Étude des biais intervenant dans le training de rats (Rattus norvegicus) destinés à identifier la meilleure molécule d’entrainement pour la détection de cadavres / Audrey Van Craenenbroek

Public ISBD Titre : Étude des biais intervenant dans le training de rats (Rattus norvegicus) destinés à identifier la meilleure molécule d’entrainement pour la détection de cadavres Type de document : TFE / Mémoire Auteurs : Audrey Van Craenenbroek, Auteur ; Vanessa Gelhay, Directeur de la recherche Editeur : Montignies-sur-Sambre : Helha. Agronomie Année de publication : 2023 Note générale : Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez vous connecter pour accéder à votre compte lecteur. Langues : Français (fre) Index. décimale : TFE TA TFE Technologie animalière Résumé : Le rat domestique, Rattus norvegicus de son nom latin, est un rongeur fréquemment utilisé en laboratoire et facile à entrainer par sa nature curieuse et sociable envers l’humain. Ces deux qualités en font l’espèce idéale pour étudier la détection de molécules olfactives par les animaux chargés de la recherche de restes humains. Quinze rats ont donc été entrainés, à la Plateforme Technologique des Sciences de la Vie de l’Université de Namur, à reconnaitre et marquer différentes molécules issues de cadavres afin d’identifier la meilleure molécule d’entrainement pour les chiens employés à cet usage.Toutefois, de nombreux biais peuvent influencer les résultats d’entrainement. Ceux-ci peuvent être intrinsèques au rat : son état de santé physique et émotionnel, son âge et son degré de motivation sont tout autant de facteurs pouvant modifier la performance à l’entrainement. De plus, l’humain apporte lui aussi différents biais : son propre état émotionnel, ses biais de jugement, ses attentes et interprétations, ou encore des changements d’entraineurs, sont d’autres aspects à tenir en compte lors de l’analyse des résultats. Une dernière série de biais est directement liée au protocole d’entrainement. Elle regroupe les biais liés à sa précision, aux contaminations olfactives, au respect du conditionnement opérant ou aux signaux visuels. Ce travail examine donc ces biais par différents moyens. Tout d’abord, une étude de la littérature scientifique a été réalisée à ce sujet. Ensuite, des observations ont été menées sur le terrain. Des analyses de résultats d’entrainements en lien avec la motivation, la précision des protocoles ou le changement d’entraineur ont été effectuées. Des enregistrements vidéo présentant un test de performance d’un rat avec et sans application de certains biais ont également été analysés. Les biais étudiés à travers cette méthode sont : l’état émotionnel ou bien-être animal, la motivation liée au moment de la journée, le changement d’entraineur et l’application du protocole de nettoyage entre chaque rat. Il s’est avéré que, si la plupart des biais affectent effectivement les performances des animaux, l’impact n’est pas le même selon le critère de performance choisi. Certains biais modifient en effet les critères liés à la motivation, comme le taux de recherche ou le temps de démarrage. D’autres viennent toucher les critères liés à la spécificité, comme le taux de faux positifs, ou à la sensibilité, comme le taux de faux négatifs. D’autres encore affectent plusieurs critères à la fois. D’autres études plus approfondies pourraient être utiles pour mieux cerner l’impact de ces différents biais sur la performance des rats à l’entrainement olfactif. Des réplicas de toutes les analyses effectuées sur base d’enregistrements vidéo pourraient par exemple être envisagés pour généraliser les résultats. L’influence du changement d’entraineur n’a pas pu correctement être vérifiée lors de ce travail en raison d’un manque de précision sur la définition du marquage. Il serait donc intéressant de s’y pencher. De plus, d’autres biais comme le respect du conditionnement opérant, les attentes de l’entraineur ou l’âge des animaux n’ont également pas pu être étudiés sur le terrain dans le cadre de ce travail. Des comparaisons de performance des animaux avec et sans application de ces biais pourraient donc être réalisées. Note de contenu : I. Table des matières INTRODUCTION ............................................................................................................................... 7 II. DESCRIPTION DU LIEU DE STAGE .............................................................................................. 9 III. PARTIE THEORIQUE ................................................................................................................ 10 A. LE RAT RATTUS NORVEGICUS DE LIGNEE WISTAR ............................................................................... 10 1. DESCRIPTION GENERALE ...................................................................................................................... 10 2. ÉTHOLOGIE ....................................................................................................................................... 10 3. CAPACITES OLFACTIVES........................................................................................................................ 15 B. NOTIONS DE TRAINING ANIMAL ..................................................................................................... 16 C. LES BIAIS INTERVENANT LORS DE L’ENTRAINEMENT DES RATS ................................................................ 17 1. BIAIS INTRINSEQUES AU RAT ................................................................................................................. 17 2. BIAIS AMENES PAR L’ENTRAINEUR ......................................................................................................... 22 3. BIAIS LIES AU PROTOCOLE D’ENTRAINEMENT ........................................................................................... 27 D. LES BIAIS INTERVENANT LORS DES TESTS D’ODEURS ............................................................................ 30 IV. PARTIE PRATIQUE .................................................................................................................. 32 A. OBJECTIFS ET STRATEGIES ............................................................................................................. 32 B. BIAIS INTRINSEQUES AU RAT ......................................................................................................... 33 1. SANTE PHYSIQUE, ETAT EMOTIONNEL ET BIEN-ETRE ANIMAL ...................................................................... 33 2. ÂGE ................................................................................................................................................. 37 3. MOTIVATION ..................................................................................................................................... 38 C. BIAIS AMENES PAR L’ENTRAINEUR .................................................................................................. 42 1. ÉTAT EMOTIONNEL ............................................................................................................................. 42 2. INDICES INVOLONTAIRES ET ATTENTES .................................................................................................... 43 3. BIAIS DE JUGEMENT ............................................................................................................................ 43 4. CHANGEMENT D’ENTRAINEUR .............................................................................................................. 44 D. BIAIS LIES AU PROTOCOLE D’ENTRAINEMENT .................................................................................... 48 1. PRECISION ........................................................................................................................................ 48 2. CONTAMINATIONS OLFACTIVES ............................................................................................................. 50 3. RESPECT DU CONDITIONNEMENT OPERANT ............................................................................................. 52 4. SIGNAUX VISUELS ............................................................................................................................... 52 5. CHOIX DU SOLVANT ET REALISATION DE TESTS D’ODEURS AU SOLVANT ......................................................... 52 CONCLUSION ET PERSPECTIVES ..................................................................................................... 54 V. LISTE DES ABREVIATIONS ....................................................................................................... 56 VI. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................... 56 VII. ANNEXES................................................................................................................................ 63 A. ANNEXE A : EXTRAIT DES RESULTATS DES TESTS D’ODEURS .................................................................. 63 B. ANNEXE B : COMPARAISON DES PERFORMANCES DES RATS 1C NON MARQUE, 3C MARQUE ET 3C NON MARQUE 64 C. ANNEXE C : COMPARAISON DES PERFORMANCES DU RAT 3C NON MARQUE LE MATIN ET L’APRES-MIDI. ........ 65 D. ANNEXE D : COMPARAISON DES PERFORMANCES DU RAT 3B MARQUE PAR LES ENTRAINEURS A ET B. .......... 66 E. ANNEXE E : DEFINITION DU COMPORTEMENT DE MARQUAGE POUR CHAQUE RAT DE L’UNIVERSITE DE NAMUR67 F. ANNEXE F : COMPARAISON DES PERFORMANCES DU RAT 3B NON MARQUE AVEC ET SANS APPLICATION DU PROTOCOLE DE NETTOYAGE .................................................................................................................. 68 G. ANNEXE G : AUTORISATIONS DE PUBLICATION DU TFE ....................................................................... 69 Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=112613 Étude des biais intervenant dans le training de rats (Rattus norvegicus) destinés à identifier la meilleure molécule d’entrainement pour la détection de cadavres [TFE / Mémoire] / Audrey Van Craenenbroek, Auteur ; Vanessa Gelhay, Directeur de la recherche . - Montignies-sur-Sambre : Helha. Agronomie, 2023. Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez vous connecter pour accéder à votre compte lecteur. Langues : Français (fre) Index. décimale : TFE TA TFE Technologie animalière Résumé : Le rat domestique, Rattus norvegicus de son nom latin, est un rongeur fréquemment utilisé en laboratoire et facile à entrainer par sa nature curieuse et sociable envers l’humain. Ces deux qualités en font l’espèce idéale pour étudier la détection de molécules olfactives par les animaux chargés de la recherche de restes humains. Quinze rats ont donc été entrainés, à la Plateforme Technologique des Sciences de la Vie de l’Université de Namur, à reconnaitre et marquer différentes molécules issues de cadavres afin d’identifier la meilleure molécule d’entrainement pour les chiens employés à cet usage.Toutefois, de nombreux biais peuvent influencer les résultats d’entrainement. Ceux-ci peuvent être intrinsèques au rat : son état de santé physique et émotionnel, son âge et son degré de motivation sont tout autant de facteurs pouvant modifier la performance à l’entrainement. De plus, l’humain apporte lui aussi différents biais : son propre état émotionnel, ses biais de jugement, ses attentes et interprétations, ou encore des changements d’entraineurs, sont d’autres aspects à tenir en compte lors de l’analyse des résultats. Une dernière série de biais est directement liée au protocole d’entrainement. Elle regroupe les biais liés à sa précision, aux contaminations olfactives, au respect du conditionnement opérant ou aux signaux visuels. Ce travail examine donc ces biais par différents moyens. Tout d’abord, une étude de la littérature scientifique a été réalisée à ce sujet. Ensuite, des observations ont été menées sur le terrain. Des analyses de résultats d’entrainements en lien avec la motivation, la précision des protocoles ou le changement d’entraineur ont été effectuées. Des enregistrements vidéo présentant un test de performance d’un rat avec et sans application de certains biais ont également été analysés. Les biais étudiés à travers cette méthode sont : l’état émotionnel ou bien-être animal, la motivation liée au moment de la journée, le changement d’entraineur et l’application du protocole de nettoyage entre chaque rat. Il s’est avéré que, si la plupart des biais affectent effectivement les performances des animaux, l’impact n’est pas le même selon le critère de performance choisi. Certains biais modifient en effet les critères liés à la motivation, comme le taux de recherche ou le temps de démarrage. D’autres viennent toucher les critères liés à la spécificité, comme le taux de faux positifs, ou à la sensibilité, comme le taux de faux négatifs. D’autres encore affectent plusieurs critères à la fois. D’autres études plus approfondies pourraient être utiles pour mieux cerner l’impact de ces différents biais sur la performance des rats à l’entrainement olfactif. Des réplicas de toutes les analyses effectuées sur base d’enregistrements vidéo pourraient par exemple être envisagés pour généraliser les résultats. L’influence du changement d’entraineur n’a pas pu correctement être vérifiée lors de ce travail en raison d’un manque de précision sur la définition du marquage. Il serait donc intéressant de s’y pencher. De plus, d’autres biais comme le respect du conditionnement opérant, les attentes de l’entraineur ou l’âge des animaux n’ont également pas pu être étudiés sur le terrain dans le cadre de ce travail. Des comparaisons de performance des animaux avec et sans application de ces biais pourraient donc être réalisées. Note de contenu : I. Table des matières INTRODUCTION ............................................................................................................................... 7 II. DESCRIPTION DU LIEU DE STAGE .............................................................................................. 9 III. PARTIE THEORIQUE ................................................................................................................ 10 A. LE RAT RATTUS NORVEGICUS DE LIGNEE WISTAR ............................................................................... 10 1. DESCRIPTION GENERALE ...................................................................................................................... 10 2. ÉTHOLOGIE ....................................................................................................................................... 10 3. CAPACITES OLFACTIVES........................................................................................................................ 15 B. NOTIONS DE TRAINING ANIMAL ..................................................................................................... 16 C. LES BIAIS INTERVENANT LORS DE L’ENTRAINEMENT DES RATS ................................................................ 17 1. BIAIS INTRINSEQUES AU RAT ................................................................................................................. 17 2. BIAIS AMENES PAR L’ENTRAINEUR ......................................................................................................... 22 3. BIAIS LIES AU PROTOCOLE D’ENTRAINEMENT ........................................................................................... 27 D. LES BIAIS INTERVENANT LORS DES TESTS D’ODEURS ............................................................................ 30 IV. PARTIE PRATIQUE .................................................................................................................. 32 A. OBJECTIFS ET STRATEGIES ............................................................................................................. 32 B. BIAIS INTRINSEQUES AU RAT ......................................................................................................... 33 1. SANTE PHYSIQUE, ETAT EMOTIONNEL ET BIEN-ETRE ANIMAL ...................................................................... 33 2. ÂGE ................................................................................................................................................. 37 3. MOTIVATION ..................................................................................................................................... 38 C. BIAIS AMENES PAR L’ENTRAINEUR .................................................................................................. 42 1. ÉTAT EMOTIONNEL ............................................................................................................................. 42 2. INDICES INVOLONTAIRES ET ATTENTES .................................................................................................... 43 3. BIAIS DE JUGEMENT ............................................................................................................................ 43 4. CHANGEMENT D’ENTRAINEUR .............................................................................................................. 44 D. BIAIS LIES AU PROTOCOLE D’ENTRAINEMENT .................................................................................... 48 1. PRECISION ........................................................................................................................................ 48 2. CONTAMINATIONS OLFACTIVES ............................................................................................................. 50 3. RESPECT DU CONDITIONNEMENT OPERANT ............................................................................................. 52 4. SIGNAUX VISUELS ............................................................................................................................... 52 5. CHOIX DU SOLVANT ET REALISATION DE TESTS D’ODEURS AU SOLVANT ......................................................... 52 CONCLUSION ET PERSPECTIVES ..................................................................................................... 54 V. LISTE DES ABREVIATIONS ....................................................................................................... 56 VI. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................... 56 VII. ANNEXES................................................................................................................................ 63 A. ANNEXE A : EXTRAIT DES RESULTATS DES TESTS D’ODEURS .................................................................. 63 B. ANNEXE B : COMPARAISON DES PERFORMANCES DES RATS 1C NON MARQUE, 3C MARQUE ET 3C NON MARQUE 64 C. ANNEXE C : COMPARAISON DES PERFORMANCES DU RAT 3C NON MARQUE LE MATIN ET L’APRES-MIDI. ........ 65 D. ANNEXE D : COMPARAISON DES PERFORMANCES DU RAT 3B MARQUE PAR LES ENTRAINEURS A ET B. .......... 66 E. ANNEXE E : DEFINITION DU COMPORTEMENT DE MARQUAGE POUR CHAQUE RAT DE L’UNIVERSITE DE NAMUR67 F. ANNEXE F : COMPARAISON DES PERFORMANCES DU RAT 3B NON MARQUE AVEC ET SANS APPLICATION DU PROTOCOLE DE NETTOYAGE .................................................................................................................. 68 G. ANNEXE G : AUTORISATIONS DE PUBLICATION DU TFE ....................................................................... 69 Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=112613

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A review of the role of omics-based techniques in identifying and understanding microbial successions in urine patches in New Zealand grasslands and their impact on N2O emissions / Vanessa Gelhay

Public ISBD Titre : A review of the role of omics-based techniques in identifying and understanding microbial successions in urine patches in New Zealand grasslands and their impact on N2O emissions Type de document : TFE / Mémoire Auteurs : Vanessa Gelhay, Auteur ; Jonathan Scauflaire, Directeur de la recherche Editeur : Montignies-sur-Sambre : Helha. Agronomie Année de publication : 2020 Note générale : Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez vous connecter pour accéder à votre compte lecteur. Langues : Français (fre) Mots-clés : Agronomie  AIBT Index. décimale : TFE AIBT TFE Agro-industries et biotechnologies Résumé : The intensive dairy farming system in New Zealand is responsible for most of the country’s N2O emissions. As a signatory of the Paris Agreement of 2015, New Zealand needs to get its emissions under control if it is to meet the 2050 target of no more emissions of this greenhouse gas. The purpose of the present document is to offer a bibliographical review of the following topics: The first chapter describes the importance of nitrogen in agriculture, explains its cycle and focusses on the main pathways for N2O emissions. The second chapter studies the N2O-producing microbial communities found in grassland soils: what defines them, what their roles are, and how disruptive urine deposition can be to soil microorganisms. The third chapter reviews the role of metagenomics, metatranscriptomics and bioinformatics in environmental studies, and how they are crucial in gathering, treating and analyzing data. Finally, in the conclusion, we provide some leads as to the possible solutions that could help New Zealand reduce its N2O emissions in urine patches. Note de contenu : Table of Contents Acknowledgments Presentation of the Department of Microbiology and Immunology Introduction………………………………………………………………………………………………………………….……………………………..6 1 NITROGEN: ROLE, CYCLING AND CONTRIBUTION TO ATMOSPHERIC POLLUTION ............................. 9 1.1 ROLE OF NITROGEN IN AGRICULTURE ....................................................................................................... 9 1.2 NITROGEN CYCLING IN SOILS ................................................................................................................ 11 1.2.1 Pathways for N2O production .................................................................................................. 13 2 MICROBIAL COMMUNITIES IN GRASSLAND SOIL ............................................................................ 19 2.1 GENERAL CHARACTERISTICS OF SOIL MICROBIOMES .................................................................................. 19 2.2 COMPOSITION AND ROLES OF THE MICROBIAL COMMUNITIES IN SOILS .......................................................... 21 2.2.1 Archaea ................................................................................................................................... 22 2.2.2 Bacteria ................................................................................................................................... 22 2.2.3 Fungi ........................................................................................................................................ 24 2.3 IMPACT OF URINE ON MICROBIAL COMMUNITY COMPOSITION .................................................................... 26 3 IMPORTANCE OF MOLECULAR BIOLOGY AND BIOINFORMATICS .................................................... 27 3.1 DEFINITION OF OMICS-BASED TECHNIQUES ............................................................................................. 28 3.2 USE OF OMICS-BASED TECHNIQUES IN ENVIRONMENTAL STUDIES ................................................................ 29 3.2.1 Metagenomics ......................................................................................................................... 30 3.2.2 Metatranscriptomics ............................................................................................................... 32 3.3 LIMITATIONS OF OMICS-BASED TECHNIQUES ........................................................................................... 33 3.4 BIOINFORMATICS .............................................................................................................................. 34 Conclusion and perspectives……………………………………………………………………………………………………………………….36 Glossary…………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………38 Abbreviations and acronyms ………………………………………………………………………………………………………………………39 Table of figures ……………………………………………………………………………………………………………………………………….…41 Bibliography ………………………………………………………………………………………………………………………………………………42 Table of appendices ………………………………………………………………………………………………………………..…………………59 Appendices Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=89175 A review of the role of omics-based techniques in identifying and understanding microbial successions in urine patches in New Zealand grasslands and their impact on N2O emissions [TFE / Mémoire] / Vanessa Gelhay, Auteur ; Jonathan Scauflaire, Directeur de la recherche . - Montignies-sur-Sambre : Helha. Agronomie, 2020. Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez vous connecter pour accéder à votre compte lecteur. Langues : Français (fre) Mots-clés : Agronomie  AIBT Index. décimale : TFE AIBT TFE Agro-industries et biotechnologies Résumé : The intensive dairy farming system in New Zealand is responsible for most of the country’s N2O emissions. As a signatory of the Paris Agreement of 2015, New Zealand needs to get its emissions under control if it is to meet the 2050 target of no more emissions of this greenhouse gas. The purpose of the present document is to offer a bibliographical review of the following topics: The first chapter describes the importance of nitrogen in agriculture, explains its cycle and focusses on the main pathways for N2O emissions. The second chapter studies the N2O-producing microbial communities found in grassland soils: what defines them, what their roles are, and how disruptive urine deposition can be to soil microorganisms. The third chapter reviews the role of metagenomics, metatranscriptomics and bioinformatics in environmental studies, and how they are crucial in gathering, treating and analyzing data. Finally, in the conclusion, we provide some leads as to the possible solutions that could help New Zealand reduce its N2O emissions in urine patches. Note de contenu : Table of Contents Acknowledgments Presentation of the Department of Microbiology and Immunology Introduction………………………………………………………………………………………………………………….……………………………..6 1 NITROGEN: ROLE, CYCLING AND CONTRIBUTION TO ATMOSPHERIC POLLUTION ............................. 9 1.1 ROLE OF NITROGEN IN AGRICULTURE ....................................................................................................... 9 1.2 NITROGEN CYCLING IN SOILS ................................................................................................................ 11 1.2.1 Pathways for N2O production .................................................................................................. 13 2 MICROBIAL COMMUNITIES IN GRASSLAND SOIL ............................................................................ 19 2.1 GENERAL CHARACTERISTICS OF SOIL MICROBIOMES .................................................................................. 19 2.2 COMPOSITION AND ROLES OF THE MICROBIAL COMMUNITIES IN SOILS .......................................................... 21 2.2.1 Archaea ................................................................................................................................... 22 2.2.2 Bacteria ................................................................................................................................... 22 2.2.3 Fungi ........................................................................................................................................ 24 2.3 IMPACT OF URINE ON MICROBIAL COMMUNITY COMPOSITION .................................................................... 26 3 IMPORTANCE OF MOLECULAR BIOLOGY AND BIOINFORMATICS .................................................... 27 3.1 DEFINITION OF OMICS-BASED TECHNIQUES ............................................................................................. 28 3.2 USE OF OMICS-BASED TECHNIQUES IN ENVIRONMENTAL STUDIES ................................................................ 29 3.2.1 Metagenomics ......................................................................................................................... 30 3.2.2 Metatranscriptomics ............................................................................................................... 32 3.3 LIMITATIONS OF OMICS-BASED TECHNIQUES ........................................................................................... 33 3.4 BIOINFORMATICS .............................................................................................................................. 34 Conclusion and perspectives……………………………………………………………………………………………………………………….36 Glossary…………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………38 Abbreviations and acronyms ………………………………………………………………………………………………………………………39 Table of figures ……………………………………………………………………………………………………………………………………….…41 Bibliography ………………………………………………………………………………………………………………………………………………42 Table of appendices ………………………………………………………………………………………………………………..…………………59 Appendices Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=89175

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