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Poposition de TFE pour les étudiants Bio-ingénieurs (2003-2004) Promoteur J.C. de Biseau Pierre Meerts Michel C. Milinkovitch N . Verbuggen. Ruysschaert B. Godden Pierre Servais C. Lancelot J.C. de BISEAU B. GODDEN Co-promoteur Unité de recherche Biologie des Communautés Animales Génétique et Ecologie végétales Génétique Evolutive Physiologie et Génétique Moléculaire des Plantes SFMB UPEM SIA ULB Ecologie des Systèmes Aquatiques Téléphone e-mail Campus Thème Biologie des Communautés Animales 02 650 45 10 Solbosch BIODIVERSITE DES FOURMIS DE LITIERE DANS LES PLANTATIONS DE CAFE SOUS COUVERT FORESTIER EN FORET TROPICALE HUMIDE DE MONTAGNE (FORTALEZA, BRESIL) : COMPARAISON AVEC LES ZONES NON EXPLOITEES. UPEM SIA ULB 02 373 33 01 [email protected] Pasteur (Uccle) et Nivelles Les tournières (zones tampons semées et gérées spécifiquement dans le cadres des mesures agrienvironnementales): quels impacts environnementaux réels flore, faune (insectes, carabes), érosion, effets tampon nitrates et paysage : sur 1 an : sur tournières existantes sur « 2 » ans : mise en place (semis) cette année de parcelles avec différents mélanges pour mesures comparatives. (*) en collaboration avec les Parcs naturels des Plaines de l'Escaut, et des Collines B. GODDEN B. GODDEN B. GODDEN M. PENNINCKX M. PENNINCKX UPEM SIA ULB 02 373 33 01 [email protected] M PENNINCKX : 02 373 33 03 Pasteur (Uccle) et Nivelles Valorisation des engrais de apportés sur cultures en rotation : UPEM SIA ULB 02 373 33 01 [email protected] M PENNINCKX : 02 373 33 03 Pasteur (Uccle) et Nivelles Gestion durable de la fertilité des systèmes agricoles Utilisation du nouveau logiciel Ferti-MO pour une valorisation optimale des engrais de ferme. Il s'agit de tester, par analyse de cas pratiques le logiciel développé. Celui-ci se veut un outil à la fois pratique, conceptuel et convivial pour encourager une gestion durable de la fertilité et de la fertilisation à l'échelle de la parcelle et de l'exploitation UPEM SIA ULB 02 373 33 01 [email protected] Pasteur (Uccle) et Nivelles Valorisation et gestion des prairies de fauche : - fertilisation (valorisation des engrais de ferme) - production - biodiversité et mesures agri-environnementales (*) Le but est de conduire à une valorisation efficiente des engrais de ferme (fumiers, lisiers, .. produits à la ferme) pour réduire les intrants et les pertes (pollutions) dans une approche de production de qualité dans une perspective durable (*) en collaboration avec les Parcs naturels des Plaines de l'Escaut, et des Collines MEERTS Pierre Génétique et Ecologie végétales [email protected] 91 67 Solbosch Les plantes envahissantes et leur effet sur l’environnement Sujet de TFE : L’influence des plantes invasives sur les propriétés du sol et la productivité primaire nette Les plantes exotiques envahissantes représentent une des facettes de la problématique du changement global. Dans de nombreuses régions du monde, leur extension met en péril la biodiversité indigène. L’effet de ces espèces sur les propriétés du sol, la productivité primaire des écosystèmes et le cycle des éléments minéraux n’a été que très peu étudié. La capacité de transformer les propriétés du sol pourrait être un des mécanismes expliquant le caractère envahissant de certaines plantes exotiques. Le mémoire consistera en une comparaison des propriétés chimiques du sol (pH, teneur en nutriments, minéralisation de l’azote) et de la productivité primaire nette entre des sites envahis et non envahis. Les plantes envahissantes concernées sont la Renouée du Japon, le Prunier d’Amérique, le Solidage du Canada et l’Impatiente de l’Himalaya. MEERTS Pierre Génétique et Ecologie végétales [email protected] 91 67 Solbosch les plantes accumulatrices de métaux lourds 1. Accumulation des métaux lourds par l’hyperaccumulatrice Thlaspi caerulescens : réponse de l’appareil racinaire à une hétérogénéité de la teneur en Zn dans le sol. On a montré que Thlaspi caerulescens est capable de développer plus fort son appareil racinaire dans les zones du sol les plus riches en métaux lourds (comportement « zincophile »), ce qui constituerait un des mécanismes de l’hyperaccumulation du zinc chez cette espèce. Il existe une variation importante du pouvoir accumulateur de Zn au sein de cette espèce, dont le mécanisme n’est pas connu. Le mémoire testera l’hypothèse que les lignées les plus accumulatrices possèdent une capacité plus marquée de développer leur appareil racinaire dans les zones du sol les plus riches en Zn. On comparera le développement de l’appareil racinaire en réponse à une hétérogénéité de la teneur en Zn dans le sol, entre des lignées de Thlaspi caerulescens aux pouvoirs accumulateurs contrastés. MEERTS Pierre Génétique et Ecologie végétales [email protected] 91 67 Solbosch les plantes accumulatrices de métaux lourds 2. Génétique quantitative de l’accumulation du zinc chez Thlaspi caerulescens MEERTS Pierre Génétique et Ecologie végétales [email protected] 91 67 Solbosch Le travail examinera l’étendue de la variation du pouvoir accumulateur de Zn existant das des populations métallicoles et non métallicoles de Thlaspi caerulescens. A cette fin, des familles maternelles seront cultivées en pot sur des sols de teneurs en Zn variées. On calculera l’héritabilité de l’accumulation, et les corrélations génétiques entre le pouvoir accumulateur et d’autres composantes de la valeur sélective, en particulier la fertilité (nombre de graines). les plantes accumulatrices de métaux lourds 3. Screening des capacités d’accumulation de métaux lourds chez trois genres de crucifères de la flore européenne : Cochlearia, Biscutella et Iberis Problématique : recherche systématique d’espèces et/ou de populations accumulatrices de Zn, Cd, Tl, Co, Ni chez trois genres de crucifères chez lesquels de l’hyperaccumulation a occasionnellement été signalée. Des populations d’origine géographiques diverses, appartenant à différentes espèces de ces trois genres seront cultivées sur des substrats enrichis en métaux. Le matériel récolté sera analysé à la torche à plasma. MEERTS Pierre Génétique et Ecologie végétales [email protected] 91 67 Solbosch « Les plantes envahissantes en Belgique : effet sur les propriétés du sol et les cycles biogéochimiques » Après la destruction des habitats naturels, les invasions biologiques représentent la seconde cause d’érosion de la biodiversité au niveau planétaire. En plus des conséquences évidentes de l’invasion d’une plante exotique sur la structure de la communauté végétale, les plantes envahissantes pourraient également altérer de façon plus subtile le fonctionnement des écosystèmes. Le travail s’intéressera à l’effet des plantes envahissantes sur les propriétés du sol et les cycles biogéochimiques. On comparera des sites envahis et des sites non envahis adjacents, au point de vue de : rapport C/N, minéralisation de l’azote, taux de saturation en bases échangeables ; productivité primaire ; absorption et restitution annuelle des polyéléments par la phytocénose. Les espèces envahissantes concernées seront : la renouée du japon, le solidage du Canada, le Prunier d’Amérique. Michel C. Milinkovitch et Cédric Szpirer Génétique Evolutive 99 56 Gosselies Analyse évolutive de séquencs poisons-antidotes bactériennes et de leurs applications industrielles. Les systèmes poison-antidote sont présents dans de nombreuses espèces bactériennes et déterminés par des gènes localisés sur des plasmides ou dans le chromosome bactérien. Ces systèmes sont le plus souvent composés de deux protéines codées par un opéron : une toxine stable (ou poison) et un antidote instable. Le but du mémoire sera l'étude phylogénétique des séquences poisonsantidotes. Cette analyse permettra de déterminer s’il existe une co-évolution entre les poisons et les antidotes associés, Les systèmes poisons-antidotes sont largement utilisés dans des applications biotechnologiques et bioindustrielles telles que le clonage moléculaire, la fermentation, la production de protéines, ect. Michel C. Milinkovitch et Stéphane Schurmans. Michel C. Milinkovitch et Patrick Mardulyn Ruysschaert Génétique Evolutive Génétique Evolutive SFMB 9956 9956 6505377-6505362 [email protected] Gosselies Gosselies Plaine Analyse évolutive de la région 3’UTR du gène SHIP2; implications dans la pathogenèse et le traitement du diabète de type II chez l'homme. SHIP2 est une enzyme dont le rôle dans le contrôle de la cascade de signalisation de l'insuline et de la sensibilité à l'insuline a récemment été démontré in vivo par l'analyse de souris spécifiquement déficientes pour l'enzyme. Le but du mémoire sera (a) l'étude inter-espèces des mécanismes de régulation de l'expression de l'enzyme SHIP2 qui impliquent spécifiquement la région 3' non codante de son ARN messager (cette région fixe des facteurs encore inconnus qui entraînent la déstabilisation de l'ARN messager de SHIP2, et donc réduisent l'expression de l'enzyme); (b) l'étude du rôle de cette région déstabilisatrice et des facteurs qui s'y fixent dans la pathogenèse du diabète de type II. Evolution in vitro : test de l’efficacité des méthodes d’inférence d’événements populationels. Nous nous proposons de tester les méthodes qui infèrent l’histoire évolutive récente (génétique de la conservation) ou plus ancienne (phylogéographie) des populations naturelles, de façon expérimentale. Le but du mémoire sera de développer un système expérimental qui permettra de contrôler différents paramètres de l’évolution des populations étudiées (taille de la population, mouvement des individus entre populations, événement(s) de fragmentation, etc…). Etant donné (a) qu’il sera possible de caractériser la variabilité génétique de ces populations à n’importe quel moment de l’expérience, et (b) que nous connaîtrons l’histoire évolutive détaillée de ces populations, nous pourrons évaluer les performances des méthodes qui tentent de reconstruire les événements historiques. L’organisme modèle choisi est le nématode Caenorhabditis remanei, qui se reproduit de manière sexuée et est caractérisé par un cycle de vie très cours (3 à 4 jours). Ceci permettra la production de presque 100 générations par an, l’équivalent de 100 ans d’évolution pour de nombreuses espèces animales qui produisent une génération par an, voire plusieurs centaines ou milliers d’années pour des espèces qui présentent un cycle de vie plus long comme la plupart des mammifères de grande taille. Pourquoi les cellules tumorales deviennent-elles résistantes aux agents anticancéreux ? Pourquoi les bactéries deviennent-elles résistantes aux antibiotiques ?. Ruysschaert SFMB 6505377-6505362 Plaine Mise au point de nouveaux transporteurs lipidiques permettant de faire pénétrer les gènes dans les cellulesPerspectives en thérapie génique [email protected] N. VERBRUGGEN. Physiologie et Génétique Moléculaire des Plantes http://www.ulb.ac.be/sciences/lpgmp 2128/ 5417 Plaine ETUDE DE LA TOLERANCE AU CADMIUM DANS UNE PLANTE HYPERACCUMULATRICE. Pierre Servais Ecologie des Systèmes Aquatiques 02/6505995 Plaine Sujet : Contamination bactérienne des eaux du bassin de la Seine. La qualité bactériologique des eaux de surface s’estime via le dénombrement de bactéries indicatrices de contaminations fécales comme les coliformes totaux et fécaux et les streptocoques fécaux. Le travail consistera à étudier la dynamique de ce type de bactéries dans les eaux de diverses rivières du bassin de la Seine. Ceci impliquera des études de processus (mortalité sédimentation,..) en laboratoire et des mesures de dénomrbrement sur le terrain avec différentes techniques (méthodes culturales, méthodes enzymatiques et méthodes de biologie moléculaire – hybridation insitu) Sylvie Becquevort et Pierre Servais Ecologie des Systèmes Aquatiques 02/6505992 Plaine Sujet : Composition de la matière organique et biodiversité bactérienne. Etude expérimentale en laboratoire des interactions entre la composition de la matière organique et la biodiversité fonctionnelle des bactéries. Ces expériences seront réalisées à partir de matières organiques isolées de cultures phytoplanctoniques (mer du Nord, Antarctique). La biodiversité bactérienne sera étudiée au moyen des méthodes de biologie moléculaire (DGGE : denaturating gel gradient electrophoresis, séquencage et utilisation de sondes moléculaires). C. Lancelot V. Rousseau Ecologie des Systèmes Aquatiques 02/6505988 02/6505990 Plaine Sujet : Bio-optique marine Contribution à la calibration d’algorithmes pour la télédétection de la matière en suspension et du phytoplancton dans la zone côtière belge. Le travail inclut des mesures in situ (campagnes océanographiques) et en laboratoire (cultures pures et mixtes de phytoplancton) des propriétés optiques inhérentes du phytoplancton, de la matière en suspension et des substances organiques dissoutes dans les eaux côtières belges. C. Lancelot C. Lancelot C. Lancelot V. Rousseau/ V. Schoemann Ecologie des Systèmes Aquatiques V. Rousseau Ecologie des Systèmes Aquatiques V.Schoemann Ecologie des Systèmes Aquatiques 02/6505988 02/6505990 02/6505992 Plaine 02/6505988/90 Plaine 02/6505988 02/6505992 Sujet : Bio-optique marine Etude comparative des méthodes discrètes (spectrophotométrie, spectrofluorimétrie, photosynthétron) et continues via l’utilisation in situ du spectromètres AC-9 pour la mesure des propriétés optiques et photosynthétiques du phytoplancton côtier de la mer du Nord . Plaine Sujet : Eutrophisation côtière et structure des communautés phytoplanctoniques Etude expérimentale des paramètres photosynthétiques et cinétiques d’assimilation des nutrients d’espèces phytoplanctoniques-clef isolées de la mer du Nord cultivées en chemostat. L’étude sera focalisée sur les mécanismes d’acquisition du phosphore ciblant en particulier l’activité phosphatasique et comprend la mise au point de nouvelles méthodes dont la reconnaissance par immuno-fluorescence. Sujet : Contribution à l’étude de mécanismes qui régissent la pompe biologique antarctique Etude expérimentale en laboratoire de la co-limitation par le fer et la lumière de la croissance du phytoplancton à partir de cultures pures isolées de l'antarctique. Michel Penninckx Laboratoire de Physiologie et d’Ecologie Microbiennes 32(0)23733303 fax 32(0)2 373 3309 [email protected] PROPOSITION POUR UN TRAVAIL DE FIN D’ETUDES DANS LE CADRE D’UN PROJET ERASMUS – ANNEE ACADEMIQUE 2003-2004. Le TFE proposé est dans le cadre d’un projet commun de recherche entre le Laboratoire de Physiologie et Ecologie Microbienne ULB ( M. Penninckx ) et le Département de Microbiologie et Biotechnologie de l’Université de Debrecen en Hongrie (I. Pocsi). Il s’agit d’un projet de génétique Moléculaire ayant pour but le séquençage et la disruption d’un gène codant pour un homologue du facteur de transcription AP-1 chez le champignon Aspergillus nidulans et le mapping des gènes cibles, en particulier ceux associés au métabolisme du glutathion, en utilisant les techniques de biopuces. Outre l’aspect fondamental du projet, A. nidulans est une souche qui trouve de nombreuses applications industrielles. L’université de Debrecen a une renommée internationale et dispense des cours en Anglais, par exemple en Microbiologie, Virologie et Biologie Moléculaire suivis par plus de 400 étudiants venant des USA, des états scandinaves et du Moyen Orient. Michel Penninckx Laboratoire de Physiologie et d’Ecologie Microbiennes 32(0)23733303 fax 32(0)2 373 3309 [email protected] PROPOSITION POUR UN TRAVAIL DE FIN D’ETUDES DANS LE CADRE D’UN PROJET ERASMUS – ANNEE ACADEMIQUE 2003-2004. Le TFE proposé est dans le cadre d’un projet commun de recherche entre le Laboratoire de Physiologie et Ecologie Microbienne ULB ( M. Penninckx ) et le Département de Microbiologie et Biotechnologie de l’Université de Debrecen en Hongrie (I. Pocsi). Il s’agit d’un projet de génétique Moléculaire ayant pour but le séquençage et la disruption d’un gène codant pour un homologue du facteur de transcription AP-1 chez le champignon Aspergillus nidulans et le mapping des gènes cibles, en particulier ceux associés au métabolisme du glutathion, en utilisant les techniques de biopuces. Outre l’aspect fondamental du projet, A. nidulans est une souche qui trouve de nombreuses applications industrielles. L’université de Debrecen a une renommée internationale et dispense des cours en Anglais, par exemple en Microbiologie, Virologie et Biologie Moléculaire suivis par plus de 400 étudiants venant des USA, des états scandinaves et du Moyen Orient.
