Congrès - Recherche d'activité

Nous étudions les poids de graphes (c’est-à-dire, les invariants de graphes) qui apparaissent naturellementdans la théorie de Mayer et la théorie de Ree-Hoover pour le développement du viriel dans le contexte d’ungaz imparfait. Nous portons une attention particulière au poidswM(c) de Mayer et au poidswRH(c) de Ree-Hoover d’un graphe 2-connexecdans le cas d’un gaz à noyaux durs et à positions continuesen une dimension.

Ces poids sont calculés à partir de volumes signés de polytopes convexes associés au graphecen utilisantla méthode des homomorphismes de graphes, que nous avons aussi adaptée au cas du poids de Ree-Hoover.

En faisant appel à l’inversion de Möbius, nous présentons des relations entre les poids de Mayer et de

Ree-Hoover. Ces relations nous permettent de donner une définition simple explicite du concept du “starcontent” introduit par Ree-Hoover et d’analyser certaines de ses propriétés fondamentales. 

Nous développons aussi des formules explicites pour les poids de Mayer et de Ree-Hoover pour certainesfamilles de graphes 2-connexes.

Finalement, nous montrons que les poids de Mayer etde Ree-Hoover ne sont pas exprimables comme des fonctions faisant seulement appel à certains paramètresclassiques de la théorie des graphes.

La recherche s'intéresse à la taphonomie forensique qui consiste à étudier les processus associés à la décomposition des cadavres. Ce domaine a pour but d'aider à déterminer les évènements périmortem et post mortem dans lesquels les corps sont impliqués. La décomposition du corps peut affecter une multitude de facteurs, dont les vêtements portés. Cette recherche vise à apporter une contribution dans la compréhension de l'intervalle postmortem. Le tout sera réalisé en déterminant la possible relation entre la décomposition d'un corps ou de tissus vivants et la nature des vêtements portés. Pour ce faire, une méthodologie purement littéraire sera appliquée. La démarche consistera à consulter divers articles scientifiques sur le sujet, puis à faire une synthèse des informations collectées. 

Une nouvelle réaction de Prins oxydative a été développée au laboratoire¹. Cette réaction permet de transformer de simples substrats tels que des phénols en composés hautement fonctionnalisés grâce à un réactif d’iode hypervalent. Cette stratégie est en accord avec le concept ‘’d’umpolung aromatique’’ et évite l’emploi de métaux lourds toxiques pour l’environnement. Une application de cette méthodologie à un dérivé phénolique contenant une chaîne latérale poly-insaturée permet d’obtenir, en une seule étape et stéréosélectivement, des polycycles intéressants tel le squelette des kaurènes. Une première approche vers la synthèse totale du ent-kaurène à partir d’une polycylysation oxydante est présentement en cours au laboratoire.

 1) Desjardins Samuel, Andrez Jean-Christophe, Canesi Sylvain. Org.  Lett. 2011, 13, 3406 – 3409



Les couplages catalysés au cuivre entre des composés azotés et des diiodures vinyliques ont été très peu étudiés et seuls quelques exemples sont rapportés.^1,2 L’intérêt d’utiliser des diiodures vinyliques comme partenaires de couplage est d’avoir accès à des iodures vinyliques bêta-azotés qui peuvent ensuite procéder à un second couplage. Le groupe du Pr. Daoust a développé une méthode efficace pour la préparation d’acides aminés non naturels à partir d’amides par fonctionnalisations C–N et C–O successives du trans-diiodoéthène suivies d’un réarrangement de Claisen.^2,3 Dans ce projet, nous voulons optimiser la méthode pour pouvoir coupler des carbamates (1) à des diiodures vinyliques non symétriques (2), puis à différents alcools allyliques (3) pour former des allyl-vinyl-éthers très fonctionnalisés (4). Ces derniers pourraient procéder à un réarrangement de Claisen et former des cétones alpha-aminées gamma,delta-insaturées (5). La méthode permettrait aussi, de la même façon, d’obtenir des 1,3-amino-alcools (8) qui proviendraient de l’hydrolyse de carbamates cycliques (7) obtenus par réarrangement d’allyl-vinyl-éthers macrocycliques (6). La méthodologie consiste à étudier la faisabilité du projet sur des composés modèles, puis à l’application aux substrats d’intérêt. L’avancement du projet sera présenté.

1. Jiang, B. et al., Org. Lett. 2008, 10, 2737.

2. Sanapo, G. F. et al., Tetrahedron Lett. 2008, 49, 4196.

3. Ricard, S. et al., J. Org. Chem. 2016, 81, 5066.

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.

Un modèle a été développé afin de décrire l'évolution des galaxies et de leurs vents galactiques.  Ce modèle sera éventuellement utilisé pour améliorer la production de vents galactiques dans les simulations cosmologiques à grande échelle.  Le modèle galactique prend en considération le refroidissement radiatif, la formation stellaire, l'enrichissement chimique et le chauffage engendrés par les vents stellaires et les supernovae, ainsi que l'éjection de matière par un vent galactique.  En utilisant un modèle semi-analytique pour la propulsion des vents galactiques, la distribution spatiale de la densité de matière éjectée dans le milieu intergalactique peut-être calculée.  La composition de la matière éjectée est directement liée à l'évolution de l'enrichissement chimique du milieu interstellaire.  Avec cette technique, il est possible de comparer l'importance des différentes phases stellaires sur cet enrichissement.  Notre modèle suggère que les galaxies naines à hauts décalages vers le rouge subissent plusieurs épisodes de formation stellaire de courte durée qui pointent vers un état d'équilibre.  Il s'agit en fait d'un équilibre entre le refroidissement du gaz qui favorise la formation stellaire, et du chauffage du gaz par les étoiles qui inhibe la formation stellaire.  Les vents stellaires provenant des étoiles massives permettent aux galaxies de converger rapidement vers un taux de formation stellaire stable.

L'étude des gaz imparfaits fait appel à de nombreux domaines des sciences (physiques de particules, mécanique statistique, combinatoire, théorie des graphes, mathématiques expérimentales, etc.). Une attention particulière est portée aux poids de Mayer et de Ree-Hoover de graphes. Ces poids sont des invariants de graphes. Leur calcul exact ou asymptotique est très difficile et contient beaucoup de mystères au niveau combinatoire.

À l’aide d’une recherche informatisée, faisant appel à presque 1 000 graphes 2-connexes ayant jusqu’à 8 sommets, plusieurs conjectures de formules explicites pour le poids de Mayer et de Ree-Hoover pour des familles infinies de graphes 2-connexes ont été réalisées. Ces conjectures ont été prouvées par la suite en utilisant la méthode des homomorphismes de graphes ainsi que de belles relations entre les deux poids.

Le but de ce travail est de développer des nouveaux outils pour résoudre des problèmes de nature combinatoire dans de nombreux domaines notamment en mécanique statistique, en chimie organique, et en économie et finances. L’importance de tels développements a été soulevée dans plusieurs rencontres nationales et internationales.

Objectif : terminer le dénombrement des familles de graphes qui surviennent dans la théorie de Mayer et la théorie de Ree-Hoover.

Une méthodologie inédite de synthèse énantiosélective d’arylglycines protégés a précédemment été reportée par notre groupe. Celle-ci permet la synthèse de ces acides α-aminés non-naturels par l’introduction de l’acide carboxylique sur un carbanion benzylique d’une benzylamine convenablement protégée. L’énantiosélectivité de cette réaction est induite par l’utilisation, en guise de base chirale, d’un complexe sec-butyllithium/(-)-spartéine.Le potentiel de cette méthodologie va bien au-delà de la synthèse d’acides aminés. En effet, elle pourrait être exploitée, pour introduire une liaison carbone-carbone énantiosélective en position benzylique en α d’un atome d’azote. C’est dans cette optique que notre groupe a investigué la synthèse de l’allocolchicine, un produit naturel reconnu pour son activité antimitotique et présentant exactement le motif auquel notre méthode nous donne accès. La stratégie de synthèse envisagée se veut convergente de manière à pouvoir donner accès à une variété d’allocolchicinoïdes par le choix de divers patrons de substitutions sur les deux noyaux aromatiques. L’étape clé du plan de synthèse consiste en la formation énantiosélective du cycle à sept carbones en exploitant notre méthodologie avec s-BuLi / (-)-spartéine. L’autre étape clé du plan de synthèse vise la formation du motif biaryl par couplage de Suzuki-Miyaura. Les progrès réalisés dans la synthèse de composés modèles à l’allocolchicine seront présentés.

Les épidémies d’insectes sont une cause de perturbation chez plusieurs écosystèmes forestiers et peuvent changer la dynamique de la séquestration du carbone, avec des conséquences dramatiques pour la croissance des plantes et la mortalité. Le but de cette étude est de déterminer les différences dans les réserves en carbone en relation avec l’augmentation de la défoliation et si des valeurs seuils en carbone peuvent influencer la mortalité. L’hypothèse est donc que la défoliation amène une perte en glucides et en croissance pouvant causer la mort des arbres défoliés. Sept sites expérimentaux ont été établis au Québec, situé dans trois différentes régions de la forêt boréale, au Saguenay, au nord du lac-Saint-Jean et sur la Côte Nord. L’étude portait sur des sapins baumiers et des épinettes noires défoliés selon trois classes de défoliation – peu, moyennement et sévèrement défolié – et sur des arbres non-défoliés. Nos résultats montrent que l’amidon et les sucres solubles totaux sont importants durant la période d’ouverture des bourgeons et l’amidon est un bon indicateur de la mortalité des arbres. De plus, les résultats démontrent aussi qu’une défoliation faible entraîne une perte de croissance importante. En définitive, cette étude a permis de mieux connaître la réponse physiologique des arbres à la tordeuse des bourgeons de l’épinette et a permis de déterminer la probabilité de mortalité avec la quantité de réserve en carbone dans les aiguilles.

Les changements climatiques observés depuis quelques années à l’origine de diverses perturbations de notre planète nous interpellent tous.Dans la construction, le matériau terre utilisé depuis des millénaires puis abandonné par la suite apparait comme une alternative pour la réduction des gaz polluants.La technique de construction visée est celle du pisé coulé .Le pisé est un béton de terre et traité  avec les méthodes et pratiques usuelles du béton conventionnel.Une première phase concerne la caractérisation du sol étudié faite par des essais variés de laboratoire. Les gros granulats utilisés dans le béton sont des pierres concassées également caractérisés.Dans une deuxième phase des formulations de béton à confectionner puis à tester dans la phase 3 sont déterminées. Les résistances en compression à 28 jours visées sont de 15 Mpa et 1 Mpa pour le béton avec ciment.La troisième phase fait la caractérisation mécanique du béton confectionné. Des essais destructifs et non destructifs seront effectués.L'objectif final de cette étude est de promouvoir la construction en terre au Québec par la construction de bâtiments d'habitation d'un à deux étages. Une réponse peut être ainsi apportée à la problématique du logement d'une part tout en contribuant à la lutte contre le réchauffement climatique.

Les modèles d'atmosphères stellaires sont issus de programmes informatiques qui simulent la  structure interne d'une étoile et produisent au final un spectre  électromagnétique dans un domaine de longueur d'onde désiré. Le spectre ainsi obtenu peut être comparé à celui émis par une étoile réelle, afin de déterminer les propriétés de celle-ci.

Pour ce faire, l'utilisateur doit considérer plusieurs paramètres dans les modèles afin de trouver le meilleur ajustement possible. Et c'est là que réside le problème. En effet, les paramètres sont souvent très nombreux et interdépendants, et habituellement  l'utilisateur va chercher à les déterminer alternativement en se basant sur quelques régions clés  du spectre observé. Idéalement, il faudrait déterminer les paramètres de façon simultanée, en se basant sur l'ensemble du spectre observé (ou du moins sur la majorité du spectre). L'utilisation des statistiques bayésiennes permet de satisfaire cette exigence. En effet, on peut s'en servir pour trouver un maximum de probabilité global dans un espace de paramètres en cumulant l'information contenue dans chaque région clé du spectre.

Durant cette présentation, je vais expliquer ce que sont les statistiques bayésiennes et comment  je les applique à l'analyse spectroscopique des étoiles massives. Enfin, je présenterai les résultats obtenus avec cette méthode pour un échantillon d'étoiles B, observées à l'Observatoire du  Mont-Mégantic.

Les modèles classiques de contraction musculaire dérivés du modèle de Hill ne suffisent plus à décrire avec précision le comportement des muscles lors d’impacts à haute dynamique, en raison des instabilités numériques causées par les oscillations à haute fréquence. Un modèle de type Hill amélioré (EHTM) a été développé, découplant l’unité contractile de la fibre musculaire du comportement élastique des tendons, tout en intégrant un contrôleur neuronal basé sur des réflexes musculaires. L'objectif de cette recherche est de transposer ce modèle sous un logiciel libre (open source) par éléments finis  (OpenRadioss®) et de valider son comportement à l’échelle des fibres musculaires. Cette transposition permet d'élargir l'usage du modèle de contraction musculaire améliorée à de nouvelles plateformes de simulation, facilitant son adoption et élargissant son spectre d'utilisation. La validation repose sur la reproduction d’une expérimentation menée lors de la stimulation nerveuse d’un mollet porcin, chargé avec de masses successives. Les résultats du suivi de la contraction montrent une bonne correspondance du modèle pour les charges jusqu’à 800 g, mais des erreurs cinétiques au-delà induisant des ajustements des paramètres d’amortissement. Les prochaines étapes consisteront à appliquer ce modèle aux muscles du cou pour évaluer l'impact de l'activation musculaire sur les risques de lésions de la moelle épinière.

Le traitement  de divers phénols  en présence d’un réactif à base d’iode hypervalent permet la formation d’un ion phénoxonium, une espèce hautement électrophile, pouvant réagir avec une variété de nucléophiles. Ce processus, en accord avec le concept d’ «umpolung aromatique », permet de former des squelettes hautement fonctionnalisés, retrouvés dans de nombreux composés naturels possédant des  activités biologiques intéressantes.  Une version oxydative de la réaction de Pinacol, impliquant des migrations d’alkyles 1-2 ainsi que 1-3, a été effectuée sur des phénols substitués peu couteux. Ces transformations permettent d’utiliser les insaturations du système aromatique dans le but d’obtenir une structure polyfonctionnalisée, constituée d’une diénone prochirale, d’un carbone quaternaire lié jusqu’à quatre centres Sp², ainsi qu’une fonction carbonyle, ou son précurseur.  Afin d’illustrer le potentiel de cette méthode, une application à la synthèse totale d’alcaloïdes naturels bioactifs sera abordée.



En dépit de son abondance, la cellulose reste à ce jour peu utilisée en tant que matière première. Du à  son manque réactivité et son insolubilité dans la plupart des solvants, les procédés utilisés pour sa dégradation ont recours à une étape de prétraitement énergivore et utilisent des réactifs dangereux ou polluants (acides, base, métaux) diminuant leur attrait dans l’optique du déploiement d’énergies vertes.

Ce problème pourrait être résolu grâce à l’action de cellulases, des enzymes spécialisées dans la digestion de la cellulose en glucose. Leur utilisation reste toutefois  limitée par, entre autres, leur action relativement lente, la production de composés inhibiteurs lors du prétraitement et le recours à de grands volumes d’eau devant être traités par la suite.

En nous inspirant des conditions naturelles où l’on retrouve des cellulases, nous avons développé une technique de saccharification de la cellulose sans solvant. Cette approche fait usage de techniques de mécanochimie, alternant des phases de broyage avec des phases de repos à température modérée. En plus de mettre en évidence la résilience des cellulases aux contraintes mécaniques, cette technique permet d’obtenir des conversions rapides et élevées, ainsi que des concentrations de glucose largement supérieures à celles obtenues par les procédés classiques. Ces caractéristiques sont largement favorables entre autre à l’étape de fermentation produisant l’éthanol utilisé comme carburant.

Les pores ouverts et fermés constituent la porosité totale d’une matrice. Les conditions opératoires et les différentes technologies utilisées pour la déshydratation peuvent favoriser la formation de l’un ou l’autre de ces types de pores. La caractérisation de la structure poreuse des aliments déshydratés influence les qualités et les propriétés de ceux-ci. Par exemple, les pores ouverts favorisent le taux de réhydratation des produits déshydratés. Ainsi, une bonne compréhension des mécanismes responsables de la formation des pores ouverts et fermés lors de la déshydratation est primordiale pour la conception de procédés novateurs et la prédiction des qualités des aliments séchés. À ce jour, les connaissances sur les pores ouverts et fermés sont limitées dans la littérature scientifique et comportent quelques contradictions. Par exemple, il n’est pas clair si les méthodes de mesure de la porosité, moyennant le pycnomètre ou le porosimètre au mercure, prennent en compte les pores sous leurs deux formes. Cette contribution est une revue de l’état des connaissances sur ce sujet et propose des applications potentielles pour les produits comportant l’un ou l’autre des types de pores. Entre autres, les pores fermés pourraient servir à l’encapsulation d’arômes ou de gaz à l’intérieur même des produits déshydratés. Cette revue pourrait donc contribuer à l’avancement de la recherche sur l’optimisation des qualités des aliments déshydratés.

Contrairement à tous les autres animaux, qui ont un mode de transmission strictement maternel de l’ADN mitochondrial (ADNmt), plusieurs espèces de bivalves ont un mode de transmission de l’ADNmt unique : la « double transmission uniparentale ». Ces bivalves ont deux ADNmt distincts: un ADNmt M transmis par les mâles, retrouvé dans les spermatozoïdes, et un ADNmt F transmis par les femelles, présent dans tous les tissus chez les femelles, et dans les tissus somatiques chez les mâles.

De plus, ces bivalves possèdentdeux nouveaux gènes mitochondriaux, un dans l’ADNmt F et un dans l’ADNmt M. Ces gènes fabriquent des protéines dont le rôle est inconnu mais qui ne sont pas liées à la production d’énergie comme les autres protéines mitochondriales typiques. L’hypothèse privilégiée est que ces nouveaux gènes chez les bivalves auraient un rôle dans la détermination du sexe, une première dans le monde animal, c’est-à-dire l’implication directe de l’ADNmt dans la détermination du sexe.

L’objectif principal de mon projet de maîtrise consistait à caractériser la structure et la fonction de ces nouveaux gènes par des analyses bioinformatiques. Mes résultats suggèrent des fonctions dans l'apoptose, le transport vésiculaire et la signalisation cellulaire (tous des processus importants dans la détermination du sexe, la différenciation sexuelle ou la maturation des gamètes). Mes résultats appuient l’hypothèse d’un système de détermination du sexe impliquant l’ADNmt chez les bivalves.

La maladie de Parkinson (MP) est une maladie débilitante dont les symptômes s'aggravent progressivement avec le temps. Ces symptômes, tels que des tremblements, un ralentissement des mouvements et la rigidification des muscles, affecteront 1 Canadien sur 500. La MP se caractérise par l'apparition d'agrégats de protéines appelés α-synucléine (α-Syn). Il a été démontré que l'inhibition d’une sérine protéase appelée prolyl oligopeptidase (POP) est associée à une diminution de ces agrégats. Par ailleurs, une activité anormale de cette protéase est observée chez les patients à différents stades de la maladie, faisant de POP une cible intéressante pour le développement de thérapies contre la MP. Notre équipe conçoit et développe des inhibiteurs de POP en utilisant une combinaison d’amarrage moléculaire, de synthèse et de tests biologiques. En particulier, trois de nos composés ont surpassé l'inhibiteur de POP de référence lors de tests d'agrégation de l’α-Syn dans des neurones vivants. Ces résultats nous amènent à affiner davantage ces échafaudages prometteurs en un médicament candidat viable. Par conséquent, nos recherches actuelles se concentrent sur la conception et la préparation d'inhibiteurs de POP avec une puissance accrue. Lors de cette présentation, nous démontrerons l'utilisation de notre logiciel d’amarrage FITTED dans la conception assistée par ordinateur de nouveaux analogues ainsi que la synthèse des composés sélectionnés et leur évaluation in vitro avant d'être testés dans des essais d'agrégation de l’α-Syn.

Le design de ligands symétriques C₂ (ligands bivalents/dimères) comme agents thérapeutiques attire l’attention des chercheurs. En effet, ces dimères présentent généralement des propriétés biologiques supérieures aux monomères correspondants. Au niveau moléculaire, l’étude des interactions de ce type de composés avec des macromolécules biologiques (ADN, ARN, récepteur spécifique, etc.) présente un intérêt fondamental majeur et mène à une meilleure compréhension à la fois des sondes et des macromolécules étudiées. Notre laboratoire s’intéresse aux dimères de stéroïdes, particulièrement à base d’estradiol et de testostérone.

Nous proposons utiliser le malonate de diméthyle (1) pour construire rapidement et efficacement des dimères de la testostérone. Il est possible d’obtenir la 7alpha-(E)-4-chlorobut-2-ènyl-4-androsten-17beta-acétoxy-3-one (2) en seulement quatre étapes chimiques dans un rendement global de 37 %. Cette molécule clé peut former un dimère de type C_2v par double alkylation de 1. Toutefois, nous avons procédé prudemment par monoalkylation initiale de 1 avec le chlorure allylique 2 pour fournir 3 avec un rendement de 50%. Une fois isolée et purifiée, une deuxième unité de testostérone est ajoutée pour donner le dimère 4.

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.

Utilisant la spectroscopie rovibrationnelle en matrices, nous démontrerons l'efficacité d'une nouvelle méthode de focalisation magnétique d'un jet moléculaire en effectuant la première séparation des isomères de spin nucléaires de l'eau. Avec cette approche novatrice, nous avons créé un échantillon possédant un enrichissement substantiel en isomère o-H2O résultant en un accroissement du ratio ortho/para de plus de 400%.

Nous étudions les processus non linéaires qui peuvent avoir lieu lorsqu’un ion moléculaire est soumis à une impulsion laser intense et de courte durée (de l’ordre de la sub-femtoseconde).

Nos simulations numériques sont basées sur la résolution de l’équation de Schrödinger dépendante du temps  décrivant le mouvement électronique en présence du champ laser dans l’approximation de Born-Oppenheimer. 

Nous étudions ici l’influence de certaines caractéristiques de l’impulsion laser (durée, intensité et phase) sur la distribution énergétique des électrons éjectés durant l’ionisation de systèmes diatomiques homonucléaires et hétéronucléaires.

Pour les systèmes hétéronucléaires, nous analysons plus particulièrement le rôle de la phase et de l’asymétrie dans les processus d’ionisation.



Le cancer de la prostate est le plus diagnostiqué chez l’homme au Canada. Un homme sur 8 recevra un diagnostic au cours de sa vie. Ce projet de recherche vise le développement de nouveaux composés anticancéreux à base de testostérone pour le traitement de ce cancer. L’avantage de ces hybrides serait de découvrir des anticancéreux à la fois plus efficaces et moins toxiques que ceux utilisés présentement en clinique. Nous utilisons la fonction 1,2,3-triazole obtenue par « chimie click » afin de construire efficacement les conjugués à base de Pt(II). Le développement de ces complexes débute par la fonctionnalisation de la testostérone. Elle se déroule en trois étapes afin d’obtenir le produit 7a-allyltestostérone 1 par la réaction de Sakuraï. Le composé 1 est converti efficacement en chlorure allylique 2 par métathèse-croisée d’oléfines. Ensuite, le composé 2 est transformé en azoture 3 par simple substitution du chlorure allylique 2 par de l’azoture de sodium. La réaction « click » avec l’azoture 3 et le dérivé 4 conduit au composé 1,2,3-triazole 5. La complexation de l’aminopyridine en présence du tétrachloroplatinate de potassium permet d’obtenir le complexe T-Pt(II) 6. Différents complexes ont été synthétisés par l’utilisation de différents dérivés aminopyridines afin de créer une série d’hybrides testostérone-platine (II). L’activité anticancéreuse des molécules synthétisées est évaluée sur des lignées de cellules cancéreuses de la prostate (in vitro).

Diplonema papillatum est un micro-eucaryote marin doté d'un génome mitochondrial unique; les gènes sont fragmentés en plusieurs morceaux appelés modules. Chaque module se trouve sur l'un des 81 chromosomes circulaires qui composent le génome, et est transcrit individuellement. Puis, par un processus appelé trans-épissage, tous les transcrits de modules de gène sont assemblés dans le bon ordre pour former un ARN messager contigu codant pour une protéine fonctionnelle. L'un des acteurs potentiels du trans-épissage est l'ARN ligase RtcB1, qui est probablement associée à d'autres composantes encore à identifier; ce complexe hypothétique catalyse la ligation des modules d'ARN. Des cellules de Diplonema papillatum exprimant RtcB1 avec deux sortes d’étiquettes ont été préparées et les mitochondries de celles-ci ont été isolées pour tout d’abord confirmer la localisation mitochondriale de RtcB1 par des tests immunologiques.  Le deuxième objectif est de réaliser une co-immunoprécipitation de RtcB1 avec toutes ses composantes associées afin de les isoler pour les identifier. Le troisième et dernier objectif sera de confirmer l'activité ligase de RtcB1 sur les modules d'ARN mitochondrial. La caractérisation de ce complexe de trans-épissage pourrait permettre la découverte de nouveaux mécanismes moléculaires, ainsi que le développement d'une boîte à outils moléculaire utile en biologie synthétique, en génie génétique pour l'agriculture, et potentiellement en thérapie génique en médecine.

Les mitochondries sont les organelles qui produisent la quasi-totalité de l’énergie consommée par les cellules. Leur singularité est dû au fait qu’elles possèdent leur propre génome (ADN mitochondrial ou ADNmt) distincts du génome nucléaire (ADNnu). Chez les animaux l’ADNmt est, contrairement à l’ADNnu, hérité seulement par la mère.

Exceptionnellement, un seul système va à l’encontre de cette « loi » d’hérédité : le système de double hérédité uniparentale (Doubly Uniparental Inheritance ou DUI) retrouvé chez plusieurs espèces de bivalves. Les espèces concernées possèdent ainsi 2 lignées d’ADNmt distinctes : une d’origine paternelle (ADNmt M) et une d’origine maternelle (ADNmt F). En favorisant la présence de deux génomes mitochondriales différents, une situation pouvant être fatale chez les autres animaux, ce système soulève des interrogations quant à son rôle évolutif. L’hypothèse privilégiée pour expliquer son maintien l’implique dans la détermination sexuelle.

L’affirmation de cette hypothèse implique une étude plus élargie de différents systèmes DUI. Pour cela, dans le cadre de ma maitrise, j’étudie la distribution de ce système au sein du groupe des bivalves en testant pour sa présence chez des familles où aucune investigation n’a encore été réalisée. Un autre  de mes objectifs est d’établir si le DUI a une origine unique ou multiple. Les résultats préliminaires confirment la découverte du système DUI chez de nouvelles espèces et appuient l’hypothèse d’une origine unique.