Année académique 2014-2015 SUJET DE MÉMOIRE 1 … · Sujets de mémoire pour le Master BOE 2014-2015 Année académique 2014-2015 SUJET DE MÉMOIRE 1 Master en Biologie des Organismes

Sujets de mémoire pour le Master BOE 2014-2015

Année académique 2014-2015 SUJET DE MÉMOIRE 1

Master en Biologie des Organismes et Ecologie

Nom du laboratoire ou du service : Neuroendocrinologie du Comportement – GIGA Neurosciences- Prof. Jacques BALTHAZART Promoteur du mémoire : Dr Charlotte CORNIL Titre1 :

Etude du rôle de la synthèse locale d’oestrogènes dans le cerveau sur le comportement sexuel femelle et la fertilité

Exposé du sujet :

Les oestrogènes sont le produit de l’aromatisation de la testostérone par l’enzyme aromatase présent dans les ovaires mais également d’autres tissus comme le cerveau. Chez la femelle, il est communément accepté que les oestrogènes impliqués dans le contrôle la reproduction sont d’origine ovarienne. Cependant, les femelles expriment l’aromatase en quantités non-négligeables dans les régions cérébrales impliquées dans la régulation de la reproduction. Ce mémoire aura pour but de déterminer si les oestrogènes produits localement dans le cerveau jouent un rôle dans le contrôle du comportement femelle et de la fertilité chez la caille japonaise (modèle de choix pour l’étude de l’aromatase cérébrale). Une première expérience évaluera l’effet sur le comportement sexuel femelle, la ponte d’œufs et le développement des follicules ovariens de l’implantation d’une cannule chronique délivrant de la testostérone, de l’oestradiol ou leur véhicule (contrôle) au niveau de l’hypothalamus médio-basal (MBH) ou de l’aire préoptique (POA) chez des femelles ovariectomisées (privées d’oestrogènes circulants). Une seconde expérience testera l’effet du traitement inverse: effet du blocage de l’aromatase du MBH ou POA sur le comportement et le fertilité. Ces expériences détermineront si la synthèse locale d’oestrogènes est nécessaire et suffisante pour la reproduction femelle.

Enumération des techniques utilisées : Analyses de comportements complexes, notions de chirurgie et neuroanatomie, analyses statistiques, méthodes de pharmacologie classique.




Nom du laboratoire ou du service : Neuroendocrinologie du Comportement – GIGA Neurosciences- Prof. Jacques BALTHAZART Promoteur du mémoire : Dr Charlotte CORNIL Titre 2 :

Identification des sites cérébraux impliqués dans le contrôle du comportement sexuel mâle par les oestrogènes.

Exposé du sujet :

Les neuro-oestrogènes (oestrogènes synthétisés par aromatisation de la testostérone dans le cerveau) exercent un rôle essentiel pour l’expression des comportements sociaux (aggressivité, motivation sexuelle, comportement grégaire, etc). Ces comportements sont contrôlés par le “social behavior network” comprenant 6 régions cérébrales qui expriment toutes l’enzyme aromatase limitant la synthèse des oestrogènes chez les deux sexes. Cependant, le rôle joué par les oestrogènes synthétisés dans ces différents noyaux cérébraux est largement inconnu. Le but de ce mémoire sera d’élucider le rôle des neuro-oestrogènes produits dans une ou plusieurs de ces régions. Les comportement de mâles et femelles dont l’aromatase aura été inhibée pharmacologiquement dans l’une de ces régions seront comparés à des animaux contrôles au moyen d’une batterie de tests récemment mis au point. Ce travail sera réalisé chez la caille japonaise, un modèle de choix pour l’étude de ces questions. Si une chute comportementale est obtenue suite au traitement, un traitement de substitution des oestrogènes sera utilisé pour confirmer la spécificité de l’effet. En fonction de l’intérêt de l’étudiant, cette question concernera les effets chroniques ou aigus des neuro-œstrogènes. Des immunomarquages seront également réalisés afin d’identifiier les types cellulaires affectés dans le régions d’intérêt.

Enumération des techniques utilisées : Analyses de comportements complexes, analyse statistique, (immunohistochimie, microscopie et analyses d’image).





Action des œstrogènes dans l’organisation du cerveau et du comportement.

Exposé du sujet :

Des différences importantes existent au niveau morphologique et physiologique entre hommes et femmes. Ces différences biologiques ont un impact majeur, souvent peu connu, sur l’efficacité de nombre de médicaments ainsi que l’incidence et la progression de nombreuses maladies. Ces différences n’épargnent pas le système nerveux central, au niveau duquel une multitude de différences morphologiques, physiologiques et comportementales ont été répertoriées entre les sexes. Les œstrogènes figurent parmi les acteurs majeurs de la différenciation sexuelle. Cependant les récepteurs responsables de ces effets n’ont pas encore été identifiés. Ce mémoire aura pour but de déterminer le(s) récepteur(s) impliqué(s) dans la différenciation du cerveau et du comportement sexuel. Le travail proposé sera réalisé chez la caille japonaise, qui constitue un modèle de choix par la grande amplitude de ses différences sexuelles neuroanatomiques et comportementales et par le contrôle strict de son comportement par les stéroïdes sexuels. Les œufs seront injectés avec des agonistes spécifiques des 4 récepteurs aux oestrogènes identifiés à ce jour (ERa, ERb, GPR30 et gq-mER) durant la fenêtre critique de différenciation du cerveau. Les mâles et femelles issus de ces oeufs seront placés dans des environnements endocriniens appropriés et testés à l’âge pour des comportements typiquement mâles et femelles. Leur cerveau sera alors analysé pour l’expression de marqueurs de différenciation sexuelle. Ce travail permettra d’affiner notre connaissance des mécanismes par lesquels les oestrogènes facçonnent le cerveau et le comportement des individus.

Enumération des techniques utilisées : Analyses de comportements complexes, analyse statistique, immunohistochimie, microscopie, notions de neuroanatomie et de chirurgie (gonadectomie), analyses d’image.





Identification des gènes impliqués dans l’organisation (action embryonnaire) et l’activation (adulte) du cerveau et du

comportement.

Exposé du sujet :

La théorie classique d’organisation et d’activation postule que l'exposition de l'embryon aux œstrogènes influencerait la différenciation du système nerveux via modification irréversible des circuits neuronaux et, par conséquent, du comportement. Par contre, l'exposition aux mêmes hormones à l'âge adulte activerait les circuits préalablement différenciés permettant l’expression du comportement au moment approprié. Bien que ce postulat théorique ait été largement confirmé, le (ou les) différence(s) sexuelle(s) neurochimique(s) ou neuroanatomique(s) qui sous-tend(ent) les différences comportementales entre mâles et femelles établie(s) suite à l'exposition périnatale aux hormones gonadiques reste(nt) inconnue(s).

Ce projet a pour but de répondre à cette question en tirant profit des progrès récents de la génomique et de la transcriptomique pour établir le profil d'expression et les mécanismes de contrôle des gènes (et donc les voies biologiques) impliqués dans la différenciation sexuelle du cerveau et du comportement. Les expériences proposées seront réalisées chez la caille japonaise (Coturnix japonica), qui constitue un modèle de choix par la grande amplitude de ses différences sexuelles neuroanatomiques et comportementales et par le contrôle strict de son comportement par les stéroïdes sexuels.

Quatre phénotypes seront comparés afin de déterminer les gènes impliqués dans l’expression différentielle du comportement observée à l’âge adulte en réponse à la testostérone: des mâles (MC) et des femelles contrôles (FC), des mâles traités à l’E2 (Me) dans l'oeuf (et donc démasculinisés) et des femelles traitées dans l'œuf avec un inhibiteur d’aromatase, Vorozole (Fv) (et donc non démasculinisées). Ces deux derniers groupes permettront de déterminer quelles sont les voies de signalisation qui dépendent spécifiquement des œstrogènes. Les noyaux cérébraux du «Social Behavior Network» seront disséqués et analysés pour l’expression génique par RNAseq. Les différences d’expression observées seront confirmées par qPCR puis hybridation in situ (ISH). Ces expériences établiront le profil d’expression temporel et spatial des gènes qui sous-tendent la différenciation sexuelle du cerveau et du comportement ainsi que le rôle des œstrogènes dans l’établissement de ces profils (certaines différences se développent en effet indépendamment d’une influence hormonale). Les expériences futures devront déterminer le(s) mécanisme(s) qui explique(nt) l’établissement et la maintenance à long terme de ces différences. Un mécanisme potentiel implique les processus épigénétiques tels que la méthylation de l’ADN ou l’acétylation des histones.

Enumération des techniques utilisées : Analyses de comportements complexes, analyse statistique, techniques de biologie moléculaire (extraction d’ARN, RNAseq, qPCR, ISH, …), notions de bioinformatiques.




Nom du laboratoire ou du service : Neuroendocrinologie du Comportement – GIGA Neurosciences- Prof. Jacques BALTHAZART Promoteur du mémoire : Dr Charlotte CORNIL Titre5 :

Etude du contrôle de la motivation sexuelle par l’action non-génomique des oestrogènes – Caractérisation du phénotype

comportemental d’une souris KO n’exprimant pas de Récepteurs aux oestrogènes membranaires.

Exposé du sujet : A côté de leur action génomique (lente) sur le comportement, les neuro-oestrogènes (oestrogènes synthétisés dans le cerveau) exercent des effets comportementaux rapides et indépendants d’une synthèse protéique (effets non-génomiques) médiés par des récepteurs associés à la membrane plasmique. En particulier, notre laboratoire a récemment démontré que ces neuro-oestrogènes régulent la motivation sexuelle de manière aigue (15 min) chez la caille japonaise. Ce travail de mémoire aura pour but de d’établir (1) si le même phénomène existe chez la souris et (2) la nécessité de l’association à la membrane du récepteur aux oestrogènes alpha (ERa) en comparant l’effet d’injections aigues d’oestrogènes sur différents aspects du comportement de souris sauvages ou invalidées pour l’association membranaire d’ERa. Une des voies de signalisation principales des oestrogènes implique les MAP kinases. Cette voie étant activée lors d’interactions sexuelles, nous comparerons également le profil d’activation (phosphorylation) des MAP kinases suite à une interaction sexuelle chez les animaux sauvages ou mutés. Enfin, nous évaluerons l’influence du comportement sur le trafficking des récepteurs aux oestrogènes vers la membrane chez les souris sauvage.

Enumération des techniques utilisées :

Analyses de comportements complexes, analyse statistique, immunohistochimie, microscopie, notions de neuroanatomie, analyses d’image, séparation de fraction cellulaire, western blot.




Nom du laboratoire ou du service : Unité d’Océanographie chimique – Dr Alberto BORGES Promoteur du mémoire : Dr Alberto BORGES, Aurore BEULEN. Titre 1 :

Flux des gaz à effet de serre par des rivières wallonnes Exposé du sujet : Les rivières sont des sources vers l’atmosphère significatives de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et le protoxyde d’azote (N2O). A notre connaissance les flux de CO2, CH4 et N2O par les rivières Wallonnes n’ont jamais été quantifiés. Le sujet du mémoire porte sur la mesure des concentrations de CO2, CH4 et N2O dans les rivières wallonnes, en parallèle avec d’autres mesures limnologiques (conductivité, alcalinité, oxygène dissous, nutriments inorganiques, matière en suspension, chlorophylle a), et en parallèle avec des mesures de processus (flux ebullitifs de CH4, respiration à l’échelle de la communauté).

Pré-requis : notions de limnologie et de chimie

Techniques employées:

Chromatographie gazeuse

Titration

Spectrophotométrie

Intérêt particulier : Cycle des gaz à effet de serre dans les écosystèmes aquatiques

Sujet fondamental approprié à la poursuite ultérieure d'une thèse de

doctorat




Nom du laboratoire ou du service : Unité d’Océanographie Chimique (UOC) / Laboratoire de physiologie et génétique bactériennes – DR A. BORGES Promoteurs du mémoire : BORGES Alberto / DARCHAMBEAU François / WILMOTTE Annick (co-promoteurs) Titre 2 :

Biodiversité, écologie et rôle du périphyton des barrages de travertins du Hoyoux et du Triffoy

Exposé du sujet : Les barrages de travertin des vallées du Hoyoux et du Triffoy sont des écosystèmes rares, protégés à l’échelle européenne (directive Habitat), ayant permis le classement de leur vallée en sites Natura 2000. Les travertins (roches calcaires indurées) trouvent leur origine dans la précipitation chimique du carbonate de calcium facilitée par les végétaux (algues et mousses) à partir du bicarbonate dissous dans les eaux ayant traversé certains terrains calcaires. Le sujet vise à décrire le périphyton (cyanobactéries, diatomées et mousses) associé aux travertins des vallées du Hoyoux et du Triffoy via une approche morphologique couplée à une étude de la diversité moléculaire, à décrire les conditions physico-chimiques des cours d’eau en vue de quantifier la calcification des travertins, et à comprendre les facteurs environnementaux contribuant à la présence des travertins. Liens : http://www.hyperpaysages.be/hoyoux/spip/IMG/jpg/travertin_470.jpg http://biodiversite.wallonie.be/fr/be33011-vallees-du-hoyoux-et-du-triffoy.html?IDD=402653744&IDC=2892


Echantillonnage de terrain Sondes de terrain Extraction de l’ADN, amplification par PCR et techniques de Next Generation

Sequencing, analyse bioinformatique

Microscopie (diatomées) Techniques de chimie analytique (titration, spectroscopie infrarouge,

chromatographie gazeuse).

http://www.hyperpaysages.be/hoyoux/spip/IMG/jpg/travertin_470.jpg

http://biodiversite.wallonie.be/fr/be33011-vallees-du-hoyoux-et-du-triffoy.html?IDD=402653744&IDC=2892

http://biodiversite.wallonie.be/fr/be33011-vallees-du-hoyoux-et-du-triffoy.html?IDD=402653744&IDC=2892



Master Biologie et Ecologie des Organismes

Nom du laboratoire ou du service : Laboratoire d’Océanologie. Prof. Jean-Marie BOUQUEGNEAU.

Promoteurs du mémoire : Dr Gilles LEPOINT – Prof. JP THOME

Titre 1 :

Etude préliminaire concernant l’utilisation de biofilms expérimentaux dans l’évaluation de la qualité des eaux wallonnes

Exposé du sujet : Suite aux activités anthropiques, la qualité de nos eaux de surface s’est fortement dégradée au cours des dernières décennies. L’évaluation de cette qualité, et en particulier, de cette qualité biologique est un sujet complexe nécessitant une approche multidisciplinaire. La recherche et la mise au point d’outil permettant cette évaluation constituent donc une étape nécessaire en vue d’une amélioration de cette qualité. Le biofilm est un terme général se référant à la fine pellicule d’origine biologique recouvrant un substrat donné. En milieu aquatique, ce biofilm est une communauté complexe, généralement dominée par des diatomées associées à divers autres organismes vivant ou mort (bactéries, protistes, meiofaune, phytodétritus…) et engluée dans une matrice organique secrétée par les organismes eux-mêmes. Ce compartiment, dominé par des producteurs primaires, est un lien trophique important vers les invertébrés et l’ichtyofaune de nos cours d’eau. D’autre part, le biofilm concentre les polluants de diverses natures présents dans le milieu aquatique. Enfin, parce qu’il est généralement dominé par des producteurs primaires, il est sensible aux apports anthropiques de sels nutritifs. L’objectif du mémoire serait de tester, dans diverses stations pilotes de la Région Wallonne, l’intérêt des biofilms dans l’évaluation de la qualité des eaux. Une attention particulière sera donnée à la détection et la caractérisation des apports en sels nutritifs (utilisation des rapports isotopiques et contenus élémentaires) et les contaminations en métaux lourds et en polluants organiques persistants. Pour ces derniers points, une comparaison devra être effectuée avec les travaux en cours sur d’autres compartiments de l’écosystème au laboratoire d’Ecologie animale. Les biofilms utilisés seront expérimentaux (lames de verre disposées pour des temps variables dans les stations choisies préalablement).


Détermination/comptage de diatomées (sous binoculaire, microscopes)(eventuellement)

Mesures des rapports isotopiques (C/N/S) Mesure de concentrations en POP Mesure des concentrations en métaux traces.



Master en Océanographie – Master BOE – Erasmus Mundus MER

Nom du laboratoire ou du service : Laboratoire d’Océanologie. Prof. Jean-Marie BOUQUEGNEAU.

Promoteurs du mémoire : Dr Gilles LEPOINT Titre 2 :

Diversité faunistique et trophique associé aux rhizomes de posidonies coulés

Exposé du sujet : L’exploration des fonds marins démontre la présence parfois à très grande profondeur de plantes d’origine terrestre (tronc d’arbre) mais également d’origine côtière (macroalgues, angiospermes marines). Certaines de ces accumulations sont très importantes et peuvent accueillir une faune abondante. Dans certains cas, cette faune est très caractéristiques, voire endémique, comme dans le cas des bois coulés trouvés au large des îles Vanuatu. La présence de ce matériel exporté sous diverses formes est attestée dans la plupart des zones océaniques du globe. Comme dans le cas des carcasses de baleines, ces accumulations permettent parfois le développement de véritable oasis de vie, partiellement liée à des symbioses chemioautotrophes. D’autre part, le matériel exporté est très réfractaire à la digestion et des symbioses digestives sont également présentes. En novembre 2010, des rhizomes de posidonies ont été délibérément coulé à 40 m de profondeur dans la baie de Calvi. Un premier prélèvement a été effectué en novembre 2011. Un autre prélèvement est planifié en juin 2014. Le but du mémoire serait d’investiguer la diversité faunistique ayant colonisé ces rhizomes, ainsi que d’en déterminer la diversité trophique. La recherche de symbiose (digestive, avec bactéries chemioautrotrophes,…) pourrait également être envisagée en collaboration avec le Dr P. Compère.


Détermination/comptage (sous binoculaire, microscopes) Contenus stomacaux Mesures des rapports isotopiques (C/N/S) Microscopie électronique si investigations des symbioses potentielles

Remarque : l’échantillonnage à Calvi est optionnel




Nom du laboratoire ou du service : Laboratoire d’Océanologie – Prof. JM BOUQUEGNEAU et Laboratoire de Morphologie Fonctionnelle et Evolutive – Dr E. PARMENTIER Promoteurs du mémoire : Dr. J. SCHNITZLER et Dr. B. FRÉDÉRICH Titre : Effets du triclosan (perturbateur endocrinien) sur la morphogenèse

de Cyprinodon variegatus (Lacepède, 1803) Exposé du sujet : Depuis quelques années, Cyprinodon variegatus est un modèle biologique utilisé au laboratoire d’Océanologie pour étudier les effets de polluants sur le développement de la thyroide chez les poissons. Il est bien connu que les hormones thyroidiennes ont un effet sur la croissance des organismes. Certains polluants, tel que le triclosan, agissent sur le système thyroidien des poissons et il est attendu qu’ils engendrent des modifications de leur morphogenèse. Ce mémoire de fin d’études aura pour objectif de comprendre et caractériser les variations de dynamique de changement de forme au cours de l’ontogénie de Cyprinodon variegatus ayant été exposé à différentes concentrations de triclosan.


Elevage et reproduction de Cyprinodon variegatus en aquarium.

Dosage d’hormones thyroidiennes et de triclosan par techniques ELISA.

Etude morphologique : coloration in toto à l’alizarine et au bleu alcyan.

Analyses statistiques multivariées des formes au moyen de la morphométrie géométrique.




Nom du laboratoire ou du service : Laboratoire d’Océanologie- Unité de Planctonologie - Prof. JM BOUQUEGNEAU Promoteur du mémoire : Dr Anne GOFFART, tel. 04 366 50 76, [email protected]

Dr A. COLLIGNON, tel. 04 366 33 52, [email protected] - thèse défendue le 12 03 2014

Titre :

Cycle de croissance et de reproduction des siphonophores

calycophores en Baie de Calvi (Corse)

Exposé du sujet : Contexte Les siphonophores calycophores sont des méduses et sont parmi les carnivores les plus abondants du zooplancton océanique. En Baie de Calvi (Corse), ils représentent jusqu’à 20 % de la biomasse totale du zooplancton. Ces méduses sont métagénétiques, c’est-à-dire qu’elles présentent une alternance de stades sexués et asexués. Leur cycle de reproduction et les facteurs environnementaux qui le contrôlent viennent d’être décrits (Collignon 2014, Collignon et al submitted), mais des questions restent en suspens en ce qui concerne la reproduction sexuée, le développement larvaire et les besoins alimentaires des jeunes larves. Objectif du mémoire Retracer au cours d’un cycle annuel complet (2014-2015) les différentes phases du cycle de développement en mettant l’accent sur la reproduction sexuée en relation avec les variations saisonnières du méso- et du microzooplancton. Aspects pratiques

Synthèse bibliographique de la littérature spécifique au sujet Travail de laboratoire à Liège : identification faunistique et dénombrement des échantillons de

plancton (micro- et méso-zooplancton, abondance des méduses et de leurs stades de développement)

Travail pluridisciplinaire : intégration des données acquises dans le schéma de fonctionnement de l’écosystème planctonique de la Baie de Calvi et identification des paramètres environnementaux clés

1 mission à Stareso

Intégration du travail dans le cadre du projet Starecapmed. Le sujet proposé et la période d’échantillonnage imposée par le sujet permettent de terminer le mémoire en première session.

Enumération des techniques utilisées : Travail transversal (prélèvements en mer, analyses de laboratoire (taxonomie, microscopie etc), traitement numérique et graphique de données).

mailto:[email protected]




Nom du laboratoire ou du service : Laboratoire d’Océanologie- Unité de Planctonologie – Prof. JM BOUQUEGNEAU

Promoteur du mémoire : Dr Anne GOFFART, tel. 04 366 50 76,

[email protected]

Titre 2 : Contrôle de la distribution verticale du phytoplancton de la Baie de

Calvi (Corse) par les contraintes environnementales

Exposé du sujet : Contexte Le phytoplancton de la Baie de Calvi (côte occidentale corse) fait l’objet d’études à long terme depuis 1979. Les séries de données acquises au départ de Stareso, la station de recherches sous-marines et océanographiques de l’ULg, mettent en évidence la très bonne qualité du phytoplancton de la Baie, reconnue comme zone de référence par l’Union Européenne. Les variations saisonnières des communautés phytoplanctoniques de surface font l’objet de suivis continus et sont bien comprises. Par contre, les données sur l’évolution de la structure verticale de la colonne d’eau sont peu nombreuses et hétérogènes. Celles-ci sont cependant cruciales pour l’étude intégrée du fonctionnement des écosystèmes méditerranéens peu soumis à l’activité humaine : 6 mois par an, l’unique source de phytoplancton disponible pour les consommateurs est située entre 40 et 100 mètres de profondeur, au niveau du maximum profond de chlorophylle (DCM). Objectif du mémoire Etudier la distribution verticale du phytoplancton en relation avec l’évolution des caractéristiques physico-chimiques de la colonne d’eau (température, salinité, sels nutritifs) Etablir un bilan annuel des biomasses phytoplanctoniques totales et spécifiques observées en Baie de Calvi Comparer la structure des communautés phytoplanctoniques de surface et du DCM Interpréter les résultats en termes de fonctionnement de l’écosystème pélagique. Aspects pratiques Travail bibliographique 2 missions à Stareso (février – mars, juin ou septembre) : travail en mer, prélèvements de plancton haute fréquence Travail de laboratoire à Liège, dont des mesures de sels nutritifs et de composition pigmentaire par HPLC Travail pluridisciplinaire : intégration des données météorologiques, physiques, chimiques et biologiques Intégration du travail dans le cadre plus large de projets pluridisciplinaires, dont le projet Starecapmed.

Enumération des techniques utilisées : Travail transversal allant du travail à la mer aux analyses de laboratoire (analyses pigmentaires, Technicon, microscopie), traitement de données.





Nom du laboratoire ou du service : Laboratoire d’Océanologie- Unité de Planctonologie – Prof. JM BOUQUEGNEAU

Promoteur du mémoire : Dr Anne GOFFART, tel. 04 366 50 76,

[email protected]

Titre 3 :

Impact de la plaisance sur le phytoplancton et la qualité sanitaire des eaux côtières corses.

Exposé du sujet : Contexte Le plus souvent, l’étude de l’impact de la plaisance sur l’environnement marin concerne l’analyse des dégradations subies par la faune et la flore benthiques. Cependant, la grande majorité des bateaux de plaisance construits avant 2008 et de longueur inférieure à 24 mètres ne sont pas équipés d'installations de stockage des eaux résiduaires (eaux ménagères, douches, eaux noires des toilettes) et encore moins de traitement à bord des effluents. Une partie des eaux usées de la plaisance est donc rejetée en mer sans que leur charge polluante et leur impact sur les eaux de surface ne soient connus. Une étude pilote menée dans une zone de mouillage forain de la Baie de Calvi (Corse) a montré que les apports liés aux rejets des eaux usées de la plaisance paraissent suffisants pour affecter la composition du phytoplancton et la charge bactérienne des eaux de surface. Objectif du mémoire Quantifier l’impact de la plaisance sur la dynamique du phytoplancton et la qualité sanitaire des eaux de surface de deux zones de mouillage forains corses. Aspects pratiques Synthèse bibliographique des données existantes et des réglementations 2 missions à Stareso (une mission d’apprentissage des techniques du 5 au 12 juillet 2014, une mission du 1er au 31 août 2014) Réalisation d’une campagne d’échantillonnage à haute fréquence pendant la période estivale (paramètres physiques, météorologiques, chimiques et biologiques) et d’une étude de fréquentation des zones d’étude (dénombrement des bateaux, fréquentation des plages) Travail pluridisciplinaire Travail de laboratoire à Liège, dont des mesures de composition pigmentaire par HPLC Intégration du travail dans le cadre de projets pluridisciplinaires, dont le projet Starecapmed. Le sujet proposé et la période d’échantillonnage imposée par le sujet permettent de terminer le mémoire en première session.

Enumération des techniques utilisées : Travail transversal allant du travail à la mer aux analyses de laboratoire (analyses pigmentaires, Technicon, dénombrement de bactéries), traitement de données.





Laboratoire ou service : Laboratoire d’écologie végétale et microbienne - Prof. Monique CARNOL Promoteurs du mémoire : Prof. M. CARNOL et Mr B. BOSMAN Titre 1 :

Sensibilité des indicateurs biologiques de la qualité des sols forestiers wallons.

Exposé du sujet : Le développement d’indicateurs biologiques de la qualité des sols fait partie de la gestion durable des écosystèmes forestiers. Alors que les paramètres biologiques sont reconnus comme mesures intégratives de la qualité du sol, plusieurs questions restent en suspens. Ainsi, l’absence d’un référentiel de valeurs de base, la grande variabilité spatiale et temporelle rendent l’interprétation des données difficile. L’objectif de ce mémoire est d’étudier la sensibilité des indicateurs biologiques de sols forestiers sélectionnés pour la Wallonie (biomasse bactérienne, minéralisation de l’azote, respiration basale, quotient microbien, quotient métabolique (qCO2) et diversité fonctionnelle des bactéries) à des variations climatiques et des dépôts azotés grâce à des manipulations sur des échantillons de sol en conditions contrôlées au laboratoire. Les expériences en laboratoire peuvent être complétées par des mesures de terrain, abordant la variabilité spatiale et saisonnière de ces indicateurs. Enumération des techniques utilisées : Echantillonnage en milieu forestier, techniques de microbiologie classiques (culture, comptage et inoculation de microplaques), mesure de la minéralisation de l’azote, de la respiration des sols, extraction des formes d’azote des sols et analyses, fumigation des sols pour évaluation de la biomasse microbienne et analyse de carbone total, chimie analytique : autoanalyseur, ICP, analyseur de carbone, traitement statistique de données.


Année académique 2014-2015 SUJET DE MEMOIRE 15


Laboratoire ou service : Laboratoire d’écologie végétale et microbienne - Prof. Monique CARNOL Promoteur du mémoire : Profs. M. CARNOL Titre 2 : Impact de la diversité des essences forestières sur le processus de

décomposition. Exposé du sujet : La compréhension de l’impact de la diversité des essences forestières- sur le fonctionnement de l’écosystème forestier est une préoccupation actuelle majeure dans le cadre de la gestion durable des forêts. Les espèces forestières peuvent influencer la décomposition de la litière via leur impact sur la quantité et qualité de la litière, le microclimat et les organismes décomposeurs. Le processus de décomposition de litière est un mécanisme essentiel fournissant les éléments nutritifs aux arbres. De plus, les émissions nettes de carbone des écosystèmes dépendent de l’équilibre entre la production primaire et la respiration, dont une grande partie est due à la décomposition de la litière. L’utilisation d’un substrat standardisé permet d’étudier le processus lui-même, hors influence de la qualité de la litière. L’objectif de ce mémoire est d’étudier la décomposition de la litière par une méthode standardisée (TBI, Keuskamp et al., 2013) dans une expérience à grande échelle manipulant la diversité des arbres à Zedelgem et Gedinne (http://forbio.biodiversity.be/). Cette étude s’insère dans le projet interuniversitaire belge FORBIO-Climate (si intérêt, possibilité de stage court dans une des autres équipes). Les sites font également partie du projet européén FunDivEurope (http://www.fundiveurope.eu/) et de TreeDivNet (www.treedivnet.ugent.be).

Enumération des techniques utilisées : Echantillonnage de litières, dissolution de matières organiques (digestion acide), chimie analytique : ICP, autoanalyseur, analyseur C/N, traitement statistique des données Installation expérience de décomposition, pesées, dissolution de matières organiques (digestion acide), chimie analytique : ICP, autoanalyseur, analyseur C/N, traitement statistique des données.

http://forbio.biodiversity.be/

http://www.treedivnet.ugent.be/




Laboratoire ou service : Laboratoire d’écologie végétale et microbienne - Prof. Monique CARNOL Promoteur du mémoire : Prof. M. CARNOL Titre 3 :

Diversité moléculaire et activité microbienne dans les milieux karstiques.

Exposé du sujet : Malgré les rôles essentiels assurés par les micro-organismes, la diversité microbienne ainsi que les facteurs la contrôlant demeurent méconnus et peu compris. En contraste avec la théorie écologique générale, la diversité microbienne semble augmenter avec des limitations nutritionnelles croissantes, phénomène connu sous le terme le ‘paradoxe du plancton’. Les grottes sont de tels écosystèmes limités en nutriments (oligotrophes), où l’influence des perturbations intermédiaires sur la diversité est limitée par l’isolement des réactions de surface et où les apports externes en carbone et autres sources d’énergie/nutriments sont faibles à cause des possibilités de migration restreintes. Les grottes constituent par conséquent un environnement idéal pour l’étude des interactions microbiennes en milieu souterrain oligotrophe. De plus, le domaine de la géomicrobiologie des grottes constitue un domaine d’investigation nouveau et émergeant en microbiologie. L’objectif de ce mémoire est d'étudier la présence et l'activité des eubactéries et des archées en milieu karstique.

Enumération des techniques utilisées : Échantillonnage en milieu karstique (sous guidance d'un spéléologue expérimenté), biologie moléculaire (extraction DNA, PCR, DGGE, préparation pour séquençage, analyse des séquences), dosages d'azote minéral en laboratoire, analyse des activités microbiennes en laboratoire, analyse chimique des sédiments et sols (composés azotés et cations: autoanalyseur et ICP), traitement statistique/bioinformatique des données.




Laboratoire ou service : Laboratoire d’écologie végétale et microbienne - Prof. Monique CARNOL Promoteurs du mémoire : J. DEBRUXELLES, B. BOSMAN Titre 4 :

Etude de la minéralomasse contenue dans différentes essences forestières en Haute-Ardenne

Exposé du sujet : La compréhension de l’impact de la diversité des essences forestières sur le fonctionnement de l’écosystème forestier est une préoccupation majeure dans le cadre de la gestion durable des forêts. L’étude de la minéralomasse stockée dans les arbres est une donnée importante pour évaluer l’impact éventuel d’une exportation de cette biomasse pour les besoins humains (bois d’œuvre, bois de chauffe). En effet, sur des sols déjà particulièrement pauvres en éléments minéraux cette donnée d’exportation potentielle de la minéralomasse est particulièrement pertinente pour évaluer la perte en éléments nutritifs d’un écosystème déjà pauvre en ces dits éléments. Les résultats pourront également être mis en avant dans les études en bassins versants (http://reflexions.ulg.ac.be/cms/c_19665/un-laboratoire-de-160-hectares). Les essences cibles pour ce mémoire sont l’aulne (Alnus glutinosa (L.) Gaertn.), le saule (Salix spp.), le sorbier (Sorbus aucuparia L.), le bouleau (Betula pendula Roth) qui sont des essences adaptées aux sols particulièrement pauvres et au climat rigoureux de la Haute-Ardenne. Les données obtenues pourront être comparées aux données issues de la littérature ou à des modèles existants

(estimation du volumebiomasseminéralomasse).


Evaluation de la biomasse, échantillonnage à plusieurs niveaux d’écorce, de bois, de branches; calcul de l’infradensité, digestion à l’acide nitrique, dosage ICP-AES (Ca2+, K+ Mg2+,

Mn2+), analyses statistiques.




Laboratoire ou service : Laboratoire d’écologie végétale et microbienne - Prof. Monique CARNOL Promoteur du mémoire : Dr. Sandrine MALCHAIR Titre5 :

Influence de l’ammonium sur la structure de la communauté des nitrifiants (bactéries oxydant l’ammoniac (AOB) et des archées

oxydant l’ammoniac (AOA)) dans les sols. Exposé du sujet : L’existence d’un lien entre la diversité et le fonctionnement des écosystèmes est un des sujets de recherche le plus controversé et interpellant actuellement en écologie. La majorité des recherches ont étudié cette relation en considérant la diversité végétale. Elles ont indiqué l’impact positif de la diversité végétale sur l’utilisation des ressources, la productivité primaire, la résistance ou la résilience vis-à-vis des perturbations anthropiques. Peu de recherches sont centrées sur l’étude de la relation entre la diversité et la fonction des micro-organismes malgré le rôle crucial de ceux-ci dans la décomposition de la matière organique et le cycle des éléments nutritifs. Cependant, des études récentes menées au sein de notre laboratoire ont révélé l’influence de la structure de la communauté des nitrifiants sur le processus de nitrification. En outre, ces recherches ont suggéré que l’ammonium pourrait agir en tant que facteur de sélection pour les populations de nitrifiants et en tant que régulateur de la taille de ces populations. Dans le cadre de ce mémoire, nous souhaitons vérifier cette hypothèse. Pour ce faire, des sols seront incubés au laboratoire en présence de diverses concentrations en ammonium. Après incubation, la structure de la communauté des nitrifiants sera analysée (extraction d’ADN génomique du sol, PCR, DGGE).


Echantillonnage de terrain, Extraction ADN génomique du sol, Réaction de polymérisation en chaîne (PCR), qPCR, electrophorèse sur gel en gradient

dénaturant (DGGE), Préparation pour le séquençage, analyse des séquences, activités microbiennes en

laboratoire (minéralisation de l’azote, nitrification potentielle), Chimie analytique : autoanalyseur, Traitement statistique des données.




Nom du laboratoire : GIGA-I3 Centre d’Immunoendocrinologie – Prof. Vincent GEENEN Promoteur du mémoire : Prof. Vincent GEENEN

Titre :

Effets immunologiques résultant d’une délétion ciblée de l’Igf2 dans l’épithélium thymique de souris

Exposé du sujet : Les souris transgéniques Igf2-/-Thy sont déjà disponibles au laboratoire. Les expériences consisteront à caractériser les effets de la délétion d’un peptide du soi dans le thymus, et notamment les réponses immunitaires cellulaire et humorale vis-à-vis de ce peptide et de ses homologues au sein de la famille de l’insuline.


Manutention de souris, prélèvements sanguins. Génotypage. Isolement/cultures de cellules épithéliales thymiques. Immunocytochimie et hybridation in situ. RT-PCR quantitative.

ELISpots et ELISAs. Cytométrie en flux (FACS).




Nom du laboratoire : GIGA-I3 Centre d’Immunoendocrinologie – Prof. Vincent GEENEN Promoteur du mémoire : Prof. Vincent GEENEN

Titre 2 :

Développement et fonctions des lymphocytes T chez les souris Ghrh-/- présentant une déficience sévère de l’axe

somatotrope GH-IGF1. Exposé du sujet : Etude de la différenciation intra-thymique et de la fonction des lymphocytes T chez des souris transgéniques Ghrh-/- en conditions basales ou dans des conditions de maladies infectieuses ou de stress.


Manutention de souris, prélèvements sanguins. Génotypage. Isolement/cultures de cellules épithéliales thymiques. Immunocytochimie et hybridation in situ.

RT-PCR quantitative. ELISpots et ELISAs. Cytométrie en flux (FACS). Surveillance de paramètres d’infection par le virus de l’influenza ou par le

streptocoque pneumoniae.




Laboratoire ou service : Génomique Fonctionnelle et Imagerie et Imagerie Moléculaire Végétale - Prof. P. MOTTE Promoteur du mémoire : Dr. M. HANIKENNE

Titre : Etude des mécanismes d'hyperaccumulation des métaux lourds chez la plante Arabidopsis halleri. Approches moléculaires et évolutives.

Exposé du sujet : Le sujet proposé porte sur l’étude des mécanismes moléculaires et cellulaires qui régulent l’homéostasie des éléments métalliques en trace (ou métaux lourds) chez l’hyperaccumulatrice de zinc et de cadmium Arabidopsis halleri. Cette espèce proche de la plante modèle Arabidopsis thaliana possède la capacité remarquable de croître et se développer dans un environnement pollué par des métaux lourds et d’accumuler des concentrations particulièrement élevées de ces éléments dans ses feuilles. Cette plante hyperaccumulatrice constitue dès lors un système expérimental de choix pour l’étude des mécanismes moléculaires et fonctionnels liés à l’hyperaccumulation des éléments métalliques en trace. Nous étudions les processus évolutifs ayant conduit à la surexpression de nombreux gènes encodant des transporteurs de métaux chez A. halleri. Ces gènes sont également caractérisés d'un point de vue fonctionnel.


Biologie moléculaire (clonage, PCR, transformation de procaryotes, mutagenèse dirigée, construction d’une banque d’ADNc, …)

Biologie cellulaire (fluorescence, GFP, GUS, microscopie confocale, coloration histochimique)

Analyses bioinformatiques (alignements, recherches de motifs de liaison de facteurs de transcription, phylogénie, génétique des populations...)

Transformation d’A. thaliana et d’A. halleri et analyses génétiques de transformants




Nom du laboratoire ou du service :Station scientifique des Hautes-Fagnes Les sujets présentés sont à réaliser à la Laboratoire des milieux humides et des eaux. 137, rue de Botrange, Mont-Rigi 4950 Waimes 080/ 44.72.20 Fax 080/ 44.60.10 http//www.ulg.ac.be/sshf Directeur: Dr L. Leclercq [email protected]

Le logement sur place est possible pendant toute la durée du mémoire.

Promoteur du mémoire : Louis LECLERCQ Titre1 :

Microrépartition des algues diatomées en eau courante et impact sur les valeurs de différents indices de qualité.

Exposé du sujet : Une des préoccupations de l’écologiste est la reproductibilité de l’échantillonnage. Le sujet prévoit la récolte de diatomées sur différents substrats naturels et artificiels, en écoulement turbulent ou laminaire, dans des eaux courantes naturelles et polluées de différents types. Seront étudiés la structure des peuplements et son impact sur les indices de qualité des eaux.

Enumération des techniques utilisées : Travail de terrain, analyses chimiques, apprentissage de la systématique des diatomées, comptages, calculs d’indices. La connaissance de l’allemand écrit est utile !






Promoteur du mémoire : Louis LECLERCQ Titre1 :

Evolution du niveau trophique et de l’eutrophisation du lac de

Robertville depuis sa construction via les diatomées de carottages de fond réalisés à la faveur de la vidange

complète du barrage.

Exposé du sujet Mis en service en 1928, donc avant l’utilisation du phosphore dans maints produits d’usage courant, le barrage de Robertville alimenté par celui de Bütgenbach, a subi, avec un décalage, l’effet de l’eutrophisation, avec, quelquefois, également de blooms alguaux. La vidange complète du lac en 2010 pour des réparations à réaliser au niveau du mur a mis en évidence le dépôt vaseux atteignant 2 mètres à certains endroits. Différents sondages ont été effectués par F. Petit (département de géographie). L’un d’entre eux sera découpé et les diatomées extraites de chaque niveau permettront d’établir l’évolution des niveaux d’eutrophisation et de pollution organique depuis la mise en eau. Ce sujet vient en complément d’une pré-étude réalisée en 2009 par une étudiante Erasmus dans le barrage de Bütgenbach.

Enumération des techniques utilisées : Apprentissage de la systématique des diatomées, comptages, calculs d’indices de qualité d’eau et détermination des niveaux trophique initial, de pollution et d’eutrophisation). La connaissance de l’allemand écrit est utile !






Promoteur du mémoire : Louis LECLERCQ Titre 2 :

Evolution de la qualité des eaux du bassin hydrographique du Parc Naturel Hautes-Fagnes-Eifel entre 1976-79 et 2010 en rapport avec

l’évolution de l’aménagement du territoire et l’installation de stations d’épuration.

Exposé du sujet : Le Parc Naturel Hautes-Fagnes-Eifel, bien que soumis à une commission de gestion, n’a pu échapper à la prolifération de l’habitat dispersé et de zonings industriels ou artisanaux, les eaux usées étant rarement épurées. Par contre, quelques stations d’épuration ont vu le jour pour les anciens habitats groupés.

Ce sujet permet de comparer des échantillons de diatomées anciens (1976-1979) avec de nouveaux échantillons étudiés en 2011-2012. Son intérêt est d’étudier l’évolution de la qualité des eaux en plus de 30 ans dans le cadre d’un parc naturel via différents indices diatomiques.

Le travail comprend une partie cartographique : description et calcul des surfaces occupées par les différentes utilisations du territoire sur base des cartes des années 70 et des cartes actuelles (utilisation du SIG Arc View) et évaluation des charges polluantes.

Enumération des techniques utilisées : Apprentissage de la systématique des diatomées, comptages, calculs d’indices de qualité d’eau et détermination des niveaux trophiques initiaux, de pollution et d’eutrophisation. La connaissance de l’allemand écrit et du SIG est utile !






Promoteur du mémoire : Louis LECLERCQ Titre 3 : Pertinence Exposé du sujet : Partout en Europe, les réseaux hydrographiques ont été découpés en masses d’eau assez grandes dont l’exutoire doit atteindre le bon état chimique et écologique en 2015 (Directive Cadre sur l’Eau). Avec ce système, le nombre de points d’analyse du réseau de surveillance est forcément limité à des bassins versants assez grands. Ainsi, une bonne qualité à l’exutoire peut masquer des zones polluées en amont pour lesquelles une épuration ne devrait plus être envisagée. Le sujet proposé est d’étudier une ou plusieurs masses d’eau de façon plus détaillée afin de voir dans quelle mesure le résultat obtenu à l’exutoire est représentatif de la qualité sur l’ensemble des bassins versants. Le travail comprend une partie cartographique : description et calcul des surfaces occupées par les différentes utilisations du territoire et évaluation des charges polluantes.

Enumération des techniques utilisées : Apprentissage de la systématique des diatomées, comptages, calculs d’indices de qualité d’eau et détermination des niveaux trophiques initiaux, de pollution et d’eutrophisation. La connaissance de l’allemand écrit et du SIG est utile !




Nom du laboratoire ou du service : GIGA-Neuroscience, laboratoire de protéomique – Prof. Pierre LEPRINCE Promoteur du mémoire : Prof. Pierre LEPRINCE Titre : Effets du peptide β-amyloïde sur le protéome d’astrocytes humains :

conséquences structurelles et métaboliques. Exposé du sujet : L'implication des astrocytes dans la pathologie de la maladie d'Alzheimer est démontrée par la présence d' astrocytes activés autour des dépôts de plaques amyloïdes contenant le peptide Aβ, l'amélioration de divers marqueurs comportementaux et histo-pathologique lors de l'atténuation du phénotype activé des astrocytes chez les souris mutantes APP/PS1 et l'internalisation active du peptide Aß dans ces cellules, à la fois in vivo et in vitro. Parce que les astrocytes jouent un rôle clé dans le contrôle du métabolisme cérébral et sont impliqués dans la réponse tissulaire dans les phénomènes neuro-dégénératifs, il est essentiel de comprendre comment le peptide Aß altère les fonctions et le phénotype astrocytaires afin de mieux comprendre comment ces changements peuvent alors affecter la viabilité gliale et neuronale. Dans ce projet on étudiera les changements de profil d'expression des protéines à l'origine des modifications du phénotype cellulaire des astrocytes qui suivent leur activation par le peptide Aß et qui sont responsables de leur activité neurotoxique. Ceci implique l’analyse des effets de peptides Aß oligomériques sur le protéome des astrocytes humains en culture. Des astrocytes humains adultes (lignée cellulaire commerciale) seront traités avec le peptide Aß pendant divers laps de temps. Les protéines cellulaires seront extraites et analysées par la technique de protéomique en 2D - DIGE et les protéines exprimées de façon différentielle seront identifiés par spectrométrie de masse. Les différences observées dans leur expression seront confirmées par WB quantitatif, qPCR, immunocytochimie et immunohistochimie. Les résultats de cette analyse devraient donner des indications sur la façon dont, au niveau moléculaire, les astrocytes humains réagissent d'un point de vue structurel et métabolique après traitement avec le peptide Aß et comment cela peut affecter la fonction et la survie neuronale.

Enumération des techniques utilisées : Culture cellulaire, Analyse protéomique par 2D-DIGE, Séquençage par spectrométrie de masse, Western blot,

PCR, Mesures d’activités enzymatiques,

RMN quantitative.




Nom du laboratoire ou du service : Parasitologie et Maladies parasitaires FMV – Prof. Bernard LOSSON Promoteur du mémoire : Prof. Bertrand LOSSON Titre :

Une maladie canine émergente en Belgique, l’angiostrongylose (Angiostrongylus vasorum). Etudes préliminaires sur le cycle

biologique de ce nématode.

Exposé du sujet : L’angiostrongylose est une maladie parasitaire grave et souvent mortelle du chien. Considérée comme une maladie rare et concentrée dans le sud de la France, elle a été signalée dans de nombreux pays européens durant les deux dernières décennies (France, Royaume-Uni, Danemark, Allemagne, Pays-Bas, …). Cette importante extension géographique est sans doute due à plusieurs facteurs incluant le climat mais aussi la dispersion du parasite via son hôte naturel le renard roux, Vulpes vulpes. Jusque 2013, sa présence en Belgique n’avait pas été signalée. Plusieurs cas récents ont été diagnostiqués en région liégeoise dont un particulièrement bien documenté et malheureusement mortel (Yvoz-Ramet). Les chiens se contaminent via l’ingestion de larves de stade 3 qui se développent à l’intérieur de différents mollusques en particulier des limaces. Ces dernières se contaminent via les selles des hôtes définitifs, renards et, dans une moindre mesure, chiens. Dans une première étape il y a lieu d’étudier la prévalence chez le renard roux via des autopsies, collecte et identification morphologique et au besoin moléculaire des vers collectés et chez les mollusques via une PCR. Il est aussi essentiel d’identifier pour la Belgique les espèces de mollusques susceptibles de se nourrir sur les selles de canidés et par conséquent susceptibles de se contaminer. Enfin il serait intéressant de réaliser une enquête portant sur les chenils de la région liégeoise afin d’évaluer la prévalence de cette parasitose via des analyses coprologiques.

Enumération des techniques utilisées : Examen nécropsique de renards avec perfusion du coeur et des poumons. Identification sur base morphométrique des différents helminthes obtenus (car d’autres

nématodes peuvent parasiter le système cardio-respiratoire du renard roux)

Confirmation moléculaire au besoin. Mise au point d’un protocole pour la collecte des limaces se nourrissant sur les selles de

chien. Identification des mollusques via une clé de détermination (Société belge de Malacologie,

2012, Vilvens et al.) Evaluation du portage d’ A. vasorum par PCR. Recherches des larves de A. vasorum dans les selles de chien par la technique de

Baermann (migration et sédimentation).




Nom du laboratoire ou du service : Centre de Recherche du Cyclotron – Prof. Pierre MAQUET Promoteur du mémoire : Dr Gilles VANDEWALLE Titre :

Impact non-visuel de la lumière sur l’activité cérébrale attentionnelle en IRM fonctionnelle

Exposé du sujet :

La lumière module de nombreuses fonctions non-visuelles, en ce inclus un impact direct sur le niveau d’éveil, l’attention et la cognition. Ces effets sont mis en place via un système de photoréception non-visuel qui a été découvert il y a moins de 15 ans et qui est particulièrement sensible à la lumière bleue. Notre laboratoire a étudié à plusieurs reprises l’impact de la lumière sur des tâches cognitives non-visuelles complexes, mais ne s’est pas concentré sur des aspects attentionnels plus simples. L’étudiant réalisera une étude en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) chez des jeunes volontaires sains. Les volontaires réaliseront une tâche auditive attentionnelle dans le scanner d’IRMf pendant qu’ils seront éclairés par de la lumière bleue ou rouge. L’étudiant sera responsable du recrutement des volontaires, de l’enregistrement et de l’analyse des données. Il apprendra à manipuler l’appareil d’IRM ainsi que les outils d’analyses de base.


IRM – IRMf. Analyse des données d’IRMf avec matlab et le logiciel SPM12. Analyse des données comportementales avec matlab. Gestion de base de données avec le logiciel FilemakerPro.




Nom du laboratoire ou du service : Centre de Recherche du Cyclotron – Prof. Pierre MAQUET Promoteur du mémoire : Dr Gilles VANDEWALLE Titre 2 : Impact du manque de sommeil sur l’excitabilité synaptique mesurée

par EEG/TMS Exposé du sujet : Un des rôles du sommeil est de maintenir l’homéostasie synaptique des neurones. En effet, la force synaptique ou l’excitabilité synaptique augmente durant l’éveil ce qui engendre un coût énergétique important. Le sommeil a pour rôle de normaliser cette excitabilité. L’horloge biologique joue un rôle important dans la régulation du fonctionnement cérébral, mais son impact sur l’excitabilité neuronale n’est pas connu. L’étudiant participera à une étude utilisant un appareil EEG-TMS de pointe (électroencéphalogramme couplé à la stimulation magnétique transcranienne) chez des volontaires sains jeunes et plus âgés. Les volontaires réaliseront un protocole de privation de sommeil de 35h pendant lequel leur excitabilité neuronale sera mesurée à 9 reprises. L’étudiant participera au recrutement des volontaires et à l’acquisition d’une partie des données. Il analysera les données EEG/TMS. Il apprendra à manipuler l’appareil d’EEG/TMS ainsi que les outils d’analyses de base de l’EEG.


EEG/TMS. Protocole de privation de sommeil en routine constante.

Analyses des données via matlab et les logiciels SSP et SPM12. Gestion de base de données avec le logiciel FilemakerPro.




Nom du laboratoire ou du service : Centre de Recherche du Cyclotron – Prof. Pierre MAQUET Promoteur du mémoire : Dr Gilles VANDEWALLE Titre 3 :

Relation entre caractéristiques du sommeil paradoxal, qualité de sommeil et chronotype.

Exposé du sujet : Les rôles respectifs du sommeil paradoxal (REM) et du sommeil lent profond restent mal compris. Une caractérisation détaillée de l’évolution du sommeil paradoxal au court de la nuit n’a curieusement jamais été réalisée. De plus le lien entre cette évolution et des caractéristiques individuelles, telles que le chronotype ou la qualité moyenne du sommeil n’est pas connu, mais pourrait aider à mieux comprendre le rôle du sommeil REM. L’étudiant participera aux acquisitions des données d’un projet plus large qui vise à mettre en évidence les bases génétiques de la régulation du sommeil et de l’éveil. Les données analysées par l’étudiant font partie de ce projet. Il apprendra à placer, lire et enregistrer un EEG ainsi que les outils d’analyses de base de l’EEG. Il mettra en relation les caractéristiques du sommeil REM (latence, durée par cycle, fréquence, proportion de périodes avec saccade oculaire) avec deux questionnaires qui aident à établir le chronotype et la qualité subjective du sommeil, respectivement.


EEG. Protocole de privation de sommeil en routine constante. Analyse des données via matlab et le logiciel Fasst. Gestion de base de données avec le logiciel FilemakerPro.




Laboratoire ou service : Laboratoire de Morphologie fonctionnelle et évolutive – Prof. Eric PARMENTIER Promoteur du mémoire : Eric PARMENTIER

Titre :

Production de sons chez le poisson Baliste-Picasso Rhinecanthus aculeatus.

Exposé du sujet : Les Balistidae sont connus pour leur capacité à produire des sons à partir de différents organes (vessie natatoire, épines des nageoires, etc.) mais ses modes de production n’ont bénéficié que de descriptions partielles. Le but de ce travail est double. Il s’agit d’abord d’enregistrer et analyser les sons produits par Rhinecanthus aculeatus. Ensuite, l’anatomie du poisson sera étudiée.


Microscopie électronique à balayage

Microscopie électronique à transmission

Dissection – coloration in toto

Enregistrement et analyse de sons

µCT scan




Laboratoire ou service : Laboratoire de Morphologie fonctionnelle et évolutive – Prof. Eric PARMENTIER Promoteur du mémoire : Drs Philippe COMPÈRE, Eric PARMENTIER, Thierry JAUNIAUX

Titre :

Etude exploratoire de la dentition chez des mammifères marins Exposé du sujet : Ce sujet résulte d’une collaboration entre la faculté des Sciences et la Faculté de Médecine Vétérinaire. Une théorie en vogue propose que les dents de certains odontocètes jouent un rôle dans l’audition des mammifères marins. Elles pourraient être utilisées pour réceptionner les vibrations des ondes sonores et les transmettre à la mâchoire inférieure. Le but de ce travail est double. Il s’agit dans un premier temps de réaliser de la microscopie sur des dents de marsouin pour mieux appréhender leur constitution. Il s’agit ensuite, grâce à un vibromètre laser de vérifier comment les vibrations ressenties au niveau des dents seront véhiculées à la mâchoire inférieure. Finalement, l’utilisation d’un µCT scan devrait aider à comprendre les relations existant entre les dents et la mâchoire.


Utilisation du vibromètre laser

Microscopie électronique à balayage

Microscopie électronique à transmission

µCT scan




Laboratoire ou service : Laboratoire de Morphologie fonctionnelle et évolutive – Prof. Eric PARMENTIER (Unité de Morphologie ultrastructurale) Promoteur du mémoire : Dr. Philippe COMPERE en collaboration avec Dominique Monti (Univ. des antilles et de la Guyane) Titre 1 :

Etude comparative de la cuticule de quelques décapodes des rivières de la Guadeloupe.

Réalisant l’interface entre le milieu extérieur et l’organisme, le tégument (épiderme + cuticule) assure un triple rôle de soutien (exosquelette minéralisé), de protection et de surface d’échange (branchies). Son organisation est en relation avec l’écophysiologie des espèces et ses caractéristiques sont susceptibles d’être influencées par les facteurs environnementaux (pH, salinité, turbidité, etc …) dépendant de l’habitat et du mode de vie des espèces. Les rivières des Antilles et en particulier de Guadeloupe sont colonisées par plus d’une dizaine d’espèces de décapodes dont la plupart (sauf un crabe) sont des crevettes appartenant à trois familles (Atyidae, Palaemonidae, Xiphocaridae) dont les représentants sont majoritairement marins. De plus, ces crevettes sont généralement diadromes amphidromes (reproduction en eau douce et stades larvaires marins) et la distribution des espèces est étagée entre les cours hauts et les zones basses des rivières, ce qui laisse supposer des adaptations tégumentaires importantes au milieu dulcicole et ainsi que des différences interspécifiques. L’objectif de ce travail sera de comparer plusieurs zones tégumentaires (carapace, branchies) de quelques espèces dulcicoles choisies avec celles d’une ou plusieurs espèces analogues exclusivement marines sous un angle adaptatif et évolutif. La caractérisation du tégument fera principalement appel à des techniques microscopiques et ultrastructurales mais pourrait aussi s’étendre à des caractéristiques biochimiques ou biomécaniques.


Histologie classique et microscopie optique (MO)

Préparation de lames minces polies pour la MO et la ME dans des tissus minéralisés

Equipements de microscopie électronique à transmission (MET) et à balayage (MEB),

Microanalyse élémentaire aux rayons X et de diffraction des électrons (EBSD) pour

l’ultrastructure des tissus et la caractérisation des minéraux disponibles à la Cellule d’Appui

technologique en microscopie

Microscopie RAMAN (Prof. Gilbert)

Tests de résistance mécanique (lab. de Chimie inorganique et structurale, Prof. R. Cloots).




Laboratoire ou service : Laboratoire de Morphologie fonctionnelle et

évolutive – Prof. Eric PARMENTIER

Promoteur du mémoire : Dr. Philippe COMPERE

Titre 2 :

Ultrastructure et minéralisation de la carapace de Crustacés Stomatopodes (crevettes frappeuses et ravisseuses).

Exposé du sujet : Les crevettes du groupe des Stomatopodes ou « mantes de mer » se distinguent par la

spécialisation de leurs pattes antérieures qui sont de type ravisseur (comme celles de la mante religieuse) ou de type frappeur. La morphologie de ces dernières et la structure de la cuticule sont en rapport avec le régime alimentaire des espèces et leur technique de « chasse » (capture de poissons ou bris par impact de la coquille calcaire de mollusques). La résistance de ces appendices aux contraintes mécaniques (flexion et torsion des épines lors de la pénétration, impact évalué comme égal à celui produit par une balle de « 22-long rifle » à la sortie du canon) s’explique du moins partiellement par la présence de phosphate de Ca (hydroxyapatite plus dure que le CaCO3). On ne sait toutefois que

peu de choses sur organisation et la minéralisation de la carapace des Stomatopodes dont les propriétés mécaniques semblent extraordinaires et dont la structure (orientation des fibres selon les contraintes) semble bien différente de celle bien connue dans la carapace les Crustacés décapodes qui est considérée comme un modèle de biomatériau auto-assemblé (exemple à suivre pour de nouveaux matériaux biomimétiques !). Le travail consistera donc en une étude comparative de l’organisation de la carapace (cuticule) de plusieurs régions tégumentaires chez deux espèces de Stomatopodes au moyen de techniques de la microscopie électronique, de caractérisation des minéraux et de tests de résistance mécanique.



Préparation de lames minces polies pour la MO et la ME dans des tissus minéralisés Equipements de microscopie électronique à transmission (MET) et à balayage (MEB),

Microanalyse élémentaire aux rayons X et de diffraction des électrons (EBSD) pour l’ultrastructure des tissus et la caractérisation des minéraux disponibles à la Cellule d’Appui technologique en microscopie

Microscopie RAMAN (Prof. Gilbert) Tests de résistance mécanique pour évaluer les propriétés des pièces squelettiques (collab.

avec le lab. de Chimie inorganique et structurale, Prof. R. Cloots) - microdureté et banc d’essais de traction et de flexion.




Laboratoire ou service : Laboratoire de Morphologie fonctionnelle et

évolutive – Prof. Eric PARMENTIER

Promoteurs du mémoire : Drs Philippe COMPERE et Magali ZBINDEN (Université Pierre et Marie Curie, Paris VI)

Titre 3 :

Etude comparative de l’organisation, de l’ultrastructure et de la stabilisation mécanique (minéralisation, sclérotisation) du

tégument de crevettes hydrothermales profondes et de crevettes littorales.

Exposé du sujet :

Réalisant l’interface entre le milieu extérieur et l’organisme, le tégument (épiderme + cuticule) assure un

triple rôle de soutien (exosquelette minéralisé), de protection et de

surface d’échange (branchies). Son organisation et ses caractéristiques

sont en relation avec l’écophysiologie des espèces susceptibles d’être

influencées par les facteurs environnementaux. De plus, la cuticule des

crustacés est considérée comme un modèle de biomatériau auto-

assemblé et est prise en exemple pour de nouveaux matériaux

biomimétiques. Les crustacés hydrothermaux profonds sont soumis à

des conditions extrêmes de température, de pression et de pH

susceptibles de modifier les échanges ioniques et la stabilité de minéraux

impliqués dans les propriétés mécaniques de la cuticule (dureté, rigidité)

indispensables dans des fonctions vitales (locomotion, prise et broyage

de nourriture,…). L’étude consistera en une comparaison de plusieurs

espèces de crevettes hydrothermales atlantiques (Rimicaris, Mirocaris, Alvinocaris) et d’espèces littorales

(Crangon, Palaemon) du point de vue de l’ultrastructure du tégument et de la stabilisation (minéralisation ou

autre) de zones fonctionnelles (céphalothorax, dactylopodites, pièces buccales) dont les propriétés

mécaniques pourront être également abordées. Elle permettra notamment de répondre à la question des

mécanismes responsables des propriétés mécaniques du tégument des crustacés en milieu hydrothermal

profond.



Préparation de lames minces polies pour la MO et la ME dans des tissus minéralisés

Equipements de microscopie électronique à transmission (MET) et à balayage (MEB), Microanalyse

élémentaire aux rayons X et de diffraction des électrons (EBSD) pour l’ultrastructure des tissus et la

caractérisation des minéraux disponibles à la Cellule d’Appui technologique en microscopie Microscopie RAMAN (Prof. Gilbert)

Tests de résistance mécanique (lab. de Chimie inorganique et structurale, Prof. R. Cloots)

Histomorphométrie.

Image IFREMER (Exomar cruise)




Laboratoire ou service : Laboratoire de Physiologie végétale – Prof.

Claire PERILLEUX

Promoteurs du mémoire : Prof. Claire Périlleux Titre 1 :

Influence de la transition florale sur la croissance du systeme racinaire chez le maïs.

Résumé du sujet proposé:

Le système racinaire est un élément central dans la croissance et le développement des plantes supérieures. Un système racinaire optimal permet à la plante, même en situation de stress (hydrique ou nutritionnel), d’acquérir les ressources nécessaires à sa survie. Dans le cadre global d’une augmentation simultanée des conditions de culture sub-optimales et de la demande de la production agricole, l’amélioration du système racinaire

des plantes de grande culture offre des alternatives prometteuses.

La floraison est un processus majeur dans le cycle de vie des plantes supérieures. Le passage du stade végétatif au stade reproducteur induit une cascade de modifications physiologiques, entraînant in fine la production de fleurs et, pour les plantes de grande culture telle que le maïs, de grains. A nouveau, dans un contexte d’amélioration végétale,

la floraison à été étudiée de manière intensive depuis des années.

Cependant, bien que la formation du système racinaire et la floraison soient des processus de premier plan dans la vie des plantes, peu d’études ont été consacrées à leurs interactions. Le but de ce mémoire est donc de mieux comprendre comment, chez le maïs,

la floraison influence le développement et la croissance du système racinaire.

Ce sujet s’intègre dans un projet inter-universitaire regroupant les universités de Liège, Louvain-la-Neuve, Gent, Antwerp et Nottingham. Pour plus d’info sur le projet en général, voir le site web:http://www.iuap-mars.be

Techniques utilisées :

Croissance de plantes de maïs en rhizotrons. Les rhizotrons sont des dispositifs permettant l’observation des racines au niveau de la plante entière, jusqu’à la floraison. Les expériences auront lieu en phytotron. Différents génotypes, présentant des moments de floraison contrastés seront comparés. Les suivis de croissance seront effectués par différentes mesures (stades foliaires, etc) et analyse d’images des racines. L’étudiant se familiarisera avec le traitement statistique de larges jeux de données (idéalement en R).

http://www.iuap-mars.be/





Claire PERILLEUX


Coordination entre croissance racinaire et foliaire chez arabidopsis

thaliana - impact sur la floraison


Le contexte de la recherche est, comme dans le sujet précédent, l’étude des interactions entre la croissance des racines et la croissance de la partie aérienne, y compris la floraison, chez les plantes supérieures. Ce sujet s’intègre dans un projet inter-universitaire regroupant les universités de Liège, Louvain-la-Neuve, Gent, Antwerp et Nottingham. Pour

plus d’info sur le projet en général, voir le site web: http://www.iuap-mars.be

Dans le cadre de ce projet, les équipes partenaires ont identifié une série de mutants d’Arabidopsis affectés dans l’architecture des racines, en particulier leur ramification, ou dans la croissance de la partie aérienne. Le but du mémoire est d’estimer l’influence mutuelle de ces modifications sur la croissance de la plante entière et leur impact sur la

floraison.


Les expériences seront réalisées en culture hydroponique, en chambre de croissance contrôlée. Les suivis de croissance seront effectués par différentes mesures (stades foliaires, biomasse, etc) et analyse d’images. L’étudiant se familiarisera avec le traitement statistique de larges jeux de données (idéalement en R). La floraison sera suivie par des

marqueurs moléculaires (analyse de l’expression de gènes par RT-qPCR).

http://www.iuap-mars.be/





Claire PERILLEUX


Effet de la lumière fournie par des microleds sur la floraison

de la tomate


L’utilisation de nouvelles sources d’éclairage peu énergivores pour la culture indoor de plantes d’intérêt économique nécessite l’élaboration de tests basés sur les connaissances actuelles de la physiologie végétale. Le travail proposé comparera la croissance et le développement de plantes de tomates sous tubes néons ‘classiques’ et sous microleds. Les microleds pourront être ‘adaptés’ en intensité et en qualité pour répondre le mieux possible à la régulation des différentes phases de développement par la disponibilité en assimilats photosynthétiques, d’une part, et par les photorécepteurs non photosynthétiques tels que le phytochrome, d’autre part. L’étape de la transition florale et l’architecture inflorescentielle seront analysées en détail grâce à des marqueurs moléculaires et à la caractérisation de différents mutants.


- observations morphologiques (microscopie à balayage si nécessaire) - mesures de l’activité photosynthétique - quantification de l’abondance des RNAs par hybridation in situ et RT-qPCR Référence : Thouet, J., Quinet, M., Lutts, S., Kinet, J.-M. and Périlleux, C., 2012. Repression of floral meristem fate is crucial in shaping tomato inflorescence.’ PLoS ONE 7(2):e31096.





Claire PERILLEUX


Flowering Locus T : Florigène... What else ?


Le contrôle de la floraison par la durée des jours implique la perception du signal photopériodique par les feuilles de la plante et son transfert vers le méristème apical de tige (SAM), siège de la morphogenèse florale. Aux niveaux génétique et moléculaire, cette voie signalétique est décortiquée en profondeur chez Arabidopsis thaliana, ce qui a conduit à l'identification de la protéine Flowering Locus T (FT) comme signal mobile de floraison. Produite par les feuilles, cette protéine est transportée par le phloème vers le SAM où elle interagit avec une autre protéine pour contrôler l'expression des gènes de floraison. La transition vers l'état floral est une étape majeure du cycle de vie de la plante, ce qui implique des ajustements physiologiques de toutes ses parties, en ce compris les racines. Le caractère mobile de FT et sa capacité d'interaction avec d'autres protéines suggère qu'elle pourrait jouer ce rôle de messager systémique. Celui-ci est encore peu exploré mais des expériences récentes menées dans notre laboratoire indiquent que FT pourrai contrôler l'activité d'H+ATPases. Le but du mémoire sera de vérifier et de quantifier l'action de FT sur les H+ATPases et d'en déterminer l'impact physiologique. La protéine FT et d'autres membres de la même famille seront produits dans un système hétérologue (E. Coli ou levure), purifiés, et leur action sur les H+ATPases sera évaluée par différents tests biochimiques in vitro. Différents processus potentiellement contrôlés par une modulation de l'activité des H+ATPases seront étudiés chez des lignées sauvages, transgéniques et mutantes : acidification des parois, élongation cellulaire ou encore activité des invertases.


Ingénierie génétique et production hétérologue chez E. Coli (ou la levure)

Analyses biochimiques de l'activité des H+ATPases et des invertases apoplastiques

Microscopie à fluorescence et confocale (analyses morphométriques et mesures du pH apoplastique).




Nom du laboratoire ou du service : Unité de Biologie du Comportement, Laboratoire d’Ethologie des Poissons et Amphibiens – Prof. P. PONCIN Promoteurs du mémoire : Drs Mathieu DENOËL - Gilles LEPOINT Titre :

Influence des top-prédateurs sur les réseaux trophiques dans des lacs alpins : Partage des ressources alimentaires entre

phénotypes alternatifs de Tritons alpestres en l’absence de poissons.

Exposé du sujet : L’objectif de ce mémoire est de caractériser les réseaux trophiques dans deux lacs alpins voisins, dominés respectivement par des Tritons alpestres et des poissons comme top-prédateurs. Plus particulièrement, il vise à expliquer les avantages d’un polymorphisme, la pédomorphose facultative, chez les amphibiens et ce, au niveau de l’utilisation optimale des proies en absence de risque de prédation ou de compétition inter-spécifique. L’étude bénéficiera de trois approches complémentaires : une analyse des communautés, une analyse du régime alimentaire des tritons et une quantification des isotopes stables. La perspective de ce mémoire est à la fois fondamentale et appliquée. Fondamentale dans la compréhension de l’évolution des polymorphismes et de la configuration des réseaux trophiques et appliquée en déterminant les facteurs environnementaux favorables au maintien de cette diversité intra-spécifique ainsi que les conséquences d’introductions de poissons sur les milieux aquatiques. Le mémoire s’insère dans le cadre d’un doctorat en cours (B. Lejeune).

Enumération des techniques utilisées : En laboratoire : détermination et mesures d’invertébrés et d’isotopes stables. Sur le terrain (+ 2 semaines dans les Alpes françaises, juillet 2014) : vidanges stomacales, échantillonnages, mesures de poids sec.




Nom du laboratoire ou du service : Unité de Biologie du Comportement, Laboratoire d’Ethologie des Poissons et Amphibiens – Prof. P. PONCIN Promoteurs du mémoire : Drs Mathieu DENOËL - Gilles LEPOINT Titre 2 : Ecologie trophique d’un polymorphisme : utilisation des ressources

alimentaires par les tritons palmés dans des mares du Larzac. Exposé du sujet : L’objectif de ce mémoire est de caractériser les réseaux trophiques dans de petites mares du Larzac habitées par deux phénotypes alternatifs de Tritons palmés. Plus particulièrement, il vise à déterminer la position de ces phénotypes et de déterminer si dans des milieux réduits une utilisation différentielle des ressources est possible. L’étude sera basée sur une analyse d’échantillons. Elle consistera à déterminer les caractéristiques du régime alimentaires des deux phénotypes et de caractériser au travers d’analyses d’isotopes stables leur place et rôle dans ces milieux. La perspective de ce mémoire est à la fois fondamentale et appliquée. Fondamentale dans la compréhension de l’évolution des polymorphismes et de la configuration des réseaux trophiques et appliquée en déterminant le rôle des amphibiens dans le fonctionnement trophique des milieux aquatiques. Le mémoire s’insère dans le cadre d’un doctorat en cours (B. Lejeune).

Enumération des techniques utilisées : En laboratoire : détermination et mesures d’invertébrés, mesures d’isotopes stables.




Nom du laboratoire ou du service : Unité de Biologie du Comportement – Prof. P. PONCIN Promoteurs du mémoire : P. PONCIN, B. JAMANDRE Titre : Processus de conditionnement aux stimuli olfactifs chez la carpe. Exposé du sujet : Utilisation des techniques d’apprentissage et de conditionnement chez les poissons, en vue de la détection de cadavres humains en milieu aquatique, grâce aux tehcniques télémétriques. Expérimentations en laboratoire des processus de conditionnement aux stimuli olfactifs. Prendre contact avec P. Poncin pour détail

Enumération des techniques utilisées : Imprégniation d’œufs ou conditionnement de type 2 en bassins de pisciculture et en aquarium.




Nom du laboratoire ou du service : Unité de Biologie du Comportement – Prof. P. PONCIN Promoteurs du mémoire : P. PONCIN, M. OVIDIO, C. ROUGEOT Titre 2 :

Caractérisation des profils hormonaux individuels chez la brème commune en période de reproduction.

Exposé du sujet : Approche en milieu naturel (radiopistage – échelles à poissons) et en captivité de la relation existant entre les caractéristiques morphologiques (tubercules de frai principalement) et les taux hormonaux (testostérone et 11-KT testostérone) chez les mâles de poissons cyprinidés (brème commune principalement) : relation avec les comportements de territorialité. Prendre contact avec P. Poncin pour détail


Dosages hormonaux. Suivis télémétriques




Nom du laboratoire ou du service : Ecophysiologie et Physiologie Animale - Prof. Jean-Christophe PLUMIER Promoteur du mémoire : Prof. JC PLUMIER Titre : Analyse des propriétés des cellules-souches épidermiques chez les

cnidaires Aiptasia pallida et Anemonia viridis. Exposé du sujet : Une des conséquences du réchauffement climatique est la détérioration progressive des récifs coralliens résultant de la rupture des interactions entre les coraux et les dinoflagellés symbiotiques. Dans certains cas, cependant, cette détérioration et le blanchissement corallien qui l’accompagne sont réversibles. Toutefois, les mécanismes cellulaires et tissulaires impliqués dans cette récupération corallienne restent largement inexpliqués. On sait que le gastroderme et l’épiderme des cnidaires contiennent des cellules souches interstitielles et des cellules progénitrices qui participent au maintien et au renouvellement tissulaire dans les conditions normales. Lors d’un stress entraînant une diminution de l’apport énergétique fourni par la symbiose (perte des pigments photosynthétiques ou même perte des dinoflagellés symbiotiques, Symbiodinium sp.), la prolifération cellulaire augmente de façon importante dans le gastroderme et aussi dans l’épiderme, même si ce dernier ne subit pas de perte cellulaire. Parmi les nouvelles cellules épidermiques, on distingue deux populations : une partie des nouvelles cellules épidermiques migre à travers la mésoglée pour rejoindre le gastroderme ; l’autre partie des nouvelles cellules reste dans l’épiderme. Le devenir de ces deux populations cellulaires est inconnu ; sans doute ces cellules deviennent-elles des cnidocytes et mucocytes dans l’épiderme pour promouvoir l’apport hétérotrophe et des cellules de soutien ou des cellules-hôtes dans le gastroderme. L’origine cellulaire de ces deux populations de cellules épidermiques est également obscure. Ces hypothèses seront explorées dans le cadre de ce mémoire en déterminant les processus de différenciation cellulaire et maturation phénotypique dans les tissus de cnidaires. Enumération des techniques utilisées : Immunohistochimie et immunofluorescence, microscopie optique et en fluorescence, dosages biochimiques, cultures cellulaires.




Nom du laboratoire ou du service : Laboratoire de Biologie Cellulaire - Prof. Marc THIRY Promoteur du mémoire : Prof. Marc THIRY Titre : Activité de la GSK3-β durant le développement de l’organe de Corti

Exposé du sujet : L’organe de Corti est l’organe de l’audition des mammifères thériens. Situé dans la cochlée, cet organe est responsable via ses cellules sensorielles mécanoréceptrices de la transformation des stimuli acoustiques en message nerveux. De par son rôle et son arrangement cellulaire hautement organisé, le développement de l’organe de Corti fait intervenir plusieurs phénomènes extrêmement complexes. Même si de grandes avancées dans la compréhension de ceux-ci ont été réalisées ces dernières années, il reste encore de larges zones d’ombre. L’enzyme GSK3-β est une protéine sérine/thréonine kinases impliquée dans un grand nombre de voies signalétiques intracellulaires. Ainsi, elle joue un rôle prépondérant dans plusieurs phénomènes telles que la prolifération cellulaire, la migration, l’inflammation, les réponses immunitaires, la régulation du glucose et l’apoptose. Nous proposons d’étudier l’activité de cette protéine durant le développement embryonnaire de l’organe de Corti chez un rongeur et de comparer cette activité avec un modèle de développement in vitro.


Microdissection Culture d’explants in vitro Immunohistochimie et cytochimie Microscopie optique classique et confocale à balayage laser Possibilité de microscopie électronique

Contact : Nicolas Thelen, [email protected]





Laboratoire ou service : Laboratoire d'Ecologie animale et Ecotoxicologie - Prof. Jean-Pierre THOME

Promoteurs du mémoire : Dr Célia JOAQUIM-JUSTO Co-promotion ISSeP (Yves Marneffe/Carole Chalon) Titre :

Réponse d’invertébrés (rotifères) aux contaminants environnementaux de type anti-androgènes comparée au YAS test.

Exposé du sujet : L’évaluation de l’impact de la contamination des eaux de surfaces par des substances de type « dérégulateurs endocriniens » reste délicate pour les gestionnaires de l’environnement en raison, notamment, du nombre réduit de tests écotoxicologiques disponibles. A l’heure actuelle, la majorité des tests utilisés en routine pour ce type d’évaluation repose sur des systèmes de type vertébrés. Or les écosystèmes aquatiques sont dominés par les invertébrés. Des études ont montré que les rotifères (B. calyciflorus) sont particulièrement sensibles aux anti-androgènes. Nous proposons donc d’évaluer l’impact d’anti-androgènes et d’eaux (surface et effluents STEPs) prélevées en Wallonie sur la reproduction des rotifères. La comparaison de la sensibilité de ce type de test à la sensibilité du test YAS (Yeast Androgen screening test réalisé en parallèle à l’ISSeP) apportera des informations cruciales quant à l’adéquation des outils utilisés en routine pour protéger les écosystèmes d’eaux douce de ce type de polluants.


- Tests en laboratoire (test rotifères et YAS) - Microscopie (optique) - Traitement d’images (microscopie) - Cultures/élevages d’organismes planctoniques





Promoteurs du mémoire : Dr Célia JOAQUIM-JUSTO Co-promotion ISSeP (Yves Marneffe/Carole Chalon) Titre 2:

Réponse d’invertébrés (cladocères) aux contaminants environnementaux de type estrogènes comparée aux tests

impliquant des récepteurs aux estrogènes de vertébrés. Exposé du sujet : Les études récentes de la contamination des eaux de surfaces dans les pays industrialisés montrent que de nombreux effluents et eaux de surface ont souvent un pouvoir « oestrogénique » significatif lié à la présence de contaminants de type dérégulateurs endocriniens dans ces eaux. A l’heure actuelle, la majorité des tests utilisés en routine pour l’évaluation du pouvoir estrogénique des eaux de surface repose sur des systèmes de type vertébrés. Or les écosystèmes aquatiques sont dominés par les invertébrés. Des études ont montré que les cladocères (Daphnia spp.) sont sensibles à la présence de substances de type hormones stéroïdes ou de polluants connus pour leurs propriétés estrogéniques. Nous proposons donc d’évaluer l’impact de susbstances estrogéniques et d’eaux (surface et effluents STEPs) prélevées en Wallonie sur le développement (croissance, mue, caractères sexuels secondaires, sex ratio des descendants) des cladocères. La comparaison de la sensibilité de ce type de test à la sensibilité du test YES (Yeast Estrogen screening test réalisé en parallèle à l’ISSeP) apportera des informations cruciales quant à l’adéquation des outils utilisés en routine pour protéger les écosystèmes d’eaux douce de ce type de polluants.


- Tests en laboratoire (test daphnies et YES) - Microscopie (optique) - Traitement d’images (microscopie) - Cultures/élevages d’organismes planctoniques





Promoteurs du mémoire : Prof. JP THOME et Dr E. GISMONDI

Titre :

Etudes des effets de perturbateurs endocriniens chez l’amphipode Gammarus pulex lors d’expositions en laboratoire

Exposé du sujet : Un intérêt sans cesse croissant est apporté à la qualité de l’environnement et à l’évaluation des risques engendrés par les pollutions anthropogéniques. Certains micropolluants sont des dérégulateurs endocriniens pouvant perturber le développement et la reproduction des organismes exposés, et ainsi mettre en péril la survie des populations. Bien que ceci ait été étudié chez les vertébrés, les connaissances limitées du système endocrinien des invertébrés rendent difficile l’évaluation des effets des xénobiotiques considérés dérégulateurs endocriniens. Or, les écosystèmes aquatiques sont dominés par les invertébrés, tels que les crustacés amphipodes Gammaridae, qui ont une importance cruciale dans leur fonctionnement (dégradation des litières, source alimentaire,…). Toutefois, les gammares sont les hôtes de microsporidies à transmission verticale (parasites cellulaires obligatoire) pouvant avoir par eux-mêmes un effet perturbateur endocrinien du fait de leur capacité à féminiser les mâles durant le développement juvénile. Il devient alors nécessaire d’étudier et de comprendre les effets de perturbations endocriniennes sur les invertébrés et principalement les gammares, afin d’appréhender les conséquences au niveau des écosystèmes.

Objectifs:

Le but de cette recherche est d’évaluer l’influence des microsporidies à transmission verticale sur les effets de deux perturbateurs endocriniens que sont le 4-nonylphénol (4-NP) et le méthoprène chez Gammarus pulex à l’aide de diverses expérimentations en conditions contrôlées de laboratoire. Dans un premier temps, diverses expositions seront réalisées en laboratoire afin de définir la concentration létale 50% (CL50) de Gammarus pulex mâles et femelles exposés au 4-NP ou au méthoprène pendant 96 heures. Une fois les CL50 définies, de nouvelles expositions seront réalisées afin de mesurer la bioaccumulation de chacun de ces 2 composés. En parallèle, il sera envisagé de mesurer les réserves énergétiques (lipides, glycogènes et protéines) par spectrophotométrie dans le but de comprendre leur mobilisation durant l’intoxication.


La reproduction des gammares est liée à leur cycle de mue, qui lui-même est régie par le système hormonal. Lors de la reproduction, une des étapes les plus importantes est la formation d’amplexus (ou précopulat). Dans une seconde partie de l’étude, il sera alors envisagé d’évaluer le temps d’appariement entre un mâle et une femelle exposés ou non au 4-NP ou au méthoprène, mais aussi le temps de séparation du précopulat. Toutes les analyses et/ou les résultats seront exploités après avoir pris soin de vérifier la présence de microsporidies dans les gonades de G. pulex par une technique de biologie moléculaire, PCR-RFLP.

Enumération des techniques utilisées : Travail de laboratoire :

Mise en place d’expositions en conditions contrôlées de laboratoire

Conditionnement et traitement des échantillons après exposition Analyse du 4-NP et du méthoprène dans les gammares et l’eau d’exposition par GC-

MS

Dosage des réserves énergétiques (lipides, glycogène, protéines) par spectrophotométrie

Extraction ADN et analyse de la présence de microsporidies par PCR-RFLP Traitements statistiques des résultats Recherche bibliographique

Travail de terrain :

Prélèvements de G. pulex




Nom du laboratoire ou du service : Laboratoire de physiologie et génétique bactériennes (Cyanobactéries) / Laboratoire de phylogénomique des eucaryotes-Dr Annick WILMOTTE/ BAURAIN Denis Promoteurs du mémoire : BAURAIN Denis/KLEINTEICH Julia/ WILMOTTE Annick (co-promoteurs) Titre :

Caractérisation génomique et production de métabolites secondaires par des souches de cyanobactéries

Exposé du sujet : Les cyanobactéries sont des productrices prolifiques de toxines et métabolites secondaires (antibactériens, antiviraux, anticancer…). Le laboratoire de physiologie et génétique bactérienne abrite la collection de souches de cyanobactéries BCCM/ULC. Lors de ce mémoire, de nouvelles souches seront isolées, mises en culture et caractérisées morphologiquement et par des marqueurs taxonomiques moléculaires (16S rRNA, ITS). Les analyses phylogénétiques seront réalisées dans la laboratoire de phylogénomique. Ensuite, la présence de gènes encodant des cyanotoxines (microcystines, saxitoxines, …) ainsi que celle d’ opérons responsables de la synthèse de « Non Ribosomal Protein Synthases » et « Polyketide Synthases » seront testées par PCR avec des amorces spécifiques. Le génome d’une souche possédant des opérons intéressants sera séquencé (Illumina). Les analyses bioinformatiques seront réalisées dans le laboratoire de phylogénomique.


Isolement et purification de souches de cyanobactéries Microscopie Extraction d’ADN, amplification de gènes par PCR Préparation du séquençage d’un génome

Analyses phylogénétiques Analyses bioinformatiques




FINALITE DIDACTIQUE

Nom du laboratoire ou du service : DIDACTIQUE DES SCIENCES BIOLOGIQUES – Prof. Marie-Noëlle HINDRYCKX Promoteurs du mémoire : MN HINDRYCKX et M. VANHERCK

Titre :

Comment créer un répertoire des documents scientifiques mis à la disposition du public sur le site de l’Université de Liège, tant pour

maximiser leur utilisation par les enseignants du secondaire supérieur que pour aider les déposants d’articles ou de documents à

situer leurs écrits scientifiques par rapport au public visé ?

Exposé du sujet : Il existe sur le site de l’Ulg foison de documents scientifiques (articles, conférences, débats…) potentiellement intéressants pour l’enseignement secondaire. Comment pourrait-on les identifier facilement par rapport au niveau du public visé et par rapport aux prescrits légaux pour l’enseignement ? Par ailleurs, un membre de la communauté universitaire qui désire déposer un document sur le site de l’Université pourrait situer lui-même, à l’aide d’un outil construit à cet effet, à qui il destine exactement son écrit. Quelques lignes de conduite suggérées permettraient peut être au scripteur d’assurer l’efficacité didactique de son propos.


Investigation des ressources disponibles Investigation des besoins des enseignants pour enseigner les sciences par rapport aux

prescrits légaux Lecture de la littérature didactique sur l’adéquation d’un document pour un public cible Création de l’outil de tri des ressources, création de l’outil de ciblage du public visé




FINALITE DIDACTIQUE

Nom du laboratoire ou du service : DIDACTIQUE DES SCIENCES BIOLOGIQUES – Prof. Marie-Noëlle HINDRYCKX

Promoteur du mémoire : MN HINDRYCKX

Titre 2 :

Suivi d’une expérience de travail en collaboration entre deux institutions de formation des maîtres autour de la construction d’activités scientifiques pour

un public de maternelle.

Exposé du sujet : Il s’agit de suivre une expérience menée depuis plusieurs années entre les futurs instituteurs de maternelle (HE Charlemagne) et le public des futurs AESS en biologie (ULg) pour construire et tester des activités de sciences dans des classes de maternelle. L’enjeu est d’assurer la qualité didactique des activités scientifiques menées dès le plus jeune âge,

mais aussi de mesurer l’intérêt d’un travail de collaboration entre les deux institution

de formation des maîtres. Le suivi pas à pas de l’expérience, l’analyse des apports de chacun et des observations de classe devront permettre d’identifier les points forts et faibles du dispositif et d’en tirer quelques pistes intéressantes, dans le cadre actuel de refonte de la formation initiale de tous les enseignants.


Examen de la littérature en didactique des sciences Enquêtes auprès de professionnels et futurs professionnels Examen de matériel collecté auprès des deux publics visés

Analyse des observations réalisées en classe de maternelle




FINALITE DIDACTIQUE

Nom du laboratoire ou du service : DIDACTIQUE DES SCIENCES BIOLOGIQUES – Prof. Marie-Noëlle HINDRYCKX

Promoteur du mémoire : MN HINDRYCKX

Titre :

Les supports d’étude pour les élèves en biologie au secondaire supérieur en Fédération Wallonie-Bruxelles : la place de la

schématisation dans les supports produits par des stagiaires futurs enseignants.

Exposé du sujet : Il s’agit d’analyser la composition de supports laissés aux élèves pour l’étude à la suite de cours de biologie au secondaire supérieur. Quelles sont les difficultés que peut poser la schématisation?

L’examen des supports de cours, fournis par une cohorte d’étudiants candidats à l’AESS,

à la lumière de la littérature de recherche, devra permettre de dégager des pistes pour l’

amélioration de ces supports au niveau de la schématisation, en vue de réduire les facteurs d’inégalité d’apprentissage chez les élèves.


• Examen de la littérature en didactique des sciences

• Enquêtes de professionnels ou futurs professionnels

• Construction d’une grille d’analyse des supports

• Examen de matériel collecté au niveau de la schématisation

• Observations de classes du secondaire

Documents

Année académique 2014-2015 SUJET DE MÉMOIRE 1 … · Sujets de mémoire pour le Master BOE 2014-2015 Année académique 2014-2015 SUJET DE MÉMOIRE 1 Master en Biologie des Organismes