Congrès - Recherche d'activité

Les dernières années ont vu grandir un mouvement d'accréditation des méthodes analytiques dans les laboratoires de toxicologie judiciaire. Le Scientific Working Group in Toxicology (SWG-TOX, groupe américain) a publié en septembre 2013 sa ligne directrice sur les procédures à appliquer lors de la validation de méthodes. Ce document contient toutefois très peu d'informations sur la procédure adéquate pour déterminer et valider un modèle de calibration.

Nous avons donc créé un processus de travail à cet effet. Un test de Grubbs doit être appliqué pour identifier et éliminer les données aberrantes. Un test F est ensuite appliqué pour vérifier si les données sont hétéroscédastiques, et donc s'il faut appliquer une pondération au modèle (ex. 1/x). Le choix d'un modèle quadratique ou linéaire est basé sur le calcul de l'intervalle de confiance autour de la pente d'ordre 2. Finalement, le modèle est validé par l'analyse des résiduels et le test ANOVA lack-of-fit, qui vérifie l'exactitude de prédiction du modèle.

Ce processus a été appliqué à la validation de 5 drogues de différentes familles analysées par LC-MS/MS: amphétamine, clonazépam, cocaïne, morphine et THC. Le modèle de calibration choisi (ex. quadratique pondéré) varie selon l’analyte et a été confirmé par l'ANOVA lack-of-fit (p= 0.242 à 0.999).

Ce schéma de validation de modèle de calibration peut être appliqué à toutes les techniques instrumentales et tous les analytes.



Nous présentons une étude sur les processus d’excitation et d’ionisation des molécules à plusieurs électrons à l’aide d’une impulsion laser intenses et brèves.  Notre algorithme numérique est basé sur la résolution de l’équation de Schrödinger dépendante du temps décrivant le mouvement des électrons en présence du champ laser, en utilisant  le calcul quanto-chimique au niveau multi-configurationel avec partition de Feshback de l'espace d'états à N électrons. Nous montrons aussi  comment contrôler le processus de transfert de la population entre les états excités  vers les canaux d’ionisation. En parallèle, nous présentons une étude sur la structure électronique des molécules à plusieurs électrons,  le cas de H₂ , obtenue par la résolution exacte de l'équation de Schrödinger avec la méthode spectrale en utilisant les fonctions B-Splines pour interpoler la fonction d'onde électronique.  

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Le facteur de Van’t Hoff (i) est une mesure de la capacité de dissociation d’un soluté dans l’eau qui permet de calculer les propriétés colligatives des substances. Bien que le facteur i ait été étudié, il y a peu de littérature scientifique sur ses propriétés thermodynamiques. Le but du projet est de déterminer l’effet de la température sur ce facteur pour 8 bases et acides faibles. La méthode consiste à chauffer l’acide ou la base faible jusqu’à 70˚C à intervalles constants en mesurant la température et le pH avec à l’aide de sondes. Pour chaque intervalle de température, le facteur i est calculé à partir du pH et de la concentration initiale de la substance. Il a été remarqué que le facteur i augmente en fonction de la température en suivant une relation quadratique. Cette dernière dépend de la nature de la substance ainsi que de sa concentration. Effectivement, l’effet de la concentration de l’acide sur l’évolution du facteur de Van’t Hoff a été étudié pour des valeurs allant de 0,030 M à 1,2 M. Chez les acides testés, plus la concentration de la substance augmente, plus la réaction de dissociation est exothermique. En testant plus d’acides et de bases, il serait possible de généraliser pour construire un modèle théorique afin de prédire le comportement du facteur i en fonction de la température pour diverses substances. Ceci permettrait de représenter avec plus d’exactitude les propriétés colligatives de ces substances.

L’application de lotions solaires est reconnue médicalement pour protéger la peau des rayons UV. L’objectif de ce projet est de vérifier la dégradation potentielle de l'indice de protection UVB (SPF) offerte par les ingrédients organiques actifs d’une lotion solaire qui sont susceptibles d’interagir dans l'eau chlorée, bromée ou salée. Pour ce faire, une lotion solaire commerciale composée d’octisalate (4,5 %), d’homosalate (3 %), d’octocrylène (3 %) et d’avobenzone (1,5 %) a été homogénéisée, puis exposée aux solutions aqueuses ciblées ci-dessus avant d’être étudiées par spectrophotométrie. Des variations significatives dans les spectres d’absorbance ont été relevées par rapport au témoin montrant une augmentation de l’absorbance UVB dans les milieux salé et chloré, ainsi qu’une diminution importante de l’absorbance UVA pour les milieux aqueux chloré et bromé. L'analyse des longueurs d'onde maximales d'absorption a révélé des associations entre l'absorbance UVA et l’ingrédient actif avobenzone. Après exposition au brome et au chlore, la disparition de son pic d’absorbance suggère la formation de sous-produits de désinfection (DBPs), n’absorbant pas dans l’UV. Ces résultats ont mis en évidence des réactions de chloration et de bromation rapides entre les composants de lotions solaires et les agents présents dans l'environnement; ils soulèvent également des préoccupations quant à la sécurité des lotions solaires dans des environnements contenant des agents chlorants ou bromants.

Le Canid herpesvirus 1 (CHV-1) est un agent pathogène vétérinaire qui cause des infections respiratoires et génitales chez les chiens ainsi que chez d'autres canins tels que les renards. Aucun traitement efficace n’est disponible. Le mécanisme d’entrée du CHV-1 dans les cellules cibles n’est pas connu. Pour d’autres virus herpès tel que le virus de l’herpès simplex 1 (VHS-1) et l’Epstein Barr virus, la voie d’entrée du virus varie selon le type cellulaire. Par exemple, le VHS-1 entre par fusion avec la membrane plasmique dans les cellules de rein de singe vert (cellules Vero), mais entre par endocytose dans les cellules humaines HeLa. L’objectif de ce projet est de déterminer les voies d’entrée du CHV-1 dans les cellules épithéliales. Pour ce faire nous avons testé les effets de différents inhibiteurs d'entrée et de trafic cellulaire sur l'infection par CHV-1 dans les cellules MDCK. Suite à l’adsorption des virions aux cellules, celles-ci ont été incubées en présence des inhibiteurs pour deux heures, un temps qui devrait correspondre à l’étape d’entrée virale. L’impact des inhibiteurs sur l’infection par CHV-1 a été déterminé par un essai de réduction de plage de lyse. Nous avons également étudié la voie d’entrée du virus en utilisant la microscopie électronique en transmission pour visualiser les cellules épithéliales à 30 secondes et deux minutes post entrée. Nos résultats suggèrent que le virus pénètre dans les cellules MDCK par des voies d’endocytose.

Les dérivés de l’androstérone (ADT) substitués en position C-3 par un groupe hydrophobe sont bien connus pour inhiber la biosynthèse de la testostérone(T). Comme ces composés sont d’un grand intérêt pour le traitement du cancer de la prostate, nous avons développé une approche pour la synthèse d’inhibiteurs de la 17β-hydroxystéroïde déshydrogénase type 3 (17β-HSD3) dérivant de l’ADT par modification de la position C-3. Ces inhibiteurs permettraient de contrôler la biosynthèse des androgènes, connus pour être responsables de la croissance et du maintien des cancers androgéno-dépendants. La première étape de notre approche est la synthèse d’un oxirane en C-3 de l’ADT. L’oxirane est alors aminolysé par différents esters d’acides aminés pour générer un amino alcool. Ce dernier est cyclisé en milieu basique pour former une spiro-morpholinone, et le groupe protecteur est ensuite hydrolysé pour obtenir le produit final. Trente dérivés de l'ADT et deux spiro-morpholinones non stéroïdiennes ont été synthétisés, caractérisés et testés dans un homogénat de testicules de rat pour leur capacité à inhiber la transformation du 4-androstène-3,17-dione (50 nM) en testostérone par la 17β-HSD3. Les dérivés non stéroïdiens sont inactifs, mais les dérivés stéroïdiens montrent une activité inhibitrice variable en fonction de l’acide aminé et du N-substituant. Les morpholinones possédant une stéréochimie « S » ont montré un plus fort potentiel inhibiteur que leurs homologues de stéréochimie « R ».

Ce projet consiste un problème très important en théorie des graphes et en combinatoire. Le calcul explicite du poids de Mayer ou de Ree-Hoover de graphes particuliers est très difficile en général et n'a été effectué seulement que pour quelques familles spéciales de graphes (par exemple, le graphe complet Kn, le cycle Cn, les graphes de la forme Kn\g, où g pourrait être un graphe étoile, un cycle, une chaîne, ou une combinaison de quelques-uns de ces graphes, etc.). Le but de ce projet est de donner, ensuite prouver une nouvelle formule explicite du poids de Mayer de la famille multi indexée Kn1, n2, …, nk des graphes multipartis complets. Pour cela, je l’ai établi de deux façons. La première méthode utilise une adaptation de la méthode des homomorphismes de graphes et certains arrangements spéciaux de points noirs et blancs dont l'énumération nous permet d'exprimer le poids de Mayer des graphes multipartis complets par une formule close. La deuxième consiste une évaluation détaillée de l'intégrale définissant W M (Kn1, n2, …, nk).Objectifs spécifiques: Compléter le dénombrement des familles de graphes 2-connexes qui apparaissent dans la théorie de Mayer. Donner une interprétation combinatoire à cette nouvelle formule du poids de Mayer des graphes multipartis complets. Objectifs généraux:  Développer des outils mathématiques essentiels pour résoudre des problèmes de nature combinatoire issus de la mécanique statistique, de la chimie organique, et de l’économie...

Le modèle de Skyrme, suggéré pour la première fois vers la fin des années cinquante par T.H.R Skyrme, propose une description originale de la physique nucléaire à basse énergie dans le régime des interactions fortes. Celui-ci s’inscrit dans le développement d’une théorie efficace pouvant palier aux difficultés de calculs de la théorie actuelle (Chromodynamique Quantique). Il vise principalement à décrire la physique des baryons (constituants des noyaux d’atomes) dans la limite où les énergies de liaisons ne sont plus négligeables. Le modèle repose sur la construction d’un Lagrangien efficace possédant des solutions solitoniques pouvant être associées à des particules physiques non-ponctuelles appelées skyrmions. Ce présent travail propose une revue de l’historique du modèle avec ses difficultés et ses succès, incluant les présents résultats à des fins de comparaison. Dans la configuration actuelle du modèle, une extension quasi-BPS est étudiée à l’aide de quatre paramètres laissés libres, qui doivent être ajustés aux données expérimentales afin d’optimiser les résultats. Il est entre autre possible d’obtenir avec une grande fidélité certaines propriétés des noyaux telles que l’énergie statique (associée à la masse), l’énergie de rotation (associée aux moments d’inertie) ainsi que l’énergie de Coulomb (associée à la charge électrique) et ce, pour les noyaux les plus stables du tableau périodique.



Un des problèmes fondamentaux de la physique est l'origine de l’asymétrie baryonique : pourquoi y a-t-il plus de matière que d’antimatière dans l’univers ? La solution doit nécessairement impliquer la violation de la symétrie CP (conjugaison de charge et parité), qui relie la matière et l'antimatière. La violation CP (VCP) a été mesurée dans des processus à basse énergie, mais l'effet est trop petit pour expliquer l’asymétrie baryonique. Il doit donc y avoir d'autres sources de la VCP. Un paramètre qui caractérise la VCP à basse énergie est la phase gamma. Dans ce projet, nous proposons une nouvelle méthode pour mesurer cette phase. L'objectif est que la valeur obtenue soit différente d'autres mesures, indiquant donc l'implication de nouvelle physique. Pour la méthode, nous supposons qu’il existe une symétrie, U spin, entre les quarks down (d) et strange (s). Avec cette symétrie, il y a de nouvelles relations entre certaines désintégrations de mésons B en deux mésons (particules formées d’un quark et d’un antiquark). Cette supposition n’est pas déraisonnable puisque ces deux quarks ont une charge identique et une masse très similaire. Malheureusement, comme ce n’est pas tout à fait exact, on s’attend à ce que cette approximation introduise une erreur de 30 % à la manière de méthodes similaires. Les relations nous permettent de mesurer gamma en utilisant les données actuelles collectées dans différentes expériences ou bien d’obtenir une mesure de l’erreur de U Spin.

Les peptides synthétiques fabriqués à l’aide d’acides aminés naturels sont de plus en plus utilisés comme agents thérapeutiques, mais leur utilisation comme médicaments est limitée par différents facteurs inhérents à leur nature protéinique, soit  leur dégradation rapide par les protéases présentes dans l’organisme et  leur excrétion rapide par les reins. Face à ces limites, les peptides constitués d’acides aminés non naturels, plus résistants à la dégradation et à l’excrétion, représentent une voie d’avenir pour développer de nouveaux médicaments. Mon projet est de préparer, à l’aide d'une suite de 4 réactions, une classe particulière d’acides aminés, les prolines quaternaires. Il est primordial de mettre au point des méthodes de synthèse, car ces composés, de par leur structure cyclique, sont utilisés, entre autres, pour étudier les relations structure-activité visant à mieux comprendre les conformations actives de différents peptides et protéines. La méthodologie proposée pour former ces prolines quaternaires est simple (schéma 1). La séquence consiste en i) une réaction d’iodation (formation de 2), ii) deux couplages au cuivre (formation de 3 et 4) et iii) d’un réarrangement de Claisen (formation de 5). Deux réactions simples permettent l'obtention du produit désiré 6. Les résultats préliminaires de cette synthèse seront présentés lors du congrès. 

Le cancer est une maladie qui affectera 40% des canadiens au cours de leur vie. Au sein de notre groupe de recherche, nous nous concentrons sur deux protéases à sérine comme cibles potentielles pour des traitements anticancéreux. La Prolyl oligopeptidase (POP) et la Protéine d'activation du fibroblaste (FAP) sont liées respectivement à l'angiogenèse et la croissance des tumeurs. Nous utilisons notre propre logiciel de modélisation pour découvrir des composés prometteurs comme inhibiteurs covalents de ces deux enzymes. Pour cela, nous avons effectué des séries de criblages virtuels pour chacune des enzymes. Après avoir optimisé virtuellement des composés prometteurs, nous avons synthétisé deux séries de molécules peptidomimétiques et bicycliques très actives in vitro et dans les essais cellulaires. Nous avons alors étendu notre recherche à des inhibiteurs doubles de FAP-POP et avons synthétisé une série d'inhibiteurs potentiels peptidomimétiques en seulement deux étapes. Actuellement, nous concevons un acide boronique bicyclique chiral, le premier de son genre, dont la synthèse est en cours.

Les microARNs sont de courts ARN non codants qui modulent négativement l'expression des gènes et sont connus pour être impliqués dans l’interaction hôte-pathogène. Cette étude porte sur l’impact d’une infection par Canid herpesvirus 1 (CHV-1) sur les microARNs de cellules épithéliales de chien. L’infection par CHV-1 peut se manifester en une  hémorragie disséminée menant à la mort chez les chiots. Notre but était d’identifier les différents microARNs affectés par l’infection. Pour ce faire, les ARNs totaux isolés à partir des cellules MDCK non infectées ou infectées par le CHV-1 à 3 et 6 heures post-infection ont été analysés par micropuce. Cette dernière a été conçue à partir de la plus récente version de miRbase, base de données des microARNs, Release 22 où 453 microARNs matures chez le chien ont été identifiés. L’expérience a été faite pour trois séries d’infection indépendantes. Les résultats d’hybridation des micropuces ont permis d’identifier plusieurs microARNs cellulaires dont les niveaux  ont changé d’une manière significative dans les cellules infectées par rapport aux cellules non infectées. En effet certains microARNs ont subi une modulation à la hausse et d’autres à la baisse. L’étude des microARN en contexte d’infection virale pourra contribuer au développement de traitements antiviraux pour CHV-1.

Les peptides cycliques sont des outils d’intérêt et d’une grande utilité en chimie biologique et médicinale pour étudier et moduler les interactions protéine-protéine. En comparaison avec les peptides linéaires, ces macrocycles sont résistants aux protéases et leur rigidité conformationelle réduit le coût entropique de liaison face aux macromolécules biologiques. L’énorme diversité moléculaire qui est accessible avec les peptides cycliques a propulsé leur utilisation en chimie combinatoire. L’approche «one-bead-one-compound» (OBOC) est une méthode de criblage à haut débit très performante dans laquelle des microbilles de polymère exposent individuellement plusieurs copies d’un composé unique, c’est-à-dire un seul composé par bille. Cette méthode a été largement utilisée pour identifier des ligands pour une grande variété de protéines. Par contre, l’utilisation des peptides cycliques dans l’approche OBOC est limitée par les difficultés à séquencer les composés retenus après le criblage. En effet, l’absence d’amine libre en N-terminal rend la dégradation d’Edman impossible et le patron de fragmentation en spectrométrie de masse en tandem (MS/MS) trop complexe pour élucider la structure. Notre approche est d’incorporer un résidu photosensible au sein du macrocycle et comme ancrage afin de linéariser suite à la réouverture du cycle et de cliver les peptides du support simultanément. Les candidats linéarisés ainsi retenus peuvent être séquencés par MS/MS.



Au Québec, les usagers du milieu naturel, professionnels et pratiquants d’activités en plein air, peuvent être confrontés aux effets néfastes reliés à une exposition non désirée et prolongée au froid. En zone boréale particulièrement, où les températures annuelles moyennes se situent autour de 0°C, il peut être vital dans certains cas critiques dits de survie, de savoir réaliser un feu permettant de contrer le stress à la fois métabolique et psychologique lié à l’exposition aux basses températures. Dans ce contexte, la présence recherche vise à évaluer l’efficience de méthodes existantes pour réaliser des feux à ciel ouvert tout en mesurant notamment la quantité de chaleur produite selon les essences d’arbres indigènes de la forêt boréale utilisées.

L’analyse de l’efficience des méthodes de feu a été conduite en évaluant 10 méthodes en fonction de chacune des 5 essences de bois typiques de la forêt boréale. À l’issue de la présente recherche, une application a été développée. Celle-ci prend la forme d’un tableau multi-entrées qui permet de connaître, pour une essence de combustible donnée, et pour chacune des techniques de feu, la durée pendant laquelle la température obtenue se situe dans une zone déterminée. Ces résultats permettant de pouvoir préconiser en contexte de formation de survie le recours à telle ou telle technique de feu selon les combustibles disponibles ; et de favoriser ainsi les chances de survie d’une victime isolée en milieu forestier.

L’existence de particules virtuelles qui surgissent spontanément du vide pour disparaître très peu de temps après leur apparition (les fluctuations du vide) trouve son origine dans le principe d’incertitude de Heisenberg. Par ailleurs, on sait que le phénomène de résonance par confinement explique l’amplification de l’intensité lumineuse à l’intérieur d’une cavité ouverte aux fréquences de résonances de celle-ci. C’est pourquoi le taux d’apparition des photons virtuels au sein des modes propres d’une cavité est lui aussi amplifié par le résonateur. Mathématiquement, cet effet quantique est décrit par l’existence d’un commutateur « anomal » entre les opérateurs d’annihilation et de création des photons. Nous décrivons les conséquences de ce commutateur sur la génération du second harmonique optique (GSH), un processus photonique où, dans un matériau optiquement non linéaire, deux photons de même énergie fusionnent pour n’en former qu’un seul. On montre que les fluctuations du vide stimulent le signal de la GSH à l’intérieur du milieu confiné. Cependant, on constate aussi que les fluctuations du vide jouent le rôle d’un inhibiteur au déclenchement du processus, c’est-à-dire que le seuil de la GSH augmente (il est supérieur au seuil minimal de deux photons seulement). En conclusion, les mécanismes intimes de certains processus optiques non linéaires doivent être reconsidérés lorsqu’ils surviennent en présence d’un confinement électromagnétique.

La relation M-sigma est une corrélation empirique linéaire entre la masse d'un trou noir (TN) supermassif et la dispersion des vitesses stellaires de sa galaxie hôte, qui est un indicateur de la masse de cette dernière. Cette relation est fondamentale en astrophysique puisqu'elle nous permet de mieux comprendre la coévolution entre ces deux objets célestes.

Les analyses faites sur cette corrélation, grâce à des données provenant de télescopes, démontrent un aplanissement de la courbe à basses valeurs de sigma, alors que les simulations numériques prédisent que la courbe devrait continuer à diminuer. Cette inconsistance entre les résultats des deux méthodes suggère que l'aplanissement est dû à une limite dans nos capacités observationnelles puisqu'il est très difficile de mesurer la masse d'un TN de basse masse. Ces analyses négligent souvent les trous noirs ayant seulement une limite supérieure sur leur masse, soit une très grande incertitude. Cependant, ceux-ci suggèrent que certaines galaxies puissent ne pas avoir un TN central.

Nous avons appliqué une méthode statistique innovatrice qui permet d'inclure à la fois les trous noirs avec des limites supérieures sur leur masse, ainsi que la probabilité qu'une galaxie n'ait pas de TN central. Notre méthode consiste à appliquer un modèle linéaire généralisé, basé sur la statistique bayésienne, à la relation M-sigma. Grâce à ce modèle, nous avons obtenu les premiers résultats observationnels en accord avec les prédictions des simulations.

Notre laboratoire a développé un outil de synthèse efficace pour la préparation d’acides aminés non naturels en utilisant deux couplages catalysés au cuivre (CCC) consécutifs suivis par un réarrangement de Claisen. Dans cette étude, nous voulons démontrer la polyvalence de cet outil de synthèse en l’appliquant à la préparation de squelettes pyrrolizidiniques (4, n=1) et indolizidiniques (4, n=2). Notre stratégie comporte un CCC intramoléculaire sur des lactames diiodées insaturées (1 ; préparées à partir de lactames propargylées disponibles). Les composés bicycliques obtenus (2) peuvent alors subir un CCC intermoléculaire avec un alcool allylique pour produire des β-allyloxyénamides (3). Ces derniers, lorsque chauffés, procèdent à un réarrangement de Claisen et mènent aux intermédiaires 4. Suite à quelques transformations, ces intermédiaires peuvent produire différentes izidines. Nos travaux ont démontré que le premier CCC intramoléculaire permet de préparer différents composés bicycliques (2) avec de bons rendements allant de 8% à 69% lorsque n=1 et allant de 2% à 30% lorsque n=2. L’étude du second CCC intermoléculaire, via une molécule modèle, permet d’obtenir directement le produit de réarrangement avec un rendement de 9% sur deux étapes. Ces résultats démontrent donc que l’outil de synthèse peut s’appliquer à la synthèse d’alcaloïdes izidines. La synthèse racémique de ces squelettes est en cours et les travaux futurs se concentreront sur leur synthèse énantiomérique.

La chimie moderne requiert le développement de transformations chimiques douces, chimio-, régio- et stéréosélectives en plus d’être respectueuses de l’environnement. Les réactions organiques catalysées par des métaux de transition non-toxiques comme le cuivre remplissent ces conditions. Depuis 2008, le groupe du Pr. Daoust à l’UQTR utilise la chimie du cuivre pour développer des méthodes de synthèse diverses menant, entre autres, à la préparation de précurseurs d’acides aminés non-naturels. La méthodologie mise au point est constituée de deux couplages au cuivre successifs réalisés sur un dihalogénure vinylique (couplages C-N puis C-O) suivis d’un réarrangement de Claisen.

Après avoir exploré cette méthode avec des amides et des carbamates, le présent projet vise à optimiser et étudier l’application de cette séquence aux hydrazides et aux carbazates. L’intérêt d’utiliser ces composés pour la synthèse d’acides aminés est qu’ils ne requièrent qu’un clivage doux (hydrogénation catalytique) pour former la portion amine du produit final désiré. La méthode pourra ainsi être compatible avec une plus grande variété de groupes fonctionnels qu’avec les autres composés azotés étudiés qui nécessitent une hydrolyse. Le projet permettra aussi de développer une méthode simple, efficace et peu chère permettant de préparer des composés hautement fonctionnalisés pour lesquels peu de méthodes de synthèse existent. Les divers avancements du projet seront présentés lors de cette communication.

La révolution des écosystèmes terrestres au milieu du Crétacé vit l’évolution de plusieurs groupes d’insectes et d’angiospermes modernes. Une meilleure connaissance des tendances climatiques locales et régionales dans le passé lointain peut améliorer notre compréhension de ces tendances écologiques et évolutives. Je présente ici les résultats de la première analyse multivariée de paléoclimat pour l’environnement d’une flore fossile constituée de feuilles d’angiospermes trouvées dans la mine Redmond, près de Schefferville. L’âge Cénomanien (93,9 à 100,5 Ma) de cette flore en fait un site important pour étudier la paléoécologie de l’Est canadien au Crétacé. Notre étude révèle que la flore de Redmond aurait évolué sous un climat tempéré chaud complètement humide avec une température moyenne annuelle d’environ 15,2 °C, en accord avec des hypothèses précédentes de paléoclimat et un gradient paléolatitudinal avec d'autres sites nord-américains. L'analyse est renforcée par la découverte de 15 nouveaux morphotypes de feuilles lors de notre expédition à Redmond. Ces fouilles ont également révélé de nouvelles espèces d’insectes appartenant à des taxons (notamment Éphéméroptères, Odonates, Mantoptères, Hémiptères, Hyménoptères, Gyrinidés et Osmylidés) jusqu’alors inconnus de ce site. Leurs descriptions amélioreront nos connaissances de l’histoire de la biodiversité de la péninsule Québec-Labrador et peuvent renouveler l’intérêt paléontologique dans cette région du Nord canadien.

L'augmentation alarmante de la résistance aux antibiotiques chez plusieurs souches de bactéries représentent une menace sérieuse pour la santé publique. Pour contrôler leur environnement, la majorité des bactéries produisent des peptides antimicrobiens connus sous le nom de bactériocines.  En effet, plus de 90% des bactéries produisent au moins une bactériocine. Parmi les nombreuses bactériocines, la Microcin J25 (MccJ25) se démarque des autres bactériocines par sa structure et son mode d'action. Ce petit peptide de 21 acides aminés forme une structure en "lasso". Son activité contre plusieurs souches bactériennes Gram négatives vient de sa capacité à inhiber l'ARN polymérase en plus d'interférer avec la chaîne respiratoire. De plus, sa structure lui confère une résistance enzymatique supérieure, ce qui augmente davantage son potentiel pharmaceutique.

Cette structure en lasso est difficilement réalisable par synthèse chimique, mais il a été récemment démontré que des dérivés dont la queue est attachée sur l’anneau par un pont disulfure conservent une certaine activité. En se basant sur ces résultats, le design d’analogues sans lasso de la MccJ25 a été réalisé par approche computationnelle. L’objectif étant de mimer le plus fidèlement possible la structure de la MccJ25 sans toutefois perdre de l’activité. Les analogues peptidiques ont été synthétisés et leur activité antibactérienne évaluée sur différentes souches. Les résultats obtenus lors de cette étude seront présentés.

Durant le développement embryonnaire, les tissus se segmentent en motifs fonctionnels de façon hautement dynamique. En particulier, les précurseurs des vertèbres, appelés les somites, se forment en traduisant des oscillations temporelles de l’activité génétique en un motif stable d’expression génétique qui positionne les frontières entre somites et établit l’axe antéro-postérieur à l’intérieur des somites. Les oscillations génétiques sont générées par des processus intracellulaires autonomes, mais requièrent un couplage avec les cellules avoisinantes pour persister et se synchroniser au niveau du tissu. Dans le cadre théorique des systèmes dynamiques complexes, le modèle le plus naturel de cette formation de motif est le modèle de Stuart-Landau, lequel correspond à une bifurcation de Hopf gouvernant la dynamique à l’intérieur de chaque cellule, ainsi qu’à un couplage de Kuramoto accomplissant la synchronisation entre cellules. Toutefois, notre approche de modélisation géométrique fournit des preuves contre le modèle Hopf-Kuramoto. Nous proposons un mécanisme alternatif basé sur une bifurcation SNIC qui traduit de façon robuste les oscillations en un motif stable. De plus, ce modèle SNIC est cohérent avec les expériences qui étudient la synchronisation des oscillations au niveau du tissu. La bifurcation SNIC, bien que rarement discutée dans le contexte de la formation des somites, est utilisée fréquemment en neuroscience pour modéliser les systèmes excitables, par exemple.

En théorie thermodynamique des gaz (imparfaits) la fonction de partition canonique est une mesure de l’énergie d’un système de N particules qui interagissent deux à deux dans un volume V selon une fonction de potentiel Q ne dépendant que de la distance entre les particules. La fonction de partition grand canonique du système est alors la série génératrice exponentielle des fonctions de partition canonique. La méthode de Mayer fait apparaître la série génératrice de l’espèce des graphes simples, valués par une fonction de poids W associé au potentiel. Cette approche permet d’interpréter et d’évaluer certains paramètres physiques. Par exemple, la pression du système, qui est essentiellement le logarithme de la fonction grand canonique, est alors la série génératrice des graphes connexes, pondérés par W. En prenant la limite thermodynamique, on obtient un nouveau poids w(c) pour chaque graphe connexe c et le nième coefficient du viriel le w-poids total des graphes 2-connexes de taille n. Il existe plusieurs variantes de cette théorie, selon la dimension du système et la fonction d’interaction Q. Ceci donne lieu dans chaque cas à un nouvel invariant  w(c). Dans ce travail, nous calculons les poids de Mayer et de Ree-Hoover de graphes particuliers ou de familles spéciales de graphes 2-connexes, à partir de leur structure combinatoire. 

Les motifs propionates et polypropionates font partis de la famille des polycétides. Ces derniers appartiennent à une classe de produits naturels offrants des propriétés biologiques très intéressantes (antibiotiques, anticancer). Ces motifs ont longtemps intéressé les chimistes qui ont proposé plusieurs méthodes de synthèse utilisant des auxiliaires chiraux, des réactifs chiraux mais aussi la catalyse asymétrique. Depuis quelques années notre groupe de recherche a développé une méthode de synthèse de ces motifs impliquant une réaction de Mukaiyama et une réduction radicalaire en tandem en présence d’acides de Lewis. La force de cette méthodologie réside dans le fait que la stéréochimie de la réaction est contrôlée par le substrat. La stratégie adoptée comporte deux étapes clés, réalisées en présence d’un acide de Lewis dont le rôle est de générer les relations syn ou anti du motif propionate à partir de β-alcoxyaldéhydes.  L’objectif de ce projet de recherche est de réaliser deux réactions tandem. La première réaction permettrait d’appliquer notre méthodologie à d’autres substrats optiquement actifs tels que les α-alcoxyaldéhydes. La seconde réaction en tandem permettrait de valider notre méthodologie lorsque le substrat de départ possède plusieurs points de chélations possibles avec l’acide de Lewis utilisé.

Les chapeaux de fer sont des formations géologiques ayant façonné la surface de la Terre et possiblement de Mars. Ce sont des dépôts de surface de plusieurs mètres de diamètre riches en fer oxydé, ce qui cause leur couleur ocre caractéristique visible à la surface, et ils sont des cibles pour la recherche d’anciennes traces de vie. Plusieurs méthodes de traitement d’images satellites sont utilisées pour la localisation des chapeaux de fer, mais leurs mélanges de minéraux à grains fins affectent les résultats. L’objectif principal du projet est d’améliorer les connaissances sur la géologie et la télédétection des chapeaux de fer afin d’évaluer leur potentiel de détection par images satellites. En juillet 2022, des échantillons de chapeaux de fer ont été acquis sur l’île Axel Heiberg, puis ont été analysés en laboratoire afin de déterminer leurs caractéristiques spectrales, minéralogiques et chimiques. Cela mène à la création d’une librairie spectrale de matériaux analogues utilisée pour appliquer des méthodes de télédétection adaptées aux minéraux mélangés, telles que le démixage spectral, et d’évaluer leur efficacité en contexte terrestre. Cette librairie est ensuite utilisée pour explorer le potentiel de détection des chapeaux de fer martiens. Cette présentation expose des résultats préliminaires liés au raffinement des méthodes de cartographie traditionnelles, qui pourraient être applicables aux missions d’exploration spatiale dans la recherche d’anciennes traces de vie.

La  femto(10^-15s)-chimie a comme objectif primaire de suivre l'évolution nucléaire et électronique d'une molécule dans le temps et l'espace lors d’une réaction chimique. L’évolution structurale d’une molécule est généralement suivie  par diffraction des électrons ou des rayons X. Ces techniques sont, cependant, insensible aux changements structurels irréguliers dans une petite molécule isolée en phase gazeuse. L’imagerie par Explosion Coulombienne (CEI) permet l'observation de ces changements sur une échelle temporelle femtoseconde avec une résolution spatiale atomique. Jusqu'à présent, des phénomènes tels que le transfert de protons dans le cation acétylène ne pouvaient être observés qu’en utilisant la lumière dans l'ultraviolet lointain d'un laser à électrons libres (FEL). Nous montrons que des impulsions laser ultracourtes à 266 nm sont capables d'initier des dynamiques moléculaires très riches via l’ionisation multiphotonique. En utilisant la technique CEI, nous avons produit le premier ‘’film moléculaire’’ à haute résolution d’une réaction d'isomérisation dans le cation acétylène.