Quantitative and predictive model of kinetic regulation by E. coli TPP riboswitches.

Riboswitches are non-coding elements upstream or downstream of mRNAs that, upon binding of a specific ligand, regulate transcription and/or translation initiation in bacteria, or alternative splicing in plants and fungi. We have studied thiamine pyrophosphate (TPP) riboswitches regulating translation of thiM operon and transcription and translation of thiC operon in E. coli, and that of THIC in the plant A. thaliana. For all, we ascertained an induced-fit mechanism involving initial binding of the TPP followed by a conformational change leading to a higher-affinity complex. The experimental values obtained for all kinetic and thermodynamic parameters of TPP binding imply that the regulation by A. thaliana riboswitch is governed by mass-action law, whereas it is of kinetic nature for the two bacterial riboswitches. Kinetic regulation requires that the RNA polymerase pauses after synthesis of each riboswitch aptamer to leave time for TPP binding, but only when its concentration is sufficient. A quantitative model of regulation highlighted how the pausing time has to be linked to the kinetic rates of initial TPP binding to obtain an ON/OFF switch in the correct concentration range of TPP. We verified the existence of these pauses and the model prediction on their duration. Our analysis also led to quantitative estimates of the respective efficiency of kinetic and thermodynamic regulations, which shows that kinetically regulated riboswitches react more sharply to concentration variation of their ligand than thermodynamically regulated riboswitches. This rationalizes the interest of kinetic regulation and confirms empirical observations that were obtained by numerical simulations

Cartographie des forêts anciennes de France : objectifs, bilan et perspectives

Il y a dix ans démarraient les premiers travaux de vectorisation, à l'échelle régionale, des forêts de la carte d'Etat-Major, en vue de l'établissement d'une carte nationale des forêts à longue continuité de l'état boisé. Où en est-on aujourd'hui ? Nous faisons le point de l'avancement des travaux et en tirons les premiers enseignements, en répondant aux questions suivantes : Quels sont les définitions et concepts sous-jacents à ces travaux ? Pourquoi cartographier les forêts dites "anciennes" ou "récentes" ? L'analyse des institutions ayant réalisé le travail montre que ce sont principalement les milieux de la conservation qui ont été moteurs dans ces travaux. Mais la production et la qualité des produits bois sont aussi concernés par cette cartographie. Le rôle actuel de puits de carbone des forêts françaises ne peut par exemple se comprendre qu'au travers de cette dynamique forestière ancienne. Pourquoi une focalisation sur la première moitié du XIXe siècle comme date de référence ? Que signifie la notion de minimum forestier ? Quelles en sont les limites ? Quels sont les supports de données les plus intéressantes pour cette cartographie ? Pourquoi la carte d'Etat-Major est une source particulière d'information, dans l'objectif de la cartographie des forêts anciennes, parmi la multitude de cartes ou statistiques disponibles à différentes dates et échelles ? Quelles sont les méthodes d'acquisition de la donnée ? Quelle est la précision spatiale des cartes d'occupation du sol obtenues ? Les principaux problèmes posés par l'utilisation de la carte d'Etat-Major seront présentés, ainsi que la façon dont différents projets y ont répondu. Quels résultats ont été obtenus ? Nous reviendrons entre autres sur l'estimation de la surface forestière française à la date de son minimum. Les cartes déjà réalisées, sur 33% du territoire, permettent de dessiner avec précision et de comparer les changements d'occupation du sol dans différentes régions de France, en termes de pourcentage de déboisement, reboisement et taux de forêt ancienne dans la forêt actuelle. Les évolutions du couvert forestier issues d'autres sources non cartographiques sont-elles confirmées ? Le lien avec le type de propriété foncière est particulièrement intéressant à analyser. Dans plusieurs zones de France (Pyrénées, Luberon, Alpes, Lorraine, Nord-Pas-de-Calais...) ont été réalisés des croisements entre ces cartes et les bases de données régionales de relevés floristiques (Inventaire forestier national, conservatoires botaniques). Ce nouveau type d'analyse permet d'identifier rapidement les espèces végétales liées à la continuité de l'état boisé, dites espèces de forêts anciennes, et les traits de vie qui leur sont associés. Nous présenterons une synthèse de ces résultats. Dans la moitié des zones déjà cartographiées, ce sont toutes les occupations du sol anciennes qui ont été numérisées et non seulement les forêts. Nous évoquerons l'intérêt de ce cadastre ancien, au-delà des seules questions forestières, pour le suivi de la dynamique à long terme des prairies, des milieux humides, des vignes ou des milieux urbanisés. Les techniques de vectorisation des occupations anciennes du sol évoluent vers une simplification et une accélération qui laisse présager une fin du travail plus rapide que prévue initialement, parfois au détriment de la qualité. L'extension à la France entière permettra une vision à la fois à petite échelle mais localement précise des mouvements des masses forestières. Nous discuterons les perspectives de recherche et les développements en cours, ouverts par ces progrès

Histoire, bilan et perspectives pour les monuments mégalithiques en Languedoc et en Roussillon

International audienc

Postural effect on manual laterality in different tasks in captive grey-cheeked mangabey (Lophocebus albigena)

WOS:000246646500010International audienceThe authors examined the effects of task complexity and posture on laterality and compared lateralization during different tasks in 9 captive grey-cheeked mangabeys (Lophocebus albigena) during spontaneous food processing and 3 experimental tasks. Comparisons with data of red-capped mangabeys (Cercocebus torquatus torquatus; semiterrestrial species) were used. Less than half the monkeys were lateralized for simple everyday activities, but 6 were lateralized for complex daily activities. Moreover, all the monkeys were lateralized when performing experimental tasks. Laterality at the group level was found for the bipedal task: Mangabeys were right-handed. Complexity of tasks increases laterality at the individual level. Significant differences between the 2 species of mangabeys were found, allowing us to confirm that postural constraints are a major factor in the emergence of group handedness

La préférence manuelle est-elle liée à la performance relative des mains ? Présentation d’un nouveau test permettant d’évaluer la préférence manuelle et la performance manuelle chez les primates non-humains

International audienceLa préférence manuelle est-elle liée à la performance relative des mains ? Cette question est essentielle pour comprendre les origines et fonctions de la latéralité. Il est généralement admis que la préférence serait positivement corrélée à la performance. En effet, on suppose que la latéralité devrait apporter des avantages en termes d’efficacité.En réalité, la relation entre préférence manuelle et performance manuelle reste à prouver. Elle a été très peu étudiée chez les primates non-humains. Les rares données disponibles sont contradictoires et peu convaincantes.Nous présentons un nouveau test qui permet d’évaluer la préférence manuelle, la performance manuelle et la relation entre les deux. La tâche consiste à attraper un petit aliment qui glisse rapidement le long d’un plan incliné. C’est une tâche unimanuelle extrêmement complexe qui nécessite rapidité et précision, impliquant de fortes exigences cognitives.Nous cherchons à tester les hypothèses suivantes : 1) il y a une forte latéralité pour une tâche extrêmement complexe, 2) la performance est positivement corrélée avec la force de préférence, 3) il y a une différence de performance entre la main préférée et la main non-préférée, 4) la main utilisée préférentiellement est la main la plus efficace.Nous avons utilisé ce nouveau test sur 11 mones de Campbell (Cercopithecus c. campbelli). Nous avons enregistré la préférence manuelle et la performance manuelle (taux de succès). Chaque sujet a effectué 200 essais pour l’expérience de préférence manuelle, entre 90 et 150 essais pour l’expérience sur la performance manuelle. Les résultats montrent une latéralité exceptionnelle. Tous les sujets montraient des préférences exclusives ou quasi exclusives (minimum 96% de préférence). De plus, il y avait un biais populationnel à droite (10 droitiers pour 1 gaucher). L’exclusivité des préférences nous a empêchés de tester l’hypothèse 2. Nous n’avons pas observé de différence de performance entre la main préférée et la main non-préférée, chez 7 sur 8 sujets testés dans l’expérience sur la performance. Un seul sujet était meilleur avec sa main préférée.Malgré le petit échantillon, nos résultats montrent que ce test serait une bonne mesure pour induire et mesurer la latéralité manuelle, et qu’il permettrait également d’évaluer la performance manuelle et la relation entre préférence et performance.La suite de l’étude élargira l’échantillon et testera d’autres espèces. Nous ferons également varier la taille, la vitesse et l’appétence de la cible, afin d’évaluer les effets de la complexité de la tâche et de l’état d’excitation du sujet. Des analyses sur le timing viendront compléter les analyses sur le taux de succès

Lateralité manuelle et visuelle chez la mone de Campbell (Cercopithecus c.campbelli)

International audiencePlusieurs types de latéralité peuvent être mis en évidence: la latéralité motrice, particulièrementbien étudiée, et la latéralité perceptuelle très rarement décrite chez les primates. Si le biaisapparaît au niveau du groupe, il serait issu de la sélection naturelle et reflèterait la dominanced’un hémisphère cérébral. Si les préférences sont seulement individuelles, elles pourraientêtre liées à des caractéristiques propres au sujet (expérience, âge, sexe). Malgré de nombreuxtravaux et quelques théories explicatives, le pattern de latéralité manuel des primates nonhumains reste une question irrésolue. Notre étude s’intéresse à la latéralité manuelle etvisuelle chez 15 mones de Campbell (Cercopithecus c. campbelli). Concernant la latéralitémanuelle, nous avons testé plusieurs théories par l’observation de comportements alimentairesspontanés, et à travers neufs tests faisant varier les exigences posturales (posture assise,bipède, tripède et suspendue), sensorielles (guidage visuel ou tactile) et la complexité de latâche (boîte avec et sans couvercle à ouvrir). Pour les comportements spontanés comme pourles tâches expérimentales, nous avons mis en évidence des préférences individuelles actionspécifiques,qui s’accordent avec la littérature. Pour un même sujet, nous n’avons montréaucun cohérence entre les tâches..Par ailleurs aucun des facteurs testés n’influençait le sensde préférence au niveau du groupe. Ce résultat ne confirme aucune des théories prédisant unbiais populationnel. Par contre, pour la force de préférence, tous les sujets étaient affectés dela même manière par le caractère expérimental de l’action, et par la combinaison de certainsfacteurs (notamment posture et complexité). La latéralité perceptuelle a été étudiée à traversla préférence pour un oeil. Quelques rares études ont montré une préférence pour un oeil auniveau de la population, qui reflèterait une spécialisation hémisphérique. Nous avons observédes préférences individuelles pour un oeil, qui ne semblaient pas être corrélées à la préférencemanuelle. Ce résultat est partiellement en accord avec la littérature existante

Manual laterality in Campbell's monkeys (Cercopithecus c. campbelli) in spontaneous and experimental actions

WOS:000240973700009International audienceBehavioural asymmetries, once thought to be exclusively human, appear to be widespread in vertebrates. A population-level bias should stem from natural selection and reflect a cerebral dominance, while individual preferences might be linked to individual characteristics. Manual laterality has been extensively investigated in non-human primates. However, despite a strong data base, no general patterns have emerged, resulting in a few explanatory theories and little consensus. This study was interested in manual laterality in 12 Campbell's monkeys (Cercopithecus e. campbelli). Several theories were examined, using both direct behavioural observations during feeding behaviour and six controlled experimental conditions, in which we varied task demands to investigate the effect of two factors. We systematically varied the individual posture (sat, tripedal, bipedal, clung) and the complexity of the task (box with or without a lid to open). Concerning the direction of preference, we found individual and action-specific preferences for experimental actions, which match previous reports. No population bias emerged and each subject appeared to react differently to the factors, hereby contradicting the theories. However, concerning the strength of preference, all individuals tended to be affected in similar ways. Spontaneous actions were less lateralized than experimental ones, and the simplest task and spontaneous category tended to show the weakest laterality. The relative complexity and novelty of these actions may account for these results. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved

Latéralité manuelle lors de tâches bimanuelles coordonnées chez le singe de Brazza (Cercopithecus neglectus)

National audienc

Caractérisation éthologique de l’émotivité chez le cercopithèque de Brazza (Cercopithecus neglectus) [

International audienceThe understanding of the functioning of social groups implies knowledge of the individual characteristics. There are several levels of considering the interindividual differences, the most complex corresponding to the study of the temperament dimensions (Budaev, 1997). Our study takes place at this level and is based on a comparative ethological approach of the temperament according to Bates’ definition (1989). We investigated more specifically one of the main features of this one: the emotivity, defined as the predisposition inherited from the autonomous nervous system, allowing to react in a particularly strong and long-lasting way to certain classes of stimuli (Archer 1973). Most of the studies on emotional reactions are based on only one type of test, in which only few kind of behaviours are recorded (Bouissou et al., 1994). But emotivity domain is complex; it includes, among others, both aspects of gregariousness (Kilgour, 1975 ; Jones, 1977, 1987) and neophobia. We conducted this study on a species of non human primates, De Brazza’s monkey (Cercopithecus neglectus), which tends to be very gregarious and reacting a lot to social isolation (Joly 2000). We tested 5 adult individuals coming from two different social groups on two experimental tests: (1) aspects of gregariousness of the emotional reaction were studied using a test of social isolation, in which subjects were observed in their social group, partially isolated from their social group or totally isolated from their social group; (2) neophobic aspects were addressed with a test of reaction to unknown objects during which subjects were partially or totally isolated from their social group. Each test measured a component of the emotional reaction; an individual could be very gregarious and not much neophobic or conversely. Through these two experiments, we also tested the influence of social environment on emotivity, focusing on intra-individual variation according to the degree of social isolation. Thanks to the control situation, i.e. when subjects were tested within their social groups, individual profiles were drawn up, the five tested subjects presenting persistent individual characteristics through the various observation sessions. In partial social isolation, main behavioural changes were found in environmental exploration, locomotion and vocalizations. However, the more the isolation degree increased, the more the individual profiles were divergent and it appeared a behavioural individualization according to the isolation degree. Various behaviours were modified by the test of reaction to novelty whereas they were not by the test of social isolation; those changes are the “real” responses to the novelty, exempted by the influence of the social isolation. We highlighted three types of behavioural responses: (1) an important neophobia characterized by a lot of threatening vocalizations toward the unknown object and very few approaches; (2) less threats and more approaches of the new object and (3) few or no reaction toward the object. Therefore, besides these results, our study raises the importance of paring both experiments on social isolation and reaction to novelty to be able to isolate the specific reaction to the novelty.Comprendre le fonctionnement des groupes sociaux implique une connaissance des caractéristiques individuelles. Il existe plusieurs niveaux de réflexion dans l’étude des différences interindividuelles, le plus complexe correspondant à l’étude des dimensions du tempérament (Budaev, 1997). C’est à ce niveau que se place notre investigation qui se base sur une approche éthologique comparative du tempérament tel que l’a définit Bates (1989). Nous nous intéresserons plus précisément à l’un des principaux traits de celui-ci : l’émotivité, définie comme la prédisposition héritée du système nerveux autonome permettant de réagir de façon particulièrement forte et durable à certaines classes de stimuli (Archer 1973). La plupart des études sur la réactivité émotionnelle n’utilisent qu’un seul test, au cours duquel n’est enregistré qu’un nombre limité de comportements (Bouissou et al., 1994). Or, le monde des émotions est complexe, englobant , entre autres, les aspects du grégarisme (Kilgour, 1975 ; Jones, 1977, 1987) et de la néophobie. Nous avons mené cette étude sur une espèce de primates non humains, le cercopithèque de Brazza (Cercopithecus neglectus), présentant une très forte tendance au grégarisme et réagissant fortement à l’isolement social (Joly 2000). Nous avons testé 5 individus adultes issus de deux groupes sociaux différents dans deux tests expérimentaux : (1) les aspects du grégarisme de la réaction émotionnelle ont été abordés par un test d’isolement social durant lequel les sujets ont été observés au sein de leur groupe social, en isolement partiel et en isolement total ; (2) les aspects de néophobie ont été étudiés à travers un test de réaction à un objet nouveau pendant lequel les sujets étaient isolés partiellement ou totalement de leur groupe social. A travers ces deux expériences, nous avons pu également tester l’influence de l’environnement social d’un individu (présence ou absence de congénères) sur son degré d’émotivité. En présence de congénères, des profils individuels ont pu être dressés, les cinq sujets testés présentant des caractéristiques individuelles persistantes à travers les différentes sessions d’observation. Suite à un isolement social (expérience 1), les modifications comportementales les plus marquantes chez la majorité des individus, portent sur les comportements d’exploration de l’environnement, les comportements locomoteurs et l’émission de vocalisations. Toutefois plus le degré d’isolement augmente, plus les profils individuels divergent ; il apparaît ainsi une individualisation du comportement avec le degré d’isolement. Lors du test de réaction à la nouveauté (expérience 2), certaines catégories de comportement se sont trouvées modifiées alors qu’elles ne l’étaient pas lors du test d’isolement social. Ce sont ces modifications comportementales qui peuvent être considérées comme réponse à la nouveauté sans biais de l’isolement social. Nous avons pu distinguer trois types de réaction à un objet nouveau : (1) une néophobie importante avec beaucoup de vocalisations de menace vis-à-vis de l’objet mais peu d’approche ; (2) une certaine « curiosité » avec des individus qui restent menaçants mais présentent plus d’approche et d’exploration de l’objet ; et enfin (3) une réponse plus modérée avec très peu de réactions face à l’objet nouveau. En conclusion des profils individuels d’émotivité chez le singe de Brazza ont pu être établi grâce à deux tests expérimentaux, ces profils divergeant avec le degré d’isolement social. De plus, cette étude soulève l’importance de coupler les expériences (isolement social et réaction à la nouveauté) afin de pouvoir mettre en évidence la réaction spécifique à la nouveauté sans biais de l’isolement social