Images et modèles 3D en milieux naturels

Ce numéro 12 de la Collection EDYTEM est à l'image des précédents : un espace ouvert d'expression dédié au croisement de regards scientifiques. L'accent est ici mis sur les méthodes dédiées aux représentations 3D des milieux naturels afin d'en extraire les données nécessaires aux recherches aussi bien en géosciences, en sciences de l'environnement, qu'en sciences humaines et sociales. Ce numéro recueille plus de vingt articles consacrés à l'imagerie et à la modélisation 3D. Ce volume s'ouvre par quatre articles qui posent les concepts, les méthodes et les outils de la lasergrammétrie et de la photogrammétrie. Les articles suivants constituent autant d'exemples d'application. Un tiers de ceux-ci sont issus des recherches menées par des collègues qui participent à l'école thématique. Les deux autres tiers concernent les travaux que mène le laboratoire EDYTEM en montagne (glaciers, parois, torrents...) et en milieu souterrain naturel

Acquisition et traitements de nuages de points 3D, par des techniques légères et à faible coûts, pour l'élaboration de MNT à haute résolution

Dans le domaine des géosciences, les Modèles Numériques de Terrain (MNT) sont des données essentielles et souvent de base pour de nombreuses recherches. Or, il s'avère que ces modèles font souvent défaut sur le marché pour travailler à certaines échelles, notamment les plus fines. Des acquisitions spécifiques sont alors nécessaires. Cette contribution a pour objectif de présenter un retour d'expérience dans l'exploration de méthodes et outils de modélisation 3D à partir de photographies pour réaliser des modèles numériques de terrain à haute résolution, par des techniques légères et à faibles coûts. Elle vise avant tout un public non initié aux techniques pointues de la photogrammétrie et de la corrélation multi-images. Elle présente un protocole allant de l'acquisition de photographies aériennes par cerf-volant à la restitution de MNT sous SIG en montrant les différentes étapes de traitements et d'analyses ainsi que les outils utilisés. Une attention particulière est donnée à l'évaluation des erreurs dans la chaine de traitement pour valider la restitution finale

Cellules souches mésenchymateuses canines issues du tissu adipeux‎ : développement de sondes spécifiques des chromosomes sexuels X et Y en FISH et études de la stabilité chromosomique

Les cellules souches mésenchymateuses font l’objet de recherches pour le développement de médicaments de thérapie innovante. Les cellules souches mésenchymateuses dérivées du tissu adipeux (ASC) présentent de nombreux avantages dont une accessibilité de la source tissulaire et une mise en culture aisée. Elles se différencient aussi en de nombreux types cellulaires. Des sondes ciblant les chromosomes sexuels ont été produites pour suivre les ASC canines après xénotransplantation par méthode FISH (Fluorescent in situ Hybridization). La stabilité chromosomique des ASC a été étudiée en culture. Une proportion croissante de cellules tétraploïdes a été observée au cours du temps. Deux origines ont été explorées : la présence de cellules tétraploïdes dans le tissu natif et des divisions anormales in vitro. Connaître le devenir des ASC une fois injectées et suivre leur stabilité avant emploi sont des étapes indispensables pour évaluer la biodistribution, l’efficacité et la sécurité des cellules souches utilisées en tant que médicament de thérapie innovant

The Concepts of Heritage and Heritage Resource Applied to Karsts: Protecting the Choranche Caves (Vercors, France)

In 2005, French Ministry of Ecology started procedure to inscribe 18 Caves of Chorance into the World Heritage list of UNESCO. The application has to answer to three objectives: the scientific interest, definition of the territory, and to propose the management model. For the first all the heritage sources has to be identified, such as flowstone formations, karst water objects and historical curiosities. This are very important and sensitive questions specially because they have been not answered before the procedure of the inscription started off

Altered salivary flow, protein composition, and rheology following taste and TRP stimulation in older adults

Taste and smell perceptions diminish in older age, impacting upon quality of life and nutrition, yet the causes of taste loss are largely unknown. Transient receptor potential channels (TRP) found on the oral mucosa are also involved in oral sensations including cooling and burning and may contribute to the eating experience of older people. Older adults often have reduced salivary flow and the physical properties of saliva may change, but the role of saliva in oral sensations of older adults is yet to be elucidated. Here, the effect of older age on subjective (perception) and objective (stimulated salivary response) measures of TRP stimulants, odors, and basic tastants was investigated. Whole mouth saliva was collected from younger (mean age 24 years) and older adults (mean age 72 years) following stimulation of taste [mono sodium glutamate (MSG) and caffeine], olfaction (menthol), and TRP receptors (capsaicin). Participants rated perceived intensity of each stimulus, and salivary properties were assessed. Older age was associated with 15% lower umami taste and 26% lower menthol odor perception, coupled with 17% lower salivary response to MSG. Interestingly, there were no differences for perception of TRP stimulants, so chemo-sensation was not affected by age. Younger adults had four times greater elasticity (Spinnbarkeit) with MUC7 levels almost double and 66% greater resting salivary flow rate. Stimulated salivary responses in the younger group were also higher compared to the older group, with changes in protein and viscoelasticity in response to taste and TRP stimulation. These results show the impact of older age upon taste and smell sensation which may lead to changes in the physical and compositional properties of saliva in response to taste/odor stimulation. Measurement of stimulated salivary flow and rheology provides an objective measure of taste in addition to subjective perceptions which can be influenced by participant bias. Chemo-sensation may be retained with age and trigeminal stimuli such as chili could be employed in future studies to enhance meals for an age group at risk of malnutrition. Alteration in salivary properties due to advanced age could impact on ability to taste due to poor diffusion of tastants and reduced oral surface protection

The role of phenolic compounds on olive oil aroma release

In this study, atmospheric pressure chemical ionisation-mass spectrometry (APCI-MS) was successfully applied to understand the effect of phenolic compounds on the release of olive oil aroma compounds. Eight aroma compounds were monitored under in-vivo and in-vitro dynamic conditions in olive oil with and without the addition of virgin olive oil (VOO) biophenols. Three model olive oils (MOOs) were set up with identical volatile compounds concentrations using a refined olive oil (ROO). Phenolics were extracted from VOOs and were added to two MOOs in order to obtain two different concentrations of phenolic compounds (P+ = 354 mg kg−1; P++ = 593 mg kg−1). Another MOO was without VOO biophenols (P−). Phenolic compounds impacted both the intensity and time of aroma release. In the in-vivo study, 1-penten-3-one, trans-2-hexenal and esters had lower release in the presence of higher levels of biophenols after swallowing. In contrast, linalool and 1-hexanol had a greater release. The more hydrophobic compounds had a longer persistence in the breath than the hydrophilic compounds. VOO phenolics-proline-rich proteins complexes could explain the binding of aroma compounds and consequently their decrease during analysis and during organoleptic assessment of olive oil

Interactions between oral mucosa, saliva and flavour compounds

Le rôle de la salive dans la perception sensorielle est de plus en plus reconnu, notamment par le biais des interactions physico-chimiques pouvant s’établir entre protéines salivaires et constituants alimentaires. Ce travail s’intéresse à la pellicule salivaire, la couche de protéines salivaires ancrées aux cellules épithéliales, et vise à caractériser les interactions pouvant s’établir d’une part entre ces protéines et épithélium oral, et d‘autre part entre ces protéines et les molécules de la flaveur. Pour cela, un modèle in vitro de muqueuse orale a été développé. Une lignée cellulaire stable (TR146/MUC1) a été obtenue par transfection de la lignée cellulaire TR146 de manière à exprimer la mucine membranaire MUC1. Afin de former une pellicule salivaire, les cellules confluentes ont été incubées avec de la salive humaine. La rétention des mucines salivaires MUC5B par les cellules TR146/MUC1 est augmentée par rapport aux TR146, apportant ainsi un argument en faveur de l’implication de MUC1 dans l’ancrage des MUC5B aux cellules épithéliales. Le modèle développé a été appliqué à l’étude des interactions entre la muqueuse orale et les molécules d’arôme et les tanins. L’analyse des coefficients de partage par GC-FID a mis en évidence 1- l’importance de l’hydratation de la muqueuse sur la libération des composés les plus hydrophiles, 2- la capacité des cellules à métaboliser certaines molécules d’arôme, 3- l’absence d’effet de la pellicule sur la libération des molécules d’arôme à l’équilibre. En revanche, l’analyse par PTR-MS a révélé un effet de la muqueuse et de la pellicule sur la cinétique de libération des molécules d’arôme. Les interactions entre les protéines de la pellicule salivaire et les tanins modifient les caractéristiques structurales de la pellicule, en particulier le tapissage des cellules par les MUC5B. Les possibles implications sensorielles, respectivement dans les phénomènes de persistance aromatique et d’astringence, sont discutées.The role of saliva in food sensory perception is increasingly recognized, especially through physicochemical interactions occurring between salivary proteins and food components. This work focuses on the mucosal pellicle, a layer of salivary proteins anchored onto epithelial cells, and aims at characterizing interactions that may occur between the proteins of the mucosal pellicle and flavour compounds. For that purpose, an in vitro model of oral mucosa was developed. A stable cell line (TR146/MUC1) was obtaining by transfecting the TR146 cell line in order to express the membrane bound mucin MUC1. In order to form a salivary pellicle, confluent cells were incubated with human saliva. A higher retention of salivary MUC5B by TR146/MUC1 cells was observed compared to TR146 cells, emphasising the involvement of MUC1 in MUC5B anchoring to epithelial cells. The model was applied to the investigation of interactions between the oral mucosa and aroma molecules and tannins. Measurements of partition coefficients by GC-FID revealed 1- the role of hydration of the mucosa on the release of the most hydrophilic compounds, 2- the ability of cells to metabolize some aroma compounds, 3- the absence of effect of the mucosal pellicle itself on aroma release at the thermodynamic equilibrium. Oppositely, analyses by PTR-MS evidenced an effect of the mucosa and of the pellicle on aroma release kinetic. Interactions between proteins of the mucosal pellicle and tannins modified structural characteristics of the pellicle, especially the coating of cells by salivary MUC5B. Sensory relevance for the phenomena of aroma persistence and astringency, respectively, are discussed

Annexe 8 3D et réalité virtuelle

Ployon Estelle. Annexe 8 3D et réalité virtuelle. In: Collection EDYTEM. Cahiers de géographie, numéro 5, 2007. L’aven d’Orgnac, Valorisation touristique, apports scientifiques. pp. 168-169

Cartographie, SIG et Modélisation 3D - Topographie - Géologie - Karst

Aven d' Orgnac : Étude spéléologénique et karstogénique – Étude des mémoires paléogéographiques et paléo environnementales du Bas-Vivarais - EDYTEM – Université de Savoie – CNRS – Rapport d'étape n°