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Les agroécosystèmes sont des mosaïques d'espaces cultivés, d'espaces naturels et semi-naturels et d'infrastructures humaines fortement imbriqués et donc intrinsèquement liés et dépendants. Les espaces semi-naturels sont confinés généralement aux bordures de champs et aux bordures de route où se côtoient biodiversités végétales cultivées et sauvages. Cette thèse se concentre principalement sur la dispersion des graines de colza (Brassica napus L.) vers ces espaces qui peut conduire à la formation de populations de colza dites férales. A l'échelle d'un agroécosystème, l'étude de données génotypiques couplées à des méthodes d'assignations aux variétés commerciales existantes, a permis de mettre en évidence un lien entre la diversité variétale des champs de colza cultivés et la diversité variétale des populations férales de l'année suivante. De surcroît, l'étude de ces diversités variétales a montré que les champs ne sont pas des entités uniformes comportant des plantes d'une seule variété et que les populations férales accumulent les variétés au fil des années grâce aux apports annuels des champs récoltés, à la survie dans la banque de graines et à l'autorecrutement au sein des populations férales. La modélisation des flux efficaces de graines par une méthode de maximum de vraisemblance a permis d'identifier des dynamiques de dispersion locales au sein des agroécosystèmes. Suivant la zone considérée et les axes de circulation vers le silo de récolte, les sources locales de graines varient et les apports extérieurs de graines sont plus ou moins importants. Nos données nous ont permis d'estimer que les semis de la même année (n), les champs récoltés l'année antérieure ou même les années précédentes (jusqu'à n-2) pouvaient contribuer de manière significative à la présence de populations férales (l'année n). Les distances moyennes de dispersion estimées varient de la dizaine de mètres au kilomètre. Enfin, une expérimentation in-situ nous a permis de quantifier les pertes de graines pendant la récolte liées aux bennes de récolte. Nous avons évalué ces pertes à 400 graines par m2 et nous avons mis en évidence de rares évènements de pertes massives de graines. L'analyse statistique des résultats de ces pertes nous a permis de les mettre en relation avec des caractéristiques du paysage, notamment les surfaces des champs et les axes de circulations principaux et secondaires. Dans le contexte de mise en culture de plantes transgéniques, ces résultats impliquent de prendre en compte la complexité du paysage dans les modèles qui prédisent les flux de transgènes à l'échelle des agroécosystèmes.
Collagen is a triple-helical protein that forms various macromolecular organizations in tissues and is responsible for the biomechanical and physical properties of most organs. Second-harmonic generation (SHG) microscopy is a valuable imaging technique to probe collagen fibrillar organization. In this article, we use a multiscale nonlinear optical formalism to bring theoretical evidence that anisotropy of polarization-resolved SHG mostly reflects the micrometer-scale disorder in the collagen fibril distribution. Our theoretical expectations are confirmed by experimental results in rat-tail tendon. To that end, we report what to our knowledge is the first experimental implementation of polarization-resolved SHG microscopy combined with mechanical assays, to simultaneously monitor the biomechanical response of rat-tail tendon at macroscopic scale and the rearrangement of collagen fibrils in this tissue at microscopic scale. These experiments bring direct evidence that tendon stretching corresponds to straightening and aligning of collagen fibrils within the fascicle. We observe a decrease in the SHG anisotropy parameter when the tendon is stretched in a physiological range, in agreement with our numerical simulations. Moreover, these experiments provide a unique measurement of the nonlinear optical response of aligned fibrils. Our data show an excellent agreement with recently published theoretical calculations of the collagen triple helix hyperpolarizability. Copyright © 2012 Biophysical Society
Ouvrage sur l'étude ethnobotanique des plantes utilisées dans la pharmacopée traditionnelle à La Réunion
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