Sequencing and Analysis of the Mediterranean Amphioxus (Branchiostoma lanceolatum) Transcriptome

BACKGROUND: The basally divergent phylogenetic position of amphioxus (Cephalochordata), as well as its conserved morphology, development and genetics, make it the best proxy for the chordate ancestor. Particularly, studies using the amphioxus model help our understanding of vertebrate evolution and development. Thus, interest for the amphioxus model led to the characterization of both the transcriptome and complete genome sequence of the American species, Branchiostoma floridae. However, recent technical improvements allowing induction of spawning in the laboratory during the breeding season on a daily basis with the Mediterranean species Branchiostoma lanceolatum have encouraged European Evo-Devo researchers to adopt this species as a model even though no genomic or transcriptomic data have been available. To fill this need we used the pyrosequencing method to characterize the B. lanceolatum transcriptome and then compared our results with the published transcriptome of B. floridae. RESULTS: Starting with total RNA from nine different developmental stages of B. lanceolatum, a normalized cDNA library was constructed and sequenced on Roche GS FLX (Titanium mode). Around 1.4 million of reads were produced and assembled into 70,530 contigs (average length of 490 bp). Overall 37% of the assembled sequences were annotated by BlastX and their Gene Ontology terms were determined. These results were then compared to genomic and transcriptomic data of B. floridae to assess similarities and specificities of each species. CONCLUSION: We obtained a high-quality amphioxus (B. lanceolatum) reference transcriptome using a high throughput sequencing approach. We found that 83% of the predicted genes in the B. floridae complete genome sequence are also found in the B. lanceolatum transcriptome, while only 41% were found in the B. floridae transcriptome obtained with traditional Sanger based sequencing. Therefore, given the high degree of sequence conservation between different amphioxus species, this set of ESTs may now be used as the reference transcriptome for the Branchiostoma genus

Sampling mobile oceanic fishes and sharks: implications for fisheries and conservation planning

Tuna, billfish, and oceanic sharks [hereafter referred to as ‘mobile oceanic fishes and sharks’ (MOFS)] are characterised by conservative life-history strategies and highly migratory behaviour across large, transnational ranges. Intense exploitation over the past 65 years by a rapidly expanding high-seas fishing fleet has left many populations depleted, with consequences at the ecosystem level due to top-down control and trophic cascades. Despite increases in both CITES and IUCN Red Listings, the demographic trajectories of oceanic sharks and billfish are poorly quantified and resolved at geographic and population levels. Amongst MOFS trajectories, those of tunas are generally considered better understood, yet several populations remain either overfished or of unknown status. MOFS population trends and declines therefore remain contentious, partly due to challenges in deriving accurate abundance and biomass indices. Two major management strategies are currently recognised to address conservation issues surrounding MOFS: (i) internationally ratified legal frameworks and their associated regional fisheries management organisations (RFMOs); and (ii) spatio-temporal fishery closures, including no-take marine protected areas (MPAs). In this context, we first review fishery-dependent studies relying on data derived from catch records and from material accessible through fishing extraction, under the umbrella of RFMO-administrated management. Challenges in interpreting catch statistics notwithstanding, we find that fishery-dependent studies have enhanced the accuracy of biomass indices and the management strategies they inform, by addressing biases in reporting and non-random effort, and predicting drivers of spatial variability across meso- and oceanic scales in order to inform stock assessments. By contrast and motivated by the increase in global MPA coverage restricting extractive activities, we then detail ways in which fishery-independent methods are increasingly improving and steering management by exploring facets of MOFS ecology thus far poorly grasped. Advances in telemetry are increasingly used to explore ontogenic and seasonal movements, and provide means to consider MOFS migration corridors and residency patterns. The characterisation of trophic relationships and prey distribution through biochemical analysis and hydro-acoustics surveys has enabled the tracking of dietary shifts and mapping of high-quality foraging grounds. We conclude that while a scientific framework is available to inform initial design and subsequent implementation of MPAs, there is a shortage in the capacity to answer basic but critical questions about MOFS ecology (who, when, where?) required to track populations non-extractively, thereby presenting a barrier to assessing empirically the performance of MPA-based management for MOFS. This sampling gap is exacerbated by the increased establishment of large (>10000 km2) and very large MPAs (VLMPAs, >100000 km2) - great expanses of ocean lacking effective monitoring strategies and survey regimes appropriate to those scales. To address this shortcoming, we demonstrate the use of a non-extractive protocol to measure MOFS population recovery and MPA efficiency. We further identify technological avenues for monitoring at the VLMPA scale, through the use of spotter planes, drones, satellite technology, and horizontal acoustics, and highlight their relevance to the ecosystem-based framework of MOFS management

Estimation de la valeur génétique des chevaux de sport d'après les sommes gagnées dans les compétitions équestres françaises

L'exposé retrace les différentes étapes du traitement statistique des gains de chevaux dans les compétitions d'équitation française de 1972 à 1897 (dressage, saut d'obstacles et concours complets d'équitation) et aboutissant à l'estimation de la valeur génétique des reproducteurs. Après normalisation des distributions par la transformation logarithmique, l'estimation des effets du sexe et de l'âge a été faite par la méthode des moindres carrés selon un modèle additif qui s'est avéré convenir (absence d'interactions). L'effet de l'année de la performance a été éliminé en exprimant les données corrigées pour les effets significatifs précédents en écarts réduits à une moyenne annuelle tenant compte de la proportion de non gagnants. Les paramètres génétiques ont ensuite été estimés par décomposition de la variance selon un modèle hiérarchique père, cheval, année. Les valeurs de la répétabilité (γ) de la performance annuelle sont élevées pour chacune des trois disciplines et comprises entre 0,50, et 0,55. Les valeurs de l'héritabilité (h2) dans les épreuves de dressage sont nulles et excluent pour l'instant toute possibilité de sélection fondée sur un tel critère. En revanche, les estimations de h2 pour les deux autres disciplines comprises entre 0,15 et 0,20 autorisent l'établissement d'indices de sélection. Des in

Estimation de la valeur génétique des chevaux de sport d’après les sommes gagnées dans les compétitions équestres françaises

L’exposé retrace les différentes étapes du traitement statistique des gains de chevaux dans les compétitions d’équitation française de 1972 à 1897 (dressage, saut d’obstacles et concours complets d’équitation) et aboutissant à l’estimation de la valeur génétique des reproducteurs. Après normalisation des distributions par la transformation logarithmique, l’estimation des effets du sexe et de l’âge a été faite par la méthode des moindres carrés selon un modèle additif qui s’est avéré convenir (absence d’interactions). L’effet de l’année de la performance a été éliminé en exprimant les données corrigées pour les effets significatifs précédents en écarts réduits à une moyenne annuelle tenant compte de la proportion de non gagnants. Les paramètres génétiques ont ensuite été estimés par décomposition de la variance selon un modèle hiérarchique père, cheval, année. Les valeurs de la répétabilité (γ) de la performance annuelle sont élevées pour chacune des trois disciplines et comprises entre 0,50, et 0,55. Les valeurs de l’héritabilité (h2) dans les épreuves de dressage sont nulles et excluent pour l’instant toute possibilité de sélection fondée sur un tel critère. En revanche, les estimations de h2 pour les deux autres disciplines comprises entre 0,15 et 0,20 autorisent l’établissement d’indices de sélection. Des indices de sélection individuels utilisables pour qualifier objectivement les juments ont été établis selon la méthode classique compte tenu de h2, γ et du nombre de performances annuelles connues. Les indices de sélection sur descendance des étalons ont été établis selon une méthode plus originale tenant compte de l’ensemble des performances annuelles de chacun de leurs descendants. L’ensemble des indices est exprimé en unités correspondant à 1 / 20 d’écart-type avec une moyenne de 100. Chacun de ces indices est affecté d’un coefficient de détermination et par conséquent d’un intervalle de confiance. Une vérification de l’efficacité globale des indices de sélection dont le coefficient de détermination est d’au moins 0,40 a été réalisée sur 194 couples père fils. Elle est voisine de 85 p.100 ce qui peut être considéré comme satisfaisant.The different steps of the statistical analysis of horse earnings from 1972 to 1897 in French shows (dressage, jumping and "three days event") for estimating the breeding value of animals are described. After logarithmic transformation and adjustment for "sex" and "age" effects estimated by the least squares method (in case of significance), data are expressed as standardized deviations from year average. Genetic parameters were estimated through components of variance analysed on a hierarchical model. Repeatability estimates (γ) were high and ranged between. 50 and .55. Heritability estimates (h2) for "dressage" are not significantly different from zero; on the other hand, heritability values ranged between .15 and .20 for the two other trials and allowed establishment of selection index. Performance testing indexes for qualifying breeding mares are built on the classical method, taking account of h2, γ and of the number of yearly performances of each horse. Progeny testing indexes of stallions take account of all yearly performances of each offspring. All selection index are expressed in units coiresponding to 1 / 20 standard deviation around the general mean of 100. Eachindex is associated with a "coefficient of determination" and consequently with a "confidence intervall". The global efficiency of progeny testing indexes has been measured on 194 father-son pairs whose coefficient of determination was ≥ .40. This efficiency can be considered as satisfactory since it approaches 85 per cent

Estimation de la valeur génétique des chevaux de sport d'après les sommes gagnées dans les compétitions équestres françaises

L'exposé retrace les différentes étapes du traitement statistique des gains de chevaux dans les compétitions d'équitation française de 1972 à 1897 (dressage, saut d'obstacles et concours complets d'équitation) et aboutissant à l'estimation de la valeur génétique des reproducteurs. Après normalisation des distributions par la transformation logarithmique, l'estimation des effets du sexe et de l'âge a été faite par la méthode des moindres carrés selon un modèle additif qui s'est avéré convenir (absence d'interactions). L'effet de l'année de la performance a été éliminé en exprimant les données corrigées pour les effets significatifs précédents en écarts réduits à une moyenne annuelle tenant compte de la proportion de non gagnants. Les paramètres génétiques ont ensuite été estimés par décomposition de la variance selon un modèle hiérarchique père, cheval, année. Les valeurs de la répétabilité (γ) de la performance annuelle sont élevées pour chacune des trois disciplines et comprises entre 0,50, et 0,55. Les valeurs de l'héritabilité (h2) dans les épreuves de dressage sont nulles et excluent pour l'instant toute possibilité de sélection fondée sur un tel critère. En revanche, les estimations de h2 pour les deux autres disciplines comprises entre 0,15 et 0,20 autorisent l'établissement d'indices de sélection. Des in

Caractérisation d'un jet de plasma d'argon laminaire : détermination des champs de températures par spectroscopies atomique et moléculaire et mesures de vitesses d'écoulement

Plasma jets are widely employed both in industry and in laboratories for various applications such as wastetreatment, cutting or spraying protection coating. Usually, the plasma jets are employed in turbulent flowregime. This flow regime is characterised by large plasma jet fluctuations, undesirable in material processing, because they will reduce the process repeatability and controllability. A more stable plasma jet can be generated by reducing the flow rate of the plasma forming gas, and this is called a laminar plasma jet. Few studies have been published on the laminar plasma jet, which has limited the development of these torches. The aim of this thesis is to study a laminar argon plasma jet at atmospheric pressure. The plasma jet diagnostic was performed with an optical emission spectroscopy experiment. The atom and molecule spectra from the jet have been recorded. These results have shown that ambient air is entrained into the plasma jet. In addition, the plasma jet velocity fields were measured by a Pitot tube. The temperature and velocity distributions determined in the experiments were compared to the numeric model results. Finally, we have developed a method to measure the plasma jet temperature from the emission spectra of molecules of MgO and CN which are produced from the magnesium combustion injected into the plasma and the air combustion respectively. These molecules are of great interest in industrial processes but also in the field of aerospace.Les jets de plasma sont largement utilisés dans l’industrie, dans les laboratoires pour des applications allant du traitement des déchets, à la découpe de pièces métalliques jusqu’aux dépôts de couches de protection. Dans la majorité de ces applications, les jets de plasma sont utilisés en régime turbulent. Ce régime est caractérisé par de fortes fluctuations panache, peu attractives dans le domaine du traitement des matériaux, car elles réduisent la répétabilité et le contrôle des processus. Des jets de plasma aux caractéristiques beaucoup plus stables peuvent être produits en réduisant le débit de gaz plasmagène. Ces jets de plasma sont appelés jets de plasma laminaire. Peu d’études ont été menées sur ce type de jet limitant le développement de ces torches. L’objectif du travail présenté dans ce mémoire est de réaliser l’étude d’un jet de plasma d’argon en régime laminaire à pression atmosphérique. Le diagnostic du jet a été réalisé par spectroscopie optique d’émission à partir de l’enregistrement des spectres atomique et moléculaire d’éléments présents dans le jet. Par ailleurs, ces résultats ont permis de montrer que le jet de plasma pompait l’air extérieur dans lequel fonctionnait la torche. En outre, les champs de vitesses du jet de plasma ont été mesurés par un tube de Pitot. Les distributions de températures et de vitesses déterminées expérimentalement ont été comparés aux résultats d’un modèle numérique. Pour finir, nous avons développé une méthode de mesure de la température du jet de plasma à partir des spectres d’émission des molécules de MgO et de CN produits respectivement à partir de la combustion de magnésium injecté dans le plasma et de la combustion de l’air. Ces molécules sont d’un grand intérêt dans les processus industriels mais aussi dans le domaine de l’aérospatial

Analyse des problemes genetiques chez le pur sang : etat des recherches en France et a l'etranger

* INRA centre de Jouy en Josas Diffusion du document : INRA centre de Jouy en JosasNational audienc

L’héritabilité des performances chez le Trotteur(1) Une revue bibliographique

La bibliographie des travaux de génétique quantitative sur le Trotteur permet de conclure à une héritabilité moyenne des performances réalisées en course (0,20 < h2 < 0,30). Les critères disponibles issus des résultats dans une épreuve traduisent plus le niveau de la course dans laquelle un cheval est capable de figurer que ses véritables possibilités dans l’absolu. Il y a de ce point de vue peu de différences entre les temps chronométrés et les variables issues des gains. Dans un cas, le niveau de la course est exprimé par la vitesse moyenne de l’épreuve, dans l’autre par sa dotation. L’influence des effets systématiques de l’âge, du sexe, de l’année de la performance, de l’hippodrome, du type de départ, du mode attelé ou monté, etc., est passée en revue, comme les problèmes statistiques particuliers liés aux distributions des variables autres que les temps chronométrés. L’estimation de la valeur génétique des reproducteurs est ensuite abordée sous l’angle du contrôle individuel et du contrôle de la descendance. On conclut sur l’évolution possible des travaux de recherche dans ce domaine et leur éventuelle application.Literature on quantitative genetics of trotters shows that the heritability of Trotting performance has a medium value (0.20 < h2 < 0.30). The criteria available from race results express the level of the races in which a horse may run rather than its real theoretical potential. From that point of view there is little difference between timing and earning criteria. In one case, the level of the race is expressed by the mean speed of the race, in the other one by the amount of money distributed in the race. The incidences of systematical effects of age, sex, year of performance, racetrack, autostart... are reviewed as well as statistical difficulties connected with the particular distributions of other variables than timings. Estimation of the genetic value of a breeding animal is therafter analysed in terms of performance and progeny tests. The possible development of research in that field and its applications, are discussed

Utilisation of competition results for the selection of competition and race horses

*INRA Centre de Jouy Station de génétique quantitative et appliquée (FRA) Diffusion du document : INRA Centre de Jouy Station de génétique quantitative et appliquée (FRA)National audienc