle massif, a emprunté un tracé différent possédant des caractéristiques hydrogéomorphologiques favorables à la migration anadrome de salmonidés. De plus, les analyses et les observations terrain ont démontré que la formation de ces embâcles massifs a contribué à la reconstruction de la plaine alluviale et que plusieurs des embâcles présents ont permis au chenal de se stabiliser. La présence et l’activité du Castor du Canada (Castor canadensis) ont été également observées. Toutefois, la dimension, les caractéristiques et la localisation des barrages présents dans le chenal migratoire ainsi que la littérature ne montrent pas ces structures comme des nuisances aux mouvements des salmonidés

Étude hydrogéomorphologique d'un cours d'eau influencé par des barrages de castor (Castor canadensis) et analyses des contraintes migratoires pour le saumon atlantique (Salmo salar) dans la rivière Ouelle

La problématique de la libre circulation du saumon de la rivière Ouelle concerne les conditions hydrologiques et la présence de barrages de castor dans le secteur amont de La Grande Rivière. Les objectifs de l’étude ont consisté à analyser les trajectoires HGM et hydrologique de La Grande Rivière afin d’en évaluer les interactions avec la dynamique des barrages de castor et de tête, ainsi que l’impact sur la libre circulation du saumon atlantique. La trajectoire HGM illustre une tendance à la stabilité généralisée sur l’ensemble du corridor fluvial à l’étude qui s’explique partiellement par les conditions hydroclimatiques et la résilience de la portion colonisée par le castor en amont de La Grande Rivière. Les tendances hydroclimatologiques historiques entre 1921 et 2020 montrent une variabilité et des cycles sur des périodes de 10-20 ans dans les précipitations totales standardisées, une augmentation des débits spécifiques maximaux pour la période 1968-2020 et une anomalie négative dans les débits spécifiques minimaux pour la période 1987-2020. Néanmoins, les données de précipitations totales ne semblent pas corréler directement avec les débits de la rivière Ouelle. Ce manque de corrélation peut s’expliquer par la présence de barrages de rétention sur les lac-réservoirs dans la portion amont. Ces derniers drainent une superficie totale de 203,6 km², 24,0% de la superficie totale du bassin versant de la rivière Ouelle. Les barrages de rétention sur les lacs de tête affectent également la réponse hydrologique des tributaires de la rivière Ouelle. Cela se reflète par la différence des délais de réaction et des amplitudes dans les débits des tributaires en fonction de la quantité de précipitations tombées. Ces différences s’expliquent par la taille des barrages et de l’aire de drainage de chacun des lacs endigués qui affectent les seuils de réaction des exutoires. Les tendances hydroclimatologiques illustrant une diminution des débits moyens et minimaux en été (étiages) ainsi qu’une augmentation des crues estivales et automnales concordent avec les prévisions du CEHQ pour l’horizon 2050. La portion amont de La Grande Rivière est pourvue d’un secteur dont la plaine a été modelée historiquement par le castor et où l’activité du castor est toujours présente. Cette portion possède cinq barrages qui s’étendent sur environ 5 km du segment. L’impact de ces structures sur la migration anadrome du saumon est moindre en raison des faibles dimensions et de l’occurrence élevée de crues pendant la période de montaison. Le régime hydrologique influencé par la présence de barrages de rétention dans plusieurs des lacs de tête semble davantage affecter le comportement migratoire en raison de la tendance à l’augmentation des périodes avec débits d’étiage, de la durée et de leur sévérité. Les conditions de débits élevées sont cruciales et nécessaires à la fraie du saumon, car elles envoient le signal de montaison aux saumons, favorisent le passage dans les tronçons à faibles profondeurs (segment de transition fluvial et le secteur de la cavée) et ceux possédant des barrages de castor. Par conséquent, les interventions proposées devraient favoriser les conditions nécessaires au maintien des liens hydrologiques entre les habitats présents tout au long du parcours migratoire. Pour ce faire, des modifications devraient être apportées aux barrages de rétention d’eau dans les portions amont de deux sous bassins versants afin de pouvoir utiliser les volumes d’eau stockés pour le rétablissement de liens hydrologiques

The transcriptional landscape of Shh medulloblastoma

© The Author(s) 2021. Open Access. This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License, which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons license, and indicate if changes were made. The images or other third party material in this article are included in the article’s Creative Commons license, unless indicated otherwise in a credit line to the material. If material is not included in the article’s Creative Commons license and your intended use is not permitted by statutory regulation or exceeds the permitted use, you will need to obtain permission directly from the copyright holder. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.Sonic hedgehog medulloblastoma encompasses a clinically and molecularly diverse group of cancers of the developing central nervous system. Here, we use unbiased sequencing of the transcriptome across a large cohort of 250 tumors to reveal differences among molecular subtypes of the disease, and demonstrate the previously unappreciated importance of non-coding RNA transcripts. We identify alterations within the cAMP dependent pathway (GNAS, PRKAR1A) which converge on GLI2 activity and show that 18% of tumors have a genetic event that directly targets the abundance and/or stability of MYCN. Furthermore, we discover an extensive network of fusions in focally amplified regions encompassing GLI2, and several loss-of-function fusions in tumor suppressor genes PTCH1, SUFU and NCOR1. Molecular convergence on a subset of genes by nucleotide variants, copy number aberrations, and gene fusions highlight the key roles of specific pathways in the pathogenesis of Sonic hedgehog medulloblastoma and open up opportunities for therapeutic intervention.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Failure of human rhombic lip differentiation underlies medulloblastoma formation

Medulloblastoma (MB) comprises a group of heterogeneous paediatric embryonal neoplasms of the hindbrain with strong links to early development of the hindbrain 1–4. Mutations that activate Sonic hedgehog signalling lead to Sonic hedgehog MB in the upper rhombic lip (RL) granule cell lineage 5–8. By contrast, mutations that activate WNT signalling lead to WNT MB in the lower RL 9,10. However, little is known about the more commonly occurring group 4 (G4) MB, which is thought to arise in the unipolar brush cell lineage 3,4. Here we demonstrate that somatic mutations that cause G4 MB converge on the core binding factor alpha (CBFA) complex and mutually exclusive alterations that affect CBFA2T2, CBFA2T3, PRDM6, UTX and OTX2. CBFA2T2 is expressed early in the progenitor cells of the cerebellar RL subventricular zone in Homo sapiens, and G4 MB transcriptionally resembles these progenitors but are stalled in developmental time. Knockdown of OTX2 in model systems relieves this differentiation blockade, which allows MB cells to spontaneously proceed along normal developmental differentiation trajectories. The specific nature of the split human RL, which is destined to generate most of the neurons in the human brain, and its high level of susceptible EOMES +KI67 + unipolar brush cell progenitor cells probably predisposes our species to the development of G4 MB

Étude de la dynamique de barrages suspendus dans une transition fluviale, rivière Mitis, Bas-Saint-Laurent

RÉSUMÉ: Les glaces de rivière affectent 60% des grands bassins versants de l 'hémisphère nord et altèrent la dynamique fluviale de leurs cours d'eau. Au Canada, la glace de rivière est présente dans la majorité des rivières pendant une période variant de quelques jours à plusieurs mois. Les glaces de rivières influencent grandement la dynamique fluviale par leurs interactions variées et complexes avec la structure de l'écoulement, du transport sédimentaire et la géomorphologie. D'une part, la dynamique glacielle, les types de glaces ainsi que leurs distributions le long du corridor fluvial affectent les conditions hydrauliques pendant la saison hivernale. D'autre part, les variations spatio-temporelles de la morphologie du lit et des conditions hydrauliques exercent une influence sur la distribution des types de glaces et des dynamiques glacielles. L'ubiquité du frasil de rivière dans les régions froides ainsi que sa contribution substantielle à la formation des glaces et du couvert en font une composante importante dans la dynamique fluvio-glacielle. La distribution spatiale de la dynamique du frasil et des types de glace varie à plusieurs échelles en raison de la forte relation entre ces éléments et les conditions physiques des environnements fluviaux. La capacité du frasil à être transporté ainsi qu'à former des barrages suspendus sous le couvert glaciel accentue l'importance de son contexte spatio-temporel en raison de l'omniprésence du couvert pendant la saison hivernale. Lorsque le frasil s'accumule sous le couvert, le barrage débute sa formation et évolue tout au long de l'hiver dépendamment des conditions hydrauliques, des échanges thermiques et du régime du frasil à l'amont. L'objectif général du projet a consisté à décrire l'évolution et la dynamique de barrages suspendus le long d'une transition fluviale de la rivière Mitis au Bas Saint-Laurent (Québec). Huit sites d'étude répartis le long de la transition fluviale de la rivière Mitis ont été échantillonnés. À l'amont, l'information sur la dynamique de production et de transport du frasil a été récoltée dans cinq seuils répartis le long de la section. La description des dynamiques de production et de transport a été réalisée à partir de séries temporelles des conditions hydrométéorologiques et des processus glaciels issues de données hydrométéorologiques et de photographies obtenues à l'aide visites sur le terrain et des caméras automatiques. En aval, la dynamique de barrages suspendus a été décrite dans trois différents sites de la section à méandres. La description des variations spatio-temporelles des barrages suspendus a été accomplie par des sondages de la stratigraphie glacielle effectués à l'aide d'un géoradar et de forages manuels. Les résultats montrent des interrelations entre les conditions hydrométéorologiques et le régime du frasil, des tendances dans les patrons spatiaux d'accumulation, qui diffèrent de la littérature, ainsi que dans les interactions entre les conditions hydrauliques, la morphologie du lit et la dynamique de barrages suspendus pendant la période d'étude. Le régime du frasil s'est avéré irrégulier dans le temps et l'espace en raison de sa relation avec les conditions hydrométéorologiques et hydrauliques. Un gradient longitudinal dans la dynamique du frasil et la distribution des types de glaces affectant le régime du frasil a été observé le long de la transition fluviale. La variabilité spatiale du régime de frasil et des conditions ont grandement influencé la dynamique de barrages suspendus dans le tronçon à meandres situé à l'aval de la transition fluviale. L'évolution non-stationaire des barrages suspendus a suggéré que ces derniers ont soit migré, été emportés vers l'aval ou se sont désagrégés sous l'effet de la chaleur. La baisse dans le régime du frasil observée entre les deux périodes d'échantillonnage et les variations temporelles dans les conditions hydrométéorologiques ont clairement affecté les patrons spatiaux ainsi que la distribution des épaisseurs de la couche de frasil. Des tendances dans les patrons spatiaux d'accumulation dans les mouilles ont été observées et décrites. Des relations entre le régime du frasil et la dynamique de barrages suspendus ont été proposées. Toutefois, aucune relation claire et précise n'a été établie entre les conditions hydrauliques et la dynamique de barrages suspendus à grande échelle en raison du manque d' information sur les conditions hydrauliques présentes sous le couvert. Enfin, de nouvelles avancées sur les conditions hydrauliques sous le couvert de glace permettraient une meilleure compréhension de la dynamique des barrages suspendus à différentes échelles. -- Mots clés: frasil; régime de frasil; géoradar; barrage suspendu; dynamique de barrages suspendus; dynamique fluvio-glacielle. -- ABSTRACT: River ice dynamics along river corridors are known to affect river hydraulics throughout winter. Frazil ice is a major component of the river ice dynamics by its substantial contribution to river ice and ice cover formation. The ability of frazil ice to be transported as wel1 as forming hanging dams under the ice co ver highlights the importance of its spatiotemporal context due to ice cover ubiquitousness in cold regions. Once hanging dam fixation is initiated, it begins to grow and shape throughout winter depending on hydraulics, heat ex changes and upstream frazil ice regime. Hanging dam fonnation and evolution induce changes on hydraulics throughout winter. Hanging dams are mainly observed in deep river pools found along meanders. The main objective of this paper was to examine and describe the hanging dams dynamics along a fluvial transition of the Mitis River, Quebec (Canada). The documentation of frazi l ice regime was performed along a fluvial transition to explain space-time variations of the hanging dam dynamics. Hanging dam surveys were perfonned by using a ground-penetrating radar (GPR) along the meandering reach. Interactions between hydrometeorological conditions, geomorphology, river hydraulics and frazil ice regime c1early affected hanging dam dynamics along studied reaches. Frazil ice regime was unsteady in space and time because it is highly linked to river hydraulics, bed morphology and hydrometeorological conditions. A longitudinal gradient of frazil ice dynamics and river ice type distribution affecting frazil ice regime were observed along the fluvial transition. Spatial variabilities of the frazil ice regime and hydraulics influenced the hanging dam dynamics in the meandering reach. Non-stationary evolution of hanging dams suggested that hanging dams whether migrated downstream, got washed away or therrnally decayed during the survey period. Observed upstream frazil ice regime inhibition between SI and S2 as weil as temporal variations of hydrometeorological conditions clearly affected hanging dam spatial patterns and frazil ice thickness distribution along the downstream reach during 2013 winter. General space-time patterns were described at the pool scale and relationships between frazil ice regime and hanging dam dynamics were proposed. However, no clear relationships were found between hanging dam dynamics and hydraulics due to a lack of data on hydraulics un der the ice co ver. Further advances on hydraulics conditions beneath the river ice cover along meander reaches would be required for a better comprehension on hanging dam dynamics. -- KEYWORDS : frazil ice; frazil ice regime; ground-penetrating radar; hanging dam; hanging dam dynamics; river ice dynamics

Population genetic structure of North Atlantic, Mediterranean Sea and Sea of Cortez fin whales, Balaenoptera physalus (Linnaeus 1758):Analysis of mitochondrial and nuclear loci

Samples were collected from 407 fin whales, Balaenoptera physalus, at four North Atlantic and one Mediterranean Sea summer feeding area as well as the Sea of Cortez in the Pacific Ocean. For each sample, the sex, the sequence of the first 288 nucleotides of the mitochondrial (mt) control region and the genotype at six microsatellite loci were determined. A significant degree of divergence was detected at all nuclear and mt loci between North Atlantic/Mediterranean Sea and the Sea of Cortez. However, the divergence time estimated from the mt sequences was substantially lower than the time elapsed since the rise of the Panama Isthmus, suggesting occasional gene flow between the North Pacific and North Atlantic ocean after the separation of the two oceans. Within the North Atlantic and Mediterranean Sea, significant levels of heterogeneity were observed in the mtDNA between the Mediterranean Sea, the eastern (Spain) and the western (the Gulf of Maine and the Gulf of St Lawrence) North Atlantic. Samples collected off West Greenland and Iceland could not be unequivocally assigned to either of the two areas. The homogeneity tests performed using the nuclear data revealed significant levels of divergence only between the Mediterranean Sea and the Gulf of St Lawrence or West Greenland. In conclusion, our results suggest the existence of several recently diverged populations in the North Atlantic and Mediterranean Sea, possibly with some limited gene flow between adjacent populations, a population structure which is consistent with earlier population models proposed by Kellogg, Ingebrigtsen, and Sergeant

Population recovery changes population composition at a major southern Caribbean juvenile developmental habitat for the green turtle, Chelonia mydas

International audienceUnderstanding the population composition and dynamics of migratory megafauna at key developmental habitats is critical for conservation and management. The present study investigated whether differential recovery of Caribbean green turtle (Chelonia mydas) rookeries influenced population composition at a major juvenile feeding ground in the southern Caribbean (Lac Bay, Bonaire, Caribbean Netherlands) using genetic and demographic analyses. Genetic divergence indicated a strong temporal shift in population composition between 2006-2007 and 2015-2016 (varphiST = 0.101, P < 0.001). Juvenile recruitment (<75.0 cm straight carapace length; SCL) from the north-western Caribbean increased from 12% to 38% while recruitment from the eastern Caribbean region decreased from 46% to 20% between 2006-2007 and 2015-2016. Furthermore, the product of the population growth rate and adult female abundance was a significant predictor for population composition in 2015-2016. Our results may reflect early warning signals of declining reproductive output at eastern Caribbean rookeries, potential displacement effects of smaller rookeries by larger rookeries, and advocate for genetic monitoring as a useful method for monitoring trends in juvenile megafauna. Furthermore, these findings underline the need for adequate conservation of juvenile developmental habitats and a deeper understanding of the interactions between megafaunal population dynamics in different habitats

The transcriptional landscape of Shh medulloblastoma

Sonic hedgehog medulloblastoma encompasses a clinically and molecularly diverse group of cancers of the developing central nervous system. Here, we use unbiased sequencing of the transcriptome across a large cohort of 250 tumors to reveal differences among molecular subtypes of the disease, and demonstrate the previously unappreciated importance of non-coding RNA transcripts. We identify alterations within the cAMP dependent pathway (GNAS, PRKAR1A) which converge on GLI2 activity and show that 18% of tumors have a genetic event that directly targets the abundance and/or stability of MYCN. Furthermore, we discover an extensive network of fusions in focally amplified regions encompassing GLI2, and several loss-of-function fusions in tumor suppressor genes PTCH1, SUFU and NCOR1. Molecular convergence on a subset of genes by nucleotide variants, copy number aberrations, and gene fusions highlight the key roles of specific pathways in the pathogenesis of Sonic hedgehog medulloblastoma and open up opportunities for therapeutic intervention

Failure of human rhombic lip differentiation underlies medulloblastoma formation

Medulloblastoma (MB) comprises a group of heterogeneous paediatric embryonal neoplasms of the hindbrain with strong links to early development of the hindbrain1-4. Mutations that activate Sonic hedgehog signalling lead to Sonic hedgehog MB in the upper rhombic lip (RL) granule cell lineage5-8. By contrast, mutations that activate WNT signalling lead to WNT MB in the lower RL9,10. However, little is known about the more commonly occurring group 4 (G4) MB, which is thought to arise in the unipolar brush cell lineage3,4. Here we demonstrate that somatic mutations that cause G4 MB converge on the core binding factor alpha (CBFA) complex and mutually exclusive alterations that affect CBFA2T2, CBFA2T3, PRDM6, UTX and OTX2. CBFA2T2 is expressed early in the progenitor cells of the cerebellar RL subventricular zone in Homo sapiens, and G4 MB transcriptionally resembles these progenitors but are stalled in developmental time. Knockdown of OTX2 in model systems relieves this differentiation blockade, which allows MB cells to spontaneously proceed along normal developmental differentiation trajectories. The specific nature of the split human RL, which is destined to generate most of the neurons in the human brain, and its high level of susceptible EOMES+KI67+ unipolar brush cell progenitor cells probably predisposes our species to the development of G4 MB