Congrès - Recherche d'activité

Depuis quelques années, les cannabinoïdes synthétiques (c.-à-d. issus de la chimie et non des plantes) sont de plus en plus répandus dans les saisies à travers le monde. Ils sont souvent présentés comme des mélanges à fumer à base de plantes (c.-à-d. des herbal smoking blend) avec des noms communs tels que Spice ou K2. Ils sont généralement consommés en combinaison avec de la marijuana pour en altérer les effets, ce qui cause beaucoup de problèmes de santé, et parfois la mort, chez les consommateurs. Bien que le contexte mondial soit plutôt bien connu, on retrouve peu de données spécifiques au Canada, encore moins sur la situation au Québec.

Le projet consiste à brosser un portrait statistique comparatif de la problématique des cannabinoïdes synthétiques en regard des saisies et des cas de surdose, mais aussi au niveau de la législation concernant ces substances pour identifier les actions qui devraient être entreprises dans un futur proche.

(Pr. Simon Ricard en partenariat avec Béatrice Garneau et Brigitte Desharnais du département de toxicologie du LSJML)

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.



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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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.

Tandis que le rôle des insectes auxiliaires dans les agroécosystèmes est de plus en plus reconnu en tant que composante intégrale du succès de la lutte intégrée contre les ravageurs, les principes sur lesquels se basent les interactions auxiliaire-herbivore-plante restent difficiles à modéliser. Les modèles agricoles courants, très bien développés pour ce qui est des interactions entre plantes et leur environnement abiotique (sol, atmosphère et eau), ne permettent cependant pas l'intégration des relations bidirectionnels entre insectes et plantes dans le paysage agricole, et les exemples de succès en matière de lutte biologique se voient donc limités à des anecdotes et a des explications a posteriori. Ce manque d'outils pour la modélisation des relations complexes entre les différents organismes vivants dans les réseaux trophiques agroécologiques limite donc les possibilités pour prédire les impacts de nouvelles méthodes de gestion ou des changements climatiques sur le fonctionnement de l'agroécosystème.

Cette recherche propose une nouvelle méthode pour modéliser les dynamiques trophiques dans les agroécosystèmes en utilisant des modèles mécanistiques et stochastiques des relations entre cultures, herbivores et auxiliaires. Nous démontrons que ces modèles peuvent reproduire les dynamiques de population complexes observées lors d'autres études agroécologiques et qu'ils peuvent ensuite servir à prédire la réponse de ces systèmes à des situations de gestion hypothétiques.

Le fentanyl est une drogue synthétique dont le potentiel analgésique vaut environ 100 fois celui de la morphine et 50 fois celui de l'héroïne. Depuis quelques années, il est de plus en plus répandu dans les saisies de drogues au Canada. Le fentanyl peut être ajouté en petites quantités dans des drogues (p. ex. la cocaïne) pour en augmenter les effets, ce qui cause beaucoup de problèmes de santé, et parfois la mort, chez les consommateurs.

Le projet consiste à déterminer si le test présomptif classique utilisé pour détecter la présence de cocaïne (c.-à-d. test de Scott) peut être réalisé à différents pH, si le contrôle du pH peut permettre d’évaluer la présence de fentanyl et si l’effet du pH est mesurable par spectroscopie UV-visible.

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.

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.

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.

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.

Évaluation de l’impact de la présence de fentanyl dans la cocaïne lors de l’utilisation des tests présomptifs de Marquis et Scott (Pr. Simon Ricard)

Le fentanyl est une drogue synthétique dont le potentiel analgésique vaut environ 100 fois celui de la morphine et 50 fois celui de l'héroïne. Depuis quelques années, il est de plus en plus répandu dans les saisies de drogues au Canada. Le fentanyl peut être ajouté en petites quantités dans des drogues (p.ex. la cocaïne) pour en augmenter les effets, ce qui cause beaucoup de problèmes de santé, et parfois la mort, chez les consommateurs.

Le projet consiste à déterminer si les tests présomptifs classiques utilisés pour détecter la présence de cocaïne (i.e. Marquis et Scott, successivement) sont affectés par l’introduction de différentes proportions de fentanyl et à déterminer si l’effet est mesurable par spectroscopie UV-visible.

Les agents thérapeutiques capables d'inhiber la biosynthèse de l’estradiol (E2) peuvent être utilisés pour traiter le cancer du sein. Parmi les enzymes permettant la synthèse de E2, nous avons ciblé la 17β-hydroxystéroïde déshydrogénase type 1 (17β-HSD1). Nous avons donc synthétisé un inhibiteur hybride de type E2-adénosine, où l’adénosine a été remplacée par un dérivé plus stable. Le substitut de l’adénosine a été obtenu en 11 étapes avec un rendement de 7 % à partir du 2-(4-hydroxyphényl)éthanol. Ce dernier a subi une monobromation, une O-allylation et un réarrangement de Claisen, puis les deux alcools ont été protégés. Après formation d’un réactif de Grignard, celui-ci a été additionné sur le 4-bromo-benzaldéhyde. L’oxydation de l’alcool secondaire en cétone, une amination du bromure aromatique, la déprotection de l’alcool primaire, une benzylation de l’amine, puis l’oxydation de l’alcool primaire en acide carboxylique a permis d’obtenir un produit non stéroïdien pour mimer l’adénosine. Le substrat stéroïdien a été préparé en 5 étapes à partir du benzyl-O-estrone. L’alkylation en position 16 suivie d’une décarboalkoxylation, d’une épimérisation ainsi que la réduction de la cétone en alcool a permis d’obtenir le stéroïde désiré. Les dérivés stéroïdien et non stéroïdien ont été liés en effectuant une métathèse de Grubbs et une hydrogénation a permis de réduire l’alcène et d’enlever les groupes protecteurs. Le produit final a été caractérisé par spectroscopies IR, RMN et SM.

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.

Les activités de plein air se caractérisent par une vulnérabilité des pratiquants face aux conditions du milieu (Montalvo et al., 1998), et notamment météorologiques. En zone boréale particulièrement, le froid est le premier danger auquel ces pratiquants peuvent être confrontés, loin devant d’autres dangers environnementaux, puisque les températures annuelles moyennes se situent généralement sous 0°C. L’éloignement et la rusticité du territoire ajoutés au froid, il peut alors 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 important lié à l’exposition aux basses températures (Défense nationale, 1992).

Dans ce contexte, deux projets de recherche ont été conduits pour pouvoir préconiser, sur la base d’expérimentations scientifiques, le recours à telle ou telle technique de feu afin de favoriser les chances de survie d’une victime isolée en milieu forestier. La première visait à inventorier les méthodes de fortune fréquemment préconisées par les ouvrages et sites web spécialisés pour allumer un feu en contexte de survie et à évaluer leur efficacité réelle. La deuxième portait sur une analyse croisée des essences de combustible disponibles en forêt boréale et de l’efficacité des techniques existantes pour entretenir un feu efficace pour optimiser la production de chaleur, sans trop d’effort ni d’équipement spécialisé.

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.

Le domaine de la catalyse asymétrique a révolutionné la synthèse organique au cours des cinquante dernières années, non seulement en rendant de nouvelles réactions possibles ou plus rapides, mais aussi en favorisant la synthèse d’un seul stéréoisomère comme produit principal. Cependant, le développement de nouveaux catalyseurs chiraux reste un véritable défi qui se traduit souvent par un processus long et laborieux, nécessitant la synthèse et l'évaluation de plusieurs ligands et catalyseurs de manière itérative.

Au cours des dernières décennies, le criblage virtuel a été largement adopté comme outil de conception moléculaire en chimie médicinale pour accélérer la découverte de médicaments. En revanche, la chimie computationnelle reste sous-utilisée en tant que méthode de prédiction et de conception de catalyseurs.

Afin d’assister la découverte de nouveaux catalyseurs, nous proposons l’intégration de la chimie organique synthétique et de la chimie computationnelle. Nous avons alors développé Ace, un programme unique de prédiction de l'énantiosélectivité des réactions asymétriques couplé à une plateforme logicielle entièrement automatisée, Virtual Chemist. Nous avons alors réussi à reproduire plus de 350 énantiosélectivités expérimentales pour sept classes de réaction avec une erreur assez faible pour distinguer les classes de stéréosélectivités et déterminer le produit principal obtenu dans une réaction. Nous présenterons les dernières avancées de projet et ses applications.

Les stéroïdes qui possèdent un alcool tertiaire acétylénique en position 17 sont bien connus pour être des composés biologiquement plus stables que leur alcool secondaire correspondant. L’ancrage d’un composé hydroxyacétylénique sur un support solide et sa diversification subséquente nous est apparu un bon moyen pour générer ce type de molécules. Dans le but d’optimiser les conditions réactionnelles pour ancrer et relarguer des composés stéroïdiens éthinylés sur une résine polystyrène diéthylsilane chlorée, un stéroïde modèle préalablement activé par la formation d’un organolithien a été utilisé. Différentes concentrations de stéroïde, temps de réaction et conditions de clivages furent testés. Par la suite, un stéroïde permettant l’introduction de diversités moléculaires a été utilisé afin d’investiguer la compatibilité du nouvel ancrage avec une séquence réactionnelle permettant d’obtenir un composé modèle. En utilisant la stratégie optimisée pour le composé modèle, une chimiothèque de 21 aminostéroïdes a été préparée. Les spectres RMN¹H et de masse de tous les membres de la chimiothèque ont confirmés les structures appropriées. De plus, les puretés, déterminées par HPLC, varient entre 80 à 97 % pour les différents composés. L’ancrage diéthylsilylacétylénique est donc un nouvel outil très intéressant permettant la synthèse sur support solide et en parallèle de chimiothèques de composés hydroxyacétyléniques d’intérêt thérapeutique.

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.

Marques distinctives volontaires, les tatouages permettent d’affirmer son appartenance à un groupe, de porter de manière indélébile son histoire ou encore de transformer tout ou partie de son corps en œuvre d’art. Rapidement reconnus comme identifiants humains, ils peuvent participer à établir l’identité d’une victime ou décrire l’auteur d’une agression. De ce fait, l’effacement des tatouages peut poser un problème d’identification. Bien que des techniques histologiques de restauration soient possibles sur un cadavre, le défi demeure d’élaborer une méthode indolore et sécuritaire pour la santé applicable au vivant.

Le projet consiste à élaborer des dérivés luminescents de la curcumine et de tester leur application potentielle à l’identification de tatouages effacés, par pénétration différentielle entre les zones touchées lors du processus d’effacement du tatouage (zones nécrosées) et les zones non touchées. Ces composés sont fabriqués principalement par acylation des fonctions hydroxyles des noyaux aromatiques de la curcumine avec un rendement moyen de 70%. Les différents tests effectués qualifient la fluorescence du produit, sa solubilité dans des solvants non toxiques pour le vivant, ainsi que leur absorption dans des matériaux poreux. Un test de prolifération cellulaire sur divers types de cellules permettra également de s’assurer que la molécule en elle-même n’est pas toxique pour le vivant.

Plusieurs barrages sont équipés de canaux d’évacuation de crues excavés dans le roc. Généralement, le roc de ces canaux est jugé être résistant face à la force de l’écoulement de l’eau. Cependant, l’utilisation réelle des canaux d’évacuation indique que la résistance du roc à l’écoulement peut être mal évaluée. Ceci peut conduire à l’érosion du roc qui peut potentiellement affecter la stabilité de la fondation du barrage. La méthode la plus utilisée au monde pour l’évaluation de l’érodabilité hydraulique du roc est celle d’Annandale (1995). Celle-ci se base sur une corrélation entre la force érosive de l’eau et la capacité de résistance du roc. Cette capacité est évaluée à l'aide de l’indice de Kirsten (1982) se déterminant en fonction de certaines caractéristiques géomécaniques telles que la résistance matricielle de la roche intacte, la taille des blocs, la résistance au cisaillement des discontinuités et la structure relative des blocs. Une revue approfondie de la méthode d’Annandale a été effectuée. Ceci a permis de souligner certains aspects problématiques. En effet, le choix d'inclure la résistance matricielle de la roche intacte dans le calcul de l’indice d’érodabilité est mis en question. De plus, des interrogations sont soulevées quant à l’évaluation de la structure relative des blocs. La communication proposée aborde un survol sur ces aspects, ainsi que les perspectives proposées pour améliorer le processus de l’évaluation de l’érodabilité hydraulique du roc.

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.