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Relevance of a multibiomarker approach using three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus) in active biomonitoring
No full textLe développement des activités anthropiques a engendré la production et la diffusion de nombreux contaminants chimiques dans les milieux aquatiques. Afin d’évaluer l’état des masses d’eau et de prédire les impacts de cette contamination générale sur les organismes vivants et sur les écosystèmes, différents outils ont été développés. Parmi ces outils, les biomarqueurs présentent un intérêt particulier, lié à leur grande sensibilité et leur précocité de réponse. Ils peuvent être utilisés sur des organismes autochtones prélevés directement dans les milieux d’intérêt, ou sur des individus issus du laboratoire et importés sur les sites d’études via des dispositifs d’encagement. Cette seconde approche, dite de biosurveillance active, permet de s’affranchir d’un certain nombre de biais liés aux incertitudes concernant les individus sauvages (historique, temps d’exposition, adaptation) et permet également l’évaluation de sites sur lesquels l’espèce modèle est absente ou menacée. Cette méthodologie active semble également plus appropriée pour définir un référentiel visant à la comparaison de sites sur une échelle géographique importante. Dans ce contexte, le travail réalisé a pour objectif d’évaluer la pertinence de l’utilisation en biosurveillance active d’une espèce modèle bien documentée en écologie : l’épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus). Les réponses biologiques étudiées portent sur plusieurs fonctions physiologiques (système antioxydant et dommages oxydatifs, enzymes de biotransformation, système reproducteur, transmission synaptique et système immunitaire inné) afin d’être représentatives de l’état de santé global des individus. Dans un premier temps, les effets du confinement ainsi que de la restriction d’accès à la nourriture induits par l’encagement sur la batterie de biomarqueurs ont été caractérisés afin de permettre une interprétation correcte et rigoureuse des résultats. L’approche a ensuite été déployée in situ dans le but (i) d’évaluer l’efficacité d’une zone humide tampon construite en aval d’une station de traitement des eaux usées (STEU), (ii) d’évaluer l’effet potentiel de plusieurs effluents de STEU sur le milieu récepteur et (iii) de discriminer les différents sites le long du bassin de la Meuse (programme Interreg DIADeM). Le déploiement des outils dans ce contexte a mis en évidence la pertinence de l’espèce modèle et des biomarqueurs sélectionnés dans la caractérisation des effets sur les milieux aquatiques de ce type d’installation. A une plus large échelle, les outils ont permis de discriminer les différents sites en fonction des réponses physiologiques modulées. Les travaux ont ainsi mis en évidence tout le potentiel d’une approche multibiomarqueurs en biosurveillance active dans l’évaluation et la caractérisation des milieux aquatiques.Many chemical contaminants have been produced and spread into aquatic environments and given rise to anthropogenic activities. In order to assess and predict the impacts of this contamination on organisms and ecosystems, several tools were developed. Among them, biomarkers have been shown to be sensible and early indicators of a perturbation at sub individual level. These physiological responses can be measured in native individuals as well as in individuals from husbandry imported on the field through caging systems. This latter approach, mostly known as active biomonitoring approach, brings with it the ability to overcome some confounding factors present when native individuals are used (history, exposure time, adaptation mechanism). Additionally, the use of imported individuals enables the study of sites in which the model species is endangered or absent. This active methodology also seems more effective in defining reference levels for the comparison of sites over large geographic scales. In this context, the present work aims to assess the relevance of using a new model species in active biomonitoring approach: the three spined stickleback (Gasterosteus aculeatus). Several physiological functions have been chosen to be representative of the global health of individuals (antioxidant system and oxidative damages, biotransformation enzymes, reproduction system, innate immune system, synaptic transmission). As a first step, the effect of a restricted access to food and the confinement induced by caging conditions have been characterized in two seasons with the aim to ensure a correct and thorough interpretation of the results. Then, the approach has been deployed on the field (i) to assess the efficiency of a constructed wetland built downstream a wastewater treatment plant (WWTP), (ii) to assess the potential effects of several effluents of WWTP and (ii) to discriminate different sites along the Meuse basin (Interreg DIADeM program). Findings have been encouraging in highlighting the relevance of the three spined stickleback as a sentinel species and the selected biomarkers in this context of contamination in active biomonitoring. In a larger scale, these same tools have made it possible to discriminate the different sites in the Meuse basin according to the modulated physiological functions. Thus, this work has demonstrated the potential of the multibiomarker approach in active biomonitoring with the three spined stickleback in the assessment and the characterization of water quality
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
European bullhead as sentinel fish species for the implementation of multi-biomarker approach : interest of immuno-ecotoxicology
No full textL’objectif de ce travail était d’évaluer le potentiel du chabot (Cottus sp.) comme espèce sentinelle utilisable pour la surveillance des milieux aquatiques à l’aide d’un ensemble de biomarqueurs. Pour y parvenir, la caractérisation des niveaux de réponses mesurés chez le chabot était réalisée en conditions contrôlées et en contexte terrain à l’aide de biomarqueurs reflétant la métabolisation des xénobiotiques (7-ethoxyrésorufine-O-dééthylase, EROD ; cytochrome P4503A, CYP3A ; glutathion-S-transférase, GST), le stress oxydant (glutathion peroxydase, GPx ; lipoperoxydation, TBARS) et la neurotoxicité (acétylcholinestérase, AChE). Les études de laboratoire ont permis de caractériser les réponses des biomarqueurs sélectionnés à l’aide de substances de références telles que la β-naphtoflavone (βNF), le cuivre et le fénitrothion. Les investigations in situ ont servi à évaluer le pouvoir discriminant des biomarqueurs et à caractériser les profils de réponses dans un contexte de contaminations multiples. Les résultats ont mis en évidence que le chabot pourrait être utilisé dans un contexte de biosurveillance pour mesurer une batterie de biomarqueurs sélectionnés. En effet, les profils de réponses observés permettent une bonne discrimination entre les sites de référence et les sites contaminés. Cependant, les réponses de l’AChE musculaire et des TBARS hépatiques sont difficiles à expliquer.Afin de mieux caractériser l’état de santé des poissons, il est apparu important de compléter cette batterie de biomarqueurs en y incorporant des marqueurs immunitaires à savoir l’activité du lysozyme et l’activité de la flambée oxydative phagocytaire. D’une manière générale, les premiers résultats obtenus au laboratoire et in situ ont montré que les marqueurs immunitaires chez cette espèce sont des paramètres sensibles et inductibles qui contribuent à une meilleure caractérisation de la contamination des milieux et de ses effets. L’étude des immunomarqueurs pourrait in fine permettre de prédire des modifications au niveau populationnel, du fait de la corrélation existante entre activité immunitaire et sensibilité aux pathogènes. Dans un contexte d’approche multi-marqueurs sur le terrain, l’étude du potentiel global des organismes en lien avec l’interaction polluants/pathogènes serait donc une perspective intéressante à développer.The aim of this work was to evaluate the usefulness of bullhead (Cottus sp.) as a sentinel fish species to assess aquatic environment contamination using a set of biomarkers. In order to reach this objective, the characterization of response levels measured in bullhead was realized in laboratory and field context using biomarkers of xenobiotic metabolisation (7-ethoxyresorufin-O-deethylase, EROD; cytochrome P4503A, CYP3A; glutathione-S-transferase), oxidative stress (glutathione peroxidase, GPx; lipoperoxidation, TBARS) and neurotoxicity (acetylcholinesterase, AChE). Laboratory investigations were performed to characterize variations of biomarker responses with reference substances such as β-naphtoflavone (BNF), copper and fenitrothion. Field investigations aimed to evaluate discriminant power of selected biomarkers and to characterize response profiles in a multi-contamination context. The results showed that the European bullhead could be used in environmental monitoring context to measure a set of selected biomarkers. Indeed, observed response profiles allow a good discrimination between unpolluted streams and contaminated area. However, muscular AChE and hepatic TBARS responses are difficult to explain.To better characterize the health status of fish, it became important to complete this set of biomarker adding immune markers namely lysozyme and oxidative burst activities. Globally, the first results, obtained in laboratory and in situ, have shown that immune markers are sensitive and inductible parameters that contribute to a better characterization of environmental contaminations and their effects. These markers allow a better site discrimination and bring complementary informations to those provided by other biomarkers and more particularly to biotransformation enzymes. In fact, immunomarker analysis could allow, in fine, populational prediction due to link between immune activities and susceptibility to pathogens. In a context of field multiparametric approach, study of global health potential in organism, link with pollutants/pathogens interaction, was an attractive prospect for the future
Study of digestive parameters in the threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus) : interest as biomarkers
No full textAvec le développement des activités anthropiques, les milieux aquatiques connaissent des modifications physico-chimiques, par exemple, la présence de contaminants chimiques et la perturbation des cycles de température (réchauffement climatique) peuvent avoir des effets sur les organismes qui y vivent. Ce travail s'inscrit donc dans un contexte qui couvre, à la fois le besoin de développement de nouveaux outils d'évaluation de la qualité des milieux aquatiques, exigé par des réglementations telle que la DCE, et l'apport de nouvelles connaissances sur les effets des multistress sur les organismes vivants. Plus précisément, nous nous sommes intéressés à différents paramètres du métabolisme énergétique et à leur intérêt en tant que nouveaux biomarqueurs, chez l'épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus), espèce modèle en écotoxicologie. Ce travail de thèse vise : (i) à caractériser l'influence de paramètres biotiques et abiotiques sur les paramètres choisis, (ii) à préciser le schéma de réponse des enzymes digestives dans un contexte de multistress (exposition chronique à une très faible concentration de cadmium et/ou à un stress thermique), et (iii) à renseigner les conséquences de cette exposition multiple sur la reproduction de l'épinoche, en lien avec la modulation des paramètres liés à l'énergie. Les résultats obtenus démontrent que la température est le facteur de stress majeur avec des répercussions négatives sur la majorité des paramètres étudiés (i.e. paramètres de croissance, quelques paramètres du métabolisme énergétique, paramètres du stress oxydant et paramètres de reproduction des parents). Concernant le cadmium, celui-ci engendre des effets au niveau moléculaire (enzymes digestives) mais n'affecte pas les paramètres de la reproduction des poissons adultes. Cependant, des conséquences de l'exposition au cadmium sont néanmoins observées sur les descendants (capacité de survie). L'impact négatif du multistress sur les paramètres de reproduction de l'épinoche peut être dû à un investissement parental altéré, qui probablement a fait suite à une altération de l'un des paramètres en relation avec l'acquisition de l'énergie, telles que les enzymes digestives. Ainsi, les paramètres associés au métabolisme énergétique, et tout particulièrement à l'acquisition de l'énergie (digestion) montrent une sensibilité intéressante aux différents stress étudiés soulignant leur potentiel en tant que nouveaux biomarqueurs.In a large context of global warming (temperature increase), anthropogenic activities introduce significant amounts of organic and inorganic pollutants causing chemical and physical disruption on the aquatic ecosystems and there living organisms. This work is therefore part of a context that covers both the need for the development of new tools for assessing the quality of aquatic environments, as required by regulations such as the DCE, and the provision of new knowledge on multistress effects on living organisms. Specifically, we examined different energy metabolism parameters and their interest as novel biomarkers in the threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus), a model species in ecotoxicology. This thesis aims to: (i) characterize the influence of biotic and abiotic parameters on the chosen parameters, (ii) to specify the response pattern of digestive enzymes in a multistress context (chronic exposure to a very low concentration of cadmium and / or thermal stress), and (iii) to study the consequences of this multiple exposure on sticklebacks' reproduction, in relation with the modulation of the energy parameters. Results show that temperature is the major stress factor with negative effects on most of the studied parameters (i.e. growth parameters, some parameters of energy metabolism, oxidative stress parameters and parents' reproduction parameters). Concerning cadmium, this chemical stress had effects at the molecular level (digestive enzymes) but did not affect the reproductive parameters of adult fish. However, consequences of cadmium exposure are nevertheless observed on the offspring (survival capacity). The negative impact of the double stress sticklebacks' reproduction may be due to an altered parental investment, which probably followed an alteration of one of the parameters in relation to energy acquisition, such as digestive enzymes. Thus, the parameters associated with energy metabolism, and especially with the acquisition of energy (digestion), show an interesting sensitivity to the different stresses studied, highlighting their potential as new biomarkers
Ecological relevance of biomarkers of immunotoxicity in environenmental monitoring
No full textCe travail propose d’améliorer les connaissances sur la variabilité naturelle des immunomarqueurs cellulaires innées chez un poisson modèle en écotoxicologie, l’épinoche à trois-épines, Gasterosteus aculeatus. Il a pour but la détermination de valeurs de référence utilisables dans un contexte de biosurveillance passive pour chacun des immunomarqueurs considérés. Ainsi, l’effet de trois facteurs confondants, que sont la période de prélèvement, la taille et le sexe des organismes, a été étudié en conditions contrôlées de laboratoire. Il a été ainsi possible d’obtenir, pour chaque immunomarqueur, un modèle donnant sa valeur moyenne en fonction des trois facteurs confondants, ainsi qu’une plage de valeurs de référence laboratoire. Dans une optique d’utilisation en biosurveillance, il est important de savoir si ce modèle laboratoire peut être utilisé dans d’autres conditions. Dans un second temps, les plages de référence laboratoire ont été confrontées à des données issues de poissons élevés en conditions semi-naturelles (condition mésocosme) et à des données in situ d’un site témoin (condition terrain). Les résultats de cette confrontation ont permis la construction d’un modèle prédictif des variations naturelles des immunomarqueurs dans chaque condition expérimentale. Testées dans un contexte de biosurveillance, l’utilisation des plages de référence terrain a bien montré la capacité de discriminer les sites témoins et contaminés. De plus, cette méthode a favorisé la la détection de faux positifs, induits par une hétérogénéité morphologique des poissons prélevés sur les différents sites, issus des résultats obtenus avec des procédures statistiques classiques.The natural variability of cellular innate immunomarkers in a model species in ecotoxicology, the three-spined stickleback, Gasterosteus aculeatus was studied in order to determine immunomarker reference values useful for passive biomonitoring Thus, effects of three confounding factors, sampling period, sex, and fish body size, were investigated in controlled laboratory conditions. This first phase enabled the construction of a mathematical model that predicts immunomarker mean values in function of the three considered confounding factors, along with a range of reference values in laboratory conditions. To be used for biomonitoring, it is important to know if the laboratory model is correctly predicting other conditions. Therefore, laboratory reference ranges were compared to data obtained from fish sampled in semi-natural conditions (mesocosm conditions) and fish sampled in natural conditions, in one uncontaminated site (field condition). Results of this comparison allowed to construct a predictive model of the natural variations of immunomarker values in each experimental condition. Tested in a biomonitoring context, the use of field reference range allowed to i) discriminate between contaminated and uncontaminated sites and ii) identify false positives that are due to the morphological heterogeneity of fish sampled in the different sites
Cellular and molecular characteristics of inflammatory response in fish exposed to substances of bacterial origin in an ecotoxicological context
No full textDans le cadre de l’évaluation du risque immunotoxique de composés glycolypidiques d’origine bactérienne, cette thèse a portée sur l’évaluation de toxicité d’endotoxines d’E.coli de deux sérotype différents : LPS O55:B5 utilisé couramment en comme immunostimulant et le LPS O157:H7 dont la réalité environnementale a soulevé notre questionnement scientifique quant à son impact sur le système immunitaire du poisson et son caractère potentiellement pro-inflammatoire. Les différents procédés employés ont compris l’évaluation des paramètres cellulaires (production d’espèces réactives d’oxygène et phagocytose) ainsi que la caractérisation et la quantification de l’expression de gènes de cytokines (TGFβ et IL-10) et facteurs immuno-associés (MARCO, HSP60 et vitellogénine) chez le modèle gardon (Rutilus rutilus).Les approches expérimentales se sont déroulées tout d’abord en ex vivo sur des leucocytes isolés d’organes lymphoïdes (Rein antérieur, rate et sang) de gardon et ont montré une tolérance endotoxique vis-à-vis de ces LPS à de 1µg/mL même combinés au diclofénac à 0,1 µM. ce travaill a été suivi par une évaluation du risque potentiel d’autres composés glycolipidiques d’origine bactérienne (rhamnolipides).Les approches in vivo qui ont suivies ont été réalisées sur : (i) sur modèle poisson-zèbre (Danio rerio) au laboratoire et (ii) sur modèle gardon par encagement sur terrain. Les résultats obtenus sur danios au laboratoire ont montré une toxicité du sérotype O157 :H7 et une influence sur les paramètres comportementaux par les LPS (Sickness behaviour). Sur terrain, l’approche in vivo par encagement a révélé – au niveau de la rate et du rein antérieur – des réponses cellulaires et moléculaires, sérotype, organe et sexe dépendante avec une immunomodulation prédominante chez les mâles d’autant plus que la période d’étude s’est déroulée durant la maturation sexuelle des gardons. Ce travail fait état du caractère inflammatoire et toxique du LPS peu étudié d’E.coli O157 :H7, évalué par des immunomarqueurs cellulaires bien maitrisés et moléculaires néo-développés.In the context of immunotoxic risk evaluation of glycolypidic compounds of bacterial origin, this thesis focused on the evaluation of E.coli endotoxin toxicity of two different serotypes: LPS O55: B5 commonly used as an immunostimulant et LPS O157: H7, whose environmental reality has raised our scientific questioning about its impact on the fish's immune system et its potentially pro-inflammatory nature. The various methods used included the evaluation of cellular parameters (production of reactive oxygen species et phagocytosis) as well as the characterization of cytokines (TGFβ et IL-10) et immune-realted factors (MARCO, HSP60 et vitellogenin) genes et the quantification of their expression in the roach model (Rutilus rutilus).The experimental approaches were first carried out ex vivo on leukocytes isolated from lymphoid organs (anterior kidney, spleen et blood) roach et showed an endotoxic tolerance at 1μg / mL even combined with 0.1 μM diclofenac. This work was followed by an evaluation of the potential risk of other glycolipidic compounds of bacterial origin (rhamnolipids).The in vivo approaches that followed were performed on: (i) zebrafish (Danio rerio) model in the laboratory et (ii) on roach model by field caging. The results obtained on danios in the laboratory showed a toxicity of the serotype O157: H7 et an influence on the behavioral parameters by the LPS (Sickness behavior). On the field, the caging approach revealed - at spleen et the anterior kidney level - cellular et molecular responses, serotype, organ et sex-dependent with a predominant immunomodulation in males, especially since the study period took place during the sexual maturation of roaches. This work reports the inflammatory et toxic nature of the less studied E.coli O157: H7 LPS serotype, evaluated by well-mastered cellular et neo-developed molecular immunomarkers
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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