High-throughput gene-expression quantification of grapevine defense responses in the field using microfluidic dynamic arrays

Background The fight against grapevine diseases due to biotrophic pathogens usually requires the massive use of chemical fungicides with harmful environmental effects. An alternative strategy could be the use of compounds able to stimulate plant immune responses which significantly limit the development of pathogens in laboratory conditions. However, the efficiency of this strategy in natura is still insufficient to be included in pest management programs. To understand and to improve the mode of action of plant defense stimulators in the field, it is essential to develop reliable tools that describe the resistance status of the plant upon treatment.[br/][br/] Results We have developed a pioneering tool (“NeoViGen96” chip) based on a microfluidic dynamic array platform allowing the expression profiling of 85 defense-related grapevine genes in 90 cDNA preparations in a 4 h single run. Two defense inducers, benzothiadiazole (BTH) and fosetyl-aluminum (FOS), have been tested in natura using the “NeoViGen96” chip as well as their efficacy against downy mildew.[br/] BTH-induced grapevine resistance is accompanied by the induction of PR protein genes (PR1, PR2 and PR3), genes coding key enzymes in the phenylpropanoid pathway (PAL and STS), a GST gene coding an enzyme involved in the redox status and an ACC gene involved in the ethylene pathway.[br/] FOS, a phosphonate known to possess a toxic activity against pathogens and an inducing effect on defense genes provided a better grapevine protection than BTH. Its mode of action was probably strictly due to its fungicide effect at high concentrations because treatment did not induce significant change in the expression level of selected defense-related genes.[br/] [br/] Conclusions The NeoViGen96” chip assesses the effectiveness of plant defense inducers on grapevine in vineyard with an excellent reproducibility. A single run with this system (4 h and 1,500 €), corresponds to 180 qPCR plates with conventional Q-PCR assays (Stragene system, 270 h and 9,000 €) thus a throughput 60–70 times higher and 6 times cheaper. Grapevine responses after BTH elicitation in the vineyard were similar to those obtained in laboratory conditions, whereas our results suggest that the protective effect of FOS against downy mildew in the vineyard was only due to its fungicide activity since no activity on plant defense genes was observed. This tool provides better understanding of how the grapevine replies to elicitation in its natural environment and how the elicitor potential can be used to reduce chemical fungicide inputs

Reconstruction des identités professionnelles autour de la multi-fonctionnalité de l'agriculture. L'exemple des Coteaux du Lyonnais.

La reconnaissance de la multifonctionnalité de l'agriculture implique une remise en question du métier d'agriculteur, car elle modifie les finalités de la production ainsi que la nature des liens entre les agriculteurs et la société. L'article propose une analyse sociologique de la multifonctionnalité, au travers des représentations du métier. L'hypothèse est que la construction de la multifonctionnalité est liée à la capacité des groupes à transformer leur système de normes. Les auteurs proposent une typologie des représentations professionnelles autour de trois logiques : la première fait référence à une culture de métier, la deuxième est tournée vers la rationalisation de la production et de la gestion et la troisième se fonde sur des pratiques innovantes en lien avec le territoire. Puis, l'évolution des représentations est expliquée par le rôle des réseaux professionnels. L'appartenance à un réseau professionnel dominant ou l'insertion dans des réseaux professionnels et sociaux plus diversifiés jouent sur la perception de la multifonctionnalité. Le développement de la multifonctionnalité ne résulte pas d'une réponse de l'agriculture à une demande plus ou moins explicite de la société, mais s'inscrit dans un processus d'innovation en lien avec le territoire et les demandes perçues par chaque agriculteur.Reconstruction of Professional Identities around the Multifunctionality of Agriculture. The Example of the "Coteaux du Lyonnais" Area The multifunctionality of agriculture leads to the questioning of the profession of farmer, in the way it modifies the aims of production and the nature of the link between farmers and society. This paper is focused on a sociological approach, based on the study of professional representations and behaviours. The hypothesis is that the development of multifunctionality is linked to the ability of groups to convert their system of norms. The authors propose a typology of professional representations based on three logics: the first one refers to professional culture; the second one to production rationalization and economic management; and the third one is based on innovation linked with territorial logics. The evolution of representations is therefore explained by the role of networks. The perception of multifunctionality is influenced by the insertion of farmers within a diversified professional and social network, in comparison with membership of dominating professional networks. The change in question does not result from an agricultural answer to a society demand (more or less clearly explained), but fits into an innovation process linked with territorial logics and the perceptions of each farmer

Apport des traçages à la connaissance du système karstique du Val d'Orléans. Historique et nouvelles avancées

Le Val d'Orléans, avec le petit cours d'eau qui donne son nom au département du Loiret, a de tout temps excité la curiosité et fait l'objet d'observations de plusieurs admirateurs du milieu naturel. Si l'étendue géographique du système karstique du Val d'Orléans est bien définie (du méandre de Guilly, près de Sully-sur-Loire à l'est, jusqu'à la confluence Loire-Loiret à l'ouest ; Fig. 1) ses limites hydrogéologiques précises, malgré de nombreux travaux menés, restent encore mal connues. Or, la délimitation du système est une étape essentielle et préalable à toute démarche visant à comprendre les altérations de la qualité de la ressource en eau pouvant résulter de la contribution d'eaux polluées à son alimentation et à assurer la protection de cette ressource

The PREV’AIR system, an operational system for large scale air quality forecasts over Europe; applications at the local scale

International audienceNumerical simulations of pollution events with deterministic models have become easier for the last decade thanks to increasing computer skills. Hence three-dimensional chemistry-transport-runs can be performed on a single workstation for long-term simulation or real-time forecast over large scale areas. Furthermore, fast Internet download and high file storage capacity in data processing make it possible to use a wide database of meteorological parameters and pollutant concentration measurements. The PREV'AIR System rests on those technological progresses for delivering daily air qualiry forecasts in operational conditions

PREV'AIR : un système opérationnel de prévision et de cartographie de la qualité de l'air en France et en Europe

National audienceLe système PREV'AIR de prévision et de surveillance de la qualité de l'air en France et en Europe est mis en oeuvre à l'Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques (INERIS) depuis le printemps 2003, en coopération avec l'Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL) du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Météo France et l'Agence De l'Environnement et de Maîtrise de l'Energie (ADEME). Le système a pour objectif de délivrer quotidiennement une information (sous la forme de prévisions et de cartographies) relative à la qualité de l'air en France et en Europe. Il est reconnu comme un complément du dispositif national de surveillance de la qualité de l'air assurée au niveau local par une quarantaine d'Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air (AASQAs). Ce dispositif repose sur plus de 2000 analyseurs dédiés à la mesure d'indicateurs de pollution (SO2, O3, NO2, particules...), répartis sur plus de 700 sites fixes. Les modèles déterministes tridimensionnels de simulation de la qualité de l'air, ou modèles de Chimie-Transport (CTM), généralement couplés à un modèle météorologique, permettent désormais de répondre en grande partie aux objectifs de la prévision, grâce à leur fiabilité croissante et aux progrès réalisés dans le domaine de l'informatique scientifique. La diminution des temps de calculs, l'augmentation des capacités de stockage et le développement des technologies de l'information (accès rapide par Internet à de nombreuses bases de données) rendent désormais possible la mise en oeuvre quotidienne ("opérationnelle") de ces modèles, et la diffusion de l'information qui en découle. Le système PREV'AIR s'appuie sur un ensemble d'outils numériques (modèles et post traitement des sorties de modèles; modules d'interface pour la gestion des entrées / sorties de données). Les données numériques générées par le système (concentrations en polluants atmosphériques) sont exploitées afin de 1) réaliser des études spécifiques pour le compte du Ministère de l'Ecologie et du Développement Durable - MEDD- (bilan de qualité de l'air, analyses de tendances et prospectives); 2) fournir des prévisions de concentrations de polluants atmosphériques (ozone, dioxyde d'azote et particules) à trois jours d'échéance; 3) élaborer des "analyses" des concentrations de polluants (ozone) - c'est-à-dire des cartographies réalisées a posteriori en intégrant les résultats de modélisation et les observations disponibles. Les prévisions et les analyses sont délivrées quotidiennement via Internet sous forme de données numériques et de cartes (http://www.prevair.org). L'objet du présent article est de décrire brièvement le système PREV'AIR tel qu'il fonctionne depuis l'été 2004 ainsi que les produits de sortie délivrés par le système. Un état des performances du système sera également proposé

Clonal and plasmidic dissemination of critical antimicrobial resistance genes through clinically relevant ExPEC and APEC-like lineages (ST) in the dairy cattle population of Québec, Canada

Antimicrobial resistance can be effectively limited by improving the judicious use of antimicrobials in food production. However, its effect on the spread of AMR genes in animal populations is not well described. In the province of Québec, Canada, a new legislation implemented in 2019 has led to an unprecedented reduction in the use of critical antimicrobials in dairy production. We aimed to investigate the potential link between ESBL/AmpC E. coli isolated before and after legislation and to determine the presence of plasmids carrying genes responsible for critical AMR. We collected fecal samples from calves, cows, and manure pit from 87 Québec dairy farms approximately 2 years before and 2 years after the legislation came into effect. The whole genomes of 183 presumptive ESBL/AmpC E. coli isolated after cefotaxime enrichment were sequenced. Their phylogenetic characteristics (MLST, serogroup, cgMLST) and the presence of virulence and resistance genes and replicons were examined. A maximum likelihood phylogenetic tree was constructed based on single nucleotide polymorphism (SNPs). We identified 10 clonal lineages (same cgMLST) and 7 clones (SNPs ≤ 52). Isolates belonging to these clones could be found on different farms before and after the legislation, strongly suggesting a clonal spread of AMR genes in the population during this 4-year period. All isolates were multidrug resistant (MDR), with clone 2 being notable for the presence of macrolide, fluoroquinolone, and third-generation cephalosporin resistance genes. We also identified clinically relevant ExPEC (ST10) and APEC-like lineages (ST117, ST58, ST88) associated with the presence of ExPEC and APEC virulence genes, respectively. Our data also suggests the presence of one epidemic plasmid belonging to the IncY incompatibility group and carrying qnrs1 and blaCTX–M–15. We demonstrated that AMR genes spread through farms and can persist over a 4-year period in the dairy cattle population through both plasmids and E. coli clones, despite the restriction of critical antimicrobial use. MDR ExPEC and APEC-like STs are present in the normal microbiota of cattle (more frequently in calves). These data increase our knowledge on gene dissemination dynamics and highlight the fact that biosecurity measures should be enhanced in this industry to limit such dissemination

CD133, CD15/SSEA-1, CD34 or side populations do not resume tumor-initiating properties of long-term cultured cancer stem cells from human malignant glio-neuronal tumors

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Tumor initiating cells (TICs) provide a new paradigm for developing original therapeutic strategies.</p> <p>Methods</p> <p>We screened for TICs in 47 human adult brain malignant tumors. Cells forming floating spheres in culture, and endowed with all of the features expected from tumor cells with stem-like properties were obtained from glioblastomas, medulloblastoma but not oligodendrogliomas.</p> <p>Results</p> <p>A long-term self-renewal capacity was particularly observed for cells of malignant glio-neuronal tumors (MGNTs). Cell sorting, karyotyping and proteomic analysis demonstrated cell stability throughout prolonged passages. Xenografts of fewer than 500 cells in Nude mouse brains induced a progressively growing tumor. CD133, CD15/LeX/Ssea-1, CD34 expressions, or exclusion of Hoechst dye occurred in subsets of cells forming spheres, but was not predictive of their capacity to form secondary spheres or tumors, or to resist high doses of temozolomide.</p> <p>Conclusions</p> <p>Our results further highlight the specificity of a subset of high-grade gliomas, MGNT. TICs derived from these tumors represent a new tool to screen for innovative therapies.</p