Monitoring of French Polynesia coral reefs and their recent development

French Polynesia, consisting of 118 islands in the centre of the Pacific Ocean, has more than 15000 km2 of reefs and lagoons managed by the local government. Tourism and pearl culture are the two main economic resources of the country. Polynesian coral reefs are extremely diverse and are among those for which we have thorough knowledge. The exploitation of local resources has been recorded for multiple decades and includes : coral materials, fishing, harvest and export of mother-of-pearl molluscs, pearl production, and ornamental fish. All over the country, many monitoring programmes have been launched to measure the health of reefs and the natural and anthropogenic perturbations that they suffer : hurricanes and seismic events, water quality, health of benthic and fish communities, pearl oyster pathology and radiobiology. These data, collected over the last few decades, allowed to defi ne the relative importance of natural and anthropogenic degradation on reefs and lagoons, and to explain the present status of reefs at different spatial scales. Devastating hurricanes are rare (1903-1906, 1982-1983 and occasionally at other times), but they may annihilate outer slope coral communities on some islands. Bleaching events with considerable coral mortality at different geographical scales occurred mainly in 1991, 1994 and 2003. Outbreaks of Acanthaster destroyed numerous reefs (lagoons and outer slopes) from 1978-1982 and a new demographic wave began in 2006 at many Society islands. Eutrophication events only occurred occasionally and only in some lagoons. Whereas natural catastrophic events degrade the coral reef ecosystem across many islands, at the archipelago or even regional scale, anthropogenic degradation is limited to a few Society Islands, occurring rarely on atolls and not at all on those (one third) which are uninhabited. The main causes of reef degradation in some areas of Tahiti and Moorea include the embankment of fringing zones, coral mining, overfishing, absence of urban sewage treatment and the development of leisure and tourism activities. Because of its large geographical extent, one may conclude that major reef degradation in French Polynesia is caused by catastrophic natural events. On the other hand, anthropogenic degradation is more localized. Unfortunately, the synergistic effects of these causes of degradation prevent reefs from recovering. Optimum coral cover on French Polynesian outer reef slopes is between 50-60 %. After a major destructive impact (hurricane, bleaching, Acanthaster) a reef is reduced to less than 10 % coral cover, however if no more major disturbance events occur a reef will recover in about 12 years. Most of the 15000 km2 of reefs and lagoons in French Polynesia are in good health, and along with their neighbouring reefs in East and Central Pacific they are considered as the least degraded reefs worldwide and at a low risk of becoming degraded in the few next decades. However, we are more and more anxious about the future of reefs in the world particularly because present simulations predict that major impacts of climate change would include : elevation of sea surface temperatures, increase in the strength of hurricanes and acidification of seawater which will affect the formation of coral structuresLa Polynésie française, 118 îles au coeur du Pacifique, possède une surface de plus de 15000 km2 de récifs et lagons gérés par le gouvernement polynésien. Le tourisme et la perliculture représentent les deux ressources économiques majeures du Pays. Les formations récifales très diversifiées sont parmi les mieux connues. Plusieurs suivis d'exploitation des ressources sont opérationnels depuis des décennies : granulats coralliens, pêche pour l'alimentation, collecte et exportation de mollusques nacriers, production de perles, poissons d'ornement. À l'échelle du Pays de très nombreux programmes de surveillance de l'état des récifs et des perturbations qu'ils subissent, naturelles et anthropiques, ont été mis en place: perturbations cycloniques et sismiques, qualité des eaux, état de santé des peuplements benthiques et ichtyologiques, pathologie des nacres, radiobiologie. Toutes ces données recueillies au fil des décennies ont permis d'établir l'importance relative des dégradations naturelles et anthropiques sur les récifs et lagons polynésiens et d'expliquer leur état de santé actuel en considérant différentes échelles spatiales. Les périodes cycloniques dévastatrices pour les récifs sont rares (1903-1906, 1982-1983 et épisodiquement) mais les cyclones ont parfois anéanti les communautés coralliennes de pentes externes dans certaines îles. Les blanchissements suivis de mortalités importantes à des échelles spatiales diverses, ont été surtout ceux de 1991, 1994 et 2003. Les explosions démographiques d'Acanthaster ont détruit de nombreux récifs (lagons et pentes externes) en 1978-1982 et une nouvelle pullulation s'amplifie depuis 2006 dans plusieurs îles de la Société. Les crises dystrophiques n'ont perturbé qu'épisodiquement certains lagons. Si les événements naturels précédents dégradent les récifs à l'échelle de plusieurs îles, d'archipel ou du Pays, les dégradations anthropiques sont limitées à quelques îles peuplées de la Société, plus exceptionnellement dans les atolls et encore moins dans un tiers d'entre eux qui sont inhabités. Les remblais en zone frangeante, les extractions de matériaux coralliens, la surpêche, l'absence de réseaux d'assainissement des eaux usées urbaines et le développement d'activités de loisir et du tourisme sont les causes essentielles de la dégradation des communautés coralliennes du lagon dans certains secteurs de Tahiti et de Moorea. Ainsi apparaît-il clairement que les dégradations majeures des récifs en Polynésie sont occasionnées par des phénomènes naturels compte tenu de leur étendue géographique. En revanche les dégradations anthropiques sont géographiquement plus localisées. Malheureusement la synergie des deux causes de dégradation ne facilite pas la récupération des récifs. Il est établi qu'une pente externe avec un recouvrement corallien de 50-60 % est à son optimum. Une dégradation majeure (cyclone, blanchissement, Acanthaster) réduit ce recouvrement à moins de 10 %. La communauté met une douzaine d'années pour revenir au recouvrement optimum si aucune autre perturbation importante ne survient. La très large majorité des 15000 km2 de récifs et lagons de Polynésie française sont en bonne santé. Avec leurs voisins du Pacifique Est et Central, ces formations coralliennes sont considérées comme les moins dégradées au monde et à faible risque de dégradation dans les prochaines décennies

Comparaison des etats excites de Kr35+ (35 MeV/u) formes par capture electronique en cibles solides et gazeuses

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Classical and Bayesian statistical methods for low-level metrology

This document presents the statistical methods used to process low-level measurements in the presence of noise. These methods can be classical or Bayesian. The question is placed in the general framework of the problem of nuisance parameters, one of the canonical problems of statistical inference. By using a simple criterion proposed by Bolstad (2007), it is possible to define statistically significant results during a measurement process (act of measuring in the vocabulary of metrology). This result is similar for a classic paradigm (called ``frequentist'') or Bayesian: the presence of zero in the interval considered (confidence or credibility). It is shown that in the case of homoskedastic Gaussians, the commonly used results are found. The case of Poisson distributions is then considered. In the case of heteroscedastic Gaussians, which is that of radioactivity measurement, we can consider them as Poisson laws in the limit of large counts. The results are different from those commonly used, and in particular those from standards (ISO 11929). Their statistical performances, characterized by simulation, are better and are well verified experimentally. This is confirmed theoretically by the use of the Neyman-Pearson lemma which makes it possible to formally determine the statistical tests with the best performances. These results also make it possible to understand the paradox of the possible divergence of the detection limit. It is also formally shown that the confidence intervals thus calculated by getting rid of the nuisance parameter according to established methods result in the commonly used confidence interval. To our knowledge, this constitutes the first formal derivation of these confidence intervals.This method is based on keeping the measurement results whether they are significant or not (not censoring them). This is recommended in several standards or documents, is compatible with the ISO 11929 standard and is in line with recent proposals in the field of statistics. On the other hand, all the information necessary to determine whether a measurement result is significant or not remains available. The conservation and restitution of all results is currently applied in the USA. The textbook case of the WIPP incident makes it possible to ensure favorable public perception.The implications and applications of this method in different fields are finally discussed

Response of the pearl oyster Pinctada margaritifera to cadmium and chromium: Identification of molecular biomarkers

International audienceThis study was designed to identify in the pearl oyster Pinctada margaritifera, used as a bio-accumulator, molecular biomarkers for the presence of heavy metals in the lagoon environment. Pearl oysters were exposed to 2 concentrations (1 and 10 μg L− 1) of cadmium (Cd) and chromium (Cr) compared to a control. Twelve target genes encoding proteins potentially involved in the response to heavy metal contamination with antioxidant, detoxification or apoptosis activities were selected. P. margaritifera accumulated Cd but not Cr, and mortality was related to the amount of Cd accumulated in tissues. In response to Cd-Cr contamination, metallothionein (MT) was significantly up-regulated by Cd-Cr at both concentrations, while 7 others (SOD, CAT, GPX, GSTO, GSTM, CASP, MDR) were down-regulated. Based on the development of these molecular tools, we propose that the pearl oyster, P. margaritifera, could be used as a sentinel species for heavy metal contamination in the lagoons of tropical ecosystems

Animal Models for In Vivo Lactation Studies: Anatomy, Physiology and Milk Compositions in the Most Used Non-Clinical Species: A Contribution from the ConcePTION Project

The present review aims to summarize the main features of mammary gland anatomy, and the physiology of lactation and colostrum/milk in the most commonly used animal species for regulatory toxicity. The final goal is the selection of a preferred animal species to be enrolled in studies investigating the potential transfer of drugs and exogenous molecules through milk, within the Innovative Medicines Initiative (IMI) funded project ConcePTION. Reference data regarding humans were also collected and analyzed in order to highlight critical similarities and differences with the studied species. Additional practical considerations were also taken into account, such as ethical consideration regarding the chosen species which affects the group size, financial implications and technical feasibility of lactation trials (e.g., ease of sampling, volume of sampling, hus-bandry requirements and scientific recognition). In conclusion, the present analysis of the literature confirms the complexity of the decisional process behind the choice of an animal model for in vivo trials. For some of the evaluated species, data were either poor or missing, highlighting the necessity to generate more physiological background studies for species that are routinely used in laboratory settings. Overall, when taking into consideration ethical factors, feasible group size, milk volume and ease of milk collection, and physiological similarities with humans, minipigs seem to represent the most appropriate choice

Réseau de surveillance des polluants anthropiques dans les lagons de Polynésie française. Rapport final - Septembre 2014. Contrat de projet Etat-Pays

La mise en place d’un réseau d’observation de la qualité des eaux lagonaires de Polynésie française, financé par le contrat de projet Etat – Pays, a été initiée mi 2012 pour une durée de deux ans. Durant un à trois semestres la contamination in situ a été suivie sur 6 sites : Vairao et la baie de Phaéton à Tahiti, Moorea (Vaiare), Huahine (Faie), Maupiti et Rangiroa. Le mollusque bioindicateur utilisé est l’huître perlière Pinctada margaritifera. Après transplantation et 4 mois d’immersion sur site, la mesure dans les chairs de la radioactivité gamma n’a pas permis de détecter de radionucléides artificiels, cependant du césium 137 a été mesuré dans les sédiments sur 2 sites. Le plutonium (émetteur alpha) est présent en faibles quantités dans les chairs. L’analyse des métaux lourds a montré que le cadmium est toujours présent dans les chairs des bivalves avec des teneurs qui diminuent parfois, les teneurs en mercure et plomb sont très faibles dans tous les échantillons. Les huîtres perlières sont de bons biointégrateurs du fer et du zinc. L’analyse des composés organochlorés a mis en évidence la présence d’acétochlore sur 2 des suivis, d’autres composés (PCB, isodrine, …) ont été détectés sur plusieurs sites. Les mesures de HAP (Hydrocarbures Aromatiques polycycliques) sont assez variables dans le temps, des composés différents ont été détectés sur les trois suivis, le phénanthrène a été détecté systématiquement. Le suivi du milieu ne laisse apparaître aucun résultat problématique en termes de pollution. Les paramètres hydrologiques sont principalement influencés par les conditions météorologiques et la localisation du site par rapport à l’influence de la côte. Les analyses sédimentologiques ont permis de différencier les sites exposés à une sédimentation d’origine terrigène (Phaéton et Moorea) ou biogène (Vairao, Huahine, Maupiti et Rangiroa) où les peuplements de la faune et la flore marine sont plus importants. Parallèlement, des expériences menées en laboratoire ont permis de mettre en évidence le phénomène d’accumulation des métaux lourds, cadmium et chrome, dans la chair des huîtres perlières. Ces teneurs augmentent rapidement au cours du temps lorsque le milieu est contaminé, notamment pour le cadmium. Les byssus intègrent également ce métal dans une moindre mesure. Ces expérimentations ont également permis d’identifier 3 gènes candidats biomarqueurs d’une contamination par les métaux lourds dans le cadre du projet Biolag. Cette expérience permet d’établir un outil performant de quantification du plutonium pour les expertises que mène l’IRSN dans l’environnement et pour la mesure des autres polluants dans les lagons comme dans le cas du projet INTEGRE

Procedural Tools and Technics for Transcatheter Paravalvular Leak Closure: Lessons from a Decade of Experience.

Prosthetic paravalvular leaks (PVLs) are associated with congestive heart failure and hemolysis. Surgical PVL closure carries high risks. Transcatheter implantation of occluding devices in PVL is a lower risk but challenging procedure. Of the available devices, only two have been specifically approved in Europe for transcatheter PVL closure (tPVLc): the Occlutech® Paravalvular Leak Device (PLD) and Amplatzer™ ParaValvular Plug 3 (AVP 3). Here, we review the various tools and devices used for tPVLc, based on three observational registries including 748 tPVLc procedures performed in 2005-2021 at 33 centres in 11 countries. In this case, 12 registry investigators with over 20 tPVLc procedures each described their practical tips and tricks regarding imaging, approaches, delivery systems, and devices. They considered three-dimensional echocardiography to be the cornerstone of PVL assessment and procedure guidance. Anterograde trans-septal mitral valve and retrograde aortic approaches were used in most centres, although some investigators preferred the transapical approach. Hydrophilic-coated low-profile sheaths were used most often for device deployment. The AVP 3 and PLD devices were chosen for 89.0% of procedures. Further advances in design and materials are awaited. These complex procedures require considerable expertise, and experience accumulated over a decade has no doubt contributed to improve practices

Le suivi de l’état de santé des récifs coralliens de Polynésie française et leur récente évolution

Monitoring of French Polynesia coral reefs and their recent development. — French Polynesia, consisting of 118 islands in the centre of the Pacific Ocean, has more than 15 000 km2 of reefs and lagoons managed by the local government. Tourism and pearl culture are the two main economic resources of the country. Polynesian coral reefs are extremely diverse and are among those for which we have thorough knowledge. The exploitation of local resources has been recorded for multiple decades and includes : coral materials, fishing, harvest and export of mother-of-pearl molluscs, pearl production, and ornamental fish. All over the country, many monitoring programmes have been launched to measure the health of reefs and the natural and anthropogenic perturbations that they suffer : hurricanes and seismic events, water quality, health of benthic and fish communities, pearl oyster pathology and radiobiology. These data, collected over the last few decades, allowed to define the relative importance of natural and anthropogenic degradation on reefs and lagoons, and to explain the present status of reefs at different spatial scales. Devastating hurricanes are rare (1903-1906, 1982-1983 and occasionally at other times), but they may annihilate outer slope coral communities on some islands. Bleaching events with considerable coral mortality at different geographical scales occurred mainly in 1991, 1994 and 2003. Outbreaks of Acanthaster destroyed numerous reefs (lagoons and outer slopes) from 1978-1982 and a new demographic wave began in 2006 at many Society islands. Eutrophication events only occurred occasionally and only in some lagoons. Whereas natural catastrophic events degrade the coral reef ecosystem across many islands, at the archipelago or even regional scale, anthropogenic degradation is limited to a few Society Islands, occurring rarely on atolls and not at all on those (one third) which are uninhabited. The main causes of reef degradation in some areas of Tahiti and Moorea include the embankment of fringing zones, coral mining, overfi shing, absence of urban sewage treatment and the development of leisure and tourism activities. Because of its large geographical extent, one may conclude that major reef degradation in French Polynesia is caused by catastrophic natural events. On the other hand, anthropogenic degradation is more localized. Unfortunately, the synergistic effects of these causes of degradation prevent reefs from recovering. Optimum coral cover on French Polynesian outer reef slopes is between 50-60 %. After a major destructive impact (hurricane, bleaching, Acanthaster) a reef is reduced to less than 10 % coral cover, however if no more major disturbance events occur a reef will recover in about 12 years. Most of the 15 000 km2 of reefs and lagoons in French Polynesia are in good health, and along with their neighbouring reefs in East and Central Pacifi c they are considered as the least degraded reefs worldwide and at a low risk of becoming degraded in the few next decades. However, we are more and more anxious about the future of reefs in the world particularly because present simulations predict that major impacts of climate change would include : elevation of sea surface temperatures, increase in the strength of hurricanes and acidification of seawater which will affect the formation of coral structures.La Polynésie française, 118 îles au cœur du Pacifique, possède une surface de plus de 15 000 km2 de récifs et lagons gérés par le gouvernement polynésien. Le tourisme et la perliculture représentent les deux ressources économiques majeures du Pays. Les formations récifales très diversifiées sont parmi les mieux connues. Plusieurs suivis d’exploitation des ressources sont opérationnels depuis des décennies : granulats coralliens, pêche pour l’alimentation, collecte et exportation de mollusques nacriers, production de perles, poissons d’ornement. À l’échelle du Pays de très nombreux programmes de surveillance de l’état des récifs et des perturbations qu’ils subissent, naturelles et anthropiques, ont été mis en place : perturbations cycloniques et sismiques, qualité des eaux, état de santé des peuplements benthiques et ichtyologiques, pathologie des nacres, radiobiologie. Toutes ces données recueillies au fil des décennies ont permis d’établir l’importance relative des dégradations naturelles et anthropiques sur les récifs et lagons polynésiens et d’expliquer leur état de santé actuel en considérant différentes échelles spatiales. Les périodes cycloniques dévastatrices pour les récifs sont rares (1903-1906, 1982-1983 et épisodiquement) mais les cyclones ont parfois anéanti les communautés coralliennes de pentes externes dans certaines îles. Les blanchissements suivis de mortalités importantes à des échelles spatiales diverses, ont été surtout ceux de 1991, 1994 et 2003. Les explosions démographiques d’Acanthaster ont détruit de nombreux récifs (lagons et pentes externes) en 1978-1982 et une nouvelle pullulation s’amplifie depuis 2006 dans plusieurs îles de la Société. Les crises dystrophiques n’ont perturbé qu’épisodiquement certains lagons. Si les événements naturels précédents dégradent les récifs à l’échelle de plusieurs îles, d’archipel ou du Pays, les dégradations anthropiques sont limitées à quelques îles peuplées de la Société, plus exceptionnellement dans les atolls et encore moins dans un tiers d’entre eux qui sont inhabités. Les remblais en zone frangeante, les extractions de matériaux coralliens, la surpêche, l’absence de réseaux d’assainissement des eaux usées urbaines et le développement d’activités de loisir et du tourisme sont les causes essentielles de la dégradation des communautés coralliennes du lagon dans certains secteurs de Tahiti et de Moorea. Ainsi apparaît-il clairement que les dégradations majeures des récifs en Polynésie sont occasionnées par des phénomènes naturels compte tenu de leur étendue géographique. En revanche les dégradations anthropiques sont géographiquement plus localisées. Malheureusement la synergie des deux causes de dégradation ne facilite pas la récupération des récifs. Il est établi qu’une pente externe avec un recouvrement corallien de 50-60 % est à son optimum. Une dégradation majeure (cyclone, blanchissement, Acanthaster) réduit ce recouvrement à moins de 10 %. La communauté met une douzaine d’années pour revenir au recouvrement optimum si aucune autre perturbation importante ne survient. La très large majorité des 15 000 km2 de récifs et lagons de Polynésie française sont en bonne santé. Avec leurs voisins du Pacifique Est et Central, ces formations coralliennes sont considérées comme les moins dégradées au monde et à faible risque de dégradation dans les prochaines décennies. Toutefois les inquiétudes sont grandissantes sur l’avenir des récifs dans le monde entier si l’on se réfère aux prédictions de changement climatique où les impacts majeurs tiendraient à l’augmentation des températures océaniques, à un renforcement des cyclones et à l’acidification des eaux perturbant le métabolisme de calcification des coraux.Salvat Bernard, Aubanel Annie, Adjeroud Mehdi, Bouisset Patrick, Calmet Dominique, Chancerelle Yannick, Besnard-cochennec Nathalie, Davies Neil, Fougerousse Angélique, Galzin R., Lagouy Élodie, Lo Cedrik, Monier Christian, Ponsonnet Cédric, Remoissenet Georges, Schneider Denis, Stein Arsène, Tatarata Miri, Villiers Laurent. Le suivi de l’état de santé des récifs coralliens de Polynésie française et leur récente évolution. In: Revue d'Écologie (La Terre et La Vie), tome 63, n°1-2, 2008. Les récifs coralliens de l’outre - mer français : suivi et état des lieux / French overseas coral reefs: monitoring and status / Los arrecifes de coral del ultramar francés: seguimiento y estatuto. pp. 145-177