Preparation of multi-allylic dendronized polymers via atom-transfer radical polymerization

International audienceAtom-transfer radical polymerization (ATRP) was investigated to polymerize a styrene monomer carrying carbosilane dendrons with 6 terminal allyl branches. Polymers with a monomodal molar mass distribution and low polydispersity have been produced, while by comparison the free-radical polymerization technique led to chain transfer early in the polymerization. Steric effect brought by the dendrons result in a slow polymerization rate, leading to an apparent saturation of the degree of polymerization. By pushing up the polymerization conditions (eg. increase of temperature or concentration), interchain couplings started to take place, most likely from reactions at the allyl branches. These results are very similar to the ones previously reported for the anionic polymerization of this same multi-allylic dendronized monomer. § present addresses: P.O. Schwartz, Alsachim SAS

The evolving SARS-CoV-2 epidemic in Africa: Insights from rapidly expanding genomic surveillance

INTRODUCTION Investment in Africa over the past year with regard to severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) sequencing has led to a massive increase in the number of sequences, which, to date, exceeds 100,000 sequences generated to track the pandemic on the continent. These sequences have profoundly affected how public health officials in Africa have navigated the COVID-19 pandemic. RATIONALE We demonstrate how the first 100,000 SARS-CoV-2 sequences from Africa have helped monitor the epidemic on the continent, how genomic surveillance expanded over the course of the pandemic, and how we adapted our sequencing methods to deal with an evolving virus. Finally, we also examine how viral lineages have spread across the continent in a phylogeographic framework to gain insights into the underlying temporal and spatial transmission dynamics for several variants of concern (VOCs). RESULTS Our results indicate that the number of countries in Africa that can sequence the virus within their own borders is growing and that this is coupled with a shorter turnaround time from the time of sampling to sequence submission. Ongoing evolution necessitated the continual updating of primer sets, and, as a result, eight primer sets were designed in tandem with viral evolution and used to ensure effective sequencing of the virus. The pandemic unfolded through multiple waves of infection that were each driven by distinct genetic lineages, with B.1-like ancestral strains associated with the first pandemic wave of infections in 2020. Successive waves on the continent were fueled by different VOCs, with Alpha and Beta cocirculating in distinct spatial patterns during the second wave and Delta and Omicron affecting the whole continent during the third and fourth waves, respectively. Phylogeographic reconstruction points toward distinct differences in viral importation and exportation patterns associated with the Alpha, Beta, Delta, and Omicron variants and subvariants, when considering both Africa versus the rest of the world and viral dissemination within the continent. Our epidemiological and phylogenetic inferences therefore underscore the heterogeneous nature of the pandemic on the continent and highlight key insights and challenges, for instance, recognizing the limitations of low testing proportions. We also highlight the early warning capacity that genomic surveillance in Africa has had for the rest of the world with the detection of new lineages and variants, the most recent being the characterization of various Omicron subvariants. CONCLUSION Sustained investment for diagnostics and genomic surveillance in Africa is needed as the virus continues to evolve. This is important not only to help combat SARS-CoV-2 on the continent but also because it can be used as a platform to help address the many emerging and reemerging infectious disease threats in Africa. In particular, capacity building for local sequencing within countries or within the continent should be prioritized because this is generally associated with shorter turnaround times, providing the most benefit to local public health authorities tasked with pandemic response and mitigation and allowing for the fastest reaction to localized outbreaks. These investments are crucial for pandemic preparedness and response and will serve the health of the continent well into the 21st century

Efficacité de détoxication de l'aflatoxine B1 et de l'ochratoxine A par un adsorbant organique : évaluation par la balance d'excrétion et les paramètres toxicocinétiques chez le rat et la brebis laitière

Aflatoxin B1 (AFB1) and Ochratoxin A (OTA) are mycotoxins that can be found in a large variety of feedstuffs. Consumption of contaminated feeds can affect the health and performances of farm animals and if transferred into animal products can be a problem for the safety of food. Different treatments of detoxication based on organic adsorbants addition have been developed to bind these mycotoxins in the digestive tract and thus to reduce exposure of animals. The objective of this work was to evaluate the efficacy of an adsorbent containing yeast cell wall extracts (Mycosorb®) in two animal models, the rat and the dairy ewe. The efficacy was determined by performing a monitoring of mycotoxins and/or theirs metabolites in 3 matrices : urinary and faecal excretion and blood kinetic. In both animal models, thus we have studied the effects of yeast cell walls on urinary and faecal excretion and blood kinetic of the 2 mycotoxins (AFB1 and OTA). Radioactivity analysis showed that faeces of animals supplemented with the adsorbent contained significantly more mycotoxins in rats. This increase of radioactivity in feces was associated with a marked decrease of radioactivity in blood and urine. In dairy ewes, in addition to these parameters, we have evaluated the effects of the adsorbent on the production parameters of animals and the excretion of mycotoxins in milk. The addition of yeast cell walls significantly increased the excretion of AFB1 and its metabolite, aflatoxin M1 (AFM1) in the faeces. This increase in fecal excretion was associated with a reduction of the excretion of AFM1 in urine but not in milk. The reduced absorption of AFB1 and OTA in both animal models could be associated with the capacity of the adsorbent to bind mycotoxins in the digestive tract. Addition of yeast cell wall extract could be a strategy to reduce sanitary risks in ruminants exposed to mycotoxins-contaminated feeds. However, we have not observed an effect on the health and the performances of animals in the experimental conditions used.L’aflatoxine B1 (AFB1) et l’ochratoxine A (OTA) sont des mycotoxines pouvant contaminer une large variété de denrées alimentaires. L’ingestion d’aliments contaminés par des animaux d’élevage peut entraîner l’altération de leur santé et de leurs performances zootechniques ainsi qu’un problème de sécurité alimentaire lié à la présence de résidus de mycotoxines dans les produits animaux, notamment le lait. Des traitements de détoxication basés sur l’addition d’adsorbants organiques ont été développés pour fixer les mycotoxines dans le tube digestif et ainsi réduire l’exposition des animaux. L’objectif de ce travail de thèse était d’évaluer l’efficacité d’un adsorbant à base d’extraits de parois modifiées de levures (Mycosorb®) sur deux modèles animaux, le rat et la brebis. L’efficacité a été déterminée en réalisant un suivi des mycotoxines et/ou de leurs métabolites dans 3 matrices : l’excrétion urinaire et fécale et la cinétique sanguine. Sur les 2 modèles animaux, nous avons ainsi étudié les effets de l’apport en Mycosorb sur l’excrétion urinaire et fécale et la cinétique sanguine des 2 mycotoxines (AFB1 et OTA). Chez le rat, le suivi de la radioactivité a montré que les fèces d’animaux supplémentés en parois de levures contiennent significativement plus de mycotoxines. Cette augmentation de la radioactivité dans les fèces s’est accompagnée d’une diminution marquée de la radioactivité dans le sang et dans les urines. Chez la brebis laitière, en plus de ces paramètres, nous avons évalué l’effet de l’adsorbant sur les paramètres de production de l’animal et l’excrétion des mycotoxines dans le lait. L’addition de la paroi de levure a entraîné une augmentation significative de l’excrétion de l’AFB1 et de son métabolite, l’aflatoxine M1(AFM1) dans les fèces du ruminant. Cette augmentation de l’excrétion fécale s’accompagne de la réduction du taux d’AFM1 excrété dans l’urine mais pas dans le lait. Les effets observés chez les deux modèles expérimentaux semblent être liés à la séquestration des mycotoxines dans le tractus digestif des animaux et permettent de conclure à la capacité de l’adsorbant organique à réduire la biodisponibilité des mycotoxines testées. L’ajout de la paroi de levure pourrait, par conséquent, réduire les risques sanitaires chez les animaux d’élevage exposés à une alimentation contaminée par les mycotoxines. Cependant, nous n’avons pas observé d’effet sur la santé et les paramètres zootechniques des animaux dans les conditions expérimentales utilisées

Detoxification efficiency of aflatoxin B1 and ochratoxin A by an organic adsorbent : evaluation by excretion balance and toxicokinetic parameters in rats and dairy sheep

L’aflatoxine B1 (AFB1) et l’ochratoxine A (OTA) sont des mycotoxines pouvant contaminer une large variété de denrées alimentaires. L’ingestion d’aliments contaminés par des animaux d’élevage peut entraîner l’altération de leur santé et de leurs performances zootechniques ainsi qu’un problème de sécurité alimentaire lié à la présence de résidus de mycotoxines dans les produits animaux, notamment le lait. Des traitements de détoxication basés sur l’addition d’adsorbants organiques ont été développés pour fixer les mycotoxines dans le tube digestif et ainsi réduire l’exposition des animaux. L’objectif de ce travail de thèse était d’évaluer l’efficacité d’un adsorbant à base d’extraits de parois modifiées de levures (Mycosorb®) sur deux modèles animaux, le rat et la brebis. L’efficacité a été déterminée en réalisant un suivi des mycotoxines et/ou de leurs métabolites dans 3 matrices : l’excrétion urinaire et fécale et la cinétique sanguine. Sur les 2 modèles animaux, nous avons ainsi étudié les effets de l’apport en Mycosorb sur l’excrétion urinaire et fécale et la cinétique sanguine des 2 mycotoxines (AFB1 et OTA). Chez le rat, le suivi de la radioactivité a montré que les fèces d’animaux supplémentés en parois de levures contiennent significativement plus de mycotoxines. Cette augmentation de la radioactivité dans les fèces s’est accompagnée d’une diminution marquée de la radioactivité dans le sang et dans les urines. Chez la brebis laitière, en plus de ces paramètres, nous avons évalué l’effet de l’adsorbant sur les paramètres de production de l’animal et l’excrétion des mycotoxines dans le lait. L’addition de la paroi de levure a entraîné une augmentation significative de l’excrétion de l’AFB1 et de son métabolite, l’aflatoxine M1(AFM1) dans les fèces du ruminant. Cette augmentation de l’excrétion fécale s’accompagne de la réduction du taux d’AFM1 excrété dans l’urine mais pas dans le lait. Les effets observés chez les deux modèles expérimentaux semblent être liés à la séquestration des mycotoxines dans le tractus digestif des animaux et permettent de conclure à la capacité de l’adsorbant organique à réduire la biodisponibilité des mycotoxines testées. L’ajout de la paroi de levure pourrait, par conséquent, réduire les risques sanitaires chez les animaux d’élevage exposés à une alimentation contaminée par les mycotoxines. Cependant, nous n’avons pas observé d’effet sur la santé et les paramètres zootechniques des animaux dans les conditions expérimentales utilisées.Aflatoxin B1 (AFB1) and Ochratoxin A (OTA) are mycotoxins that can be found in a large variety of feedstuffs. Consumption of contaminated feeds can affect the health and performances of farm animals and if transferred into animal products can be a problem for the safety of food. Different treatments of detoxication based on organic adsorbants addition have been developed to bind these mycotoxins in the digestive tract and thus to reduce exposure of animals. The objective of this work was to evaluate the efficacy of an adsorbent containing yeast cell wall extracts (Mycosorb®) in two animal models, the rat and the dairy ewe. The efficacy was determined by performing a monitoring of mycotoxins and/or theirs metabolites in 3 matrices : urinary and faecal excretion and blood kinetic. In both animal models, thus we have studied the effects of yeast cell walls on urinary and faecal excretion and blood kinetic of the 2 mycotoxins (AFB1 and OTA). Radioactivity analysis showed that faeces of animals supplemented with the adsorbent contained significantly more mycotoxins in rats. This increase of radioactivity in feces was associated with a marked decrease of radioactivity in blood and urine. In dairy ewes, in addition to these parameters, we have evaluated the effects of the adsorbent on the production parameters of animals and the excretion of mycotoxins in milk. The addition of yeast cell walls significantly increased the excretion of AFB1 and its metabolite, aflatoxin M1 (AFM1) in the faeces. This increase in fecal excretion was associated with a reduction of the excretion of AFM1 in urine but not in milk. The reduced absorption of AFB1 and OTA in both animal models could be associated with the capacity of the adsorbent to bind mycotoxins in the digestive tract. Addition of yeast cell wall extract could be a strategy to reduce sanitary risks in ruminants exposed to mycotoxins-contaminated feeds. However, we have not observed an effect on the health and the performances of animals in the experimental conditions used

Food chain microbiomes interconnection from a « One Health » perspective

International audienc

Synthèse de polymères dendronisés par polymérisation anionique vivante et fonctionnalisation de leur surface

Nous avons préparé des polymères dendronisés en utilisant la technique de polymérisation anionique vivante. Les monomères, de type styrène, sont porteurs de deux ou trois dendrons carbosilanes de première génération et terminés par des groupes allyles, i.e. le 3,5-bis(3-triallylsilanyl-propyloxy)styrène (G1bis) et le 3,4,5-tris(3-triallylsilanyl-propyloxy)styrène (G1tris).Les meilleurs résultats de polymérisation ont été obtenus en solvant polaire (THF), à basse température (-78C). Nous avons obtenu des polymères présentant des distributions de masses monomodales et une très faible polymolécularité. Les monomères comportant la partie dendritique la moins volumineuse (G1bis) conduisent aux polymères de plus hauts degrés de polymérisation. Nous avons montré que les effets stériques induisent une diminution drastique de la vitesse de polymérisation qui se traduit par une saturation apparente du degré de polymérisation. L'élévation de la température ou l'utilisation du 1,2-diméthoxyéthane comme solvant permettent d'atteindre des masses molaires plus élevées, mais au prix d'une légère augmentation de la polymolécularité. Enfin, le caractère vivant de la polymérisation du monomère G1bis a été validé par la synthèse d'un copolymère poly(G1bis-bloc-styrène).Sur les polymères dendronisés ainsi préparés, nous avons montré que les groupes allyles périphériques pouvaient être modifiés chimiquement. Par addition radicalaire de thiols, nous avons introduit des chaînes perfluorées ; par réaction d'hydrosilylation, nous avons greffé de courtes chaînes siloxanes. Ces modifications chimiques se sont révélées très efficaces puisque environ 5 à 6 chaînes par unité monomère peuvent être greffées. Cette hyperfonctionnalisation de surface confère aux polymères des propriétés étonnantes, en terme de solubilité, de comportement thermique ou encore d'organisation structurale. Par exemple, les polymères fonctionnalisés par des motifs siloxanes forment une organisation supramoléculaire de type cristal liquide.Living anionic polymerization technique was used to prepare dendronised polymers made of a polystyrene backbone and carbosilane dendrons. The monomers, namely 3,5-bis(3-triallylsilanyl-propyloxy)styrene (G1bis) and 3,4,5-tris(3-triallylsilanyl-propyloxy)styrene (G1tris), are fitted with respectively two and three allyl-terminated carbosilane dendrons of first generation.The best results were obtained in polar conditions (THF) at low temperature (-78C). Polymers with monomodal masses distributions and low polydispersity have been produced. Steric effects brought by the dendrons result in a slow polymerization rate, leading to an apparent saturation of the degree of polymerisation. As a matter of fact, the highest molar mass polymers could only be obtained from the less sterically hindered monomer (G1bis). By increasing the temperature or by using 1,2-dimethoxyethane as solvent, we achieved to prepare polymers of increased molar masses, but having a slightly enlarged polydispersity. Finally, anionic block copolymerisation of G1bis with styrene demonstrated the living character of the polymerisation of G1bis.The allyl groups located at the dendron branch ends were used in a second step to functionalize the surface of the macromolecule. Perfluorinated chains were introduced using radical addition of thiols, whereas siloxane chains were grafted via an hydrosilylation reaction. The efficiency of these reactions were such that 5 or 6 chains could be grafted per monomer unit. This surface functionalisation led to polymers of remarkable properties, in term of solubility, thermal behaviour and structural organisation. For instance, a liquid crystal supramolecular organisation was found for the dendronised polymers when hyperfunctionalised with siloxane chains.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF

Efficacité de détoxication de l'aflatoxine B1 et de l'ochratoxine A par un adsorbant organique (évaluation par la balance d'excrétion et les paramètres toxicocinétiques chez le rat et la brebis laitière)

L aflatoxine B1 (AFB1) et l ochratoxine A (OTA) sont des mycotoxines pouvant contaminer une large variété de denrées alimentaires. L ingestion d aliments contaminés par des animaux d élevage peut entraîner l altération de leur santé et de leurs performances zootechniques ainsi qu un problème de sécurité alimentaire lié à la présence de résidus de mycotoxines dans les produits animaux, notamment le lait. Des traitements de détoxication basés sur l addition d adsorbants organiques ont été développés pour fixer les mycotoxines dans le tube digestif et ainsi réduire l exposition des animaux. L objectif de ce travail de thèse était d évaluer l efficacité d un adsorbant à base d extraits de parois modifiées de levures (Mycosorb®) sur deux modèles animaux, le rat et la brebis. L efficacité a été déterminée en réalisant un suivi des mycotoxines et/ou de leurs métabolites dans 3 matrices : l excrétion urinaire et fécale et la cinétique sanguine. Sur les 2 modèles animaux, nous avons ainsi étudié les effets de l apport en Mycosorb sur l excrétion urinaire et fécale et la cinétique sanguine des 2 mycotoxines (AFB1 et OTA). Chez le rat, le suivi de la radioactivité a montré que les fèces d animaux supplémentés en parois de levures contiennent significativement plus de mycotoxines. Cette augmentation de la radioactivité dans les fèces s est accompagnée d une diminution marquée de la radioactivité dans le sang et dans les urines. Chez la brebis laitière, en plus de ces paramètres, nous avons évalué l effet de l adsorbant sur les paramètres de production de l animal et l excrétion des mycotoxines dans le lait. L addition de la paroi de levure a entraîné une augmentation significative de l excrétion de l AFB1 et de son métabolite, l aflatoxine M1(AFM1) dans les fèces du ruminant. Cette augmentation de l excrétion fécale s accompagne de la réduction du taux d AFM1 excrété dans l urine mais pas dans le lait. Les effets observés chez les deux modèles expérimentaux semblent être liés à la séquestration des mycotoxines dans le tractus digestif des animaux et permettent de conclure à la capacité de l adsorbant organique à réduire la biodisponibilité des mycotoxines testées. L ajout de la paroi de levure pourrait, par conséquent, réduire les risques sanitaires chez les animaux d élevage exposés à une alimentation contaminée par les mycotoxines. Cependant, nous n avons pas observé d effet sur la santé et les paramètres zootechniques des animaux dans les conditions expérimentales utilisées.Aflatoxin B1 (AFB1) and Ochratoxin A (OTA) are mycotoxins that can be found in a large variety of feedstuffs. Consumption of contaminated feeds can affect the health and performances of farm animals and if transferred into animal products can be a problem for the safety of food. Different treatments of detoxication based on organic adsorbants addition have been developed to bind these mycotoxins in the digestive tract and thus to reduce exposure of animals. The objective of this work was to evaluate the efficacy of an adsorbent containing yeast cell wall extracts (Mycosorb®) in two animal models, the rat and the dairy ewe. The efficacy was determined by performing a monitoring of mycotoxins and/or theirs metabolites in 3 matrices : urinary and faecal excretion and blood kinetic. In both animal models, thus we have studied the effects of yeast cell walls on urinary and faecal excretion and blood kinetic of the 2 mycotoxins (AFB1 and OTA). Radioactivity analysis showed that faeces of animals supplemented with the adsorbent contained significantly more mycotoxins in rats. This increase of radioactivity in feces was associated with a marked decrease of radioactivity in blood and urine. In dairy ewes, in addition to these parameters, we have evaluated the effects of the adsorbent on the production parameters of animals and the excretion of mycotoxins in milk. The addition of yeast cell walls significantly increased the excretion of AFB1 and its metabolite, aflatoxin M1 (AFM1) in the faeces. This increase in fecal excretion was associated with a reduction of the excretion of AFM1 in urine but not in milk. The reduced absorption of AFB1 and OTA in both animal models could be associated with the capacity of the adsorbent to bind mycotoxins in the digestive tract. Addition of yeast cell wall extract could be a strategy to reduce sanitary risks in ruminants exposed to mycotoxins-contaminated feeds. However, we have not observed an effect on the health and the performances of animals in the experimental conditions used.CLERMONT FD-Bib.électronique (631139902) / SudocSudocFranceF

Barrage souple et flottants: une étude expérimentale de leur interaction

International audienceFlexible barriers have been recently proposed as a promising alternative for trapping woody debris driven by the flow in torrents and rivers before they reach elements at risks. Small-scale experiments in similitude with the real-scale have been conducted in view of addressing the interaction between the flow and the barrier. A particular attention was paid to the identification of the parameters with influence on the loading experienced by the barrier, varying the woody debris mixtures characteristics, water discharge, flume inclination and woody debris supply mode. This investigation emphasised the intricacy of the relation between the barrier loading and the characteristics of the trapped logs and of the logs accumulation. The barrier loading revealed inversely proportional to the woody debris accumulation permittivity, which quantifies its capacity to let the water seep through. Permittivity depended on the way the accumulation built up and on the evolution of its characteristics with increasing discharge and trapped logs volume. Finally, the loading exerted by the flow on the barrier was derived from the barrier elongation, revealing that it could be modelled as a hydrostatic load with a reduction factor of 0.5

L’alliance entre les microorganismes et les plantes au cœur des enjeux de renaturation des sols dégradés

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