Dissertations / Theses: 'Oursins'

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Costache, Vlad. "Régulation traductionnelle en réponse à la fécondation et en conditions perturbées dans l’embryon d’oursin." Rennes 1, 2011. https://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/90a59e79-f757-41e0-8873-f8286ef854ee.

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Abstract:

La traduction est une étape critique de la régulation de l'expression des gènes. Chez l'oursin, la fécondation induit une augmentation de la synthèse protéique, qui dépend essentiellement de la traduction d'ARN messagers maternels et qui est indispensable au déroulement des cycles cellulaires embryonnaires. Dans le cadre de cette thèse, le contrôle de la traduction a été étudié chez l'oursin dans deux situations : le contexte physiologique de la fécondation et le contexte de l'induction de l'apoptose. L'une des étapes limitantes de la traduction est l'initiation, qui fait intervenir le facteur d'initiation eIF2, responsable de l'apport de la méthionine initiatrice au niveau du ribosome. Lorsque la sous-unité α d'eIF2 est phosphorylée, la synthèse protéique globale est inhibée et la traduction sélective d'ARNm est stimulée. Dans les ovules non fécondés d'oursin, eIF2α est physiologiquement phosphorylé et la fécondation provoque sa déphosphorylation. En microinjectant dans les ovules un variant d'eIF2α mimant l'état phosphorylé, nous avons montré que la déphosphorylation d'eIF2α est nécessaire pour la première division mitotique chez l'oursin. Nous nous sommes intéressés au lien entre la phosphorylation d'eIF2α et l'induction de l'apoptose chez l'oursin. La traduction d'ARNm codant pour des protéines pro- ou anti- apoptotiques influence directement la survie des cellules. Le traitement au MMS provoque la phosphorylation d'eIF2α par la kinase GCN2, et induit ainsi l'apoptose dans les embryons. En fin, dans le but d'étudier comment la machinerie traductionnelle module le recrutement polysomal, nous avons analysé le traductome en réponse à la fécondation et après le traitement au MMS, par une approche de séquençage à haut-débit. L'analyse des transcrits nous permettra d'appréhender le réseau des gènes régulés au niveau traductionnel lors de la fécondation et de l'induction de l'apoptose dans les embryons d'oursin Translation is a critical step in gene expression regulation. In sea urchin embryos, fertilization induces an increase in protein synthesis, which depends mainly on the translation of maternal messenger RNAs. This protein synthesis is essential for the first cell cycles. In this thesis, translational regulation in sea urchin embryos was studied in two situations: the physiological context of fertilization and the context of apoptosis induction. Initiation is one of the limiting steps of translation. In this context, the initiation factor eIF2 plays a key role. EIF2 is responsible for bringing the initiator methionine to the ribosome. When the α subunit of eIF2 is phosphorylated, global protein synthesis is inhibited and the selective translation of certain mRNAs is stimulated. In the sea urchin unfertilized eggs, eIF2α is physiologically phosphorylated and fertilization induces its dephosphorylation. By microinjecting a variant mimicking the phosphorylated state of eIF2α into the unfertilized eggs, we showed that dephosphorylation of eIF2α is required for the first mitotic division in the sea urchin. We were interested in the relationship between the phosphorylation of eIF2α and induction of apoptosis in the sea urchin. Indeed, the translation of mRNAs encoding proteins pro- or anti-apoptotic directly influences cell survival. Exposing embryos to MMS, a DNA-damaging agent, causes phosphorylation of eIF2α and apoptosis activation. We found GCN2 kinase involved in the phosphorylation of eIF2α in this situation. Finally, we analyzed the translatome in response to fertilization and after exposure to MMS. We conducted deep sequencing of transcripts that are present in polysomes. Analysis of these transcripts, following annotation, will allow a better understanding of the genes regulatory network at the translational level during fertilization and the induction of apoptosis in sea urchin embryos

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Croce, Jenifer. "Mécanismes de régionalisation de l'embryon d'oursin le long des axes animal-végétatif et oral-aboral." Nice, 2003. http://www.theses.fr/2003NICE4041.

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Abstract:

Chez l'embryon d'oursin, modèle classique en Biologie du Développement, l'établissement des principaux feuillets fait intervenir de nombreux gènes codant généralement pour des composants de voie de signalisation. Nous avons isolé trois facteurs de transcription à T-box : ske-T, Brachyury et coquillette. Le profil d'expression de ske-T et de coquillette ainsi que l'analyse fonctionnelle de ce dernier indiquent que ces deux gènes sont requis durant la squelettogenèse. Brachyury, exprimé de façon dynamique dans les cellules en cours d'invagination aux deux extrémités du tube digestif, jouerait un rôle important durant la gastrulation. L'expression zygotique de Frizzled, récepteur membranaire des ligands Wnt, est spatialement limitée. Elle est détectée au pôle animal et dans un anneau de cellules localisées autour du pôle végétatif et qui forment ensuite le sommet du tube digestif. La surexpression de formes dominantes-négatives de Frizzled n'interfère pas avec la spécification initiale des principales lignées cellulaires mais entraîne la perte de formation du tube digestif et la désorganisation du squelette. Frizzled serait donc requis dans les mouvements cellulaires associés à la gastrulation et à la squelettogenèse. La kinase Nlk est successivement exprimée dans les cellules précurseurs du mésenchyme primaire, du mésenchyme secondaire, dans l'endoderme et dans certaines cellules de l'ectoderme. Les anomalies causées par la surexpression de cette kinase révèlent qu'elle agit en synergie avec la voie de Notch. Elle paraît impliquée dans les mécanismes de la spécification des cellules du mésenchyme secondaire et de mise en place des frontières embryonnaires In the sea urchin embryo, a traditional model in Developmental Biology, the establishment of the germ layers involve many genes whose generally encoded components of signalling pathways. We have isolated three different T-box transcription factors : ske-T, Brachyury and coquillette. The expression pattern of ske-T and coquillette and the functional analysis of coquillette indicate that these two genes are implicated in the skeletogenesis. Brachyury, which is expressed in a dynamic pattern in the invaginating cells at the two ends of the archenteron, seems to play a crucial role during gastrulation. The zygotic expression of Frizzled, the receptor of the Wnt ligands, is spatially restricted. It is detected at the animal pole and in a ring of cells around the vegetal pole which later form the tip of the gut. The overexpression of dominant-negatives forms of Frizzled does not interfere with the initial specification of the main territories but it blocks the formation of the gut and perturbs the organization of the skeleton. Frizzled seems to be required for the cellular movements that occur during gastrulation and skeletogenesis. The NLK kinase is successively expressed in the precursors of the primary mesenchyme cells, secondary mesenchyme cells, in the endodermic cells and in some ectodermic cells. The perturbations caused by the overexpression of the wild type form of this kinase reveal that it should act in synergy with Notch signalling. Nlk appears to be involved in specification of the secondary mesenchyme cells and in the establishment of the embryonic borders

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Maharavo, Jean. "Etude de l'oursin comestible Tripneustes gratilla (L. 1758) dans la région de Nosy-Be (côte nord-ouest de Madagascar) : densité, morphométrie, nutrition, croissance, processus reproducteurs, impact de l'exploitation sur les populations." Aix-Marseille 3, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX30025.

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Abstract:

Une etude concernant l'oursin comestible t. Gratilla a ete realisee dans la region de nosy be (cote nord-ouest de madagascar), afin d'avoir une meilleure connaissance de cette ressource. L'etude morphometrique montre que dans la relation entre le diametre du test et la longueur des piquants, il existe une loi allometrique minorante en faveur du diametre; l'accroissement des piquants devient de plus en plus faible au fur et a mesure que les grandes tailles sont atteintes. La hauteur du test et la lanterne d'aristote s'accroissent proportionnellement au meme rythme que le diametre tout au long de leur developpement. Dans cette region, t. Gratilla est essentiellement herbivore; il broute preferentiellement les phanerogames thalassodendron ciliatum et syringodium isoetifolium. L'equation de croissance obtenue par analyse de frequence des tailles permet de deduire qu'un individu de cinquante millimetres de diametre (taille de la premiere maturite sexuelle) est age d'environ dix mois. Le processus reproducteur est permanent mais la reproduction passe par un maximum vers la fin de la periode fraiche (mois d'aout-septembre). La taille marchande doit etre de soixante-dix millimetres de diametre sans les piquants car a cette taille t. Gratilla atteint son niveau optimal de production de rogue

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Perrier, Edmond. "Recherches sur les pédicellaires et les ambulacres des astéries et des oursins suivi de Propositions de géologie et de botanique données par la faculté /." Paris : Bibliothèque universitaire Pierre et Marie Curie (BUPMC), 2009. http://jubil.upmc.fr/sdx/pl/toc.xsp?id=TH_000319_001&fmt=upmc&idtoc=TH_000319_001-pleadetoc&base=fa.

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Cluzel-Grangeasse, Caroline. "Caractérisation et fonctions des domaines moléculaires de l'aminopropeptide d'un collagène fibrillaire d'oursin." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO1T220.

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Delmas, Philippe. "Etude des populations de Paracentrotus lividus (Lam. ) : (Echinodermata : Echinoidea) soumises à une pollution complexe en Provence Nord-occidentale : densités, structure, processus de détoxication (Zn, Cu, Pb, Cd, Fe)." Aix-Marseille 3, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX30024.

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Abstract:

Dans le secteur de marseille-cortiou recevant les eaux usees de l'agglomeration marseillaise, la densite globale e macroechinodermes, conditionnee par l'echinoide p. Lividus, diminue avec la profondeur et augmente au fur et a mesure que l'on se rapproche du rejet. En 1980, le detournement sur cortiou d'un fleuve cotier: l'huveaune, a accentue la pollution de type industriel et l'hypersedimentation, les echinoides a. Lixula et s. Granularis se sont rarefies et les populations de p. Lividus ont diminue ou disparu dans les zones profondes envasees. L'etude structurale des populations de p. Lividus a montre un defaut de recrutement des 1980 et une diminution du diametre moyen du test surtout marque a 1200 m a l'ouest du rejet. Ce nanisme est lie a un deficit energetique survenant lors de la premiere maturation sexuelle, l'energie disponible devient insuffisante pour assurer les processus de detoxication, la regeneration des radioles brises, la maturation des gonades et la croissance du test que se poursuit si les oursins sont places en stabulation dans des eaux non polluees. A la suite de la mise en service, en 1987, d'une station d'epuration des eaux usees, nous avons observe, comme lors des experiences de stabulation, une diminution des concentrations en cuivre, plomb et cadmium dans les gonades et le tube digestif des p. Lividus de cortiou; par contre les concentrations en zinc ont montre des fluctuations importantes, probablement liees a l'intervention de ce metal dans les phenomenes d'edification de nouvelles plaques du test. Enfin, a la suite du rejet, par la station d'epuration, d'un excedent de chlorure ferrique, les p. Lividus ont synthetise des cristaux de fer qui s'accumulent dans le tube digestif, la glande axiale, le systeme hemal et les gonades qui s'atrophient et deviennent noiratres

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Moreau, Jean-Luc. "Etude du rôle du Cdk1 et Cdk2 dans le contrôle de la phase S des cycles embryonnaires d'oursin." Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20074.

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Abstract:

La progression dans le cycle cellulaire est controlee par l'activation et l'inactivation de complexes constitues d'une proteine kinase, cdk, associee a une sous-unite regulatrice appelee cycline. Precisement, comment les cdks agissent au niveau moleculaire, en particulier dans le controle de la replication de l'adn, est actuellement indeterminee. Dans les cellules somatiques, les cdks peuvent agir sur la replication de l'adn au moins a deux niveaux : d'une part en modulant la transcription de genes impliques dans la replication et, d'autre part, en controlant directement l'activite biochimique d'enzymes et de facteurs de la replication. Cette derniere fonction a ete mis en evidence dans des extraits d'ufs de xenope mais reste non demontree in vivo pendant l'embryogenese precoce. C'est pourquoi, dans le cadre de cette these, l'etude du role des cdks dans la replication de l'adn en absence de transcription a ete realisee, en utilisant comme modele le premier cycle mitotique de l'embryon d'oursin. L'ovocyte d'oursin presente la caracteristique, peu repandu dans le regne animal, d'etre bloque en phase g1 du premier cycle mitotique. La fecondation provoque l'achevement de la phase g1 et l'entree en phase s. Les trois principaux resultats acquis sont : (i) la mise en evidence d'une activite moderee de la kinase cycline b/cdk1 en debut de phase s suffisante pour permettre l'entree en phase m une fois la phase s terminee. Ceci demontre que la kinase cycline b/cdk1 n'est pas suffisante pour permettre l'entree prematuree en phase m. (ii) la demonstration que contrairement aux resultats obtenus dans des extraits d'ufs de xenope, l'activite des kinases cdk1 et cdk2 n'est pas necessaire pour la replication de l'adn au cours des deux premiers cycles mitotiques de l'embryon d'oursin, car leur inhibition par p21, l'olomoucine ou le 6-dmap n'empeche pas la phase s. (iii) la confirmation in vivo de l'importance de l'enveloppe nucleaire dans le controle de la phase s est confirmee, puisque la permeabilisation de l'enveloppe nucleaire est necessaire pour provoquer la re-replication de l'adn en presence de 6-dmap.

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Dery, Aurélie. "Les oursins cidaroïdes face à l’acidification des océans :caractéristiques du squelette et physiologie acide-base." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2018. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/267372.

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Abstract:

L’augmentation de la concentration en CO2 dans l’atmosphère, principalement due auxactivités anthropiques, induit une augmentation de la pCO2 dans les eaux de surface océaniques quiengendre des modifications substantielles au sein du système des carbonates, un phénomène connusous le nom d’acidification des océans. Les échinides seraient particulièrement sensibles àl’acidification des océans dû au fait que ce sont des organismes osmoconformes et qu’ils édifient unsquelette constitué de calcite magnésienne, une des formes les plus solubles de carbonate decalcium. Les cidaroïdes, un clade basal d’échinides, possèdent une physiologie acide-base particulièrepar rapport à celle des autres échinides, les euéchinoïdes. Ils possèdent un pH extracellulaire bas,une pCO2 extracellulaire élevée et une alcalinité similaire à celle de l’eau de mer ;leur liquidecoelomique est donc sous-saturé par rapport à la calcite magnésienne. Ils édifient des piquantsprimaires constitués d’une couche de minéral externe, le cortex, qui, à maturité, est dépourvud’épiderme, laissant le minéral en contact direct avec l’eau de mer. La couche corticale est ensuitecolonisée par un biofilm et des épibiontes. Etonnamment, les cidaroïdes ont déjà survécu à la crised’acidification survenue au Permien-Trias et, à l’heure actuelle, certains membres de ce clade viventsous l’horizon de saturation du minéral qui forme leur squelette. Les cidaroïdes sont donc un modèleintéressant pour l’étude des mécanismes permettant aux organismes marins de faire face àl’acidification des océans. L’objectif de la présente thèse est d’étudier les caractéristiquesmorphologiques et physiologiques qui permettent aux cidaroïdes de résister aux faibles valeurs depH de l’eau de mer. Différents aspects seront abordés :(1) l’impact de l’acidification des océans surla dissolution et les propriétés mécaniques du squelette des cidaroïdes ;(2) la morphogenèse et lespropriétés du cortex en relation avec sa résistance à l’acidification des océans ;(3) le rôle desorganes de Stewart, qui pourraient être impliqués dans la régulation ionique ;(4) la chimie descarbonates, les conditions d’oxygénation et la présence d’un métabolisme anaérobique dans lecompartiment extracellulaire général occupé par le liquide coelomique.Les plaques du test du cidaroïde Eucidaris tribuloides, soumis à une diminution du pH de l’eaude mer de 0,4 ou 0,7 unités et présentant un liquide coelomique sous-saturé, n’ont pas été affectéespar la dissolution. Aucune trace de dissolution n’a pu être observée sur les piquants primaires (dû àla présence des épibiontes) mais des traces de dissolution ont été observées sur les piquantssecondaires. Cependant, les propriétés biomécaniques des piquants primaires et secondaires n’ontpas été affectées par la diminution du pH de l’eau de mer. La forte densité du cortex et la présencedu biofilm et des épibiontes sur l’ensemble de la hampe des piquants primaires constituent uneprotection qui limiterait la dissolution du minéral. En général, le squelette des piquants primaires descidaroïdes possèdent une concentration plus faible en magnésium que celui des piquants primairesdes euéchinoïdes de la même région. Cela pourrait aussi leur conférer une plus faible solubilité.Les organes de Stewart d’Eucidaris tribuloides n’ont pas présenté d’évidence ultrastructuralepermettant de leur conférer un rôle dans le transport d’ions. Lorsque les oursins ont été soumis àune diminution du pH de l’eau de mer de 0,4 ou 0,7 unités, la densité des éléments squelettiquesprésents au sein de leur paroi, les spicules, n’a pas été impactée. De même, la diminution du pH n’apas eu d’impact sur la dissolution des spicules. Cela indique que le mésothélium constitue unebarrière efficace séparant le liquide coelomique sous-saturé du squelette. La position des organes deStewart au sein de la cavité générale et la composition de leur paroi (similaire à celle des ampoulespodiales) supportent l’idée que ces organes sont impliqués dans des échanges gazeux. Ces organesseraient donc impliqués dans l’oxygénation du coelome péripharyngien, et plus particulièrement desmuscles de la lanterne d’Aristote, ce dernier baignant dans la cavité générale hypoxique.Une faible pO2 et la présence de produits du métabolisme anaérobie, le lactate et le malate,ont été mesurés au sein du liquide coelomique de cidaroïdes. Ces acides organiques sontprobablement responsables du faible pH de leur liquide extracellulaire. La concentration de cesderniers serait liée au régime alimentaire carnivore des cidaroïdes. Les faibles valeurs de pH au seindu liquide coelomique des cidaroïdes induisent un déplacement de l’équilibre des carbonates versdes concentrations en CO2 plus élevées. Ces dernières rendent les effets de l’augmentation de lapCO2 de l’eau de mer négligeables et permettent de maintenir un gradient de CO2 entre les fluidesextracellulaires et l’eau de mer.En conclusion, les cidaroïdes adultes semblent résistants à l’acidification des océans dû à leurphysiologie acide-base particulière et aux différents structures qui protègent leur squelette. Doctorat en Sciences info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Mekpoh, Flavien. "Signalisation Nodal à courte et longue distance chez l'oursin Paracentrotus lividus : rôles potentiels de Cripto, d'Univin et d'une modification post-traductionnelle." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066664.

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Abstract:

Le TGF-beta Nodal joue un rôle essentiel au cours du développement de nombreux organismes. Dans l'embryon d'oursin, Nodal agit en amont d'une cascade de régulations génétiques contrôlant la régionalisation de l'ectoderme le long de l'axe dorso-ventral. Nodal est exprimé très tôt dans l'ectoderme présomptif ventral où son activité est requise pour la spécification de l'ectoderme ventral et dorsal. Dans ce contexte, tout indique que Nodal agit à courte distance, limitée par son antagoniste Lefty. Cependant, de récentes études ont montré que Nodal joue également un rôle sur la régionalisation des précurseurs du mésoderme au pole végétatif de l'embryon, domaine éloigné du territoire d'expression de Nodal. Au cours de ma thèse, j'ai tenté de clarifier les mécanismes par lesquels Nodal signale à distance chez l'oursin en analysant les rôles de deux facteurs susceptibles de moduler l'activation de la voie de signalisation Nodal. Le premier facteur est Cripto, une protéine membranaire de la famille des EGF-CFC qui, chez les vertébrés, agit comme un corécepteur de Nodal et qui est en même temps la cible de l'antagoniste de Nodal: Lefty. En outre, nous avons analysé le rôle du ligand TGF-beta, Univin, un orthologue de Vg1/GDF1, et l'effet d'une modification post-traductionnelle de Nodal sur sa capacité à signaler à distance. Pris dans leur ensemble, les résultats de ces études suggèrent que des partenaires tels que Cripto ou Univin, mais aussi les modifications post-traductionnelles telles que des glycosylation, peuvent potentialiser l'activité du signal Nodal et donc jouer un rôle majeur dans la régulation de la signalisation Nodal à distance TGF-beta family member Nodal plays essential roles in the development of many organisms. In the sea urchin embryo, Nodal acts upstream of gene regulatory network controlling the regionalization of the ectoderm along the dorsal-ventral axis. Nodal is expressed very early in the presumptive ventral ectoderm where its activity is required for specification of the ventral and dorsal ectoderm. In this context, there is evidence that Nodal activity is limited to the ectoderm by its antagonist Lefty. However, recent studies have shown that Nodal also plays a role in the regionalization of the mesoderm precursors in vegetative pole of the embryo, territory distant from Nodal expression domain. In my thesis, I have attempted to clarify the mechanisms by which Nodal signals over long range, using the sea urchin, by analyzing the roles of different factors that modulate the activity of the Nodal signaling pathway. The first factor is Cripto, a membrane protein of the EGF-CFC family. In vertebrates, Cripto acts as a coreceptor for Nodal, which is also the target of the Nodal antagonist: Lefty. In addition, we analyzed the role of TGF-beta ligand, Univin, an ortholog of Vg1/GDF1, and the effect of post-translational modification of Nodal on its ability to signal over long-range. Taken together, results of these studies suggest that partners such as Cripto or Univin, but also post-translational modifications such as glycosylation, may potentiate the activity of Nodal signaling and therefore play a major role in regulating Nodal long-range signaling

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Ortiz, Antonio. "Variabilité et robustesse des processus de la gastrulation chez les deutérostomes : oursins jumeaux et zebrafish conjoint." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS495/document.

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Abstract:

L'induction expérimentale de jumeaux (oursin) ou de siamois (poisson zébré) sollicite la plasticité et la robustesse de l'embryon en développement. Nous avons montré que les individus jumeaux et les paires de siamois suivent des voies de développement différentes de celles du type normal. Nous émettons l’hypothèse que ces différents chemins révèlent la plasticité développementale de l’organisme. Chez les deux espèces, la formation de jumeaux ou siamois est interprétée comme reposant sur i) la labilité des gradients de morphogènes déterminant les axes embryonnaires, ii) le répertoire des comportements cellulaires au cours de la blastulation et de la gastrulation en réponse aux gradients de morphogènes et aux signaux biomécaniques et/ou iii) les processus de régulation de la taille des champs morphogénétiques. Nous avons montré que le développement des jumeaux d'oursins explore un domaine de possibilités différent de celui des embryons typiques. Les jumeaux se développent d'abord sous forme d'une couche cellulaire unique et plate avant de se compacter en véritable blastula. Les jumeaux en développement appartiennent à 3 catégories phénotypiques en fonction du nombre de précurseurs de feuillets embryonnaires (nombre correct ou non) et de leurs contacts (contacts corrects ou non). Cependant, les 3 classes conduisent à un pourcentage similaire de larves de pluteus normales. Nous démontrons qu’une réorganisation cellulaire qui rétablirait des contacts normaux entre les différents types cellulaires n'est pas nécessaire, ce qui implique que le développement passe par des changements de destinées cellulaires. En outre, les larves de jumeaux ont un nombre normal de cellules mésenchymateuses primaires, sans division cellulaire supplémentaire. Cette situation est réminiscente de l'ablation des micromères dont la perte est compensée par un changement de destinée cellulaires des cellules mésenchymateuses secondaires. Les poissons zébrés siamois peuvent être obtenus par la surexpression de la voie nodale, la transplantation de l'organisateur de Spemann au début de la gastrulation, ou chez le mutant homozygote maternel Janus. Notre travail s'est concentré sur le premier cas. L’interaction des voies de signalisation dans la détermination des axes embryonnaires et dans l’instauration d’un centre d’organisation de type Spemann a fait l’objet de nombreuses études chez le poisson zébré. Cependant, l’état de l’art n’explique pas le lien entre les signaux biochimiques et les comportements cellulaires individuels, ni l’émergence de champs morphogénétiques et la régulation de leur taille. Lorsque organisateur endogène et organisateur induit ne sont pas en positions parfaitement opposées, l’étendue de la régulation de la taille des champs morphogénétique dépend de la position de l'organisateur induit. Le lignage cellulaire de poissons zébrés siamois reconstruit à partir de d’imagerie 3D + temps in toto révèle les comportements cellulaires sous-jacents à la fusion de champs morphogénétiques identiques The experimental induction of twins (sea urchin) or Siamese (zebrafish) challenges the plasticity and robustness of the developing embryo. We showed that individuals in twin and Siamese pairs follow different developmental paths that are in fact quite different than wild-type. We hypothesize that these different paths reveal the organism’s developmental plasticity. In both species, twinning is interpreted to rely on i) the lability of morphogen gradients setting the embryonic axes, ii) the repertoire of cell behaviors during blastulation and gastrulation in response to morphogen gradients and biomechanical cues and/or iii) the regulation of morphogenetic field size. We showed that the development of sea urchin twins explores a realm of possibilities different from that of typical embryos. The twins develop first as a single and flat cell layer before compacting into a bona fide blastula. Developing twins belong to 3 phenotypic categories depending on the number of germ layer precursors (correct number or not) and their contacts (correct contacts or not). However, the 3 classes lead to similar percentage of normal pluteus larvae. We demonstrate that cellular reorganization is not required to restore the normal contacts between the different cell types implying that development proceeds through fate changes. In addition, larvae from twins have a normal number of primary mesenchymal cells and this does not involve further cell division. This situation is reminiscent of the ablation of micromeres with transfating compensating for the loss, leading to a proper number of PMCs and is thus likely to involve the transfating of SMCs.Siamese zebrafish are observed through Nodal pathway overexpression, transplantation of the Spemann organizer at the onset of gastrulation, or in the maternal homozygous mutant Janus. Our work focused on the first case. The interplay of signaling pathways in setting embryonic axes and inducing a Spemann-type organizing center has been extensively studied in zebrafish. However, the current state of art does not explain the link between biochemical cues and individual cell behaviors, and from them the emergence of morphogenetic fields and the regulation of their size. If not in opposite positions, the extent of field size regulation is dependent on the position of the induced or transplanted organizer. The cell lineage of siamese zebrafish reconstructed from 3D+time live imaging reveals cell behaviors underlying the fusion of identical fields

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Gagnon, Patrick. "Dynamique de répartition et mécanismes de défense des macrophytes de la zone infralittorale rocheuse dominée par l'oursin vert, Strongylocentrotus droebachiensis." Thesis, Université Laval, 2003. http://www.theses.ulaval.ca/2003/21365/21365.pdf.

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Dans le nord du golfe du Saint-Laurent, l'oursin vert, Strongylocentrotus droebachiensis, est l'herbivore dominant en zone infralittorale rocheuse. Son impact sur la structure et la dynamique des communautés de macrophytes est toutefois peu connu. Le but de mon étude était de caractériser la dynamique de répartition des macrophytes de la zone infralittorale rocheuse de l’archipel de Mingan, puis d’examiner les mécanismes de défense permettant à certains macrophytes dominants de résister au broutage de l’oursin. Des observations et expériences sur huit sites sur des périodes couvrant jusqu’à deux ans ont indiqué que la position de la limite inférieure des ceintures de laminaires variait grandement dans le temps et entre les sites et était principalement contrôlée par le broutage de l’oursin. L'abrasion par les glaces et la formation de barrières algales limitant le déplacement des oursins ont vraisemblablement affecté cette variation. En zone dénudée, une grande stabilité temporelle caractérisait la distribution et l’abondance de la phaéophycée pérenne Agarum cribrosum. L’agrégation d’A. cribrosum en plaques résilientes à de faibles perturbations favorisait le recrutement algal, dont la rhodophycée Ptilota serrata. L’évitement du broutage de l’oursin par les juvéniles d’A. cribrosum reposait sur leur association avec la phaéophycée annuelle Desmarestia viridis. Pour les juvéniles évoluant sous un couvert de D. viridis, le coût d’une perte de croissance était nettement compensé par le bénéfice d’une réduction du broutage. Des expériences en laboratoire ont établi que la répulsion de l’oursin par D. viridis était principalement due au mouvement de balayage de l’algue, résultat de l’effet combiné de sa délicate morphologie et de l’action des vagues puis, dans une faible mesure, de sa composition chimique. Les attaques de l’oursin sur D. viridis augmentaient avec la densité de l’oursin mais diminuaient avec l’augmentation du mouvement de l’eau. In the northern Gulf of St. Lawrence, the green sea urchin, Strongylocentrotus droebachiensis, is the dominant herbivore in the rocky subtidal zone. Its impact on the structure and dynamics of algal communities is, however, poorly known. The objective of my study was to characterize the dynamics in the distribution and abundance of macrophytes in the rocky subtidal zone in the Mingan Islands, and to examine the mechanisms of defense that allow dominant macrophytes to resist urchin grazing. Observations and experiments at eight sites over periods of up to two years indicated that the position of the lower limit of the kelp beds varied markedly through time and among sites and was largely controlled by urchin grazing. Ice souring and the formation of algal barriers that reduced urchin displacement likely affected this variation. In the barrens zone, there was a high temporal stability in the distribution and abundance of the perennial phaeophyte Agarum cribrosum. The aggregation of A. cribrosum into patches resilient to small disturbances enhanced algal recruitment, notably that of the rhodophyte Ptilota serrata. The avoidance of urchin grazing by juveniles of A. cribrosum was related to their association with the annual phaeophyte Desmarestia viridis. For juveniles, the cost of a reduced growth under a D. viridis canopy was clearly outweighed by the benefit of reduced urchin grazing. Laboratory experiments established that the repulsion of urchins by D. viridis was primarily due to the sweeping motion of the alga resulting from the interaction between its delicately-branched morphology and wave action and, to a lesser extent, by its chemical make-up. Urchin attacks on D. viridis increased with urchin density, but decreased with increased water motion.

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Lumingas, Lawrence J. L. "La plasticité chez l'oursin Sphaerechinus granularis dans la rade de Brest (Bretagne, France)." Brest, 1994. http://www.theses.fr/1994BRES2011.

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Deux populations de sphaerechinus granularis (lamarck) de la rade de brest vivant dans des habitats differents, presentent des variations de leurs caracteres morphologiques, demographiques et physiologiques. La premiere population se developpe sur un substrat d'algues calcaires recouvert de macrophytes, a environ 5 m de profondeur dans un site ou les courants de maree sont faibles. La seconde population est echantillonnee sur un fond de sable grossier et d'algues eparses, entre 0 et 20 m de profondeur dans un site expose a de forts courants en vives-eaux. La premiere population presente une croissance rapide, une taille maximale de 104 mm, une longevite maximale observee de 16 ans et un recrutement irregulier. Les caracteres morphologiques revelent une relation isometrique entre le poids et le diametre, une forme aplatie du test et un poids relatif de la lanterne d'aristote plus faible que celui de la seconde population. Cette derniere presente un plus faible taux de croissance, une taille maximale de 96 mm, une longevite maximale de 9 ans et un recrutement annuel. La relation entre le poids et le diametre indique une croissance allometrique (pente < 3), le corps a une forme spherique. Chez cette population, la quantite de nourriture ingeree est plus faible, l'effort reproducteur est moins intense bien que sa valeur croisse de maniere exponentielle durant tout le cycle de vie de l'animal alors que cette activite regresse chez les individus les plus ages de la premiere population. La taille et l'age a la premiere maturite y sont egalement plus forts. Les differences observees montrent une adaptation a l'hydrodynamisme et au substrat d'une part (modifications morphologiques), a la quantite de nourriture d'autre part (modifications physiologiques). L'hypothese d'un flux genique entre ces deux populations permet d'attribuer ces variations a la plasticite phenotypique de l'espece indispensable pour maximiser l'acquisition des ressources et optimiser leur partage dans chacune des composantes metaboliques

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Hétérier, Vincent. "Biodiversité et signification écologique des ectosymbiontes des Cidaridae antarctiques (Echinodermata : Echinoidea)." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOS012.

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Abstract:

Les oursins cidaridés caractérisés par l’absence d’épithélium sur leurs piquants primaires, procurent une grande diversité de substrats pour les organismes sessiles, particulièrement en Antarctique. L’inventaire des espèces symbiotiques montre une dominance nette des spongiaires et des bryozoaires et que la diversité des ectosymbiotes fluctue en fonction des espèces hôtes et de la profondeur. Par contre, la distance entre les stations n’influence pas la structure et la composition des communautés symbiotiques. Une analyse morphologique des piquants a été réalisée afin de connaître l’influence de leur forme sur les communautés symbiotiques. Les résultats suggèrent que la colonisation symbiotique est directement liée aux paramètres dimensionnels des piquants (taille & spinosité). Les communautés symbiotiques diffèrent sensiblement de celles des tillites (roches environnantes). Contrairement aux symbiotes, les faunes portées par les tillites sont relativement semblables entre les stations Cidaroid sea urchins provide a wide range of substrates for sessile organisms, particularly in Antarctic where the availability of hard substrate is a limiting resource. An inventory of Antarctic cidaroid ectosymbionts showed that 62% of ectosymbionts are bryozoans and sponges. Ectosymbiotic specific diversity varied with the host species and depth, but the distance between sampling sites did not affect community structure and composition. Two sets of parameters were defined to determine the influence of cidaroid spine shapes on symbiotic communities. Morphometric analyses showed the existence of a gradient between oral, ambital and apical spines. Symbiont colonization was directly related to dimensional parameters of the spines. Finally, symbiotic communities associated with cidaroids strongly differ from the tillites-associated ones. Taking cidaroid-associated communities into account is therefore necessary to get an exhaustive picture of the Antarctic benthic biodiversity

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Gaudette, Julien. "Disponibilité du sperme au cours de la saison de la ponte de l'oursin vert, Strongylocentrotus droebachiensis, dans des populations de différentes tailles." Thesis, Université Laval, 2004. http://www.theses.ulaval.ca/2004/21737/21737.pdf.

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Abstract:

Des études récentes sur les organismes à fécondation externe démontrent que la disponibilité du sperme et le succès de fécondation sont très sensibles aux changements d’abondance des populations. Cependant, la sévérité de la limitation du sperme est controversée et peu d’études ont mesuré le taux de fécondation dans des populations naturelles. Au cours des hivers 2002 et 2003, nous avons utilisé des essais de fécondation pour quantifier la disponibilité du sperme dans des populations d’oursins d’abondances différentes. Des pontes intenses et des niveaux de fécondation approchant 100 % ont été observés dans la grande population tandis que la population plus petite montra une activité de ponte beaucoup moins intense. Cependant, les pontes entre les deux populations coïncidaient, suggérant l’implication d’un signal de ponte à grande échelle. Nous pensons que des pontes massives sont plus probables dans les populations de grandes abondances parce que des phéromones atteindraient des concentrations qui stimuleraient les oursins moins réceptifs à pondre. Recent experimental studies with gamete-spawning organisms indicate sperm availability and in turn fertilization success may be sensitive to changes in population abundance. However, the occurrence of sperm limitation is controversial and few studies have measured fertilization rates during natural spawnings. During 2002 and 2003, we used fertilization assays to quantify sperm availability near urchin populations of different abundances. Extensive spawning and fertilization rates near 100% were observed near a large population, whereas smaller populations showed lower and less sustained fertilization rates and no drop in gonad size. Some increases in sperm availability occurred at the same time in different populations, suggesting spawning in response to a large-scale cue. We speculate that mass, synchronous spawning is more likely in large populations where gametes or pheromones from conspecifics reach concentrations that are high enough to trigger spawning in less responsive urchins.

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Oulhen, Nathalie. "Analyse fonctionnelle de la traduction dépendante de la coiffe m⁷GTP en réponse à la fécondation et au cours du cycle cellulaire de l'embryon d'oursin." Rennes 1, 2008. http://hal.upmc.fr/tel-01111009v1.

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Abstract:

Chez l’oursin, la fécondation induit une augmentation de synthèse protéique indispensable à l’entrée et à la poursuite du cycle cellulaire de l’embryon. L’une des étapes limitantes pour la traduction est l’initiation. La protéine eIF4E (eukaryotic Initiation Factor 4E) se lie à la coiffe m7GTP des ARNm et régule la synthèse protéique en fonction de ses partenaires 4E-BP et eIF4G. La fécondation dissocie eIF4E de son répresseur 4E-BP (eIF4E-Binding Protein). Nos résultats montrent que dans les ovules, eIF4G (eukaryotic Initiation Factor 4G) se présente sous plusieurs isoformes qui sont modifiées de façons post-traductionnelles en réponse à la fécondation. Ces isoformes s’associent à eIF4E après fécondation. La dissociation eIF4E/4E-BP et l’association eIF4E/eIF4G sont nécessaires à la première division cellulaire. La dissociation eIF4E/4E-BP est classiquement décrite comme dépendante de l’hyperphosphorylation de 4E-BP ; nous montrons que chez l’oursin, 4 sites de phosphorylation sont conservés sur 4E-BP. Les protéines de fusion de 4E-BP, sauvage ou mimant une hyperphosphorylation, s’associent à eIF4E in vitro et inhibent la traduction dépendante de la coiffe dans des extraits acellulaires d’oursin. Ces résultats suggèrent que la phosphorylation de 4E-BP induite après fécondation n’est pas suffisante pour libérer eIF4E et met en avant l’importance de la dégradation de 4E-BP dans le contrôle de la synthèse protéique chez l’oursin. Nous montrons que les facteurs 4E-BP, eIF4G, eIF4E, eIF2 (eukaryotic Initiation Factor 2) et eEF2 (eukaryotic Elongation Factor 2) sont modifiés en réponse à la fécondation mais aussi après activation artificielle des ovules d’oursin par le calcium ionophore et le NH4Cl. Ces modifications induites après activation artificielle permettent de synthétiser la cycline B mais sont insuffisantes pour activer le complexe CDK1/cycline B et entraîner la division cellulaire. Enfin, nous montrons que le complexe 4E-BP/eIF4E est aussi régulé au cours de la maturation méiotique de l’étoile de mer. Dans ces conditions physiologiques, la synthèse de la cycline B implique des régulations différentes de celles observées après fécondation chez l’oursin Sea urchin eggs fertilization induces a protein synthesis increase required for cell cycle entry and progression in embryo. Translation initiation represents a rate limiting step. EIF4E (eukaryotic Initiation Factor 4E) is a cap binding protein that regulates protein synthesis according to its partners 4E-BP (eIF4E Binding Protein) and eIF4G (eukaryotic Initiation Factor 4G). Fertilization provokes eIF4E/4E-BP dissociation. Our results indicate that several isoforms of eIF4G are present in unfertilized eggs and post-translationally modified after fertilization. These isoforms associate with eIF4E after fertilization. EIF4E/4E-BP dissociation and eIF4E/eIF4G association are required for the first mitotic division. EIF4E/4E-BP dissociation is classically described as dependent on 4E-BP hyperphosphorylation; we show that in sea urchin, 4 phosphorylation sites are conserved on 4E-BP. Sea urchin 4E-BP fusion proteins, wild type and mutant mimicking hyperphosphorylation, associate with eIF4E in vitro and inhibit cap dependent translation in cell free extracts. These results suggest that 4E-BP phosphorylation induced after fertilization is not sufficient to release eIF4E and highlight the role of 4E-BP degradation in protein synthesis regulation in sea urchin. We show that 4E-BP, eIF4G, eIF4E, eIF2 (eukaryotic Initiation Factor 2) and eEF2 (eukaryotic Elongation Factor 2) are modified after sea urchin eggs fertilization but also after artificial activation by calcium ionophore or NH4Cl. These modifications mediated by artificial activation induce cyclin B synthesis but are not sufficient to activate CDK1/cyclin B and cell division. Finally, we show that 4E-BP/eIF4E complex is also regulated during the meiotic maturation in starfish oocytes. In these physiological conditions, cyclin B synthesis involves regulations different from the ones observed after sea urchin eggs fertilization

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Villier, Loïc. "Evolution du genre Heteraster dans le contexte de la radiation de l'ordre des Spatangoida (Echinoidea, Echinodermata) au Crétacé inférieur." Dijon, 2001. http://www.theses.fr/2001DIJOS059.

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Moureaux, Claire. "Plasticité phénotypique du squelette des piquants d'échinides: propriétés et fonctions d'un matériau biologique." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2011. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209881.

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Abstract:

Les échinodermes et en particulier les échinides sont susceptibles de présenter une plasticité phénotypique importante, notamment au niveau de la taille et de la forme de leur squelette. Hormis la taille et la forme, les propriétés mécaniques (structurales et du matériau) du squelette des échinodermes pourraient également être modulées en fonction de l’environnement. L’objectif du présent travail était de déterminer dans quelle mesure et selon quelles modalités les propriétés mécaniques des éléments squelettiques des échinodermes étaient affectées par l’environnement. Le principal modèle expérimental du travail était le piquant d'échinides, structure relativement simple dont la majorité du volume est occupée par du squelette. Les piquants constituent la première ligne de défense des échinides vis-à-vis des impacts mécaniques et des prédateurs. Chez les irréguliers, ils sont en outre impliqués dans les processus d’enfouissement. Ils sont donc de première importance du point de vue de l’écologie des échinides, lesquels structurent de nombreux écosystèmes. Par ailleurs, les piquants constituent un compartiment du squelette des échinides particulièrement peu étudié dans le cadre des études sur l’adaptation à l’environnement.La première partie du travail a été consacrée à une étude préliminaire posant les bases du comportement mécanique du piquant d’échinides, et établissant des liens entre les propriétés mécaniques et les propriétés structurales, chimiques et cristallographiques du piquant. Le piquant de l’oursin Paracentrotus lividus présente deux parties morphologiques distinctes :une base constituée de stéréome poreux et une hampe, pourvue d’un centre de stéréome poreux et de septums longitudinaux pleins. Des analyses de nano- et de microindentation ont montré que les septums étaient plus rigides et plus durs que le stéréome central, et que les propriétés mécaniques du piquant étaient différentes en sections transversale ou longitudinale. Ces hétérogénéités mécaniques auraient une valeur fonctionnelle. Le squelette des échinodermes est constitué de calcite magnésienne. Il a été mis en évidence que le magnésium (Mg) n’était pas distribué uniformément dans le piquant d’échinides. En particulier, la concentration en Mg était plus élevée dans la partie interne des septums que dans la partie externe et un motif cyclique de concentration du Mg dans les septums a été observé. Cette distribution spécifique du Mg serait liée à l’ontogénie du piquant et n’aurait pas de lien direct avec ses propriétés mécaniques.La seconde partie du travail a été consacrée à deux comparaisons in situ de sous-populations d’échinides. Pour chaque étude, les paramètres variables de l’environnement sélectionnés ont été confrontés aux propriétés morphologiques et mécaniques des piquants. Quatre sous-populations intertidales et une sous-population subtidale de l’oursin régulier Paracentrotus lividus occupant des sites présentant différentes conditions d’exposition à l’hydrodynamisme, de substrat et de disponibilité en nourriture ont été étudiées (Bretagne, France). La taille, la forme et l’architecture des piquants différaient entre les sous-populations. Des propriétés mécaniques structurales et du matériau (e.g. force de fracture et rigidité) variaient également entre sous-populations. Enfin, les piquants d’oursins de différentes sous-populations présentaient des motifs de variation locale du matériau différents (dureté et contenu en Mg). Les variations des propriétés des piquants de P. lividus mises en évidence dans cette étude seraient essentiellement le reflet d’une plasticité phénotypique passive liée à des stratégies d’allocation des ressources contrastées. Une sous-population intertidale et une sous-population subtidale de l’oursin irrégulier Echinocardium cordatum occupant des sédiments de granulométrie différente ont été investiguées (Bretagne, France). Les oursins du site intertidal, occupant le sable le plus grossier, étaient plus grands et présentaient des piquants plus longs, plus rigides et plus résistants à la fracture. Les variations des propriétés des piquants seraient encore une fois essentiellement le reflet d’une plasticité phénotypique passive, liée à une nourriture plus ou moins qualitative. Néanmoins, le renforcement des piquants des oursins intertidaux pourraient présenter un caractère adaptatif. En effet, ces oursins s’enfouissent plus profondément dans le sédiment et sont supposés, de manière générale, se déplacer plus activement que les oursins subtidaux. La troisième partie du travail a été consacrée à l’impact possible des contaminants métalliques sur les propriétés mécaniques du squelette de deux espèces d’échinodermes (l’oursin Echinus ecutus et l’étoile de mer Asterias rubens) évoluant dans le même gradient de contamination d’un fjord norvégien historiquement pollué. Des pièces squelettiques impliquées dans des fonctions mécaniques importantes (piquant d’E. acutus et plaque ambulacraire d’A. rubens) ont été analysées pour leur concentration en métaux (Cd, Cu, Pb et Zn) et leurs propriétés mécaniques. Les piquants d’E. acutus étaient moins contaminés en métaux que les plaques d’A. rubens. En concordance, les piquants d’oursin n’apparaissaient pas affectés mécaniquement par une présence accrue de métaux, alors que les plaques des étoiles évoluant en zones fortement contaminées étaient moins rigides et moins solides. Cette fragilisation est attribuable à une incorporation des métaux dans la maille cristalline de la calcite et/ou à des effets délétères de la présence des métaux pendant la mise en place du squelette. Les résultats obtenus indiquent que des propriétés mécaniques majeures du squelette des piquants d’échinides peuvent varier significativement en fonction de l’environnement. Les mécanismes qui modulent la mécanique des piquants d’oursin sont susceptibles de moduler la mécanique des autres pièces squelettiques des échinodermes, moyennant des ajustements liés aux spécificités de forme et de fonction de ces éléments. Doctorat en Sciences info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Jossart, Quentin. "Ecologie moléculaire d'une relation hôte-parasite en contexte insulaire marin: crabes parasites des oursins spatangues en Mer des Caraïbes." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2014. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209237.

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Abstract:

Comparer les structures génétiques des populations d’un couple hôte-parasite permet d’évaluer les facteurs qui façonnent la dispersion ainsi que la potentialité d’adaptation locale de ces espèces. Le modèle étudié est le crabe ectoparasite Dissodactylus primitivus et son oursin-hôte Meoma ventricosa, endémiques des Caraïbes et des côtes américaines voisines. En étudiant des populations le long de l’arc antillais et de la côte panaméenne, ce travail a mis en évidence que la structure génétique des populations du parasite D. primitivus diffère fortement de celle de son hôte M. ventricosa (microsatellites et cytochrome oxydase I). En effet, alors que les populations du parasite présentent une différenciation au sein de cette région, celles de l’hôte sont génétiquement homogènes. Ce contraste peut être expliqué par des caractères biologiques et écologiques (fécondité, habilité à la nage, disponibilité de l’habitat) et suggère des potentialités d’adaptation locale distinctes. La distance géographique semble être importante dans la structuration des populations du crabe mais la courantologie ou encore des évènements passés (glaciations) jouent également un rôle. A l’échelle d’une même île, les crabes ne présentent pas de différenciation entre des sites distincts. En outre, nous avons pu montrer que des crabes issus d’hôtes d’espèces différentes ne sont pas différenciés génétiquement ce qui pourrait être liée à la mobilité des crabes adultes. Par des analyses de paternité, nous avons souligné cette mobilité, démontrant que le mode de reproduction du crabe est de la polygamie mais aussi que des accouplements pouvaient avoir lieu entre crabes d’espèces hôtes distinctes. Doctorat en Sciences info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Urriago, Suarez Juan Diego. "Les réponses comportementales de l'oursin Tetrapygus niger face aux étoiles de mer prédatrices Meyenaster gelatinosus et Heliaster helianthus." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27963/27963.pdf.

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Moussa, Bourahima. "Echinofaunes maastrichtiennes et paléocènes du Bassin des Iullemmeden (Niger occidental) : quantification de la disparité morphologique chez Linthia (Echinoidea, Spatangoida) : implications biostratigraphique, paléoenvironnementale, systématique et phylogénétique." Dijon, 2001. http://www.theses.fr/2001DIJOS028.

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Abstract:

L'abondante échinofaune des formations maastrichtiennes et paléocènes du Bassin des Iullemmeden (Niger, Afrique occidentale) a été très peu étudiée jusqu'à présent. L'objectif de ce travail est d'acquérir une meilleure connaissance paléontologique et stratigraphique de cette échinofaune, dans le cadre d'une démarche globale à l'échelle du Bassin des Iullemmeden. Cette recherche a été focalisée sur les Linthia, notamment L. Sudanensis (s. 1. ), espèce présentant une importante extension spatio-temporelle et une grande variabilité morphologique. L'étude, réalisée selon une démarche populationnelle, appréhende quantitativement la disparité morphologique des Linthia, d'une part par l'utilisation de méthodes de morphométrie linéaire, et d'autre part, par l'utilisation d'analyses d'images, basées sur le développement en séries de Fourier. Le développement ontogénétique chez Linthia sudanensis (s. S) est marqué par une phase de croissance différentielle qui intervient très tardivement. Les Linthia du Bassin des Iullemmeden présentent des caractéristiques suffisamment discriminantes, pour justifier la distinction entre les morphes L. Payeni, L. Sudanensis brevipetala et L. Sudanensis sudanensis. Le genre Linthia posséde des caractéristiques taxonomiques dont l'interprétation permet d'envisager leur lien phylogénétique avec les Mecaster et les Periaster. Dans le Bassin des Iullemmeden, les morphes L. Payeni, L. Sudanensis brevipetala et L. Sudanensis sudanensis caractérisent respectivement le Maastrichtien, le Paléocène inférieur et le Paléocène supérieur. La configuration paléogéographique du bassin est celle d'une plate-forme carbonatée zonée, supra- à circalittorale. Celle-ci montre des relations privilégiées avec la Téthys méditerranéenne orientale.

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Quirin, Magali. "Etude fonctionnelle des facteurs de transcription Jun et Tel lors de la mise en place de l'axe dorso-ventral chez l'embryon d'oursin Paracentrotus lividus." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066564.

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Le, Sourd Frédéric. "Le facteur d'élongation de la traduction eEF1B : structure macromoléculaire et relation avec le cycle cellulaire." Rennes 1, 2006. http://hal.upmc.fr/tel-01117560.

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Abstract:

La synthèse protéique est une étape cruciale dans la régulation de l'expression des gènes. Elle implique l'orchestration de différents facteurs autour de trois phases, l'initiation, l'élongation, et la terminaison, permettant l'expression des protéines de manière ciblée dans le temps et l'espace. Le facteur d'élongation eEF1 regroupe deux éléments : une protéine G nommée eEF1A et un complexe d'échange de GDP/GDP nommé eEF1B dont le rôle fondamentalement reconnu est de réactiver eEF1A. Nos résultats concernent notamment la structure du complexe eEF1B avec la mise en évidence de différentes sous-populations co-exprimées dans la cellule. Par ailleurs, nos résultats mettent en évidence une relocalisation de ces complexes dépendante du cycle cellulaire. Des analyses de séquences nous permettent de suggérer que le complexe est une cible universelle de la kinase CDK1/Cycline B. Ces résultats montrent l'importance des régulations du complexe eEF1B et plus généralement de l'élongation au cours du cycle cellulaire.

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Poulin, Elie. "Signification adaptative et conséquences évolutives de l'incubation chez un invertébré marin benthique subantarctique, Abatus cordatus (Verrill, 1876) (Echinodermata : Spatangoida)." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20099.

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Abstract:

Dans les zones subantarctique et antarctique, la plupart des embranchements d'invertébrés benthiques est caractérisée par une forte proportion d'espèces incubantes. Depuis plus d'un siècle, les scientifiques ont tenté d'expliquer l'abondance de ces développements dans l'océan austral. Les hypothèses qui considèrent l'incubation comme une adaptation aux caractéristiques de l'environnement antarctique ne sont pas satisfaisantes. Notre analyse de ces différentes théories montre leurs faiblesses et souligne la nécessité de reconsidérer ce problème en adoptant une démarche consistant à séparer la signification adaptative de l'incubation et le succès évolutif de ce mode de développement en Antarctique. Abatus cordatus (Verrill 1876) est un oursin incubant endémique de l'archipel de Kerguelen, qui vit le plus souvent en petites populations denses et isolées. L'absence de larve et donc les capacités probablement très réduites de dispersion chez cette espèce nous ont conduit à étudier les conséquences de ce mode de développement sur la structure génétique de l'espèce. Cette étude a montré l'existence d'une différenciation génétique entre des sites éloignés seulement d'une dizaine de kilomètres. La différenciation d'A. Cordatus autour de l'archipel de Kerguelen suit un modèle de type stepping stone. L'étude des conséquences d'une telle structure génétique sur l'évolution à long terme du clade, en relation avec l'histoire climatique et géologique de l'Antarctique, nous a permis de proposer un modèle basé sur la différence du rapport spéciation/extinction entre espèces à développement pélagique vs incubant, pour expliquer la prédominance des espèces incubantes dans l'océan austral

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Masrour, Moussa. "Etude des échinidès du crétacé inférieur de la région de Tarhazoute (haut Atlas occidental, Maroc)." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO11753.

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Abstract:

Etude systematique des echinides du cretace inferieur de la region de tarhazoute. La stratigraphie est precisee a l'aide des rares ammonites presentes. Seuls le valanginien, l'hauterivien superieur et le barremien sont riches en oursins. Une etude biometrique a ete realisee sur les especes abondantes pour mettre en evidence les variations individuelles dans chaque espece. On montre que des adaptations morphologiques peuvent etre reconnues par une approche de la morphologie fonctionnelle

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Formery, Laurent. "Nervous system evolution : insights from the sea urchin." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2019SORUS620.pdf.

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Abstract:

Les systèmes nerveux des métazoaires se déclinent en de multiples formes, allant de réseaux simples à des systèmes centralisés plus complexes. En raison de ces disparités, l’histoire évolutive des systèmes nerveux demeure très débattue. Les échinodermes sont un phylum qui constituent avec les hémichordés le groupe des ambulacraires, au sein des deutérostomes. Jusqu’à aujourd’hui, les échinodermes adultes ont été largement ignorés dans le champ de la biologie évolutive en raison de leurs nombreuses bizarreries anatomiques. Néanmoins, une étude poussée du système nerveux des échinodermes adultes et des mécanismes régulant son développement est essentielle pour comprendre l’évolution des systèmes nerveux. Pour cela, nous avons d’abord amélioré le système d’élevage l’oursin Paracentrotus lividus, de façon à obtenir des juvéniles en quantité suffisante. Nous avons facilité l’étude de cette espèce en réalisant un stageage de son développement depuis la fertilisation jusqu’aux stades juvéniles. Ensuite, nous avons caractérisé l’anatomie neuromusculaire des juvéniles, montrant que le système nerveux des échinoïdes n’est pas strictement centralisé car il présente aussi des éléments typiques de réseaux nerveux plus simples. Des études similaires chez des juvéniles de l’étoile de mer Patiria miniata et du concombre de mer Parastichopus parvimensis ont révélé une organisation identique. Enfin, nous avons caractérisé l’expression de gènes impliqués dans la mise en place du système nerveux chez des juvéniles de P. lividus et P. miniata, suggérant qu’un programme similaire à celui présent chez les hémichordés est déployé au cours du développement de l’ectoderme des échinodermes adultes Nervous systems in metazoans range from simple nerve nets to complex centralized organs. Because of such diversity, the evolutionary history of nervous system in metazoans has been heavily debated. Echinoderms are a large group of metazoans that constitute with the hemichordates the clade of the ambulacrarians, within the deuterostomes. So far, adult echinoderms have been largely ignored in comparative biology because they exhibit a large set of anatomical oddities. However, a careful examination of neural patterning and organization in adult echinoderms is needed to decipher nervous system evolution in deuterostomes. To achieve this goal, we first improved the husbandry protocol for the sea urchin species Paracentrotus lividus to obtain suitable quantities of post-metamorphic individuals for experimentations. Then, we facilitated the study of post-metamorphic echinoids by staging the development of P. lividus from fertilization to post-metamorphic juvenile stages. Finally, we yielded an exhaustive body-wide description of the neuromuscular anatomy of post-metamorphic P. lividus juveniles which indicated that the nervous system of adult echinoids is not strictly centralized as it also includes elements that are typical of nerve nets. Similar investigation in post-metamorphic specimens of the sea star Patiria miniata and the sea cucumber Parastichopus parvimensis revealed a similar organization. Finally, we started a molecular screening of neural patterning genes in post-metamorphic P. lividus and P. miniata juveniles, suggesting that a genetic program similar to the one found in hemichordates is also used to pattern the ectoderm of adult echinoderms

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Bessodes, Nathalie. "Étude des mécanismes régulant l'expression du gène nodal lors de l'établissement de l'asymétrie gauche-droite chez l'oursin Paracentrotus lividus." Nice, 2011. http://www.theses.fr/2011NICE4065.

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Abstract:

Une des voies de signalisation clef dans la formation de l’axe gauche-droite chez la plupart des espèces est la voie du TGFβ nodal. Ce gène est le premier à être exprimé asymétriquement suivant l’axe gauche-droite. La voie Delta/Notch initie l’expression de nodal mais ce qui permet de rendre cette expression asymétrique est, suivant les espèces, une implication de pompes ioniques et/ou de cellules ciliées. L’oursin P. Lividus est un bon modèle pour étudier la mise en place de cette asymétrie puisque durant sa phase larvaire, un disque imaginal va se positionner systématiquement sur la gauche de la larve. Le rôle du gène nodal dans l’asymétrie gauche-droite est conservé chez l’oursin. Son expression asymétrique débute dans le mésoderme droit et se propage ensuite dans l’ectoderme droit. Mais quels sont les mécanismes contrôlant l’expression asymétrique de nodal chez cet organisme ? J’ai pu mettre en évidence au cours de ma thèse plusieurs voies de signalisation importantes dans la régulation de l’expression de nodal : Nodal et Univin (GDF1) venant de l’ectoderme ventral sont nécessaire l’expression de nodal sur la droite du mésoderme. Les voies Delta/Notch et FGF/ERK contrôlent l’expression asymétrique de nodal dans le mésoderme et dans l’ectoderme. Un des résultats majeurs de cette étude est que l’effet des pompes ioniques sur l’asymétrie gauche-droite se fait par l’intermédiaire de la voie Delta/Notch, ce qui ouvre des perspectives intéressantes pour l’étude des asymétries gauche-droite chez les vertébrés. Il existe donc un mécanisme extrêmement conservé chez l’oursin qui implique les pompes ioniques et la voie Delta/Notch en amont de l’expression de nodal One of the key signaling pathways in the formation of left-right anix in most species is the TGFβ Nodal. This gene is the first to be asymmetrically expressed along the left-right axis. Delta/Notch pathways initiates Nodal expression but according to different species, ion pump or ciliated cells are responsible for the asymmetrical nature of this expression. P. Lividus sea urchin is a good model to study the setting up of this asymmetry according to the fact that during larvae phase an imaginal disk will be systematically positioned on the left side of the larvae. The role of nodal gene is preserved in the sea urchin model. Its asymmetric expression starts in the right mesoderm and then proceeds in the left ectoderm. But by which mechanisms the asymmetric expression of nodal is controlled in this organism ? During my thesis I was able to disclose several determining signaling pathways involved in the regulation of nodal expression : Nodal and Univin (GDF1= initiated in the ventral ectoderm are necessary to the expression of nodal in the right mesoderm. Delta/Notch and FGF/ERK pathways control the asymmetric expression of nodal in mesoderm and ectoderm. One of the most striking results of this study is the discovery that the ionic pumps effect on the left right asymmetry is mediated by Delta/Notch pathway. This opens up interesting perspectives for the left/right asymmetry studies in the vertebrates. There is therefore a mechanism extremely conserved in the sea urchin that involves the ionic pumps and the Delta/Notch pathway, upstream of nodal expression

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Haillot, Emmanuel. "Études des voies de signalisation Nodal et BMP dans la mise en place de l'axe dorso-ventral et gauche-droite de l'embryon d'oursin Paracentrotus lividus." Nice, 2012. http://www.theses.fr/2012NICE4098.

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Abstract:

La mise en place des axes de polarité antéropostérieur, dorso-ventral et gauche-droite de l’embryon nécessite une communication entre cellules par des molécules de signalisation dont le mode d’action est encore mal compris. Chez l’oursin comme chez les vertébrés, les molécules de la famille TGF-β, Nodal et BMP2/4, sont indispensables pour définir les axes dorso-ventral et droite-gauche de l’embryon. Durant ma thèse, j’ai contribué à la dissection du réseau génétique dorso-ventral en aval des voies de signalisation Nodal et BMP2/4. Nous avons caractérisé l’expression et analysé la fonction des gènes codant pour 18 facteurs de transcription et 8 gènes codant pour des ligands, et défini la relation entre ces gènes. J’ai aussi participé à une étude de fonction du répresseur transcriptionnel Tel, que nous avons identifié comme un régulateur majeur de l’expression spatiale de Nodal, en aval des MAP kinases p39 et JNK. Puis j’ai démontré que la signalisation BMP est essentielle pour restreindre l’expression de Nodal dans la région ventrale par les ligands GDF2 et BMP2/4, via les récepteurs ALK1/2 et ALK3/6. Curieusement, j’ai découvert que l’un des mécanismes fondamentaux qui, chez les vertébrés permet d’ajuster le niveau de signalisation BMP via la régulation négative d’AMP par BMP2/4, fonctionne chez l’oursin, mettant en évidence une conservation des mécanismes de spécification et de structuration de l’axe. Enfin, j’ai participé à l’analyse des premières étapes de la formation de l’axe gauche-droite. Nous avons montré que les voies FGF/ERK et BMP2/4 sont essentielles pour l’expression de nodal dans une région discrète de l’endomésoderme sur le côté droit qui a les propriétés d’un centre organisateur gauche-droit. En revanche, la signalisation Notch et l’activité de la pompe H+/K+ empêchent l’expression de nodal sur le côté gauche de l’endomésoderme The establishment of the anteroposterior, dorso-ventral and left-right polarity axis of the embryo requires communication between cells through signaling molecules, whose mode of action is poorly understood. In the sea urchin as in vertebrates, the molecules of the TGF- β family, Nodal and BMP2/4, are essential to specify the dorso-ventral and left-right axes of the embryo. During my PhD, I contributed to the dissection of the genetic network downstream of Nodal and BMP2/4 signaling pathways. We characterized the expression and analyzed the function of 18 genes encoding transcription factors and 8 genes encoding ligands, and defined the relationships between these genes. I also contributed to a study of the function of the transcriptional repressor Tel that we identified as a major regulator of the spatial expression of Nodal, downstream of MAP kinases p38 and JNK. I showed that it also acts as an antagonist of the Wnt signaling pathway. I then demonstrated that BMP signaling is essential to restrict Nodal expression in the ventral region through the ligands GDF and BMP2/4, via the receptors ALK1/2 and ALK3/6. Intriguingly, I discovered that one of the fundamental mechanisms, which, in vertebrates allows adjustment of the highlighting a striking conservation of the mechanisms of axis specification and patterning. Finally, I participated in the analysis of the early steps regulating establishment of the left-right axis. We showed that the FGF/ERK and BMP2/4 pathways are essential for nodal expression in a discrete region of the endomesoderm on the right side that has the properties of a left right organizing center. In contrast, Notch signaling and the activity of the pump H+/K+ are required to prevent nodal expression on the left side of the endomesoderm

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Ciapa, Brigitte. "Un modèle pour l'étude de l'activation cellulaire : la fécondation de l'œuf d'oursin." Nice, 1987. http://www.theses.fr/1987NICE4132.

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Étude de l'origine du signal calcique et des modifications de pH intracellulaire ainsi que du rôle de ces deux évènements dans l'activation du métabolisme cellulaire au cours de la fécondation de l'œuf d'oursin

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Duboc, Véronique. "Fonctions de la voie de signalisation Nodal au cours du développement embryonnaire de l'oursin Paracentrotus lividus." Nice, 2007. http://www.theses.fr/2007NICE4029.

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Abstract:

La genèse d’un l’organisme passe dans un premier temps par l’établissement d’un plan corporel organisé selon des axes embryonnaires. La voie de signalisation du TGF-beta Nodal joue un rôle crucial au cours de l’établissement des axes de polarité des vertébrés. Les facteurs Nodal sont impliqués dans de nombreux processus de développement, comme lors de la formation du centre organisateur de Spemann, de l’induction des feuillets endodermique et mésodermique ainsi que de la régionalisation de l’embryon selon les axes antéro-postérieur et gauche-droite. Au cours de ma thèse, j’ai analysé la fonction de la voie de signalisation Nodal au cours du développement embryonnaire de l’oursin, un organisme Deutérostomien non-chordé. J’ai pu montrer que Nodal joue un rôle central au cours de la spécification des axes embryonnaires. Dans un premier temps, Nodal intervient lors de la régionalisation des feuillets embryonnaires : ectoderme, endoderme et mésoderme, le long de l’axe oral-aboral (dorso-ventral). Dans un deuxième temps, la cassette de gènes nodal/lefty/pitx2 régule l’établissement des asymétries gauche-droite de l’embryon d’oursin. L’ensemble de ces résultats suggère un rôle conservé de la voie de signalisation Nodal au cours de l’établissement des axes embryonnaires dorso-ventral et gauche-droite des Deutérostomiens Nodal factors play crucial roles during embryogenesis of chordates. They have been implicated in a number of developmental processes, including mesoderm and endoderm formation and patterning of the embryo along the anterior-posterior and left-right axes. During my thesis, I have analysed the function of the Nodal signaling pathway during development of the sea urchin, a non-chordate organism. I found that Nodal signaling is essential during axis specification in the sea urchin but surprisingly, its main role appears to be in patterning of the ectoderm and not in specification of the endoderm and mesoderm germ layers as in vertebrates. A second conserved role for nodal signaling during vertebrate evolution is its involvement in the establishment of left-right asymmetries. Sea urchin larvae exhibit profound left-right asymmetry with the formation of the adult rudiment occurring only on the left side. I found that a nodal/lefty/pitx2 gene cassette regulates left-right asymmetry in the sea urchin but that intriguingly, the expression of these genes is reversed compared to vertebrates. Nodal signals emitted from the right ectoderm of the larva regulate the asymmetrical morphogenesis of the coelomic pouches by inhibiting rudiment formation on the right side of the larva. This result show that the mechanisms responsible for patterning the left-right axis are conserved in echinoderms and that this role for Nodal is conserved among Deuterostomes

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Park, Won-Kyou. "Variation de la composition élémentaire et de la contamination métallique chez quatre bio-indicateurs (posidonies, moules, oursins, dauphins) le long des côtes provençales (Méditérranée, France)." Aix-Marseille 3, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX30073.

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Le, Bouffant Ronan. "Facteurs de traduction et mécanismes de surveillance du cycle cellulaire." Rennes 1, 2007. http://hal.upmc.fr/tel-01117521.

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Abstract:

La division cellulaire est un processus physiologique extrêmement régulé et la moindre anomalie entraîne la mobilisation de points de surveillance. Lorsque qu’un problème survient dans le contrôle de la division, cela peut entraîner l’apparition de pathologie grave comme le cancer. L’étude de l’implication des facteurs de traduction lors de la mobilisation des points de surveillance a été réalisée en profitant des atouts du modèle de l’embryon d’oursin. Les travaux réalisés au cours de cette thèse, ont montré que le point de surveillance de l'ADN endommagé (arrêt du cycle-réparation-apoptose) était fonctionnel dès le premier cycle suivant la fécondation dans l'embryon d'oursin. Nous avons également mis en évidence que dans les embryons d'oursin, la phosphorylation de la protéine eIF2α est impliquée dans l'augmentation de synthèse protéique induite par la fécondation et dans l’inhibition de synthèse protéique induite par un traitement avec une molécule alkylant l’ADN, le MMS. Nos études montrent que la protéine 4E-BP, un inhibiteur de la traduction, est surexprimée et fonctionnelle en réponse à la mobilisation du point de surveillance de l'ADN endommagé par une molécule radiomimétique (bléomycine), à un stress hypoxique ou lors de l'exposition à un métal lourd (ChromeIII) dans l’embryon d’oursin. Enfin, nous démontrons que lors du traitement des embryons par le MMS, qui n'induit pas de surexpression de 4E-BP, la protéine eIF4G est modifiée, dégradée ou clivée selon la dose de drogue utilisée. Nos études renforcent l’intérêt et les connaissances sur l’implication des facteurs de traduction lors de la mobilisation des points de surveillance du cycle cellulaire dans l’embryon d’oursin mis en situation de stress et/ou d'endommagement de l'ADN. Ainsi les résultats obtenus permettent de poser les bases de nouvelles régulations des facteurs de traduction eIF4E et eIF4G et de leur inhibiteur 4E-BP permettant de contrôler la synthèse protéique lorsque la cellule va s'engager dans la voie de survie ou de mort cellulaire Cell division is a highly regulated process and when a problem occurs, the cell cycle checkpoints are activated. When cell cycle checkpoints are defective, pathological disease, as cancer, can occur. The implication of translation factors during checkpoints activation was studied in sea urchin embryo model. The work realized during this PhD demonstrated a functional DNA damage checkpoint during the first cell division of sea urchin embryo. The eIF2 phosphorylation was shown to be implicated in translational activation after fertilization and in translation inhibition after MMS treatment, a DNA alkylating molecule. This study shows an expression of functional 4E-BP protein, a translational inhibitor, after induction of DNA damages by radiomimetic drug (bleomycin), hypoxic stress or heavy metal (ChromeIII) treatment in sea urchin embryo. We demonstrated that, after MMS treatment, which doesn’t induced 4E-BP expression, the eIF4G protein was modified, degraded or cleaved as a function of drug dose. Our work support interest and knowledge on translational factors implication when checkpoint was mobilisated after DNA damages or cellular stress in sea urchin embryo. These results are a starting point to study new regulations of translational factors eIF4E, eIF4G and 4E-BP when cell is directed toward survival or cell death pathways

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Dos, Reis Ferreira Claudio. "Polyhydroxylated Naphthoquinone Pigments in Biomineral Coloration of Paracentrotus lividus Sea Urchins." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2025. http://www.theses.fr/2025SORUS031.

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Abstract:

Les oursins présentent des couleurs vives en raison de la présence de pigments de naphtoquinone polyhydroxylée (PHNQ) dans leur squelette biominéralisé (test et épines). Les PHNQs sont synthétisés dans des cellules spécialisées appelées cellules à sphérules rouges (RSCs). Les mécanismes de libération des PHNQs et de leur incorporation dans le minéral restent inconnus. Paracentrotus lividus présente généralement des couleurs violettes et vertes, et la relation chimique entre la composition des PHNQs et la couleur du biominéral est peu étudiée. Nous montrons ici que la couleur violette est due à la fois aux propriétés halochromiques du spinochrome A, qui passe du rouge au violet à pH > 7,0, et aux complexes de PHNQ-macromolécules, dont la couleur violet foncé en solution reste stable malgré les variations de pH. Ces travaux mettent également en évidence la présence d'une chromoprotéine verte impliquant le spinochrome B et l'anhydrase carbonique (CA) dans les épines vertes, qui semble jouer un rôle déterminant dans sa coloration. La précipitation de CaCO3 en présence de PHNQs et de complexes PHNQ-macromolécules suggère que l'incorporation des PHNQs dans le biominéral dépend fortement de leur interaction/association avec ces macromolécules. L'étude de l'ultrastructure des RSCs met en lumière différents stades de maturation des granules pigmentaires à l'intérieur des vésicules intracellulaires et montre un revêtement interne de glycosaminoglycanes, potentiellement impliqué dans la stabilisation des PHNQs et leur libération ultérieure. De plus, un environnement acide des RSCs est identifié. En somme, ces résultats décrivent les mécanismes chimiques et biochimiques à l'origine des couleurs violette et verte dans les biominéraux de P. lividus et révèlent le rôle du pH et des interactions pigment-macromolécules dans la pigmentation du biominéral Sea urchins display vibrant colors due to the presence of poly-hydroxylated naphthoquinone (PHNQ) pigments within their biomineralized skeletal elements (test and spines). PHNQs are biosynthesized in specialized red spherule cells (RSC) and the mechanism of PHNQ release and incorporation into the biomineral is not known. Paracentrotus lividus usually display purple and green colors, and the chemical relation between PHNQ composition and biomineral color is poorly investigated. We here show that the purple color is due to both the halochromic properties of spinochrome A, which turns red to purple at pH > 7.0 and to dark purple PHNQ-macromolecule complexes whose color in solution is stable upon pH variations. We also evidence the occurrence of a green chromoprotein involving spinochrome B and carbonic anhydrase (CA) in green spines that is likely determinant for the green coloration. CaCO3 precipitation in the presence of PHNQs and PHNQ-macromolecule complexes suggest that PHNQ incorporation into the biomineral is strongly dependent on their interaction/association with macromolecules. By investigating the ultrastructure of RSCs, we highlight different maturation stages of the pigment granules within the intracellular vesicles and evidence an internal glycosaminoglycan coating potentially involved in PHNQ stabilization and further release when disrupted. The acid-base nature of RSCs is also investigated and suggests acidic environment. Overall, our findings describe the chemical and biochemical mechanisms at the origin of purple and green colors in P. lividus biominerals and shed light into the role of pH and pigment-macromolecule interactions in biomineral pigmentation

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Saucède, Thomas. "Origine et évolution vers l'extrême des échinides irréguliers : un nouveau modèle d'homologie, l'Extraxial-Axial theory, clef d'interprétation de la structure des appareils apicaux." Dijon, 2002. http://www.theses.fr/2002DIJOS025.

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Duloquin, Louise. "Rôles des voies de signalisation Wnt et VEGF au cours de l'embryogenèse de l'oursin." Nice, 2006. http://www.theses.fr/2006NICE4046.

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Abstract:

Au cours de ma thèse, nous nous sommes penchés sur deux évènements particulièrement important du développement de l’embryon d’oursin : la formation du tube digestif et la morphogenèse du squelette larvaire. Nous avons pu mettre en évidence le rôle crucial de deux voies de signalisation dans ces processus : celui de la voie Frizzled/wnt dans l’invagination du tube digestif, et celui de la voie VEGF dans la migration et la différenciation des cellules du mésenchyme primaire. La fonction maternelle de la voie Wnt/beta-caténine dans la mise en place de l’axe antéropostérieur était bien connue et nous avons pu décrire une fonction zygotique de la voie Wnt, fondamentale pour la formation du tube digestif. Nous avons montré que l’action de Wnt dans ce processus passait par l’activation, via un récepteur frizzled, de la voie PCP (planar cell polarity) (Croce et al. , 2006a). Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) est le facteur clef de la formation des vaisseaux sanguins chez les vertébrés. Il est conservé chez l’oursin et exprimé de façon localisée dans deux régions de l’ectoderme. Les transcrits codant pour son récepteur à activité tyrosine kinase sont quant à eux restreints à une sous population de cellules mésodermiques, les cellules du mésenchyme primaire (PMCs). Ces PMCs sont les cellules qui forment le squelette de la larve d’oursin. L’influence de l’ectoderme sur ces cellules est connue pour être nécessaire à la correcte morphogenèse du squelette mais les bases moléculaires de l’interaction entre ces deux tissus étaient inconnues. Nous avons démontré par l’étude fonctionnelle du ligand ectodermique VEGF et de son récepteur mésodermique VEGFR, que la source localisée de VEGF consiste en un repaire spatial nécessaire aux PMCS pour leur correcte migration à l’intérieur du blastocoele et leur organisation spatiale. L’activation de cette voie VEGF/VEGFR est également un facteur clef de la différenciation des PMCs (Duloquin et al. , en préparation). Le laboratoire a également participé à l’annotation du génome de l’oursin Strongylocentrotus purpuratus, et je suis plus particulièrement attachée à caractériser les gènes de la voie Wnt (Croce et al. , 2006b) et les récepteurs à activité tyrosine kinase (Lapraz et al. , 2006) During my PhD I have focused on the molecular caracterization of two crucial morphogenetic events during sea urchin embryo development : gastrulation and morphogenesis of the skeleton. Wnt signalling pathways play key roles in numerous developmental processes both in vertebrates and invertebrates. Their signals are transduced by Frizzled proteins, the cognate receptors of the Wnt ligands. We have characterized the role of a member of the Frizzled family, Fz5/8, during sea urchin embryogenesis. We showed that Fz5/8 plays a crucial role during sea urchin gastrulation. Fz5/8 appears to be required in secondary mesenchyme cells for primary invagination of the archenteron and seems to signal via the planar cell polarity pathway (Croce et al. , 2006a). The skeleton of the sea urchin embryo is produced by the primary mesenchyme cells (PMCs). At the blastula stage, PMCs ingress into the blastocoel, migrate and become positioned along the ectodermal wall following a stereotypical pattern. Skeletogenesis begins with the formation of triradiate spicule rudiments in two ventro-lateral PMC clusters. Spicules elongate and branch to give rise to the embryonic skeleton. Previous studies have shown that interactions between ectoderm and the PMCs regulate several aspects of skeletal morphogenesis including shape and bilateral symmetry but little was known at the molecular level. We have shown that VEGF signalling between ectoderm and PMCs is critical for morphogenesis of the skeleton. VEGF is the first identified signal between ectoderm and PMCs. The localised VEGF expression is a spatially localised morphogenetic cue that is required for the proper positionning of the migrating PMCs and for their differentiation (Duloquin et al. , in preparation). I have also participated, with many members of the laboratory, to the annotation of the Strongylocentrotus purpuratus genome by identifying and annotating the Frizzleds and tyrosine kinase receptor genes (Croce et al. , 2006b; Lapraz et al, 2006)

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Fabrèges, Dimitri. "Phenotypic Variations In Animal Morphogenesis : Sea Urchin Twins And Cloned Rabbits." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS010/document.

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La variabilité est une propriété intrinsèque aux systèmes biologiques, essentielle pour l'évolution et l'embryogénèse. Souvent considérée comme du bruit, ce n'est que récemment que l'aléatoire des processus biologiques a commencé à être systématiquement étudié. Cette thèse pose les questions suivantes : qu'est-ce qu'un développement normal ? Quel est l'étendue et le rôle de la variabilité dans la robustesse et la résilience du développement embryonnaire ?Ces questions sont posées pour le lapin (Oryctolagus cuniculus) et l'oursin (Paracentrotus lividus et Sphaerechinus granularis).Nous nous sommes aussi intéressé à la quantification du déterminisme de la variabilité embryonnaire à l'aide d'oursins jumeaux et de lapins clonés.La mesure des comportements cellulaires est effectuée sur des lignages cellulaires obtenus à partir d'imagerie 3D+temps. Nous montrons que les oursins jumeaux peuvent se développer selon trois phénotypes différents, jamais observés chez le normal, avant de converger vers une blastula d'apparence normale. De plus, les comparaisons entre et au sein des pairs de jumeaux montrent que le phénotype et la survie ne dépend que de l'histoire individuelle des embryos.Nos mesures quantitatives des pairs de jumeaux amènent des questions ouvrant de nouveaux horizons de recherche : les jumeaux sont-ils robustes ou résilient ?Le développement pré-implantatoire des lapins a été étudié sur cinq embryons numériques (trois sauvages et deux clones), du stade 32-cellules à l'éclosion.Nous montrons que les divisions asymétriques internes et externes régulent la variation du nombre de cellules internes ainsi que la taille de la masse cellulaire.De plus, la variation du nombre de cellules internes est plus grande que pour les cellules externes, ce qui semble directement lié au taux de morts cellulaires.Notre hypothèse est que le potentiel de bon développement des clones est assuré par une grande plasticité épigénétique des cellules donneuses.Ce travail espère définir des méthodes et des concepts fondateurs pour une exploration quantitative et une modélisation multi-échelle de la morphogénèse animale Variability is an intrinsic characteristic of biological systems, essential for evolution and embryogenesis.Considered as noise for centuries, it is only recently that the stochasticity of biological processes has began to be systematically explored.The present thesis addresses the following questions: What is a normal development?What is the extent and role of variability in developmental robustness and resilience?We tackle these issues in rabbit (Oryctolagus cuniculus) and sea urchin (Paracentrotus lividus and Sphaerechinus granularis).We also aimed to quantify determinism and stochasticity of developmental variability by means of sea urchin twins and cloned rabbits.Variations in cell behaviors were investigated through reconstruction of cell lineage from 3D+time imaging.We showed that sea urchin twins can follow three different developmental paths never observed in normal embryo, before converging to normal looking blastula.Moreover, comparisons between and within pairs of twins revealed that phenotype and survival depend on individual history alone.Our quantitative observation of twin pairs raises question opening a future line of research: are twins robust or resilient?Rabbit preimplantation development was explored with five digital specimens (three wild-types and two clones) from the 32-cell stage to hatching.We showed that inner and outer asymmetric divisions regulate the variation of inner cell number and may control inner cell mass size.In addition, the variation of inner cell number in clones is higher than outer cells which seems to be directly correlated to their cell death ratio.Our current hypothesis is that the potential to lead to viable clones requires plasticity of donor's epigenetic state.This work is expected to ground concepts and methods for a quantitative exploration and further multilevel modeling of morphogenetic processes

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Madon-Senez, Céline. "Disparité morphologique et architecturale des schizasteridae incubants (Echinoidea, Spatangoïda) des régions australes." Dijon, 1998. http://www.theses.fr/1998DIJOS065.

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Cette thèse constitue une monographie détaillée de 27 espèces d'échinidés endémiques aux régions antarctique et subantarctique. Ces oursins sont repartis dans les genres incubants actuels Abatus, Amphipneustes, Tripylus et Brachysternaster (famille des Schizasteridae). Ils présentent un fort dimorphisme sexuel : les femelles ont développé des poches incubatrices dans lesquelles les juvéniles terminent leur développement. L'objectif majeur de cette thèse a consisté à inventorier la disparité morphologique et architecturale chez les 27 espèces incubantes (échantillonnage d'environ 500 oursins). Cette étude de la disparité interspécifique a été complétée par une étude de la variabilité intraspécifique chez une espèce de référence endémique à l'archipel des Kerguelen, l'échinidé Abatus Cordatus. L'étude de la disparité a été menée sur 2 aspects : les pédicellaires (observation des différentes morphologies) et les plaques ambulacraires et interambulacraires (recensement d'environ 75000 plaques). Un troisième objectif a consisté à mieux comprendre la fabrication des tests d'oursins. Les résultats montrent que le nombre de branches fasciolaires ne justifie en aucun cas la distribution des espèces dans les principaux genres. L'étude des extensions architecturales du labre et des plaques sternales a révélé l'existence d'une relation entre ces 2 caractères chez Abatus et Tripylus. Chez Abatus, des phénogrammes ont déterminé 2 groupes morphologiques, le premier rassemblant des espèces de forme ronde et le second des morphologies plus allongées. Chez Abatus cordatus, il n'existe pas de structuration géographique nette de la disparité architecturale. Le genre Amphipneustes, est envisagé comme un groupe hétérogènes ; plusieurs modifications systématiques sont proposées. Cette thèse a permis de mieux comprendre la dynamique de fabrication des tests. Des asymétries observées, quant à la position architecturale du périprocte et des fascioles sur les tests, résultaient d'une utilisation stricte de la numérotation de Loven. La recherche de la dynamique de construction des tests a mis à jour de vraies et de fausses asymétries. Finalement, le degré de symétrie de ces oursins est beaucoup plus achevé que la numérotation des plaques ne le laissait supposer.

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Lebaron, Karine. "Etude de l'occurrence et de l'impact des sous-produits de chloration du Golfe de Fos." Thesis, Aix-Marseille, 2020. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/200110_LEBARON_346bguad31c65gcpavy149j_TH.pdf.

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La chloration est l'une des techniques les plus utilisées pour la désinfection de l'eau et est également considérée comme l'un des traitements les plus efficaces disponibles pour le contrôle du biofouling. Cependant, le chlore est très réactif vis-à-vis des matières organiques naturelles, de l'ammonium et du bromure présents dans l'eau de mer. Les réactions du chlore avec ces espèces conduisent à la formation de plusieurs sous-produits bromés appelés des sous-produits de chloration (SPC), dont la nature, les concentrations et les écotoxicités sont peu documentés dans la littérature. Ce travail vise à évaluer l’occurrence et les impacts des rejets chlorés dans une zone fortement industrialisée, située dans une baie semi-fermée du sud-est de la France. Six campagnes d'échantillonnage en mer ont été menées entre 2017 et 2019. Un niveau total de sous-produits de chloration de l’ordre du microgramme par litre a été mesuré. Les familles de SPC principalement retrouvées sont les trihalométhanes, les acides haloacétiques, les haloacétonitriles et les halophénols. Parallèlement, la toxicité et la génotoxicité ont été mesurées sur des larves de l’oursin Méditerranéen Paracentrotus lividus. Les trois principales molécules bromées retrouvées dans le golfe commencent à être toxique à des concentrations de l’ordre du milligramme par litre. Cependant, une tolérance au bromoforme chez les larves issues d’oursins adultes prélevés dans le golfe de Fos a été démontrée. Cela indique que les populations du golfe de Fos sont probablement adaptées pour contrer les effets de l’exposition chronique à la multi-pollution Chlorination is one of the most widely used techniques for water disinfection et is also considered as one of the most effective treatments available for the control of biological fouling. However, chlorine reacts very well to natural organic matter, ammonium et bromide, all present in seawater. The reactions of chlorine with these species lead to the formation of several bromine by-products called disinfection by-products (SPC), which nature, concentrations et ecotoxicity of which are poorly documented. This study aims to assess the levels et impacts of chlorinated discharges in a highly industrialized area located in a semi-enclosed bay in Southeastern France. In this zone, the total quantity of daily releases is estimated to reach 6 million cubic meters of chlorinated water. Six sampling campaigns at sea were conducted between 2017 et 2019. A total level of disinfection by-products of the order of micrograms per liter was measured. The main families of SPC found were trihalomethanes (THMs), haloacetic acids (AHA), haloacetonitriles (HAN) et halophenols (HP). At the same time, acute toxicity et genotoxicity were measured on sea urchin larvae Paracentrotus lividus. The three main brominated molecules, all present in the different matrices of the Fos, start to be toxic et genotoxic, at concentrations close to milligram per liter. However, the higher tolerance to bromoform, of larvae produced by adult sea urchins caught in the Gulf of Fos, compared to larvae of adults living in unpolluted areas, has been demonstrated. This indicates that populations living in Fos, are likely adapted to counteract the effects of a chronic exposure to multiple pollution

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Röttinger, Éric. "Rôles de la voie de signalisation du FGF et des MAP Kinases ERK et NLK au cours du développement de l'embryon d'oursin Paracentrotus lividus." Nice, 2006. http://www.theses.fr/2006NICE4102.

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Abstract:

La spécification et la différenciation des premières lignées cellulaires sont des étapes essentielles du développement embryonnaire. Les cellules initialement identiques, vont progressivement acquérir une identité propre en fonction de leurs coordonnées spatiales dans l’organisme. Identifier la nature moléculaire de l’information conduisant les cellules de l’embryon précoce vers un devenir particulier est un des objectifs fondamentaux de la biologie du développement. Les premières étapes du développement qui conduisent à la subdivision de l’embryon en grands territoires sont en général contrôlées par des facteurs maternels. Ainsi, la voie de Wnt/b catenine, activée au niveau du pôle végétatif, est responsable de la formation d’un large territoire appelé endomésoderme car il contient les précurseurs de ces deux feuillets embryonnaires. Au cours de ma thèse, je me suis principalement intéressé aux mécanismes responsables de la formation et de la différentiation de ce territoire chez l’embryon d’oursin. Je me suis d’abord intéressé à la formation des cellules du mésenchyme primaire, à l’origine du squelette de l’embryon, puis à celle du mésenchyme secondaire, qui donne naissance à une variété de types cellulaires tels que des cellules musculaires et des cellules du système immunitaire. Plus précisément je me suis attaché à décrire les mécanismes moléculaires qui permettent aux précurseurs des cellules du mésenchyme primaire d’effectuer une transition e��pithélium mésenchyme, de migrer à l’intérieur du blastocoele puis de se différencier pour former le squelette de la larve. J’ai commencé mon travail de thèse en caractérisant le rôle de la voie MEK/ERK dans le contrôle de l’activité du facteur Ets1 qui joue un rôle essentiel dans la spécification et la différentiation du mésenchyme primaire. Je me suis ensuite intéressé aux mécanismes responsables de la ségrégation de l’endo-mésoderme qui conduit à la formation du mésenchyme secondaire. Contrairement aux précurseurs du mésoderme squelettique qui sont spécifiés de façon autonome, les précurseurs du mésenchyme secondaire se forment en réponse à une cascade d’interactions inductives au pôle végétatif. J’ai caractérisé le rôle de la Nemo-like kinase (NLK) dans ces interactions cellulaires. Enfin, j’ai identifié un réseau de voies de signalisation ecto-mésodermique et montré que les mouvements morphogénétiques de gastrulation et la différenciation des spicules de l’embryon d’oursin sont sous le triple contrôle des voies de signalisation de facteurs TGFb, Wnt et FGF During my PhD, I have focused on molecular mechanisms involved in specification and differentiation of the endo- and mesoderm. In the sea urchin embryo, endomesoderm is specified early during development by maternal mechanisms at the vegetal pole. I was mainly interested in formation of the primary mesenchyme cells, which will form the skeleton of the larvae, and of the secondary mesenchyme cells which give rise to varity of cell types such as muscle cells and cells of the immune system. First, I have characterized a Mek/Erk signaling pathway and shown that this pathway is activated in the primry mesenchyme cell precursors. In these cells activity of Mek/Erk is required to activate the transcription factor Ets, a key factor in primary mesenchyme specification, migration and differentiation. In another study, we analyzed the role of a Tak/Nlk signaling pathway in segregation of the endo-mesoderm. We have shown that the nemo like kinase in the mesenchyme precursors is able to block endoderm formation by inhibition of the Wnt/b-catenin pathway and to act in synergy with Delta/Notch to promote secondary mesenchyme call fate. Finally, I have identified a ectoderm to mesoderm signaling network and shown that morphogenetic mouvements of gastrulation and differentiation of the sea urchin skelton is under triple control of Wnt8, TGFb and FGF signaling pathways

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Martel, François. "Développement et validation d'un protocole d'identification et d'un montage expérimental en vue d'étudier l'influence de grands taux de déformation sur la raideur du ligament capsulaire de l'oursin de mer." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6640.

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Abstract:

En dépit des coûts de société élevés attribuables aux lésions des tissus conjonctifs, plusieurs de leurs causes demeurent incertaines. Notamment, les grands taux de déformations que subissent ces tissus lors d’accidents, de sports ou de chutes pourraient expliquer certaines lésions. L’hypoThèse à l’origine du projet est que de grands taux de déformation pourraient induire un changement de raideur aux tissus conjonctifs, favorisant ainsi une lésion du tissu en extension. Ce projet de maîtrise avait pour objectif de développer les outils nécessaires pour effectuer les premières validations expérimentales de cette hypoThèse. Le modèle animal choisi pour les tests est le ligament capsulaire d’oursin de mer. Une base de connaissances concernant les oursins de mer a donc d'abord été construite pour mieux planifier les essais expérimentaux. Ensuite, comme la raideur du ligament capsulaire risque de changer au cours d’un même essai, un protocole d’identification à paramètres variable a été développé. Ce protocole utilise la base polynomiale de Tchebychev pour paramétrer le système à paramètres variables. L’identification peut ensuite se faire sur un nombre restreint de paramètres à partir desquels il est possible de reconstruire, par exemple, la raideur en fonction du temps. Le protocole d’identification a été validé avec des simulations numériques et avec un montage expérimental d’un système à raideur variable. Le montage consistait en une barre de section triangulaire équilatérale en torsion dont un des points d'appui était déplacé en fonction du temps. Enfin, un manipulateur a été conçu, fabriqué et validé pour imposer de grands taux de déformations au ligament capsulaire. Plusieurs outils ont donc été développés au cours de ce projet pour servir lors des tests sur les oursins de mer. Les prochaines actions à entreprendre sont la validation du montage avec les oursins de mer et la planification des essais expérimentaux.

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Champemont, Magali. "Piqûres et morsures d'animaux aquatiques au cours de la baignade en Méditerranée." Bordeaux 2, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR2P001.

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Rolet, Gauthier. "Structure et rôle du caecum gastrique des échinides détritivores: étude particulière d'Echinocardium cordatum, Echinoidea: Spatangoida." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2012. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209654.

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Abstract:

Les spatangoïdes (échinides détritivores fouisseurs) possèdent un volumineux caecum qui s’ouvre au début de l’estomac, le caecum gastrique. Ce caecum est ‘distendu’ :il est toujours gorgé d’un liquide incolore dont la nature est inconnue. Les sédiments ingérés par ces oursins et qui occupent le reste du tube digestif, ne pénètrent jamais dans le caecum. La fonction du caecum gastrique n’est pas claire: il sécréterait des enzymes dans l’estomac, serait un site d’absorption, ou encore abriterait une microflore cellulolytique. En prenant pour modèle l’un des échinides fouisseurs les plus étudiés, Echinocardium cordatum, ce travail tente d’élucider le rôle du caecum gastrique, et s’intéresse plus particulièrement à l’étude de son contenu.Les résultats indiquent que le caecum gastrique d’E. cordatum contient de l’eau de mer. L’entrée d’eau de mer dans le caecum a été visualisée en la colorant et des caractéristiques communes au liquide caecal et à l’eau de mer environnante ont été observées: une même osmolarité, les mêmes particules détritiques en suspension et les mêmes communautés bactériennes. Le caecum gastrique contient de la matière organique en suspension (détritus, bactéries transitoires); il est également absorbant. Ses capacités d’absorption ont été comparées à celles de l’estomac et de l’intestin grâce à un dispositif expérimental particulier :les chambres de Ussing. Les résultats ont montré que les entérocytes du caecum et de l’intestin participent davantage au transfert de glucose vers la cavité coelomique que ceux de l’estomac.Un schéma de la circulation de l’eau de mer dans le tube digestif est proposé. L’eau de mer qui circule à la surface du corps de l’oursin et qui provient de la surface des sédiments atteint la cavité buccale, une circulation entretenue par la ciliature des clavules (piquants ciliés). Le péristaltisme de l’œsophage et celui du siphon assurent l’entrée d’eau de mer dans le tube digestif. Une partie de cette eau entre dans le siphon qui l’amène dans l’intestin d’où elle est entraînée à l’extérieur avec le bol alimentaire. L’eau de mer qui n’est pas prélevée par le siphon peut atteindre l’entrée du caecum gastrique. Un système de gouttières a été mis en évidence à l’entrée du caecum. Il s’étend de l’estomac au début du caecum où les gouttières sont flagellées, et acheminerait l’eau de mer dans la lumière caecale. Les différences de pression osmotique entre le liquide caecal et le liquide cœlomique permettraient le transfert d’eau depuis le caecum vers la cavité cœlomique. Une quantité d’eau similaire devrait alors être éliminée de la cavité coelomique. Cette élimination semble se faire dans le caecum intestinal, l’eau serait ensuite éliminée par l’anus. D’après nos observations, le caecum gastrique pourrait être le site d’une digestion et d’une absorption de la matière organique détritique de l’eau de mer. Si cette hypothèse est exacte, E. cordatum serait alors un détritivore particulièrement ‘complet’, digérant non seulement la fraction détritique des sédiments mais aussi celle en suspension dans l’eau de mer. Ce modèle pourrait correspondre à tous les échinides atélostomes (spatangoïdes & holastéroïdes) qui, outre la présence d’un caecum gastrique bien développé et rempli de liquide, ont en commun d’être fouisseurs, et d’entretenir une circulation d’eau dans leur terrier grâce à des clavules groupés en fascioles.Spatangoids (burrowed deposit-feeding echinoids) have a large caecum, which opens at the beginning of the stomach, the gastric caecum. It is always swollen, filled with a colorless liquid whose nature is unknown; sediments ingested by sea urchins fill the rest of the digestive tract but never enter in the caecum. The function of the gastric caecum is unclear: it would secrete enzymes in the stomach, would be a site of absorption, and/or would harbor a cellulolytic microflora. By taking as model one of the most studied burrowing echinoids, Echinocardium cordatum, this study attempts to highlight the role of the gastric caecum by examining its contents.Results indicate that the gastric caecum of E. cordatum contains seawater. Seawater inflow into the caecum was visualized using dye. The caecal liquid and the surrounding seawater were demonstrated to have similar characteristics: the same osmolarity, the same suspended particles and the same bacterial communities. The gastric caecum contains suspended organic matter (detritus, transient bacteria) and is also involved in absorption. Absorption and transfer of glucose were compared between the gastric caecum, the stomach and the intestine, using a particular experimental device: the Ussing chamber. The results showed that the enterocytes of the caecum and of the intestine were more involved in glucose transfer to the coelomic cavity than those of the stomach.Seawater circulation in the digestive tube is tentatively described. Seawater currents along the body of the sea urchin originate from the sediment surface and reach the mouth; this circulation is generated by ciliae of specialized spines, the clavules. Peristalsis of the esophagus and of the siphon induces seawater to enter the mouth and to move along the digestive tube. Part of this water enters the siphon, being then transported to the intestine, and driven outside via the anus. Seawater that has not been taken by the siphon can reach the opening of the gastric caecum. A system of grooves occurring at the entrance of the caecum extends from the anterior stomach to the proximal part of the caecum where it is flagellated; these grooves could transport seawater in the caecal lumen. Differences in osmotic pressures between the caecal liquid and the coelomic liquid could transfer water from the caecum to the coelomic cavity. A similar uptake of water could then be removed from the coelom through the wall of the intestinal caecum, and water be eliminated from the digestive tube via the anus.According to our observations, the gastric caecum could be specialized in digestion and absorption of detrital organic matter occurring in seawater. If this hypothesis is correct, E. cordatum would be a deposit-feeder feeding both on the detritus fraction of the sediments and on that of seawater. This model could fit all Atelostomata echinoids (spatangoids & holasteroids) which, besides the presence of a well-developed gastric caecum filled with liquid, have in common the burrowing behaviour, and the maintenance of seawater currents in their burrows owing to the action of clavules grouped into fascioles. Doctorat en Sciences info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Pontheaux, Florian. "Activité traductionnelle et dynamique mitotique induites par la fécondation chez l’oursin." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS209.

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Abstract:

La régulation fine de la traduction pour la dynamique du cycle cellulaire est un sujet important dans la recherche cellulaire. Au cours de ma thèse, j'ai analysé les relations entre l’activité traductionnelle des ARNm et les divisions embryonnaires mitotiques d'oursins. La fécondation de l'œuf déclenche l'activation de la machinerie traductionnelle nécessaire à la reprise des divisions mitotiques. Un réseau de régulation traductionnelle (TlRN), indépendant de la transcription, reste à identifier et à caractériser en amont des acteurs du cycle cellulaire. A la recherche d'activités mitotiques pour visualiser la dynamique spatiale à l'intérieur d'œufs, j'ai obtenu des données originales montrant l'activité dynamique et spatiale du complexe mitotique CyclinB/CDK1 et la phosphorylation de l'histone H3 sur la thréonine 3 (pH3T3) pendant la mitose embryonnaire. Ensuite, j'ai analysé le rôle in vivo de 5'UTR spécifiques pour contrôler le recrutement d'ARNm dans les polysomes actifs après la fécondation. Enfin, j'ai montré que la traduction de l'ARNm codant pour eIF4B (facteur d'initiation eucaryote 4B) contrôle l'activité traductionnelle et la dynamique des deux premières divisions mitotiques induites par la fécondation. Je propose qu'eIF4B agisse comme un régulateur positif au sein du TlRN. Ces données permettront d'étudier l'effet potentiel d'eIF4B sur les activités CDK1 et pH3T3 Fine tuning of translation for cell cycle dynamics remains an important topic in cell research. During my thesis, I analyzed the relationships between mRNA translational activity and mitotic cell division using sea urchin embryos. Egg fertilization triggers the activation of the translational machinery, which is required for resuming the first mitotic division, independently of any transcription. A Translational Regulatory Network (TlRN) remains to be identified and characterized upstream of the cell cycle actors. Seeking mitotic activities that can help visualize spatial dynamics inside isolated eggs, I obtained original data showing the spatial and dynamic activity of the mitotic complex CyclinB/CDK1 and the phosphorylation of histone H3 at threonine 3 (pH3T3) during embryonic mitosis. Then, I analyzed the in vivo role of specific 5’UTR for controlling the mRNA recruitment onto active polysome following fertilization. Finally, I showed that the translation of the mRNA encoding for eIF4B (eukaryotic Initiation Factor 4B) controls the translational activity and dynamics of the first two mitotic divisions induced by fertilization. I propose that eIF4B acts as a positive regulator within the TlRN. These data will allow to study the potential effect of eIF4B acting upstream the spatial dynamics of CDK1 and pH3T3 activities

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Sardhalia, Vaskar. "Calcium carbonate-naphthoquinone hybrid pigments inspired by biomineral coloration in sea urchins." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS644.pdf.

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Abstract:

Les couleurs vives observées dans les biominéraux provenant d'oursins adultes, allant du violet au vert, sont attribuées à la présence de molécules de naphtoquinone polyhydroxylée (PHNQs). Ces PHNQs sont intégrés dans la calcite, probablement au cours de la croissance cristalline, se produisant via l'intermédiaire de précurseurs de carbonate de calcium amorphe (ACC). La formation de minéraux chez les oursins s'accompagne de changements de couleur dépendant du stade de minéralisation. Le spinochrome A, par exemple, présente une couleur rouge lorsqu'il est extrait des épines violettes de Paracentrotus lividus en conditions acides, ce qui indique un lien potentiel entre le pH et les variations de couleur telles qu'observées dans la formation de CaCO3. Pour avoir une meilleure compréhension de ces variations de couleur et de l'impact des naphtoquinones sur la cristallisation de l'ACC, nous avons effectué une précipitation de CaCO3 en présence de PHNQs (extraits d'épines d'oursins) et de naphtoquinones naturelles disponibles dans le commerce (naphthazarine, lawsone et juglone). Nous avons contrôlé le pH tout au long de la formation de l'ACC coloré et de sa cristallisation en calcite. Différentes techniques analytiques, dont la DSC/ATG, l’XPS, l’analyse PDF, la spectroscopie UV-Vis, le STEM-EELS, la spectroscopie RMN en phase solide et la DRX HR, ont été utilisées pour caractériser les propriétés des pigments hybrides amorphes et cristallins. Nos résultats révèlent que différents pigments peuvent créer un spectre de calcite colorée. Par exemple, la naphtazarine, rouge à un pH acide, puis bleue avant la précipitation de l'ACC, donne finalement une calcite bleue lavande, en raison d’une déprotonation/protonation successive des OH. L'effet de l'augmentation de la concentration de naphtaline sur la stabilité de l'ACC face à la cristallisation en solution et à l'air suit des tendances différentes sans affecter la structure locale de l'ACC. La quantification de la naphtaline associée à l'ACC et à la calcite révèle que seule une infime partie de la naphtaline associée à l'ACC est incorporée dans la calcite, et ce sous la forme de nano-inclusions non homogènes ; tandis que le reste est adsorbé à la surface sous l'effet de fortes forces chimiques ou physiques. En outre, le spinochrome A conduit à l’obtention de calcite violette, tandis que les spinochromes B et E à de la calcite jaunâtre. L'analyse DRX HR indique que les spinochromes B et E induisent des distorsions plus importantes dans le réseau de la calcite que le spinochrome A. De plus, le spinochrome A augmente la stabilité du polymorphe intermédiaire, modifiant ainsi la voie de cristallisation. La combinaison d'effets structurels atomiques minimes et d'une coloration intense suggère une incorporation préférentielle du spinochrome A dans les épines pourpres de P. lividus. Les PHNQs extraits des épines d'oursins et les pigments hybrides ont été testés pour la teinture des textiles, montrant des résultats prometteurs dans le cas des PHNQs biogéniques et des pigments hybrides à base d'ACC The vibrant colors seen in adult sea urchin biominerals, ranging from purple to green, are attributed to the presence of polyhydroxylated naphthoquinone molecules (PHNQs). These PHNQs become integrated into calcite, likely during the crystal growth, which occurs through amorphous calcium carbonate (ACC) precursors. The mineral formation in sea urchins is accompanied by color changes depending upon the stage of mineralization. Spinochrome A, for example, exhibits a red color when extracted from the purple spines of Paracentrotus lividus in acidic conditions, indicating a potential link between pH and color variations, as observed in CaCO3 formation. To delve deeper into color variations and the impact of naphthoquinones on ACC crystallization, we performed CaCO3 precipitation in the presence of PHNQs (extracted from sea urchin spines) and commercially available natural naphthoquinones (naphthazarin, lawsone, and juglone). We monitored pH levels throughout the formation of colored ACC and its crystallization into calcite. Various analytical techniques, including DSC/TGA, XPS, PDF analysis, UV-Vis, STEM-EELS, ss-NMR spectroscopy, and HR-XRD, were employed to characterize the properties of the amorphous and crystalline hybrid pigments. Our results reveal that different pigments can create a spectrum of colored calcite. For instance, naphthazarin, transitioning from red at acidic pH, turns medium blue before ACC precipitation, culminating in lavender blue calcite due to successive O-H deprotonation/protonation. The effect of increasing naphthazarin concentration on ACC's stability against crystallization in solution and air followed different trends without affecting the local structure of the ACC. Quantification of naphthazarin associated with ACC and calcite revealed that only a tiny fraction of naphthazarin associated with ACC gets incorporated within the calcite in the form of non-homogeneous nano inclusions; the rest was adsorbed on the surface with strong chemical or physical forces. Furthermore, spinochrome A yields purple calcite, while spinochrome B and E produce yellowish calcite. HR-XRD analysis indicates that spinochrome B and E induce more significant distortions in calcite lattice than spinochrome A. Moreover, spinochrome A increased the stability of the intermediate polymorph, thus modifying the crystallization pathway. The combination of minimal atomic structural effects and intense coloring suggests a preference for incorporating spinochrome A in the purple spines of P. lividus. The PHNQs extracted from sea urchin spines and hybrid pigment were tested for textile dyeing, showcasing promising results in the case of biogenic PHNQs and ACC-based hybrid pigments

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De, Bruyn Colin. "Modalités fonctionnelles et évolutives des parasitoses développées par les crabes Pinnotheridae aux dépens des échinides fouisseurs." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2011. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209978.

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Abstract:

Ce travail s’est intéressé aux liens existant entre la stratégie d’exploitation développée par un crustacé ectoparasite et son comportement reproductif. Le crabe Pinnotheridae Dissodactylusprimitivus exploite deux espèces Spatangidae vivant dans la Mer des Caraïbes, Meomaventricosa et Plagiobrissus grandis. Des approches comportementales, démographiques etgénétiques ont été adoptées afin de mettre en lumière le fonctionnement et la biologie de cettesymbiose. Par son comportement alimentaire, le crabe occasionne des lésions tégumentairessur ses hôtes. Celles-ci affectent la fitness de M. ventricosa, au travers de son développementgonadique. Dissodactylus primitivus exploite ses deux espèces hôtes de façon asymétrique. Lareproduction des parasites se déroule sur les deux hôtes, alors que le recrutement ne s’effectueque sur M. ventricosa. Ce cycle vital asymétrique du crabe serait stabilisé par la qualité et larareté de P. grandis. En outre, Le comportement sexuel du crabe sur M. ventricosa répondraitaux critères de la polygynandrie à femelles mobiles. Selon ce modèle, les mâles et lesfemelles se déplacent entre les hôtes à la recherche de partenaires multiples. Lors de cesdéplacements, le crabe s’aiderait de son aptitude à localiser chimiquement ses hôtes.Néanmoins, ce mécanisme s’avère plastique et pourrait refléter l’asymétrie du cycle vital. Eneffet, cette différence n’a pas d’origine génétique, car les crabes vivant au sein du site d’étude constituent la même population quelle que soit l’espèce hôte considérée. Les marqueursmoléculaires microsatellites mis au point dans ce travail permettront lors de futurs travauxd’affiner les observations sur les modalités d’accouplement du crabe et d’estimer sa capacitéde dispersion.This work aimed to highlight the relationships between the host exploitation strategy of anectoparasite crustacean and its mating system. The pea crab Dissodactylus primitivus exploitstwo Spatangidae species living in the Caribbean Sea, Meoma ventricosa and Plagiobrissusgrandis. Behavioural, demographic and genetic approaches have been conducted to examinethe functioning and biology of this symbiosis. Owing to its feeding behaviour, the crabwounds the host tegument. The wounds negatively affect M. ventricosa's fitness through itsgonadic development. Dissodactylus primitivus asymmetrically exploits its two host species.The reproduction of the parasites happens on each host, but the recruitment only takes placeon M. ventricosa. The asymmetrical life cycle would be stabilised par the quality and thescarcity of P. grandis. The mating system of crabs living on M. ventricosa would correspondto the Pure-search polygynandry of mobile females criteria. According to this model, themales and the females practice the host switching behaviour to find several sexual partners.During these movements, the crab could use its chemodetection ability to locate its hosts.However, this mechanism is plastic and presumably reflects the asymmetrical life cycle of thecrab. This difference has indeed not a genetic cause because the crabs living inside theinvestigated region belong to the same population, whatever the regarded host species. Infuture studies, the microsatellites markers developed for this work could be used to test themating system of D. primitivus and to estimate its dispersion ability. Doctorat en Sciences info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Jaillard, Benoît. "Arthrite a piquants d'oursins : une observation exemplaire, revue de la litterature." Lille 2, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL2M281.

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Dos, Ramos Catarino Ana Isabel. "Temperate and cold water sea urchin species in an acidifying world: coping with change?" Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2011. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209914.

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Abstract:

Anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions are increasing the atmospheric CO2 concentration and the oceans are absorbing around 1/3 them. The CO2 hydrolysis increases the H+ concentration, decreasing the pH, while the proportions of the HCO3- and CO32- ions are also affected. This process already led to a decrease of 0.1 pH units in surface seawater. According to "business-as-usual" models, provided by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), the pH is expected to decrease 0.3-0.5 units by 2100 and 0.7-0.8 by 2300. As a result the surface ocean carbonates chemistry will also change: with increasing pCO2, dissolved inorganic carbon will increase and the equilibrium of the carbonate system will shift to higher CO2 and HCO3– levels, while CO32– concentration will decrease. Surface seawaters will progressively become less saturated towards calcite and aragonite saturation state and some particular polar and cold water regions could even become completely undersaturated within the next 50 years. Responses of marine organisms to environmental hypercapnia, i.e. to an excess of CO2 in the aquatic environment, can be extremely variable and the degree of sensitivity varies between species and life stages. Sea urchins are key stone species in many marine ecosystems. They are considered to be particularly vulnerable to ocean acidification effects not only due to the nature of their skeleton (magnesium calcite) whose solubility is similar or higher than that of aragonite, but also because they lack an efficient ion regulatory machinery, being therefore considered poor acid-base regulators. Populations from polar regions are expected to be at an even higher risk since the carbonate chemical changes in surface ocean waters are happening there at a faster rate. The goal of this work was to study the effects of low seawater pH exposure of different life stages of sea urchins, in order to better understand how species from different environments and/or geographic origins would respond and if there would be scope for possible adaptation and/or acclimatization.In a first stage we investigated the effects of ocean acidification on the early stages of an intertidal species from temperate regions, the Atlantic Paracentrotus lividus sea urchin, and of a sub-Antarctic species, Arbacia dufresnei. The fertilization, larval development and larval growth were studied on specimens submitted through different pH experimental treatments. The fertilization rate of P. lividus gametes whose progenitors came from a tide pool with high pH decrease was significantly higher, indicating a possible acclimatization or adaptation of gametes to pH stress. Larval size in both species decreased significantly in low pH treatments. However, smaller A. dufresnei echinoplutei were isometric to those of control treatments, showing that size reduction was most likely due to a slower growth rate. In the pH 7.4 (predicted for 2300) treatment, P. lividus presented significantly more abnormal forms than control ones, but A. dufresnei did not. The latter does not seem to be more vulnerable than temperate species, most likely due to acclimatization/adaptation to lower pH seasonal fluctuations experienced by individuals of this population during spring time.In a second stage, adult physiological responses of P. lividus and A. dufresnei to low pH seawaters were studied. Intertidal field P. lividus specimens can experience pH fluctuations of 0.4 units during low tidal cycles, but their coelomic fluid pH will not change. During experimental exposure to low pH, the coelomic fluid (extracellular) pH of both species decreased after weeks of exposure to low seawater pH. However, it owned a certain buffer capacity (higher than that of seawater) which did not seem to be related to passive skeleton dissolution. In laboratory studies, the feeding rate of P. lividus, the RNA/DNA ratio (proxy for protein synthesis and thus metabolism) of both the gonads and the body wall of the studied species and the carbonic anhydrase activity in the body wall (an enzyme involved in calcification and respiratory processes) of A. dufresnei did not differ according to seawater pH. The same was true for spine regeneration (a proxy for calcification) of both species. This shows that both P. lividus and A. dufresnei are able to cope when exposed to mild hypercapnia (lowest investigated pH 7.4) for a mid-term period of time (weeks). In a different set of experiments, pH effects were tested on P. lividus individuals together with two temperatures (10ºC and 16ºC). The pH decrease of the coelomic fluid did not vary between temperatures, neither did its buffer response. The oxygen uptake rates of P. lividus (as a proxy for global metabolic state of the whole organism) increased in lower pH treatments (7.7 and 7.4) in organisms exposed to lower temperatures (10ºC), showing that this was upregulated and that organisms experienced a higher energetic demand to maintain normal physiological functions. For instance, gonad production (given by the RNA/DNA ratio) was not affected neither by temperature, nor pH.Finally, possible morphological and chemical adaptations of cidaroid (“naked”) spines, which are not covered by epidermis, to low magnesium calcite saturation states were investigated. Deep sea field specimens from the Weddell Sea (Antarctica), Ctenocidaris speciosa were studied. Cidaroid spines have an exterior skeleton layer with a polycrystalline constitution that apparently protects the interior part of the monocrystaline skeleton, the stereom (tridimensional magnesium calcite lattice). The cortex of C. speciosa was by its turn divided into two layers. From these, it presented a thicker inner cortex layer and a lower Mg content in specimens collected below the aragonite saturation horizon. The naked cortex seems able to resist to low calcium carbonate saturation state. We suggest that this could be linked to the important organic matrix that surrounds the crystallites of the cortex.Some echinoid species present adaptive features that enable them to deal with low pH stresses. This seems to be related to the environmental conditions to which populations are submitted to. Therefore, organisms already submitted to pH daily or seasonal fluctuations or living in environments undersaturated in calcium carbonate seem to be able to cope with environmental conditions expected in an acidified ocean. Under the realistic scenario of a decrease of ca. 0.4 units of pH by 2100, sea urchins, and echinoderms in general, appear to be robust for most studied processes. Even thought, this general response can depend on different parameters such as exposure time, pH level tested, the process and the life stage considered, our results show that there is scope for echinoids to cope with ocean acidification. Doctorat en Sciences info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Narvaez, Diaz Carla. "Green urchin demography in a subartic ecosystem : patterns and processes." Doctoral thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/33303.

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Abstract:

Dans les environnements littoraux de l’Atlantique Nord, les densités importantes d’oursin vert Strongylocentrotus droebachiensis ont entraîné la décimation des laminaires et l’apparition de grandes étendues dénudées où la biodiversité et les services écosystémiques sont fortement limités. Par contre, l’oursin vert a une grande valeur commerciale et son élevage en aquaculture représente une activité pour laquelle un intérêt grandissant est observé. Toutefois, il s’agit malheureusement d’une pêcherie ayant une évolution temporelle en dents de scie. Une gestion appropriée des populations d’oursins pourrait aider à atteindre un meilleur équilibre entre l’abondance de cette espèce et les laminaires. Ainsi, les laminaires pourraient recoloniser les zones d’où elles ont été complètement broutées par les oursins, ce qui améliorerait la qualité des oursins favorisant leur exportation. La présente thèse rassemble de l’information relative aux interactions écologiques et aux facteurs environnementaux déterminants la démographie des oursins à différentes échelles spatiales dans l’Estuaire et le Golfe du Saint-Laurent (EGSL, Canada). Dans l’EGSL, il n'y a aucun des mécanismes usuels de contrôle des populations d’oursins (prédation, mortalité en masse et pêche). Il en résulte que les oursins dominent les régions infra littorales depuis des décennies. Un inventaire extensif décrivant la structure des populations (c.-à-d., fréquences de la taille, abondance et biomasse) à plusieurs échelles spatiales (c.-à-d., profondeur, site) a montré une importante variabilité spatiale. La densité et la biomasse mesurées dans l’EGSL sont parmi les plus importantes rapportées pour cette espèce. De plus, les laminaires sont limitées aux sites exposés et peu profonds. Une étude faite en mésocosme sur le terrain couplée à une expérience comportementale a montré que la compétition intraspécifique déterminée par la taille joue un rôle important sur la structure des populations via la réduction du taux de croissance et de la production de gonades chez les petits individus, ainsi que sur leur comportement d’approvisionnement. Un changement ontogénique intéressant a été observé quant à l’importance relative du type de compétition, qui passe d’une combinaison d’interférence et d’exploitation chez les petits oursins à une compétition par exploitation seulement chez les oursins de taille moyenne. Finalement, nous avons évalué l’exactitude de la technique de sclérochronologie consistant à estimer l’âge des oursins à partir du compte des bandes de croissance observables sur leur squelette. Des expériences en laboratoire ont démontré qu’en plus d’une importante variabilité dans la déposition des bandes entre les différents composants du squelette, plusieurs facteurs de stress environnementaux (p. ex., apport alimentaire limité, périodes d’hyposalinité, température de l’eau) peuvent induire la déposition de bandes de croissance additionnelles. De plus, une revue de littérature a montré que malgré son utilisation fréquente, seule la moitié des études ayant eu recours à cette technique ont tenté de valider les prémisses sur lesquelles celle-ci est basée. Une analyse plus approfondie de la méthodologie de ces études révèle également que lorsque présentes, les études de validation étaient inadéquates. Ainsi, la sclérochronologie chez les oursins ne devrait pas être utilisée pour déterminer l’âge des individus sans qu’avant une méthode permettant de générer une estimation répétable, exacte et précise, à partir des bandes de croissance, ne soit élaborée. L’information récoltée dans le cadre des études démographiques a des applications écologiques importantes et permet d’améliorer les prédictions des modèles de dynamique des populations dans un monde en changement constant. Cette thèse fait avancer notre compréhension des caractéristiques individuelles intrinsèques, les interactions écologiques et les facteurs environnementaux associés à L’EGSL qui déterminent les processus (c.-à-d., taux de croissance des populations, mortalité) et les caractéristiques (c.-à-d., abondance, âge) démographiques chez l’oursin. In North Atlantic nearshore environments, high densities of the green urchin Strongylocentrotus droebachiensis have led to the decimation of kelp beds and created extensive barren grounds with reduced biodiversity and ecosystem services. However, green urchins have a high commercial value, and there is a growing interest in aquaculture farming, but unfortunately, their extraction is a classic example of a boom - and - bust fishery. Correct management of urchin populations could thus help create a better equilibrium bet ween urchin populations and kelp beds, allowing the kelp to re-colonize places where it has been completely grazed by urchins and increasing the quality of urchins for export. This thesis collects information about the underlying ecological interactions and environmental factors that affect urchin demography at different spatial scales in the Saint Lawrence Estuary and Gulf (SLEG, Canada). In the SLEG there is no control of urchin populations by the usual means (i.e., predation, mass mortality and harvest), so subtidal environments have been dominated by urchin barrens for decades. An extensive survey across different spatial scales (i.e., region, depth, and site) revealed high variability in urchin population structure (i.e., size - frequency, abundance, and biomass). Density and biomass were among the highest recorded for this species, and kelp beds were limited to exposed shallow sites. Field-based mesocosm and behavioural experiments showed that size-asymmetric intraspecific competition may have an important role in structuring these populations by reducing the growth rate and gonad production of small urchins, as well as affecting their foraging behaviour. Interestingly, there is an ontogenetic change in the relative importance of the type of competition (i.e., interference and exploitative) as it moves from interference and exploitative in small urchins to only exploitative in medium urchins. Finally, we evaluated the accuracy of sclerochronology, a technique used to estimate urchin age that involves counting skeletal growth bands. Under laboratory conditions, several environmental stressors (e.g., food limitation, low salinity periods, water temperature) can induce the deposition of additional growth bands, and band deposition varies among different skeletal components. Moreover, a literature review showed that despite the common use of sclerochronology, only half of the studies that have used it have attempted to validate its basic assumptions, and of those, the methodology used for the validation attempts were judged inadequate for most studies. Thus, sclerochronology should not be used for aging urchins until it provides consistently accurate and precise interpretations of growth bands. Information collected in population demography studies has an important role in informing ecological applications and improving predictions of urchin population dynamics in a constantly changing world. This thesis greatly furthers our understanding of how individual intrinsic characteristics, ecological interactions and environmental factors interact in the SLEG to shape urchin population demographic processes (i.e., growth rates, mortality) and characteristics (i.e., abundance, age).

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Kaboré, S. Séraphine. "Évaluation d'un écosystème pastoral sahélien, apport de la géomatique : Oursi, Burkina Faso." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/NQ61855.pdf.

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Kaboré, Séraphine S. "Évaluation d'un écosystème pastoral sahélien apport de la géomatique (Oursi-Burkina Faso)." Thèse, Université de Sherbrooke, 2001. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/2706.

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Abstract:

L'objectif principal de cette recherche est la mise au point d'une architecture d'intégration de données socio-bio-géographiques et de données satellitales dans un Système d'Information Géographique (SIG) en vue d'une aide à la prise de décisions dans un environnement semi-aride au nord du Burkina Faso. Elle répond à la question fondamentale de l'interprétation des effets des facteurs climatiques et socioéconomiques sur le milieu pastoral. La recherche s'est appuyée sur plusieurs hypothèses de travail: possibilité d'utilisation de modèle de simulation, d'approche multicritère et de données de télédétection dans un cadre de système d'information géographique. L'évolution spatiotemporelle des paramètres de productivité du milieu a été évaluée par approche dynamique selon le modèle de Wu et al. (1996) qui modélise les interactions entre le climat, le milieu physique, le végétal et l'animal pour mieux quantifier la biomasse primaire. À ce modèle, quatre paramètres ont été intégrés par approche floue et multicritère afin de prendre en compte la dimension socioéconomique de la productivité pastorale (apport majeur de la recherche): la santé, l'éducation, l'agriculture et l'eau. La télédétection (imagerie SPOT) a permis de définir la production primaire à partir de laquelle les simulations ont été réalisées sur 10 années. Les résultats obtenus montrent une bonne corrélation entre biomasse primaire in situ et celle calculée pour les deux modèles, avec toutefois une meilleure efficacité du modèle modifié (4 fois plus) dans les zones de forte productivité où l'on note un taux de surexploitation agricole élevé. À cause de la variabilité spatiale de la production primaire in situ, les erreurs des résultats de simulation (8 à 11%) sont acceptables et montrent la pertinence de l'approche grâce à l'utilisation des SIG pour la spatialisation et l'intégration des différents paramètres des modèles. Les types de production secondaire préconisés (production de lait pendant 7 mois ou de viande pendant 6 mois) sont basés sur les besoins de l'UBT et le disponible fourrager qui est de qualité médiocre en saison sèche. Dans les deux cas de figure, un déficit fourrager est observé. Deux types de transhumance sont proposés afin d'assurer une production durable selon deux scénarios: exploitation rationnelle des unités pastorales selon un plan de rotation annuelle et mise en défens à moyen terme des zones dégradées pour une régénération. Les zones potentielles pour la transhumance ont été déterminées selon les limites acceptables des critères d'exploitation durable des milieux sahéliens définis par Kessler (1994) soit 0,2 UBT.ha[exposant]-1.

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Kaboré, Séraphine S. "Évaluation d'un écosystème pastoral sahélien : apport de la géomatique (Oursi-Burkina Faso)." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 2001.

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