HAL ENVT (Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse)
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Une étude multimodale utilisant l'imagerie par spectrométrie de masse (MSI) pour explorer les changements métaboliques liés à l'âge dans un modèle de poisson
No full textInternational audienceCette étude a pour but de mieux comprendre les altérations métaboliques associées au vieillissement en analysant le profil métabolique de poissons zèbres à différents stades de développement, ces derniers présentant des similarités métaboliques et génétiques avec l’humain¹.Ainsi, nous avons mis en place une approche intégrée de métabolomique multimodale, reposant sur plusieurs technologies complémentaires. Le premier axe de ce projet s’est appuyé sur une approche non-ciblée par HPLC-HRMS/MS pour l’annotation des métabolites. Le second axe porte sur l’imagerie MS, qui offre une dimension spatiale en fournissant la distribution des métabolites directement dans les tissus. Deux technologies ont été mobilisées°: DESI-MSI et MALDI-MSI, chacune présentant des avantages spécifiques. Ces analyses MSI ont été corrélées à des observations histologiques et microscopiques, permettant de relier les données métaboliques à la morphologie tissulaire.Des analyses comparatives entre individus jeunes et âgés ont révélé des altérations significatives de voies métaboliques clés, en particulier celles impliquées dans le métabolisme énergétique. La taurine était plus abondante chez les poissons zèbres âgés, tandis que le lactate, le glucose, le glycérol-3-phosphate et certains acides aminés prédominaient chez les jeunes individus. Les méthodes analytiques basées sur le DESI et le MALDI ont été optimisées, mettant en évidence des distributions spatiales spécifiques des métabolites (comparaison en cours). Cette approche multimodale a permis d’identifier des modifications métaboliques liées à l’âge, fournissant ainsi des biomarqueurs potentiels pour de futures recherches.Références1. B Ghaddar et al., International Journal of Molecular Sciences. 2022, 23(10), 5372; https://doi.org/10.3390/ijms2310537
Distributeurs d'aliments Distributeurs d'aliments multi espèces
No full textInternational audienceLa halle de phénotypage pour petits ruminants (ovins, caprins) de l'UE P3R de Bourges est équipée de 60 distributeurs d'aliments (concentrés, eau, fourrage). Ils permettent aux chercheurs de récolter des données haut débit de consommation et poids, afin d'affiner la sélection génétique pour des animaux de rentes plus efficaces et économes.Ces distributeurs d'aliments ont été conçus et brevetés en partenariat entre INRAE et la société de mécanique ARIAS. Il existe aussi des distributeurs de concentré pour les palmipèdes à foie gras et un prototype pour les lapins est en cours de développement.Le système de contrôle de ces distributeurs est assuré par un coffret automatisme qui comprend :- Un Raspberry PI 3 avec une application commune en C# qui gère le fonctionnement des différents distributeurs. Les données sont stockées en interne sur un disque dur et régulièrement copiées sur un serveur.- Une carte PiFace de 8 entrées/8 sorties reliées à des connecteurs pour s'interfacer facilement avec des capteurs et actionneurs.- Un adaptateur de communications RS232 pour récupérer le poids et le numéro RFID de l'animal.- Un écran tactile 7" qui sert d'IHM.- Une carte RTC pour sauvegarder l'heure.Grâce à un identifiant électronique RFID, ces outils permettent de suivre avec précision la consommation et le poids individuels d'animaux élevé en lot : de 0.5 à 5g de précision en fonction des aliments et des espèces, et de 30 ml pour l'eau. Les animaux sont aussi pesés à chaque visite au distributeur d'eau.Tous ces appareils sont supervisés par un logiciel Webdistri qui permet de configurer les outils, stocker les données et les visualiser sous différentes formes. Cette interface est à la fois un outil de suivi d’expérimentation et d’élevage pour les utilisateurs
Apports et limites des démarches participatives et de coconception pour améliorer le bien-être de l’animal en élevage
No full textInternational audienceImproving the welfare of farm animals, which is essential for the sustainability of livestock farming, raises questions and sometimes heated debates, in particular among livestock farming professionals, researchers, public authorities and citizens. Participatory and co-design approaches, which aim to bring together a wide range of stakeholders with sometimes divergent positions, to develop knowledge and innovative solutions, are particularly relevant in the field of animal welfare. The emergence of a consensus around a problem, defined and understood by all the stakeholders, and a solution can only be achieved within a framework of trust and mutual listening, for which the facilitator of the process will be the guarantor, and which requires time. Through six illustrative projects, significant benefits have been identified, whether in terms of awareness and open-mindedness or in terms of proposing operational solutions. The challenges lie in assessing the impact of the solutions developed, in terms of real improvements in animal welfare, and in disseminating these solutions in the field, considering the economic and social dimensions in which they are embedded.L’amélioration du bien-être des animaux en élevage, essentielle pour la durabilité de l'élevage, suscite des questionnements et des débats, parfois vifs, notamment parmi les professionnels de l’élevage, la recherche, les pouvoirs publics et les citoyens. Les démarches participatives et de coconception qui visent à faire coopérer de multiples acteurs, aux positions parfois divergentes, permettent l’interconnaissance, interrogent le besoin de nouvelles connaissances et peuvent également permettre la production collective de nouvelles connaissances. Faire émerger des connaissances et des solutions innovantes est particulièrement pertinent dans le domaine du bien-être animal. L’émergence d’un consensus autour d’une problématique, définie et comprise par tous les acteurs, puis d’une solution, nécessite une coopération dans un cadre de confiance et d’écoute mutuelles, dont l’animateur du processus sera le garant et nécessite du temps. Au travers de six projets illustratifs, des bénéfices notables ont été recensés, qu’ils soient de l’ordre de la prise de conscience et de l’ouverture d’esprit ou bien de la proposition de solutions opérationnelles. Les enjeux résident dans l’évaluation des impacts des solutions coconstruites en matière d’amélioration réelle du bien-être des animaux, ainsi que dans la diffusion des solutions sur le terrain, en tenant compte des dimensions économiques et sociales dans lesquelles elles s’inscrivent
Risk of infection of dairy cattle in the EU with highly pathogenic avian influenza virus affecting dairy cows in the United States of America (H5N1, Eurasian lineage goose/Guangdong clade 2.3.4.4b. genotype B3.13)
No full textCorrespondence: https://connect.efsa.europa.eu/RM/s/helpInternational audienceThis opinion assesses the risk of avian influenza H5N1 B3.13 genotype virus infection in EU dairy cattle. Introduction of the virus into EU dairy cattle, poultry or wild birds via trade or migratory birds from the US is assessed as highly unlikely. The potential impact in case of introduction is estimated as high for most Member States. Measures assessed as most effective to prevent introduction of the virus are avoiding importation of cattle and poultry from infected countries, and cleaning and disinfection of milking equipment. Measures assessed as most effective to prevent spread of the virus in the EU are milking hygiene, banning movement of cattle in infected areas, avoiding the exchange of workers, vehicles and equipment, and implementing biosecurity measures before entering farms. Regarding adaptation of current highly pathogenic avian influenza (HPAI) surveillance, a proportional, riskbased preparedness strategy is recommended, including (i) awareness raising to strengthen passive and syndromic surveillance, (ii) targeted investigations of suspicions/outbreaks after confirmed exposure of cattle to HPAI, (iii) using sensitive diagnostics on multiple sample types and (iv) regional active surveillance (bulk milk reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR)) following first detections in cattle. In case the virus is identified in wild birds or poultry, surveillance of dairy farms in the affected area should be considered. The contamination of bulk milk is considered very likely, if EU dairy herds become infected, as cows may not show clear clinical signs and may shed the virus before changes in milk become apparent. If EU bulk milk or colostrum are contaminated with the virus, food-borne exposure of consumers to viable virus would be highest for raw drinking milk, raw colostrum and raw milk cream. To date, however, no confirmed cases of food-borne human infection with H5N1 B3.13 genotype virus have been reported
Redéfinir le bon usage des antibiotiques en élevage et contextualiser les pratiques : études de cas en production de volailles, en Indonésie et en France
No full textAntimicrobial resistance (AMR) poses a major challenge to human and animal health, food security, and global development. Reduction and optimisation of antimicrobial use (AMU) in food production animals has become a central tenant of global policy to address AMR, manifesting in national action plans and local interventions in the form of quantitative reduction targets for AMU in animal production. However, these approaches often do not consider the broader systemic and contextual factors that influence AMU, making them ill-adapted to the heterogeneity of different situations and contexts in which antibiotics are used. The PhD presented a context-based approach to AMU, using the concept of antimicrobial stewardship as a starting framework, through four chapters and activities – a conceptual approach to defining antimicrobial stewardship from an intersectoral perspective, a review of the qualitative literature of veterinarians’ prescribing practices, and two case studies to demonstrate how antimicrobial stewardship could operate in poultry production in different contexts. In France, analysis of veterinary antimicrobial prescription data allowed us to characterise veterinarians’ prescribing patterns in the context of associated clinical results. In Indonesia, a qualitative approach was used to explore the factors influencing AMU from the perspective of different stakeholders in the poultry sector, in order to identify and understand systemic barriers and opportunities to improving antimicrobial stewardship in this context. The work of this PhD highlights the importance of taking a context-based approach to better understand AMU and redefine antimicrobial stewardship. From a conceptual perspective, this work underlined the importance of using a systemic and dynamic approach to analyse AMU, to advocate for a move beyond the behavioural change paradigm which underpins much of current AMU policy. From an applied perspective, the work emphasises the value of developing a more localised (contextualised) understanding of AMU and associated interventions, in making use of the experiential knowledge and perspectives of different field actors through close engagement. The case studies reviewed the richness of using different approaches, qualitative and quantitative, to characterise in detail the situations and contexts within which antibiotics are used in animals. Finally, the work opens new perspectives for a more sustainable approach to AMU in animals.La résistance aux antimicrobiens constitue un défi majeur pour la santé humaine et animale. La réduction et l’optimisation des usages d’antibiotiques en élevage apparaît aujourd’hui comme un objectif clé dans la lutte mondiale contre l’antibiorésistance, et se traduit aujourd’hui dans les plans stratégiques nationaux et des interventions locales par des objectifs chiffrés de réduction des usages dans le secteur vétérinaire. Une des limites à ces approches est leur manque d’adaptation à l’hétérogénéité des situations et des contextes dans lesquels sont utilisés les antibiotiques. Cette thèse présente une approche centrée sur l’étude du contexte d’utilisation des antibiotiques, en mobilisant le concept de « antimicrobial stewardship » (AMS) comme cadre de référence, à travers quatre chapitres : un redéfinition du concept d’ « antimicrobial stewardship » dans une perspective intersectorielle, une revue de la littérature qualitative sur les pratiques de prescription des vétérinaires, et deux études de cas analysant les usages d’antibiotiques en production avicole dans deux contextes différents. En France, l’analyse statistique d’une base de données de prescription vétérinaire a permis de resituer les usages d’antibiotiques dans le contexte des résultats cliniques associés. En Indonésie, une approche qualitative a permis d’explorer les facteurs influençant l’utilisation des antibiotiques du point de vue d’un éventail d’acteurs du secteur avicole, afin d’identifier les obstacles systémiques et les leviers pour améliorer les usages dans ce contexte. Ces travaux de thèse soulignent l’importance d’adopter une approche centrée sur le contexte afin de mieux analyser l’utilisation des antibiotiques et, in fine, redéfinir ce qui constitue le « bon usage ». D’un point de vue conceptuel, les travaux soulignent l’importance d’adopter une approche à la fois compréhensive et dynamique pour analyser les usages d’antibiotiques, et plaident pour dépasser le paradigme de « changement de comportement », aujourd’hui sous-jacent à de nombreuses politiques de l’utilisation des antibiotiques. D’un point de vue appliqué, la thèse souligne l’intérêt de développer une compréhension plus localisée (contextualisée) des usages d’antibiotiques et des interventions visant à modifier ces derniers, en s’appuyant sur les connaissances « expérientielles » et points de vue des acteurs du terrain à travers un dialogue étroit. Les études de cas révèlent la richesse de différentes approches, tant quantitatives que qualitatives, afin de caractériser finement les situations et les contextes dans lesquels sont utilisés les antibiotiques en élevage. Enfin, ces conclusions travaux ouvrent des perspectives pour une approche plus durable de l’utilisation des antibiotiques en élevage
Disruption of putrescine export in experimentally evolved <i>Ralstonia pseudosolanacearum</i> enhances symbiosis with <i>Mimosa pudica</i>
No full textInternational audiencePolyamines are essential molecules across all domains of life, but their role as signaling molecules in host-microbe interactions is increasingly recognized. However, because they are produced by both the host and the microbe, their dual origin makes their functional dissection challenging. The plant pathogenRalstonia pseudosolanacearumGMI1000 secretes large amounts of putrescine bothin vitroand in the xylem sap of host plants. In this study, we investigated the genetic changes underlying its experimental evolution into a legume symbiont. We showed that thepaeAgene (RSc2277), which was repeatedly mutated during this process, encodes a putrescine exporter. Mutations inpaeAcompletely abolished putrescine excretionin vitroand enhanced bacterial proliferation within nodules during interaction with the legumeMimosa pudica. When these mutations occurred in symbionts already capable of intracellular infection, it further increased bacterial load in nodules and allowed the detection of nitrogenase activity. In addition,paeA-mutated symbionts modulated host gene expression towards a more functional symbiotic state by repressing defense-related genes and inducing nodule development genes. These nodule development genes include genes encoding leghemoglobins and an arginine decarboxylase, a key enzyme in plant putrescine biosynthesis. These results indicate that bacterial and plant putrescine have distinct functions in legume symbiosis and highlight the complex role of polyamines in plant-microbe interactions. Importance Rhizobia, the nitrogen-fixing symbionts of legumes, emerged through repeated and independent horizontal transfers of some essential symbiotic genes. However, these transfers alone are often insufficient to convert the recipient bacterium into a functional legume symbiont. In a laboratory experiment, we evolved the plant pathogenRalstonia pseudosolanacearuminto a nodulating and intracellularly infecting symbiont ofMimosa pudica. This transition required genomic modifications in the recipient bacterium to activate its acquired symbiotic potential. Here, we demonstrated that one of these key adaptive modifications is the inactivation of bacterial putrescine export. This polyamine, when produced by the microsymbiont, appears to act as a negative signal for the plant. This study provides new insights into the distinct roles of bacterial- and plant-derived putrescine in plant-microbe interactions, highlighting their functional divergence despite being produced by both organisms.</p
Interdiction du Dioxyde de Titane (E171) comme additif alimentaire : un appui aux politiques publiques de réglementation de l'usage des nanomatériaux dans l'alimentation
No full textResearch conducted at the Toxalim* unit (EI Purpan, ENVT, INRAE, UT3 Paul Sabatier) has identified potential hazards associated with repeated exposure to titanium dioxide, a food additive listed under the code E171. Used in confectionery, chewing gum, pastries, sauces and industrial cheeses for its whitening, opacifying and brightening properties, it contains a varying proportion of nanoparticles suspected of crossing biological barriers. The results of a study published in 2017, showing the potential risks of orally absorbed food-grade TiO2 on intestinal mucosal inflammation and precancerous colon lesions, led the French government, on the advice of ANSES, to suspend its use in food products in France as of 1 January 2020, followed by a ban by the European Union in 2022.Des travaux menés à l’unité Toxalim* (EI Purpan, ENVT, INRAE, UT3 Paul Sabatier) ont permis d’identifier des dangers potentiels liés à l’exposition répétée au Dioxyde de titane, un additif alimentaire référencé sous le code E171. Utilisé dans les confiseries, chewing-gums, les pâtisseries, sauces et fromages industriels pour ses qualités blanchissantes, opacifiantes et de brillance, il comporte une part plus ou ou moins importante de nanoparticules suspectées de franchir les barrières biologiques.. Les résultats d’une étude publiée en 2017, montrant les risques potentiels du TiO2 alimentaire absorbé par voie orale, sur l’inflammation des muqueuses intestinales et les lésions précancéreuses du côlon ont conduit, le gouvernement français, sur avis de l’ANSES, à la suspension de son utilisation dans les produits alimentaires en France à compter du 1er janvier 2020, suivie d’une interdiction par l’Union européenne en 2022
Modélisation du risque d’introduction et de diffusion d’Anopheles stephensi à La Réunion
No full textAfrica, a continent still affected by malaria, is facing a new threat. Anopheles stephensi, the main vector of malaria in the Indian region, arrived in Djibouti in 2012. This mosquito is associated with a number of problems, including strong resistance to insecticides, a preference for urban breeding grounds (directly threatening an additional 126 million people on the continent) and high vectorial competence for Plasmodium. Since 2012, An. stephensi has colonised the Horn of Africa, and appears to be continuing its expansion towards the rest of the continent. The island territories of the Indian Ocean would therefore be associated with a high risk of invasion. The aim of this thesis was to develop a model to simulate the installation of An. stephensi on the island La Réunion in the event of a single introduction event at the Grand Port Maritime. The modelling stage was based on ArboCarto, a tool developed in the Ocelet language and used routinely by ARS Réunion to predict and map the densities of Aedes mosquitoes. A literature review was carried out to determine the model parameters specific to the An. stephensi species in order to integrate it into the tool. An active and passive dispersal module was also developed to simulate the mosquito colonisation process. The simulations show that An. stephensi could become established on La Réunion from a threshold of 1,000 eggs introduced during the austral summer. Within 5 years, most of the island would be colonised. These results highlight the need to step up entomological surveillance at entry points to the island.L’ Afrique, continent toujours affecté par le paludisme, voit arriver une nouvelle menace. Anopheles stephensi, vecteur principal du paludisme dans la région indienne, est arrivé en 2012 à Djibouti. Ce moustique apporte avec lui plusieurs problématiques dont une résistance forte aux insecticides utilisés en lutte antivectorielle, une préférence pour les gîtes larvaires urbains (menaçant directement 126 millions de personnes supplémentaires sur le continent) et une compétence vectorielle pour Plasmodium élevée. Depuis 2012, An. stephensi a colonisé la Corne de l’Afrique, et semble continuer son expansion vers le reste du continent. Les territoires insulaires de l’océan Indien seraient ainsi associés à un risque d’invasion élevé. Cette thèse visait à développer un modèle permettant de simuler l’installation d’An. stephensi sur l’île de La Réunion dans le cas d’un événement d’introduction unique au Grand Port Maritime. L’étape de modélisation s’est appuyée sur ArboCarto, un outil développé en langage Ocelet et utilisé en routine par l’ARS Réunion pour prédire et cartographier les densités des moustiques Aedes. Une revue de littérature a été réalisée pour déterminer les paramètres du modèle propres à l’espèce An. stephensi afin d’intégrer celle-ci dans l’outil. Un module de dispersion active et passive a également été développé pour simuler le processus de colonisation du moustique. Les simulations montrent qu’An. stephensi pourrait s’installer durablement à l’île de La Réunion à partir d’un seuil d’introduction de 1 000 œufs durant l’été austral. En 5 ans, la majeure partie de l’île serait colonisée. Ces résultats soulignent la nécessité de renforcer la surveillance entomologique aux points d’entrée de l’île
Analyse croisée de données métabarcoding et métagénomiques sur des microbiotes d'hôtes animaux
No full textInternational audienc
Médecine buccodentaire spatiale : santé orale, innovations, enjeux cliniques et sociétaux
No full textInternational audienceSpace oral medicine is a rapidly growing clinical and scientific field at the intersection of oral prevention and monitoring for astronauts, management of dental and maxillofacial emergencies in flight, and research into converging digital technologies and biotechnologies. The authors aim, on the one hand, to explain the impact and repercussions of space flight on the maxillofacial region and oral cavity in light of the latest scientific data and, on the other hand, to present the measures necessary to preserve the oral health of astronauts. This medical-clinical approach highlights the benefits of latest-generation technologies (telemedicine, artificial intelligence, and 3D printing) for space dentistry. As a corollary, space research actively contributes to the development of new medical and surgical techniques applied on Earth, thereby improving dental practices for the entire population (in terms of quality, accessibility, and prevention) and responding to many current public health challenges. Finally, the authors wish to highlight the impact of new technologies on the human condition, opening up the theme of cybergology and a new epistemological model of care specific to space medicine.La médecine buccodentaire spatiale constitue un domaine clinique et scientifique en pleine essor, au carrefour de la prévention et du suivi buccodentaire des astronautes, de la gestion des urgences odontologiques et maxillofaciales en vol, et de la recherche en matière de technologies numériques convergentes et de biotechnologies. Les auteurs souhaitent, d'une part, expliciter l'impact et les répercussions des vols spatiaux sur le massif maxillofacial et la cavité buccale à la lueur des dernières données acquises de la science et, d'autre part, présenter les mesures nécessaires à la préservation de la santé orale des astronautes. Cette approche médicoclinique met en exergue le bénéfice des technologies de dernière génération (télémédecine, intelligence artificielle et impression tridimensionnelle) pour l'odontologie spatiale. De façon corollaire, la recherche spatiale contribue activement au développement de nouvelles techniques médicochirurgicales appliquées sur Terre, améliorant ainsi les pratiques odontologiques pour l'ensemble de la population (en termes de qualité, d'accessibilité et de prévention) et répondant à de nombreux enjeux actuels de santé publique. Enfin, les auteurs souhaitent mettre en évidence l'impact des nouvelles technologies sur la condition humaine, en ouvrant sur la thématique de la cybergologie et sur un nouveau modèle épistémologique de soins propre à la médecine spatiale