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Comment les biologistes infectent-ils les cellules avec des virus dans un laboratoire ?

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J'écris une proposition expérimentale comme document final pour mon cours de biophysique à molécule unique. Une partie de la procédure que j'ai écrite consiste à infecter intentionnellement une culture de cellules HeLa avec le SRAS-CoV-2 afin d'y effectuer une série de tests. Y a-t-il des lectures ou des articles que vous pouvez m'indiquer et qui détaillent comment les biologistes infectent intentionnellement des cellules avec des virus dans un laboratoire ?


Vous voudrez probablement vous demander si les cellules HeLa sont la lignée cellulaire optimale pour atteindre vos objectifs. Cet article montre un changement minimal dans la viabilité cellulaire des cellules HeLa inoculées avec le SRAS-CoV et le SARS-CoV2, mais c'est probablement une bonne ressource pour la façon dont les infections de culture cellulaire sont effectuées. Cet article prétend que VeroE6 est la lignée cellulaire standard pour produire des stocks viraux de SARS CoV-2.

Bonne chance avec votre proposition.


Comment les biologistes infectent-ils les cellules avec des virus dans un laboratoire ? - La biologie

Les cultures de bactériophages nécessitent des cellules hôtes dans lesquelles le virus ou le phage se multiplient.

Objectifs d'apprentissage

Définir les raisons et les moyens de mettre en lots les bactériophages en culture

Points clés à retenir

Points clés

  • Un bactériophage est un type de virus qui infecte les bactéries. Il le fait en injectant du matériel génétique - soit de l'ADN ou de l'ARN - qu'il transporte enfermé dans une capside protéique externe.
  • Pour pénétrer dans une cellule hôte, les bactériophages se fixent à des récepteurs spécifiques à la surface des bactéries, notamment des lipopolysaccharides, des acides téichoïques, des protéines ou encore des flagelles.
  • Les virions phagiques ne se déplacent pas de manière indépendante, ils doivent s'appuyer sur des rencontres aléatoires avec les bons récepteurs lorsqu'ils sont en solution (sang, circulation lymphatique, irrigation, eau du sol, etc.).

Mots clés

Stratégies de réplication

Les cultures de virus ou de phages nécessitent des cellules hôtes dans lesquelles se multiplier. Pour les bactériophages, les cultures sont cultivées en infectant des cellules bactériennes. Le phage peut ensuite être isolé des plaques résultantes dans un tapis de bactéries sur une plaque.

Bactériophages infectant une bactérie: Les cultures de virus ou de phages nécessitent des cellules hôtes dans lesquelles se multiplier. Pour les bactériophages, les cultures sont cultivées en infectant des cellules bactériennes. Le phage peut ensuite être isolé des plaques résultantes dans un tapis de bactéries sur une plaque.

Un bactériophage est l'un des nombreux virus qui infectent les bactéries. Pour ce faire, ils injectent du matériel génétique, qu'ils transportent enfermé dans une capside protéique externe, dans une cellule bactérienne hôte. Le matériel génétique peut être un ARNsb, un ARNdb, un ADNsb ou un ADNdb (le préfixe ‘ss-‘ ou ‘ds-‘ désigne un simple brin ou un double brin), ainsi que des arrangements circulaires ou linéaires.

Bactériophage: Diagramme de la façon dont certains bactériophages infectent les cellules bactériennes.

Pour pénétrer dans une cellule hôte, les bactériophages se fixent à des récepteurs spécifiques à la surface des bactéries, notamment des lipopolysaccharides, des acides téichoïques, des protéines ou encore des flagelles. Cette spécificité signifie qu'un bactériophage ne peut infecter que les bactéries portant des récepteurs auxquels ils peuvent se lier, ce qui à son tour détermine la gamme d'hôtes du phage. Les conditions de croissance de l'hôte influencent également la capacité du phage à les attacher et à les envahir. Comme les virions phagiques ne se déplacent pas indépendamment, ils doivent s'appuyer sur des rencontres aléatoires avec les bons récepteurs lorsqu'ils sont en solution dans le sang, la circulation lymphatique, l'irrigation, l'eau du sol ou d'autres environnements.

Les phages peuvent être libérés par lyse cellulaire, par extrusion ou, dans quelques cas, par bourgeonnement. La lyse, par les phages à queue, est réalisée par une enzyme appelée endolysine, qui attaque et décompose le peptidoglycane de la paroi cellulaire. Un type de phage totalement différent, les phages filamenteux, fait que la cellule hôte sécrète continuellement de nouvelles particules virales. Les virions libérés sont décrits comme libres et, à moins qu'ils ne soient défectueux, ils sont capables d'infecter une nouvelle bactérie. Le bourgeonnement est associé à certains phages de Mycoplasma. Contrairement à la libération de virions, les phages présentant un cycle lysogène ne tuent pas l'hôte mais deviennent plutôt des résidents à long terme en tant que prophage.


Des scientifiques suisses ont recréé le coronavirus dans un laboratoire

Alors que les pays se démènent pour contenir le nouveau coronavirus qui se propage dans le monde, les scientifiques suisses fabriquent intentionnellement davantage de virus mortel. La seule différence est que leur version est synthétique.

Derrière les portes d'un laboratoire de haute sécurité dans un petit village suisse, des chercheurs de l'Université de Berne ont recréé le coronavirus, anciennement connu sous le nom de SARS-CoV-2, en seulement une semaine à l'aide de levure, d'un génome publié et de la vente par correspondance. ADN. Le virus synthétique, qu'ils détaillent dans un nouvel article publié sur le serveur de préimpression biorXiv, pourrait aider davantage de laboratoires à développer des médicaments, des vaccins et des tests de diagnostic pour le coronavirus. Mais la capacité de créer rapidement un virus à partir de zéro soulève également des inquiétudes quant au fait que le processus pourrait être utilisé pour fabriquer des armes biologiques.

Les scientifiques étudient généralement un virus en l'isolant des cellules d'un patient malade et en le cultivant dans une boîte de laboratoire. Mais les chercheurs ont eu du mal à mettre la main sur le coronavirus. Lorsqu'une épidémie d'une maladie se produit loin, cela peut prendre des mois pour que les laboratoires aient accès aux échantillons physiques.

Dans ces situations, les chercheurs pourraient se tourner vers une version synthétique d'un virus, également connu sous le nom de clone infectieux, afin de pouvoir commencer à l'étudier plus tôt. Créer une version synthétique peut être une option plus pratique que de commander un virus dangereux par la poste, et cela permet aux chercheurs de contourner de nombreux obstacles réglementaires. Il existe des règles d'importation et des permis spéciaux pour l'expédition et l'acquisition d'agents pathogènes.

« Collectivement, toutes ces choses peuvent prendre énormément de temps », explique David Evans, virologue à l'Université de l'Alberta dont l'équipe a sonné l'alarme en 2017 pour avoir fabriqué une version synthétique du virus de la variole éteinte, un parent du virus de la variole. « Si vous voulez commencer à travailler avec le virus le plus rapidement possible, il est parfois plus rapide et plus simple de le faire vous-même. »

Pour créer un virus, vous avez besoin d'instructions sur la façon de l'assembler. Le 10 janvier, un groupe chinois a fourni un plan du virus aux scientifiques du monde entier en publiant une ébauche du génome du coronavirus sur un site en libre accès. L'équipe suisse à l'origine du nouveau document, dirigée par le virologue Volker Thiel, s'est immédiatement mise au travail. Ils ont passé une commande d'ADN de coronavirus à GenScript, une entreprise basée dans le New Jersey qui fabrique et vend du matériel génétique synthétique aux chercheurs. Des entreprises comme GenScript impriment l'ADN en fragments courts qui doivent être assemblés en un génome complet.

Trois semaines plus tard, l'équipe suisse disposait de la plupart des fragments d'ADN dont elle avait besoin pour commencer à reconstruire le génome du coronavirus. Parfois, les biologistes le font à la main, ce qui peut prendre beaucoup de temps. Pour accélérer cela, l'équipe a inséré ces fragments dans des cellules de levure de bière, qui ont assemblé les fragments d'ADN comme des pièces de puzzle en utilisant un processus naturel appelé recombinaison. Ce processus a formé le génome du coronavirus au sein de la levure.

« Cela fonctionnait parfaitement, comme une montre suisse.

Ensuite, les chercheurs devaient convertir le génome du coronavirus de l'ADN en une molécule apparentée appelée ARN (le coronavirus est un virus à ARN, ce qui signifie que son matériel génétique est de l'ARN plutôt que de l'ADN). Après cela, ils ont fait des copies du virus synthétique et ont découvert que les particules virales pouvaient infecter les cellules de singe – un substitut pour les cellules humaines. Cela montrait que le coronavirus synthétique était une copie fidèle de l'original.

Au total, la technique a pris une semaine après que l'équipe ait reçu l'ADN par la poste.

«Cela a parfaitement fonctionné, comme une montre suisse», explique Jörg Jores, auteur de l'article et directeur de l'Institut de bactériologie vétérinaire de l'Université de Berne.

Angela Rasmussen, virologue à la Mailman School of Public Health de l'Université Columbia, affirme qu'avoir une réplique synthétique du virus peut aider les chercheurs à comprendre comment arrêter sa propagation.

« Avoir le virus lui-même est vraiment essentiel pour concevoir et tester des médicaments qui peuvent potentiellement améliorer l'infection virale », dit-elle. Les chercheurs peuvent également utiliser le génie génétique pour modifier le virus afin de voir si certaines mutations le rendent plus ou moins nocif. Avoir des versions plus sûres est particulièrement utile pour que les chercheurs ne soient pas infectés lors de l'étude du virus, explique Rasmussen.

Jores dit qu'il en coûte environ 30 000 $ pour acheter les fragments d'ADN, et dans quelques années, ce sera probablement encore moins cher. La synthèse d'ADN était autrefois coûteuse et laborieuse, mais des entreprises comme GenScript, Integrated DNA Technology et Twist Bioscience ont automatisé le processus.

La capacité de synthétiser rapidement et à moindre coût l'ADN a fait craindre que les scientifiques ne préparent des agents pathogènes génétiquement modifiés, qui pourraient s'échapper du laboratoire et infecter le public. Rasmussen, cependant, dit que les gens ne devraient pas trop s'inquiéter de cette possibilité car la recherche pour rendre un virus plus dangereux, connue sous le nom de recherche sur le gain de fonction, est très réglementée. L'équipe de Thiel a reçu une autorisation spéciale du gouvernement suisse pour mener ses recherches dans un laboratoire à haut niveau de confinement qui a des exigences de sécurité spécifiques.

"Ce n'est pas comme si quelqu'un pouvait un jour entrer dans son laboratoire et dire:" Je vais modifier ce clone de virus pour le rendre plus transmissible "", dit-elle.

En 2014, le gouvernement américain a suspendu des recherches similaires après que des employés de laboratoire des Centers for Disease Control and Prevention aient été potentiellement exposés à du charbon vivant et que des employés de la Food and Drug Administration soient tombés sur des flacons oubliés du vaccin contre la variole. Quelques années auparavant, deux groupes de recherche avaient annoncé avoir rendu la grippe aviaire H5N1 plus contagieuse chez les furets. En 2017, le gouvernement a publié de nouvelles directives pour ce type d'expériences. Maintenant, les scientifiques proposant une telle recherche doivent passer par un examen approfondi pour obtenir l'approbation.

Une telle recherche sur le gain de fonction pourrait aider les experts en santé publique à prendre des mesures pour prévenir et réagir aux pandémies. Les scientifiques ont créé un virus synthétique pour la première fois en 2002, lorsqu'ils ont reconstitué un poliovirus vivant à l'aide de produits chimiques et d'informations génétiques accessibles au public. Ce travail a en fait été financé par le Pentagone dans le cadre d'un programme visant à développer des contre-mesures de guerre biologique.

Avec l'essor de la biologie à faire soi-même et des laboratoires de science citoyenne non réglementés, certains craignent que des biohackers inventifs puissent concocter des agents pathogènes mortels dans leurs garages et les libérer accidentellement ou intentionnellement. Mais Evans ne pense pas que ce soit probable.

"Ce n'est toujours pas aussi facile techniquement", dit-il. "Cela demande beaucoup de compétences expérimentales, ce qui n'est pas évident à la lecture de ces articles." Il craint davantage qu'un acteur étatique utilise la biologie synthétique pour créer une arme biologique en laboratoire et la relâcher à une population ennemie. « Un gouvernement ou un laboratoire gouvernemental bien équipé avec des scientifiques compétents pourrait reproduire tout cela. » Pour l'instant, rien ne prouve que l'épidémie actuelle soit le résultat d'une militarisation.

Les entreprises qui impriment et vendent de l'ADN fournissent un seul chèque pour les mauvais acteurs potentiels. Les entreprises de synthèse d'ADN se sont réunies pour établir des règles de base sur les personnes à qui elles vendent de l'ADN et les séquences d'ADN qu'elles vendent. Ils sélectionnent les clients et vérifient les commandes de gènes afin que les séquences d'agents pathogènes dangereux ne se retrouvent pas entre de mauvaises mains. Seuls les laboratoires autorisés sont en mesure d'obtenir de l'ADN pour en faire les plus meurtriers.

Mais comme la synthèse de l'ADN devient de plus en plus facile, rapide et moins chère, de nombreux laboratoires pourraient bientôt avoir la capacité d'imprimer de l'ADN en interne, rendant la possibilité de créer des agents pathogènes artificiels beaucoup plus réalisable.


À quoi ressemble le lieu de travail d'un biologiste?

La plupart des biologistes sont employés par des agences gouvernementales, des universités ou des laboratoires privés. De nombreux biologistes des universités sont également professeurs et passent la plupart de leur temps à enseigner aux étudiants des méthodes de recherche, à aider au développement des projets des étudiants, ainsi qu'à travailler sur leurs propres projets.

Les biologistes employés par les industries privées et par le gouvernement sont en mesure de se concentrer davantage sur leurs propres projets personnels et ceux assignés par leurs supérieurs. Quelques exemples de biologistes susceptibles de travailler dans des industries privées sont les zoologistes et les écologistes, qui pourraient être employés par des zoos et des agences environnementales.

Le domaine de la biologie dans lequel on est employé déterminera si plus de temps sera passé en laboratoire ou à l'extérieur sur le terrain. Les histotechnologistes, par exemple, travaillent dans un environnement de laboratoire, car leur travail consiste à préparer des tissus pour un examen microscopique. Les botanistes, les écologistes et les zoologistes, quant à eux, passent une grande partie de leur temps sur le terrain, à étudier les plantes et les animaux dans divers climats et habitats tout en vivant souvent dans des conditions primitives.

En général, la plupart des biologistes ne connaissent pas beaucoup de situations dangereuses. Ceux qui étudient les organismes dangereux ou toxiques doivent prendre une série de précautions spéciales pour éviter la contamination et toute possibilité de propagation de virus ou de bactéries.


Aperçu des éléments fondamentaux de la vie

Nos chercheurs en biologie cellulaire collaborent avec des biologistes moléculaires, structurels, génétiques, du développement et de l'évolution ainsi qu'avec des experts en génomique, génétique, virologie, maladies infectieuses, biologie computationnelle, pathologie et recherche clinique.

De nombreux scientifiques de Fred Hutch cherchent à mieux comprendre les structures cellulaires fondamentales. Les structures à l'intérieur des cellules influencent tout, du mouvement cellulaire individuel au métabolisme d'un organisme. Ils comprennent le cytosquelette, un réseau protéique interne dynamique qui donne aux cellules leur forme et leur capacité à se déplacer – une fonction clé que la propagation des cellules cancéreuses peut utiliser à leur avantage. Nos chercheurs étudient également comment les cellules emballent et organisent leur ADN, ce qui influence l'expression des gènes, et comment la forme de la membrane d'une cellule nerveuse affecte la communication entre les neurones.

Nos chercheurs étudient également les processus cellulaires fondamentaux que les cellules cancéreuses cooptent souvent. Par exemple, les cellules souches peuvent soit se renouveler, soit se transformer en cellules spécialisées. Les cellules cancéreuses peuvent souvent acquérir des propriétés « semblables à une tige » qui leur permettent de se développer sans entrave. Nos chercheurs étudient les cellules souches normales et cancéreuses, ainsi que les caractéristiques des organes à développement précoce que les tumeurs peuvent adopter. D'autres processus qu'ils étudient dans le contexte de la santé et de la maladie incluent la façon dont les cellules adhèrent et communiquent les unes avec les autres et comment elles construisent des protéines.


Principaux domaines de recherche

  • Entrée virale dans les cellules
  • Régulation de l'expression des gènes du virus et de l'hôte
  • Mécanismes de réplication de l'ADN viral
  • Biogenèse des protéines et particules virales
  • Actions des facteurs de croissance viraux et des molécules de défense immunitaire
  • Déterminants de la virulence et de la pathogénicité virales
  • Génération de peptides du CMH de classe I
  • Spécificité et fonction des anticorps antiviraux
  • Développement de vecteurs d'expression recombinants, de candidats vaccins et d'agents antiviraux
  • Large gamme de virus à ADN et à ARN, y compris les virus de l'immunodéficience humaine/simienne, les poxvirus, les virus de l'herpès, les papillomavirus, les coronavirus, les virus de la grippe, les alphavirus et les flavivirus
  • Large gamme d'expertise, y compris la biologie moléculaire, la biologie cellulaire, l'immunologie cellulaire, l'immunologie humorale, la cancérogenèse, les virus recombinants, les vaccins, la pathogenèse virale et le microbiome

Le Laboratoire des maladies virales comprend les chercheurs principaux, scientifiques et/ou cliniciens membres du personnel suivants :

Le Laboratoire des maladies virales comprend les sections et unités suivantes :


Endosomes

Le réseau endosomal qui reçoit les virus entrants est composé de plusieurs types différents d'organites. Ceux-ci sont dynamiques et sont impliqués dans des processus complexes de trafic et de tri qui incluent des centaines de facteurs cellulaires. Les virus intériorisés sont soit dirigés vers les endosomes précoces, soit ils se déplacent en tant que cargaison dans les macropinosomes nouvellement formés. Les endosomes et les macropinosomes sont légèrement acides et contiennent une cargaison destinée aux lysosomes pour la dégradation. Dans les deux cas, le transport implique un processus de maturation qui prépare les vacuoles à la fusion avec les lysosomes remplis d'hydrolase. Le processus de maturation des endosomes implique une acidification supplémentaire, suivie de la formation de vésicules intraluminales, un passage de RAB5 à RAB7, un changement des phosphatidylinositides et, enfin, un mouvement médié par les microtubules vers la région périnucléaire (examiné par Huotari et Helenius, 2011).

Selon les besoins, différents selon les virus (par exemple le pH nécessaire pour activer la fusion membranaire), la pénétration dans le cytosol est déclenchée soit dans les endosomes précoces, soit dans les endosomes tardifs ou les macropinosomes. Ainsi, les virus à pénétration tardive, contrairement à ceux qui sortent des endosomes précoces, dépendent non seulement d'une nouvelle baisse du pH, mais aussi de facteurs nécessaires au processus de maturation, tels que RAB5, RAB7 et ESCRT (complexe de tri endosomal requis pour transport) (Lozach et al., 2011a). Par exemple, nous avons constaté que l'épuisement de l'histone désacétylase 8 (HDAC8) bloque la cohésion des centrosomes et l'organisation des microtubules (Yamauchi et al., 2011), et l'épuisement de Cullin-3 affecte le trafic endolysosomal (Huotari et al., 2012). L'infection par l'IAV, qui est un virus à pénétration tardive, est bloquée dans les deux cas.


La biologie

Le département de biologie offre des programmes universitaires menant au B.A. ou B.S. en Biologie. En coopération avec le College of Education, le département propose le B.S. Éd. dans l'enseignement secondaire avec une spécialisation en biologie et le B.A. ou B.S. en biologie avec des cours de niveau maîtrise pour la certification des enseignants du secondaire. Il propose également des études supérieures menant à la maîtrise ès sciences et au doctorat en philosophie en biologie. Les membres du corps professoral de biologie sont engagés dans l'enseignement et la recherche dans des domaines allant de la biologie cellulaire et moléculaire aux études démographiques et communautaires.

Mineure en biologie

Les étudiants qui se spécialisent dans une autre discipline peuvent obtenir une mineure en biologie en suivant un programme d'études prescrit. Des programmes uniques peuvent être développés pour se coordonner avec des objectifs de carrière particuliers.

Honneurs départementaux

Le Département de biologie offre un programme spécialisé pour former les étudiants à la conduite de recherches dans les domaines de la recherche biologique actuellement à l'étude au Département.

Études supérieures

Le département de biologie propose des études supérieures menant au M.S. et Ph.D. diplômes en biologie. Les étudiants diplômés travailleront normalement vers un M.S. ou doctorat diplôme dans deux grands domaines de la biologie: a) biologie cellulaire, moléculaire et du développement, ou b) écologie, évolution et systématique. Les étudiants du MS et Ph.D.les programmes ont également la possibilité de faire leurs études supérieures en collaboration avec des scientifiques du Missouri Botanical Garden, du Donald Danforth Plant Science Center ou du zoo de Saint Louis dans le cadre de programmes d'études supérieures coopératifs.

Installations

Les installations du département comprennent des laboratoires de recherche et d'enseignement, des chambres environnementales, des serres et un large éventail d'instruments de recherche modernes. Les recherches supérieures peuvent être poursuivies en utilisant les installations du Missouri Botanical Garden, du Donald Danforth Plant Science Center ou du zoo de Saint Louis. Plusieurs sites situés à moins d'une heure du campus conviennent aux études régionales sur le terrain, notamment les parcs d'État, les zones de conservation de la faune, la réserve naturelle de Shaw et le centre de recherche Tyson de l'Université de Washington. L'UMSL est membre du Consortium de stations de recherche de l'Université de St. Louis qui exploite les stations de terrain Lay et Reis au Missouri et est également membre de l'Organisation pour les études tropicales, qui exploite trois stations de terrain au Costa Rica. Le Centre de Biologie CEIBA de Guyane a accueilli plusieurs cours de l'UMSL et des étudiants chercheurs. Les étudiants-chercheurs travaillent de manière indépendante dans des stations de recherche à travers les tropiques.

Programmes coopératifs

Le département participe à un programme de consortium coopératif en biologie avec l'Université de Washington, l'Université de Saint Louis, la Southern Illinois University-Edwardsville et le Missouri Botanical Garden.

Objectifs du programme et perspectives de carrière

Le programme d'études au niveau du baccalauréat est conçu pour préparer l'étudiant à une formation professionnelle complémentaire dans des domaines tels que la médecine, la dentisterie, la médecine vétérinaire, l'optométrie, la phytologie, la conservation et les domaines connexes ou à une formation supérieure en recherche en biologie.

Les certificats de premier cycle en biotechnologie et en biologie de la conservation sont destinés aux majors intéressés par des carrières en biotechnologie et dans les domaines associés et en conservation, respectivement.

Le programme de maîtrise ès sciences est une extension du programme de premier cycle et fournit la formation et l'éducation axées sur la recherche nécessaires aux étudiants pour entrer dans des programmes de doctorat en biologie et forme des biologistes professionnels qualifiés pour occuper des postes techniques responsables. Il forme également les étudiants à devenir des enseignants de biologie efficaces dans les écoles secondaires et les collèges.

Les certificats d'études supérieures en biotechnologie et en biologie tropicale et conservation offrent une formation professionnelle dans les domaines de la biotechnologie et de la conservation.

Le doctorat Le programme prépare les étudiants à devenir des biologistes de recherche dans des domaines universitaires ou professionnels en écologie, évolution et biologie systématique, cellulaire et moléculaire. Des possibilités d'emploi sont disponibles dans la recherche et l'enseignement collégiaux ou universitaires, dans les institutions gouvernementales et publiques telles que les musées, les jardins botaniques et les organismes de conservation, et dans l'industrie.

Degrés

Mineurs

Certificats

Cours

BIOL� Introduction à la recherche étudiante : 1-3 heures-semestre

Prérequis : Minimum de quatre semestres de cours de sciences et mathématiques au secondaire et consentement de l'instructeur. Ce cours offre aux élèves du secondaire l'occasion de développer des projets de recherche individuels sous le mentorat du corps professoral. Il comprend des conférences interdisciplinaires, des démonstrations, des séminaires et des conseils de projet. L'évaluation sera basée sur la présentation écrite et orale du projet de recherche et du portfolio de l'étudiant.

BIOL� Biologie Générale (MOTR BIOL 100): 3 heures-semestre

Accent sur les principes fondamentaux de la biologie. BIOL� peut être appliqué pour satisfaire aux exigences de formation générale en sciences. BIOL� ne satisfait pas aux exigences préalables des autres cours de biologie de niveau 2000 ou supérieur. Les étudiants qui envisagent de poursuivre une carrière en médecine ou dans l'une des professions à vocation médicale doivent s'inscrire à BIOL� plutôt qu'à BIOL�.

Laboratoire de Biologie Générale BIOL� : 1 heure-semestre

Prérequis : BIOL� (peut être suivi simultanément). Ce cours de laboratoire accompagne BIOL�. BIOL� peut être utilisé pour répondre aux exigences de formation générale dans une science de laboratoire. BIOL� ne satisfait pas aux prérequis des autres cours de biologie. Deux heures et demie de laboratoire par semaine.

BIOL� Biologie Humaine (MOTR LIFS 150): 3 heures-semestre

Cours et lectures portant sur la reproduction, le développement, la génétique, l'anatomie fonctionnelle, le comportement, l'écologie et l'évolution de l'espèce humaine. Trois heures de conférence par semaine. Remplit les exigences en sciences/mathématiques.

BIOL� Nutrition en Santé : 3 heures-semestre

Ce cours étudie les nutriments alimentaires essentiels à la santé, la sélection appropriée des aliments pour les fournir et les problèmes actuels qui les affectent.

BIOL� Physiologie Humaine et Anatomie I : 4 heures-semestre

Prérequis : BIOL� ou équivalent ou accord de l'instructeur. Ce cours couvre les aspects fondamentaux de la structure du corps humain sain et de son fonctionnement. Un accent particulier est mis sur la façon dont le corps humain s'adapte à son environnement et comment les changements affectent les activités physiologiques. Trois heures de cours et deux heures de laboratoire par semaine.

BIOL� Physiologie Humaine et Anatomie II : 4 heures-semestre

Prérequis : BIOL�. Une suite de BIOL�. Une étude des aspects fondamentaux de la physiologie humaine et de l'anatomie. Trois heures de cours et deux heures de laboratoire par semaine.

BIOL� Microbiologie générale : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� ou son équivalent. Une enquête sur la structure microbiologique, la génétique et la physiologie. Un accent particulier sera mis sur la transmission et le contrôle de ces organismes en ce qui concerne le maintien de la santé humaine. Trois heures de lecture par semaine.

BIOL� Biologie environnementale : 3 heures-semestre

Un examen de la base biologique des problèmes environnementaux actuels, en mettant l'accent sur les ressources, l'énergie, la pollution et la conservation. Trois heures de conférence par semaine. Remplit les exigences en sciences/mathématiques.

BIOL� Sciences environnementales appliquées : 4 heures-semestre

Dans un cadre combiné cours/laboratoire, les étudiants acquerront une expérience pratique de la collecte et du test d'échantillons environnementaux pour les facteurs abiotiques tels que les contaminants, et l'évaluation expérimentale de l'impact de ces contaminants sur les communautés biologiques contenues dans les échantillons. Les approches importantes comprennent le positionnement global et les technologies de l'information, la microscopie, les techniques microbiologiques, la génomique et les mesures analytiques quantitatives pour évaluer les propriétés physiques, biologiques et chimiques des échantillons prélevés.

BIOL� Introduction à la Majeure Biologie : 1 heure-semestre

Prérequis : Majeure Biologie ou accord du professeur. Ce cours est une orientation vers le domaine de la biologie pour les majeures et pour les étudiants qui envisagent de déclarer la majeure. Ce cours présente aux étudiants les concepts, les compétences et les pratiques qui sont essentiels pour réussir en tant que majeure en biologie et doivent être complétés par tous les étudiants de première année et les majeures en biologie de transfert au cours de leur premier semestre d'études à l'UMSL.

BIOL� Introduction Biologie : Organismes et Environnement (MOTR BIOL 150L) : 5 heures-semestre

Prérequis : Un minimum de chimie du secondaire, ENGL� ou équivalent (peut être suivi simultanément) et un stage en algèbre universitaire ou supérieur. Obligatoire pour les étudiants ayant l'intention de se spécialiser en biologie ou de suivre des cours de biologie spécifiques au niveau 2000 ou supérieur. Ce cours présente une introduction à certains des principes de la biologie et de la méthodologie scientifique appliqués aux niveaux de biologie des organismes et des supraorganismes. Les sujets à couvrir comprennent : l'écologie, l'évolution, la diversité et la biologie des populations. Trois heures de cours et une heure de discussion par semaine.

BIOL� Introduction Biologie : Des Molécules aux Organismes (MOTR BIOL 150L) : 5 heures-semestre

Prérequis : Un minimum de chimie du secondaire et de MATH� ENGL� ou l'équivalent (peut être suivi simultanément). Obligatoire pour les étudiants ayant l'intention de se spécialiser en biologie ou de suivre des cours de biologie spécifiques au niveau 2000 ou supérieur. Ce cours présente et introduit certains des principes de la biologie et de la méthodologie scientifique appliqués aux niveaux d'organisation moléculaire/cellulaire à travers les systèmes d'organes. Les sujets comprennent : la structure cellulaire, le métabolisme, la reproduction, l'hérédité et les principaux processus physiologiques régulés par les systèmes organiques. Trois heures de cours magistral, trois heures et demie de laboratoire et une heure de discussion par semaine.

BIOL� Sujets d'introduction à la biologie : 1-5 heures-semestre

Prérequis : Consentement de l'instructeur. Les sujets varieront à chaque semestre. Voir l'horaire des cours en ligne pour les sujets. Crédit arrangé. Peut être crédité plus d'une fois si les sujets sont différents. L'applicabilité vers un diplôme de biologie dépend du sujet.

BIOL� Evolution pour tous : 3 heures-semestre

Evolution for Everyone explore le développement de notre compréhension actuelle en examinant les controverses modernes et anciennes et en étudiant les principaux processus par lesquels le changement se produit. Les conférences présenteront des aperçus et de nombreux exemples sur des sujets d'histoire, les mécanismes et les résultats du changement évolutif, et les étudiants participeront à des discussions en classe et en ligne basées sur des lectures, des exercices informatiques et la collecte et l'analyse de données. Le cours ne peut pas être appliqué vers une majeure en biologie. Non éligible au crédit avec BIOL� (Introduction à l'évolution) requis pour les majeures en biologie.

BIOL� Introduction to Inquiry Approaches to STEM Education (STEP I): 1 heure-semestre

Identique à CHEM�, PHYSICS�, MATH� et SEC ED�. Prérequis : inscription simultanée BIOL�, BIOL�, CHEM�, CHEM�, PHYSICS�, PHYSICS�, MATH� ou MATH� ou avoir une majeure en STIM déclarée. Les élèves qui souhaitent explorer des carrières dans l'enseignement se familiarisent avec l'élaboration de plans de cours en écrivant, en enseignant et en observant des cours dans une classe d'une école locale. Les élèves acquièrent et mettent en pratique des compétences de conception de cours basées sur l'enquête et se familiarisent avec la gestion de classe en milieu scolaire et s'y entraînent. À la suite des expériences STEP I, les étudiants devraient être en mesure de décider s'ils souhaitent continuer à explorer l'enseignement en tant que carrière et, finalement, terminer le reste du programme WE TEACH MO menant à la certification des enseignants. Les observations et l'enseignement en classe représentent une composante majeure sur le terrain et nécessitent au moins un bloc de deux heures de temps libre pendant la journée scolaire une fois par semaine.

BIOL� Designing Inquiry-Based STEM Experiences (STEP II): 1 heure-semestre

Identique à CHEM�, PHYSICS�, MATH� et SEC ED�. Prérequis : BIOL�, CHEM�, PHYSICS�, MATH� ou SEC ED�. Les élèves explorent les carrières de l'enseignement, se familiarisent avec le milieu scolaire STEM en observant et en discutant de l'environnement scolaire et en élaborant et en enseignant des leçons basées sur l'investigation.

BIOL� Génétique : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (les majors doivent également prendre BIOL�) MATH� et CHEM� ou (CHEM� plus CHEM�). Principes fondamentaux de l'hérédité, y compris la théorie génétique classique ainsi que les avancées récentes dans la base moléculaire de l'hérédité. Trois heures de lecture par semaine. Remplit les exigences en sciences/mathématiques.

Laboratoire de Génétique BIOL� : 2 heures-semestre

Prérequis : Inscription simultanée à BIOL�, ou consentement de l'instructeur. Laboratoire pour accompagner BIOL�. Trois heures et demie de temps de laboratoire organisé par semaine. Les étudiants peuvent avoir besoin de retourner au laboratoire à des heures imprévues pour terminer certains exercices.

BIOL� Ecologie : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�. Ce cours examine les relations entre les organismes vivants et leur environnement.

Laboratoire d'Ecologie BIOL� : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (peut être suivi en parallèle) un cours de statistique générale est fortement recommandé. Ce cours de laboratoire analyse les facteurs environnementaux influençant l'abondance et la distribution des organismes vivants. Certains cours auront lieu sur des sites de terrain dans et autour de St. Louis.

BIOL� Anatomie des vertébrés : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�. Développement, structure, fonction, interrelations et zoogéographie des animaux vertébrés avec une attention particulière aux aspects phylogénétiques. Trois heures de lecture par semaine. Remplit les exigences en sciences/mathématiques.

Laboratoire d'Anatomie des Vertébrés BIOL� : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (peut être suivi simultanément). Laboratoire pour accompagner BIOL�. Analyse morphologique et étude systématique des principaux groupes de vertébrés. Aperçu des formes de vie des vertébrés et de leurs adaptations aux habitats et aux ressources. Trois heures et demie de laboratoire par semaine.

BIOL� Microbiologie : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (les majors doivent également prendre BIOL�), MATH� et CHEM�. Étude des micro-organismes, de leur métabolisme, de leur génétique et de leur interaction avec d'autres formes de vie. Trois heures de lecture par semaine.

Laboratoire de Microbiologie BIOL� : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (peut être suivi simultanément). Études expérimentales et procédures de techniques microbiologiques. Trois heures et demie de temps de laboratoire organisé par semaine. Les étudiants devront retourner au laboratoire à des heures imprévues pour effectuer certains exercices.

BIOL� Biologie des plantes : 5 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�. Une discussion générale des groupes de plantes des algues aux angiospermes. La morphologie, la physiologie, la reproduction et l'écologie des plantes seront abordées en cours magistral (trois heures par semaine). Le laboratoire (trois heures et demie par semaine) comprend l'examen de représentants du règne végétal et l'expérimentation en physiologie et génétique végétales. Remplit à la fois une exigence de cours et de laboratoire.

BIOL� Sujets contemporains en biologie : 1-5 heures-semestre

Prérequis : Consentement du formateur. Les sujets varieront à chaque semestre. Voir l'horaire des cours en ligne pour les sujets. Crédit arrangé. Peut être crédité plus d'une fois si les sujets sont différents.

BIOL� Stage Expérientiel en Biosciences : 1 heure-semestre

Prérequis : Consentement du comité du programme de biologie. Crédit pour les projets de biosciences hors campus offrant une expérience étudiante et un service extraordinaires à une communauté dans le besoin.

BIOL� Comportement animal : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�. L'étude du comportement des invertébrés et des vertébrés, y compris les aspects neurophysiologiques, hormonaux, développementaux, génétiques, écologiques et évolutifs des interactions comportement-comportement au sein et entre les populations. Trois heures de lecture par semaine.

Laboratoire de comportement animal BIOL� : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (peut être suivi simultanément). Études observationnelles et expérimentales du comportement animal sur le terrain et en laboratoire. Trois heures et demie de temps de laboratoire formel par semaine, mais du temps supplémentaire peut être requis pour les projets indépendants. Certaines activités impliquent des sorties sur le terrain ou des voyages au zoo de Saint-Louis.

BIOL� Biologie de la conservation : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�. Introduction aux principes et théories de la biologie de la conservation. Les sujets du cours comprennent la biodiversité, les extinctions, la modélisation de la population, la fragmentation de l'habitat, la gestion des zones de conservation, l'écologie de la restauration et les éléments des sciences sociales des stratégies de conservation. Les séances de cours comprendront des conférences, des discussions et des exercices de simulation. Trois heures de lecture par semaine.

Laboratoire de biologie de la conservation BIOL� : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (recommandé à suivre simultanément). Laboratoire pour accompagner BIOL�. Le laboratoire comprendra des simulations informatiques de problèmes de conservation à l'aide de logiciels existants, 2 à 3 visites sur le terrain dans des projets de conservation locaux et des entretiens sur le terrain avec des agences gouvernementales et non gouvernementales. Trois heures et demie de laboratoire par semaine.

BIOL� Evolution : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL�, BIOL� et MATH�. Ce cours couvre la théorie, les événements et les processus de l'évolution organique.

BIOL� Biologie cellulaire : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL�, CHEM� et MATH�. Ce cours examine l'organisation et les processus de base des cellules, y compris les tissus, les organites, la glycolyse, la respiration, la photosynthèse, le trafic, le cytosquelette, la transduction du signal et la division cellulaire.

BIOL� Histologie et Microtechniques : 5 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (les majors doivent également suivre BIOL�), BIOL� recommandé. Les principes de base de l'histologie. Une enquête sur les tissus de base et les systèmes d'organes. Techniques associées à la préparation de tissus animaux pour les études en microscopie optique. Trois heures de cours et 3 1/2 heures de laboratoire par semaine. (Heures de laboratoire supplémentaires prévues). Remplit à la fois une conférence et une exigence de laboratoire.

Stage de premier cycle BIOL� en biotechnologie : 1-4 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL�, et CHEM� et CHEM� et consentement de l'instructeur. L'inscription simultanée au CHEM� ou supérieur est fortement encouragée. Une moyenne cumulative de 2,5 et une inscription au programme de certificat en biotechnologie de premier cycle sont requises. Le stage consistera en une période d'observation, d'expérimentation et de formation en cours d'emploi dans un laboratoire de biotechnologie. Le laboratoire peut être industriel ou académique. Le crédit sera déterminé par le nombre d'heures qu'un étudiant travaille chaque semaine et en consultation entre le superviseur du stagiaire et l'instructeur. Les affectations de stage seront proportionnelles à l'éducation et à l'expérience de l'étudiant. Deux crédits peuvent être utilisés pour répondre aux exigences du laboratoire.

Physiologie des vertébrés BIOL� : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL� et CHEM� ou CHEM� plus CHEM�. Aspects fonctionnels de base des systèmes organiques en relation avec les propriétés physicochimiques du protoplasme. Trois heures de conférence par semaine. Remplit les exigences en sciences/mathématiques.

Laboratoire de physiologie des vertébrés BIOL� : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (peut être suivi simultanément). Études instrumentales et expérimentales en physiologie. Trois heures et demie de laboratoire par semaine.

BIOL� Thèmes spéciaux en biologie : 1-5 heures-semestre

Prérequis : Consentement du formateur. Les sujets varieront chaque semestre.Voir l'horaire des cours en ligne pour les sujets. Crédit arrangé. Peut être crédité plus d'une fois si les sujets sont différents.

BIOL� Ecologie comportementale : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (BIOL� recommandé). L'évolution et l'écologie du comportement animal. Les sujets comprennent le cadre théorique pour faire des prédictions, la recherche de nourriture, la prise de décision, l'écologie sensorielle, la sélection sexuelle, les systèmes d'accouplement, la socialité et les groupes, la coopération, l'utilisation des signaux et la communication. Trois heures de lecture par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Biométrie : 3 heures-semestre

Prérequis : MATH� et un minimum de 15 heures en biologie. Passe en revue les méthodes descriptives, analytiques et expérimentales utiles pour l'étude statistique des phénomènes biologiques. Les étudiants développeront les compétences nécessaires pour mieux apprécier et évaluer la littérature publiée, ainsi que la capacité de concevoir leurs propres programmes de recherche. Les sujets comprennent : la collecte et la synthèse des observations biologiques, le développement, la conception et le test de l'analyse des hypothèses et la présentation des données. Trois heures de lecture par semaine. Remplit l'exigence de statistiques pour le B.A. ou B.S. licence en biologie.

BIOL� Biologie des Populations : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL� (BIOL� recommandé). Présente les concepts et les modèles mathématiques de l'écologie des populations et de la génétique des populations. En intégrant l'écologie et la génétique des populations, l'objectif du cours est de comprendre les processus qui contribuent à la microévolution des populations. Les sujets comprennent : la démographie, la biologie des métapopulations, la sélection naturelle, la migration, le flux génétique et la dérive génétique. Trois heures de lecture par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Applications des Systèmes d'Information Géographique : 5 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL� ou équivalent, et consentement de l'instructeur. Les systèmes d'information géographique (SIG) sont des systèmes informatiques sophistiqués pour l'analyse, la capture, la présentation et la maintenance de données référencées géographiquement. Ce cours fournit une base dans l'utilisation du SIG pour l'analyse spatiale. Bien que des exemples biologiques soient principalement utilisés, des exemples provenant d'un éventail de disciplines sont utilisés pour souligner l'utilisation du SIG comme outil d'aide à l'analyse et à la prise de décision. Les étudiants auront une utilisation pratique du logiciel SIG au cours de chaque session. Un projet de recherche indépendant appliquant les outils d'analyse spatiale appris en SIG à la recherche biologique sera requis. Cinq heures de cours combinés et opérations informatiques, plus 2-3 heures de laboratoire ouvert par semaine. Remplit à la fois une conférence et une exigence de laboratoire. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Écologie et conservation tropicales : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL�, BIOL�, ou équivalent. Ce cours couvrira les domaines de recherche en écologie des populations tropicales, des communautés et des écosystèmes, en mettant l'accent sur les interactions inter-espèces et environnement-organisme, les facteurs de contrôle des populations et la structure génétique des populations. Les sujets comprennent l'état actuel et les causes de la destruction des habitats tropicaux, les tentatives en cours pour gérer ces habitats et le développement de stratégies conduisant à une utilisation soutenue des ressources non renouvelables. Trois heures de lecture par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Biologie de terrain : 3 heures-semestre

Prérequis : Trois cours de biologie et accord du professeur. Étude intensive de la flore et de la faune de certaines zones naturelles d'Amérique du Nord, y compris une excursion prolongée sur le terrain. Les détails de l'excursion et de l'horaire des cours seront affichés dans le département de biologie avant l'inscription pour la session au cours de laquelle le cours sera offert. Les étudiants seront tenus de payer les frais de voyage et de la sortie sur le terrain. Il s'agit d'un cours de laboratoire approprié pour les étudiants de premier cycle avancés et les étudiants sans thèse de maîtrise en sciences.

BIOL� Changement climatique mondial : 3 heures-semestre

Pré-requis : BIOL� ou consentement de l'instructeur. Les sujets abordés sont les circonstances physiques, météorologiques et biologiques fondamentales du changement climatique mondial, ainsi que les prévisions de ses effets futurs sur la diversité biologique, y compris les humains, et la manière dont ces estimations sont faites. En outre, l'économie environnementale de base et la politique du changement climatique aux niveaux local et mondial seront incluses. Le cours sera enseigné sous la forme d'une série de conférences et de discussions dirigées par des experts invités dans chacune des sous-disciplines couvertes. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Practicum en conservation : 2 heures par semestre

Pré-requis : BIOL� et accord de l'instructeur. Ce cours est généralement réservé aux étudiants officiellement inscrits au programme de certificat en biologie de la conservation. Le cours offre une expérience pratique avec des agences de conservation ou environnementales. Le placement spécifique sera sélectionné en fonction des intérêts et des objectifs de carrière de l'étudiant ainsi que de la disponibilité des ouvertures d'agence. Les exigences du cours comprennent une expérience pratique et un rapport final sur l'expérience de stage.

BIOL� Ornithologie : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et niveau junior. Introduction à la biologie et à l'écologie aviaire. Le matériel à couvrir comprendra les adaptations de base de l'anatomie, de la physiologie et du comportement des oiseaux. L'accent sera mis sur l'écologie et la conservation des oiseaux. Les sujets spécifiques comprendront le vol, le comportement reproductif, la migration, le comportement de recherche de nourriture, la structure de la communauté et les préoccupations actuelles en matière de conservation. La diversité des oiseaux sera soulignée par des comparaisons entre régions tempérées et tropicales. Trois heures de lecture par semaine.

Laboratoire d'ornithologie BIOL� : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (peut être suivi simultanément), ou consentement de l'instructeur. Ce cours initiera les étudiants aux méthodes d'identification et d'étude des oiseaux. Les laboratoires seront presque entièrement composés d'excursions sur le terrain dans les zones locales et mettront l'accent sur la diversité des oiseaux, les adaptations montrées par différents groupes et les moyens d'identification, en particulier des oiseaux trouvés dans le Missouri. Les projets sur le terrain se concentreront sur les techniques de recensement des oiseaux, d'échantillonnage du comportement de recherche de nourriture et d'étude de la sélection de l'habitat. Les périodes d'intérieur couvriront l'anatomie interne et externe des oiseaux. Des diapositives et des visites sur le terrain au zoo de St Louis seront utilisées pour étudier la diversité des oiseaux dans le monde. Trois heures et demie de laboratoire par semaine. Des sorties sur le terrain plus longues (par exemple, le samedi) seront effectuées le cas échéant.

BIOL� Entomologie : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL�, 9 heures supplémentaires de biologie et de niveau supérieur. Développement, structure, fonction, comportement et écologie des insectes, y compris une étude systématique des ordres d'Insecta. Trois heures de lecture par semaine.

Laboratoire d'Entomologie BIOL� : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (peut être suivi simultanément). Laboratoire pour accompagner BIOL�. Études de la morphologie, de la physiologie et du comportement des insectes pour donner un échantillon des études biologiques de la classe Insecta. La formation d'une collection d'insectes, comprenant une étude systématique des ordres et des principales familles, fera partie intégrante du cours et nécessitera un temps supplémentaire au-delà des heures officielles de laboratoire. Trois heures et demie de laboratoire par semaine.

BIOL� Biologie du développement : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�. Une étude des principes de base qui façonnent le développement embryonnaire et post-embryonnaire des animaux en mettant l'accent sur les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents. Les sujets spécifiques incluent la fécondation, la détermination du destin et de la différenciation cellulaires, la migration cellulaire, l'établissement du plan corporel, la formation d'organes et de systèmes d'organes sélectionnés, les cellules souches et la régénération des membres. Les influences environnementales sur le développement et l'impact de la biologie du développement sur la médecine moderne sont également discutés. Trois heures de cours/débat par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

Familles de plantes à fleurs BIOL� : Phylogénie et diversification : 5 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL� et junior permanent ou accord du moniteur. Axé sur les familles de plantes à fleurs d'Amérique du Nord, l'objectif du cours est de faire comprendre leur phylogénie et leur diversification. L'étudiant acquerra également une compréhension de la morphologie et de l'anatomie des plantes, une base pour développer davantage leurs connaissances sur les plantes. Trois heures de cours et trois à quatre heures de laboratoire par semaine. Les étudiants peuvent avoir besoin de retourner au laboratoire à des heures imprévues.

BIOL� Evolution de la cognition : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� ou le consentement de l'instructeur BIOL� et PSYCH� sont fortement recommandés. L'écologie évolutive des capacités cognitives animales. Les sujets comprennent l'apprentissage, la mémoire, la perception, la navigation et la communication dans une perspective évolutive. L'accent est mis sur les capacités cognitives en tant qu'adaptations, qui ont évolué pour résoudre des problèmes environnementaux spécifiques. Les sujets comprennent des méthodes empiriques pour évaluer la capacité cognitive, la conception expérimentale, les approches théoriques pour générer des prédictions et l'interprétation parcimonieuse des données. Deux heures de cours et une heure de discussion par semaine.

BIOL� Pathogenèse bactérienne : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�. Examen des stratégies utilisées par les agents pathogènes bactériens pour infecter les animaux. Les sujets comprennent les réponses immunitaires de l'hôte à l'infection, les facteurs de virulence bactérienne, la régulation de la virulence bactérienne et les approches cellulaires et moléculaires utilisées pour étudier les interactions hôte-parasite. Trois heures de lecture par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Biologie Moléculaire : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et CHEM�. Ce cours est une étude des principes de la biologie moléculaire, en mettant l'accent sur la compréhension de la régulation génétique de l'ADN, de l'ARN et de la synthèse et de la fonction des protéines dans les cellules eucaryotes.

BIOL� Biologie synthétique : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL�. Une étude de la biologie moléculaire des cellules microbiennes, dans le contexte des systèmes biologiques synthétiques. Les sujets comprennent la réplication de l'ADN, la transcription, la traduction, la régulation des gènes et la structure des protéines ainsi que les aspects du génie génétique tels qu'ils s'appliquent à la construction de nouveaux systèmes biologiques. Après une introduction à la conception de pièces biologiques utilisées en biologie synthétique, les étudiants lisent, discutent et présentent des articles de revues récents afin de se renseigner sur les avancées et les applications actuelles de la biologie synthétique. Trois heures de lecture par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Laboratoire de biotechnologie I : 4 heures-semestre

Pré-requis : BIOL� ou accord de l'instructeur. Une introduction aux concepts fondamentaux qui sous-tendent le domaine de la biotechnologie. Les principes de base de la biologie moléculaire et l'expérience pratique des techniques du domaine seront abordés à travers des conférences, des discussions et une série d'exercices de laboratoire. Deux heures de cours et quatre heures de laboratoire par semaine. Remplit une exigence de laboratoire uniquement ne peut pas être utilisé pour répondre à l'exigence de cours magistral de niveau supérieur (4000-5000) pour le B.A. ou B.S. licence en biologie. Les étudiants ne peuvent pas recevoir de crédit pour BIOL� et un cours de biotechnologie comparable d'un autre établissement.

BIOL� Laboratoire de biotechnologie II : 4 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et soit BIOL� ou BIOL 4612, ou consentement de l'instructeur. Un regard approfondi sur la théorie et la pratique de la biotechnologie. Des conférences et des discussions examineront les principes sous-jacents et des exercices de laboratoire présenteront une expérience pratique des techniques actuelles. Une heure de cours et six heures de laboratoire par semaine. Remplit une exigence de laboratoire uniquement ne peut pas être utilisé pour répondre à l'exigence de cours magistral de niveau supérieur (4000-5000) pour le B.A. ou B.S. licence en biologie. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Base cellulaire de la maladie : 3 heures par semestre

Prérequis : BIOL�. Une étude de l'organisation structurelle et des processus des cellules eucaryotes, en se concentrant sur la façon dont les défauts de la fonction cellulaire conduisent à des maladies génétiques et au cancer. Les sujets de discussion peuvent inclure la dynamique membranaire, le trafic intracellulaire, la transduction du signal et le cycle cellulaire. Trois heures de lecture par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

Structure et fonction des acides nucléiques BIOL� : 3 heures par semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL� ou équivalent, ou accord de l'instructeur. Une vue complète des propriétés structurelles de l'ADN et de l'ARN qui favorisent les interactions moléculaires et la fonction biologique. Les sujets incluront les propriétés physiques des acides nucléiques, la formation et l'importance biologique des structures d'ordre supérieur, les activités enzymatiques de l'ARN, les interactions acide nucléique-protéine et le métabolisme de l'ARN. Trois heures de lecture par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Biologie Moléculaire Végétale et Biotechnologie : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL�. Ce cours introduira les principes de biologie moléculaire qui régissent la croissance, le développement et les réponses au stress des plantes. Ce cours intègre les approches expérimentales de la génétique, de la biologie moléculaire et de la biochimie, avec un accent particulier sur les techniques et applications de la biotechnologie. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Virologie : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�. Cette première moitié du cours comporte une étude comparative de la structure, de la réplication et de la biologie moléculaire des virus. La seconde moitié du cours se concentre sur la pathogenèse, le contrôle et l'évolution des virus animaux. Trois heures de lecture par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Pathologie humaine : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� ou accord de l'instructeur. Une étude des processus pathologiques tels qu'ils affectent le corps humain. Le cours examinera à la fois les causes immédiates et les mécanismes sous-jacents de la maladie. Des conditions spécifiques seront utilisées pour illustrer l'application d'approches cliniques pour déterminer l'origine, le développement et les effets d'une maladie.

BIOL� Biochimie : 3 heures-semestre

Identique à : CHEM�. Prérequis : CHEM� et BIOL� ou CHEM�. Examine la chimie et la fonction des constituants cellulaires, ainsi que l'interaction et les conversions des substances intracellulaires. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et CHEM�.

BIOL� Techniques en Biochimie : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL� ou CHEM� (peut être suivi simultanément). Activités de laboratoire introduisant des techniques biochimiques fondamentales qualitatives et quantitatives. L'évaluation des étudiants sera basée sur la participation au laboratoire, les rapports de laboratoire des étudiants et les examens écrits. Trois heures et demie de temps de laboratoire organisé par semaine. Les étudiants peuvent avoir besoin de retourner au laboratoire à des moments imprévus pour terminer certaines expériences.

Séminaire BIOL� Biochimie et Biotechnologie : 1 heure-semestre

Identique à CHEM�. Prérequis : Niveau supérieur dans le programme de biochimie et biotechnologie et consentement du conseiller pédagogique. Ce cours se concentrera sur des publications sélectionnées liées à la biochimie et à la biotechnologie provenant à la fois de revues à comité de lecture et de sources d'information. Les étudiants doivent participer aux discussions et préparer des présentations orales et écrites. L'achèvement du test de réussite sur le terrain en biochimie et biotechnologie est une exigence du cours. Ne peut pas être pris pour un crédit d'études supérieures.

BIOL� Introduction aux Neurosciences : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� ou accord du moniteur. L'étude des systèmes nerveux, mettant en vedette les bases cellulaires d'initiation et de conduction de l'impulsion, la transmission synaptique et la fonction d'intégration du réseau des systèmes nerveux des invertébrés et des vertébrés. Ce cours met l'accent sur la nature multidisciplinaire des neurosciences, y compris les approches anatomiques, physiologiques et moléculaires pour comprendre la fonction neuronale. Trois heures de lecture par semaine.

BIOL� Immunobiologie : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et CHEM�. Les principes et concepts fondamentaux de l'immunologie et de l'immunochimie. Accent sur la relation des phénomènes immunologiques aux phénomènes biologiques et aux problèmes biologiques. Trois heures de conférence par semaine.

BIOL� Séminaire Senior : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL�, BIOL� et BIOL�, avec un total d'au moins 30 crédits en biologie et le consentement de votre conseiller en biologie attitré. Présentation orale et écrite par les étudiants d'articles ou d'articles scientifiques sélectionnés. On s'attend à ce que les étudiants participent aux discussions des présentations orales par d'autres étudiants. Ne peut pas être pris pour un crédit d'études supérieures.

BIOL� Recherche : 1-3 heures-semestre

Prérequis : Consentement du conseiller de recherche du corps professoral. Recherche dans un domaine choisi par l'étudiant en consultation et sous la supervision directe d'un conseiller de recherche de la faculté de biologie de l'UMSL. Les opportunités de recherche sont soumises à disponibilité et doivent être approuvées avant le début de la recherche. Le projet peut inclure la lecture de la littérature pertinente, l'expérience en laboratoire ou sur le terrain, y compris la tenue d'un journal de bord, un résumé et une présentation, le tout basé sur une moyenne de 8 heures par semaine par crédit pendant un semestre de 15 semaines à la discrétion du instructeur. Crédit arrangé. Le cours peut être répété pour un total de 5 heures de crédit maximum. Un maximum d'une exigence de laboratoire peut être satisfait en utilisant deux crédits BIOL�. Des crédits supplémentaires peuvent être appliqués au nombre total d'heures de biologie requis pour le BA ou le BS en biologie. Ne peut pas être pris pour un crédit d'études supérieures.

Stage de biologie BIOL� : 1 à 3 heures par semestre

Prérequis : Consentement du conseiller en recherche du corps professoral généralement limité aux niveaux junior et senior.Recherche dans un domaine choisi par l'étudiant à mener hors campus dans un laboratoire d'un chercheur professionnel ou d'un membre du corps professoral (le mentor du stage) autre que ceux en biologie UMSL. Les opportunités de recherche sont soumises à disponibilité et doivent être approuvées avant le début de la recherche par un agent de liaison de la faculté de biologie de l'UMSL et le mentor du stage. Le projet comprend normalement la lecture de la littérature pertinente, l'expérience en laboratoire ou sur le terrain, y compris la tenue d'un journal de bord, un résumé et une présentation, le tout basé sur une moyenne de 8 heures par semaine par crédit pendant un semestre de 15 semaines. Crédit arrangé. Ce cours et BIOL� peuvent être répétés dans n'importe quelle combinaison pour un total de 5 heures de crédit maximum. Un maximum d'une exigence de laboratoire peut être satisfait en utilisant deux crédits BIOL� et/ou BIOL�. Des crédits supplémentaires peuvent être appliqués au nombre total d'heures de biologie requis pour le BA ou le BS en biologie.

BIOL� Thèmes choisis en biologie : 3 heures-semestre

Prérequis : Classement junior et accord du moniteur. Le sujet de ce cours variera chaque semestre. Les sujets proposés pour le semestre suivant seront affichés au bureau du département. Ce cours peut être répété une fois si le sujet est différent.

BIOL� Advanced Genetics : 3 heures-semestre

Pré-requis : BIOL� ou accord de l'instructeur. Ce cours explore des sujets avancés dans l'étude de la génétique, y compris les principes avancés de l'hérédité, la théorie génétique classique, les progrès dans la compréhension de la nature du matériel génétique et la base moléculaire de l'hérédité. La variation entre les individus et les populations sera considérée pour souligner les effets de la génétique sur les questions médicales et évolutives. Un accent particulier sera mis sur l'identification, l'analyse et la communication des résultats de la littérature primaire récente.

BIOL� Sujets en écologie, évolution et systématique : 1 heure-semestre

Pré-requis : Diplôme permanent. Présentation et discussion des projets de recherche en cours des professeurs et des étudiants en comportement, écologie, évolution et systématique. Peut être répété.

BIOL� Thèmes en Biologie Cellulaire et Moléculaire : 1 heure-semestre

Prérequis : Statut diplômé ou consentement de l'instructeur. Présentation et discussion des projets de recherche des étudiants et des professeurs et/ou des articles de recherche en cours en biologie moléculaire, cellulaire et développementale. Peut être répété. Cours noté sur une base satisfaisante/insatisfaisante.

BIOL� Sujets en taxonomie floristique: 1 heure-semestre

Prérequis : BIOL� ou équivalent, et diplôme d'études supérieures. Cours de séminaire En systématique des plantes supérieures, organisé dans la séquence de familles Cronquist, couvrant la morphologie, l'anatomie, la palynologie, la biogéographie, la chimiosystématique, la cytologie et d'autres aspects de la classification des plantes et de la phylogénétique. Donné au Missouri Botanical Garden. Une heure par semaine.

BIOL� Thèmes en comportement animal : 1 heure-semestre

Pré-requis : Classement des diplômés. Présentation et discussion d'articles de recherche en cours et/ou de projets de recherche d'étudiants et de professeurs sur le comportement animal, y compris l'écologie, l'évolution, la génétique et les mécanismes du comportement. Peut être répété.

Colloque de biologie BIOL� : 1 heure semestrielle

Prérequis : diplômé. La présence est requise pour la série de séminaires hebdomadaires de biologie, composée de présentations de recherche par les professeurs du département et les conférenciers invités. Les séances de classe comprendront une discussion sur la recherche scientifique et les pratiques de présentation.

BIOL� Études avancées sur le terrain en écologie des ressources tropicales : 2 heures-semestre

Prérequis : BIOL 5122 (peut être suivi en parallèle). La composante sur le terrain du cours magistral et du séminaire. Examine les modèles d'utilisation et d'exploitation des ressources dans les sujets par les humains dans le contexte des théories de l'écologie comportementale. Deux semaines de recherche intensive sur le terrain et de conférences en Guyane, en Amérique du Sud pendant les deuxième et troisième semaines de la session d'été I (frais de voyage à la charge de l'étudiant). Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL 3123 et BIOL�. Offert les années impaires.

BIOL� Atelier de rédaction de recherche aux cycles supérieurs en biologie : 1 heure-semestre

Pré-requis : Classement des diplômés. Ce cours pratique est conçu pour donner aux étudiants diplômés en biologie une assistance pratique et des conseils sur la rédaction, y compris le contenu et l'organisation de la proposition de subvention, la rédaction succincte mais claire et l'édition. Le format du cours comprendra à la fois des conférences d'information avec des discussions et des séances de travail axées sur la rédaction et la critique des ébauches. Il est recommandé aux étudiants de commencer le cours prêts à rédiger au moins un objectif d'une proposition de subvention ou de thèse. Le cours est noté sur une base satisfaisante/insatisfaisante.

BIOL� Introduction à la recherche graduée en biologie : 1 heure-semestre

Pré-requis : Statut des diplômés ou consentement de l'instructeur. Une classe basée sur la discussion pour présenter les nouveaux étudiants en doctorat et en thèse au département de biologie, à l'école supérieure et aux meilleures pratiques de recherche.

BIOL� Enjeux éthiques en biologie : 1 heure-semestre

Pré-requis : Diplôme permanent. À l'aide de lectures et de discussions, les étudiants exploreront les questions éthiques en biologie dans les domaines professionnels et sociaux. Les sujets professionnels comprennent la paternité, la comptabilité des subventions et les sujets sociaux d'inconduite académique comprennent les fondements éthiques des sciences fondamentales et appliquées, la réglementation gouvernementale de la science, la protection de l'environnement et des individus et les problèmes actuels. Cours noté sur une base satisfaisante/insatisfaisante.

BIOL� Écologie communautaire : 3 heures-semestre

Pré-requis : diplôme d'études supérieures et soit BIOL� et BIOL� ou un cours équivalent. Études de la structure et de l'organisation des communautés naturelles mettant l'accent sur l'abondance et la répartition des espèces, la régulation de la diversité des espèces et l'évolution des paramètres démographiques des populations.

BIOL� Advanced Evolution : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� ou diplôme de fin d'études. Explore des sujets avancés dans l'étude de l'adaptation et de l'origine des espèces. Couvre les phénomènes à la fois au sein des populations (p.

BIOL� Théorie de la Systématique : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL� et au moins un cours au-delà du niveau d'introduction traitant de la diversité animale, végétale ou microbienne (tels que BIOL�, BIOL�, BIOL�, BIOL4482, BIOL�, BIOL& #1604402, BIOL�) ou le consentement de l'instructeur. Le cours étudie la théorie de la classification, l'analyse phylogénétique, la biologie systématique et leur relation avec la pratique systématique. Couvrira les objectifs et les écoles de systématique, les caractères et l'homologie, l'analyse des données moléculaires et morphologiques et les hypothèses sous-jacentes, les concepts d'espèces, la classification, la dénomination et les liens entre la biologie évolutive et la systématique. Le cours convient aux étudiants de premier cycle et aux étudiants diplômés de niveau supérieur dans toutes les disciplines, animales, végétales et microbiennes, en tant qu'introduction aux méthodes systématiques. Trois heures de lecture par semaine.

BIOL� Bioinformatique appliquée : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� ou BIOL� ou consentement de l'instructeur. Ce cours fournit une vue d'ensemble des différentes approches informatiques qui peuvent être utilisées pour résoudre des problèmes biologiques. Une attention particulière sera portée sur les bases de données biologiques et les méthodes d'utilisation et d'interprétation des informations des bases de données, les alignements de séquences, la génomique fonctionnelle, la prédiction de structure, les analyses à haut débit et la protéomique. Trois heures de lecture par semaine.

BIOL� Practicum in Science in Business: 1-2 heures-semestre

Identique à CHEM�. Prérequis : diplôme d'études supérieures et inscription à une spécialisation en sciences professionnelles en chimie, biochimie et biotechnologie ou en biologie. Les étudiants intégreront et appliqueront leur expertise scientifique à un problème pratique lié aux affaires. Le cours mettra l'accent sur le travail d'équipe interdisciplinaire ainsi que sur les compétences en communication écrite et orale.

Stage BIOL� en Sciences en Entreprise : 1-2 heures-semestre

Identique à CHEM�. Prérequis : diplôme d'études supérieures et inscription dans un domaine spécialisé en sciences professionnelles en chimie, biochimie et biotechnologie ou en biologie. Le stage consistera en une période de formation en cours d'emploi dans une entreprise locale. Les heures de crédit seront déterminées par le nombre d'heures que l'étudiant travaille chaque semaine et en consultation entre le superviseur du stagiaire et l'instructeur du cours. Les affectations de stage seront proportionnées à l'éducation et à l'expérience de l'étudiant, en mettant l'accent sur le travail à l'interface entre les composantes scientifiques et commerciales de l'entreprise. Un rapport écrit décrivant le projet de stage est requis.

BIOL� Sujets avancés en écologie comportementale : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (BIOL� est recommandé). L'évolution et l'écologie du comportement animal. Les sujets comprennent le cadre théorique pour faire des prédictions, la recherche de nourriture, la prise de décision, l'écologie sensorielle, la sélection sexuelle, les systèmes d'accouplement, la socialité et les groupes, la coopération, l'utilisation des signaux et la communication. Trois heures de lecture par semaine. Les affectations incluront un accent particulier sur les approches théoriques et de modélisation de l'écologie comportementale. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Advanced Population Biology : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� (BIOL� recommandé). Présente les concepts et les modèles mathématiques de l'écologie des populations et de la génétique des populations. En intégrant l'écologie et la génétique des populations, l'objectif du cours est de comprendre les processus qui contribuent à la microévolution des populations. Les sujets comprennent : la démographie, la biologie des métapopulations, la sélection naturelle, la migration, le flux génétique et la dérive génétique. Une section de discussion se concentrera sur les éléments mathématiques des modèles de biologie des populations. Trois heures de discussion par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Applications des Systèmes d'Information Géographique : 5 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL� ou équivalent, et consentement de l'instructeur. Les systèmes d'information géographique (SIG) sont des systèmes informatiques sophistiqués pour l'analyse, la capture, la présentation et la maintenance de données référencées géographiquement. Ce cours fournit une base dans l'utilisation du SIG pour l'analyse spatiale. Bien que des exemples biologiques soient principalement utilisés, des exemples provenant d'un éventail de disciplines sont utilisés pour souligner l'utilisation du SIG comme outil d'aide à l'analyse et à la prise de décision. Les étudiants auront une utilisation pratique du logiciel SIG à l'aide de postes de travail Windows 2000/NT au cours de chaque session. Un projet de recherche indépendant appliquant les outils d'analyse spatiale appris en SIG à la recherche biologique sera requis. Cinq heures de cours combinés et opérations informatiques, plus 2-3 heures de laboratoire ouvert par semaine.

BIOL� Advanced Tropical Ecology and Conservation : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL� ou BIOL�, ou leur équivalent. Ce cours couvrira les domaines de recherche en écologie des populations tropicales, des communautés et des écosystèmes, en mettant l'accent sur les interactions inter-espèces et environnement-organisme, les facteurs de contrôle des populations et la structure génétique des populations. Les sujets comprennent l'état actuel et les causes de la destruction des habitats tropicaux, les tentatives en cours pour gérer ces habitats et le développement de stratégies conduisant à une utilisation soutenue des ressources non renouvelables. Une proposition de recherche conçue pour étudier un sujet d'actualité en écologie tropicale sera requise. Les étudiants ne peuvent ni recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�. Trois heures de lecture par semaine.

BIOL� Politique publique de conservation et de développement durable : 3 heures-semestre

Identique au POL SCI�.Prérequis : diplôme en biologie ou en sciences politiques et consentement de l'instructeur. Cours préalable en écologie recommandé. Ce cours initiera l'étudiant aux concepts et aux techniques de formulation. mettre en œuvre et analyser les politiques publiques en mettant l'accent sur les préoccupations environnementales, la conservation et le développement durable. Le cours sera dispensé en équipe par un politologue et un biologiste. Le matériel de cours comprendra des études de cas qui démontrent les problèmes particuliers de l'élaboration de politiques environnementales dans les économies en développement et développées.

BIOL� Advanced Global Climate Change : 3 heures-semestre

Prérequis : Diplôme d'études supérieures ou autorisation de l'instructeur. Nous couvrirons les circonstances physiques, météorologiques et biologiques fondamentales du changement climatique mondial, ainsi que les prévisions de ses effets futurs sur la diversité biologique, y compris les humains, et la manière dont ces estimations sont faites. Nous couvrirons également l'économie environnementale de base et la politique du changement climatique aux niveaux local et mondial. Le cours sera enseigné sous la forme d'une série de conférences et de discussions dirigées par des experts invités dans chacune des sous-disciplines couvertes. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

Stage BIOL� en biologie de la conservation: 1-4 heures-semestre

Prérequis : BIOL� ou BIOL 6212 et consentement du directeur des études supérieures en biologie. Les stages consisteront en une période d'étude, d'observation et de formation en cours d'emploi dans une agence de conservation ou d'environnement. Des stages spécifiques seront sélectionnés en fonction des intérêts et des objectifs de carrière de l'étudiant. Les stages peuvent durer de 2 semaines à 4 mois.

BIOL� Advanced Developmental Biology : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�. Une étude des principes de base qui façonnent le développement embryonnaire et post-embryonnaire des animaux en mettant l'accent sur les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents. Les sujets spécifiques incluent la fécondation, la détermination du destin et de la différenciation cellulaires, la migration cellulaire, l'établissement du plan corporel, la formation d'organes et de systèmes d'organes sélectionnés, les cellules souches et la régénération des membres. Les influences environnementales sur le développement et l'impact de la biologie du développement sur la médecine moderne sont également discutés. Trois heures de cours/débat par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Advanced Evolution of Cognition : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�, ou consentement de l'instructeur PSYCH� fortement recommandé. L'écologie évolutive des capacités cognitives animales. Les sujets comprennent l'apprentissage, la mémoire, la perception, la navigation et la communication dans une perspective évolutive. L'accent est mis sur les capacités cognitives en tant qu'adaptations, qui ont évolué pour résoudre des problèmes environnementaux spécifiques. Les sujets comprennent des méthodes empiriques pour évaluer la capacité cognitive, la conception expérimentale, les approches théoriques pour générer des prédictions et l'interprétation parcimonieuse des données. Deux heures de cours et une heure de discussion par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Pathogenèse bactérienne avancée : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL�. Examen des stratégies utilisées par les agents pathogènes bactériens pour infecter les animaux. Les sujets comprennent les réponses immunitaires de l'hôte à l'infection, les facteurs de virulence bactérienne, la régulation de la virulence bactérienne et les approches cellulaires et moléculaires utilisées pour étudier les interactions hôte-parasite. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�. Les étudiants devront faire une présentation orale et/ou rédiger un article supplémentaire sur un sujet pertinent pour le cours. Trois heures de lecture par semaine.

BIOL� Advanced Molecular Biology : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et CHEM�, ou accord du formateur. Ce cours couvre les principes avancés de la biologie moléculaire, en mettant l'accent sur la littérature primaire. Les étudiants peuvent être amenés à faire une présentation orale et/ou à rédiger des articles sur un sujet en rapport avec le cours. Les étudiants ne peuvent pas recevoir de crédit d'études supérieures pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Advanced Synthetic Biology : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL�. Une étude de la biologie moléculaire des cellules microbiennes, dans le contexte des systèmes biologiques synthétiques. Les sujets comprennent la réplication de l'ADN, la transcription, la traduction, la régulation des gènes et la structure des protéines ainsi que les aspects du génie génétique tels qu'ils s'appliquent à la construction de nouveaux systèmes biologiques. Après une introduction à la conception de pièces biologiques utilisées en biologie synthétique, les étudiants lisent, discutent et présentent des articles de revues récents afin de se renseigner sur les avancées et les applications actuelles de la biologie synthétique. Trois heures de lecture par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Advanced Biotechnology Laboratory II : 4 heures-semestre

Prérequis : BIOL� et soit BIOL� ou BIOL 4612, ou consentement de l'instructeur. Un regard approfondi sur la théorie et la pratique de la biotechnologie. Des conférences et des discussions examineront les principes sous-jacents et des exercices de laboratoire présenteront une expérience pratique des techniques actuelles. Une heure de cours et six heures de laboratoire par semaine. Les étudiants devront faire une présentation orale et/ou rédiger un article supplémentaire sur un sujet pertinent pour le cours. Les étudiants ne peuvent pas recevoir de crédit à la fois pour BIOL� et BIOL� ou pour tout cours précédemment appelé Techniques de biologie moléculaire ou Techniques avancées de biologie moléculaire.

Séquençage pratique de nouvelle génération BIOL� : 3 heures-semestre

Prérequis : Consentement du formateur. Il s'agit d'un cours de laboratoire sur le séquençage pratique de nouvelle génération. Environ la moitié du cours se concentrera sur les méthodes de paillasse pour générer des bibliothèques de séquençage à partir d'ARN total ainsi que sur l'utilisation d'instruments de séquençage de nouvelle génération. La seconde moitié du cours se concentrera sur les méthodes de calcul pour l'analyse des données de séquençage, y compris la visualisation et le codage des données.

BIOL� Base cellulaire avancée de la maladie : 3 heures par semestre

Prérequis : BIOL�, ou consentement de l'instructeur. Une étude de l'organisation structurelle et des processus des cellules eucaryotes, en se concentrant sur la façon dont les défauts de la fonction cellulaire conduisent à des maladies génétiques et au cancer. Les sujets de discussion peuvent inclure la dynamique membranaire, le trafic intracellulaire, la transduction du signal et le cycle cellulaire. Trois heures de lecture par semaine.Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

Structure et fonction avancées des acides nucléiques BIOL� : 3 heures par semestre

Prérequis : BIOL� et BIOL� ou équivalent, ou accord de l'instructeur. Une vue complète des propriétés structurelles de l'ADN et de l'ARN qui favorisent les interactions moléculaires et la fonction biologique. Les sujets incluront les propriétés physiques des acides nucléiques, la formation et l'importance biologique des structures d'ordre supérieur, les activités enzymatiques de l'ARN, les interactions acide nucléique-protéine et le métabolisme de l'ARN. Trois heures de cours et une heure de discussion par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Advanced Plant Biology and Biotechnology : 3 heures-semestre

Pré-requis : Classement des diplômés. Ce cours introduira les principes de biologie moléculaire qui régissent la croissance, le développement et les réponses au stress des plantes. Ce cours intègre les approches expérimentales de la génétique, de la biologie moléculaire et de la biochimie, avec un accent particulier sur les techniques et applications de la biotechnologie. L'étudiant peut ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

BIOL� Advanced Virology : 3 heures-semestre

Prérequis : BIOL�, BIOL�, et diplôme de fin d'études. Cette première moitié du cours comporte une étude comparative de la structure, de la réplication et de la biologie moléculaire des virus. La seconde moitié du cours se concentre sur la pathogenèse, le contrôle et l'évolution des virus animaux. Trois heures de cours magistral, une heure de discussion ou de séminaire par semaine. Les étudiants peuvent ne pas recevoir de crédit pour BIOL� et BIOL�.

Stage d'études supérieures BIOL� en biotechnologie : 1-4 heures-semestre

Prérequis : Statut des diplômés et inscription au programme de certificat d'études supérieures en biotechnologie. 6 heures de crédit maximum (maximum de 8 heures de crédit combinées de BIOL� et de stage) Le stage consistera en une période d'observation, d'expérimentation et de formation en cours d'emploi dans un laboratoire de biotechnologie. Le laboratoire peut être industriel ou académique. Le crédit sera déterminé par le nombre d'heures que l'étudiant travaille chaque semaine et en consultation entre le superviseur du stagiaire et l'instructeur. Les affectations de stage seront proportionnelles à l'éducation et à l'expérience de l'étudiant.

Séminaire d'études supérieures BIOL� : 2 heures-semestre

Présentation et discussion de divers problèmes de recherche en biologie. Exposition des étudiants diplômés au processus du séminaire.

BIOL� Recherche d'études supérieures en biologie : 1 à 10 heures-semestre

Recherche dans un domaine choisi par l'étudiant en consultation avec les membres du corps professoral.

Stage de recherche aux cycles supérieurs BIOL� : 1-2 heures-semestre

Prérequis : Consentement de l'instructeur. Ce cours est conçu pour les étudiants diplômés souhaitant poursuivre une expérience de recherche dans un domaine en dehors de leur sujet de thèse. Le projet peut être axé sur les techniques ou axé sur une question de recherche spécifique. Les heures de crédit dépendront du temps consacré au projet tel que décidé par le membre du corps professoral de supervision.

BIOL� Sujets avancés en biologie : 1-5 heures-semestre

Pré-requis : Classement des diplômés. Études approfondies de sujets choisis en biologie contemporaine. Peut être répété.


Fièvre hémorragique filovirale

Présentation clinique

Après une période d'incubation de 2 à 21 jours, les infections humaines à EBOV et MARV présentent normalement une apparition brutale de la maladie caractérisée par des symptômes pseudo-grippaux (fièvre, frissons, malaise et myalgie). Les signes et symptômes ultérieurs indiquent une atteinte multisystémique, notamment systémique (prostration, léthargie), gastro-intestinale (anorexie, nausées, vomissements, douleurs abdominales, diarrhée), respiratoire (douleur thoracique, essoufflement, toux), vasculaire (injection conjonctivale, hypotension orthostatique, œdème) et des manifestations neurologiques (maux de tête, confusion, convulsions, coma). Des manifestations hémorragiques peuvent se développer au plus fort de la maladie et comprennent des pétéchies, des ecchymoses, des saignements incontrôlés au niveau des sites de ponction veineuse, des épistaxis et d'autres hémorragies muqueuses, et des signes post-mortem d'épanchements hémorragiques viscéraux. De plus, il existe souvent une éruption maculopapuleuse associée à divers degrés d'érythème et de desquamation. Aux stades avancés de la maladie, un choc, des convulsions, des troubles métaboliques sévères et une coagulopathie diffuse surviennent. Les cas mortels développent des signes cliniques tôt au cours de l'infection et la mort survient généralement au cours de la deuxième semaine, principalement en raison des conséquences du choc hypovolémique. La fièvre est présente dans les cas non mortels pendant environ 5 à 9 jours et l'amélioration coïncide généralement avec le moment où la réponse en anticorps est notée (jours 7 à 11). La convalescence est prolongée et parfois associée à une myélite, une hépatite récurrente, une psychose ou une uvéite (pour des revues, voir Martini et Siegert, 1971 Pattyn, 1978 Peters et LeDuc, 1999 Feldmann et al., 2003 Sanchez et al., 2007).

Pathogénèse

En termes généraux, la FHV humaine résultant d'infections à EBOV et MARV est associée à des problèmes de distribution des fluides, à une hypotension et à des troubles de la coagulation, et conduit souvent à un choc fulminant et à une défaillance multiviscérale ultérieure (Fig. 1). On pense que la réplication virale, en conjonction avec la dérégulation immunitaire et vasculaire, joue un rôle dans le développement de la maladie. L'atteinte d'organes spécifiques comprend une perturbation importante des régions parafolliculaires de la rate et des ganglions lymphatiques, et la prolifération du virus dans les cellules phagocytaires mononucléées a été démontrée. On pense qu'une lymphopénie dramatique est le résultat d'une «apoptose de spectateur», très probablement déclenchée par des médiateurs libérés par des cellules cibles primaires activées par le virus ou par des interactions encore non identifiées entre l'hôte et les produits viraux. Contrairement à l'activation des monocytes/macrophages, les cellules dendritiques infectées étaient altérées dans la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires, la production de molécules co-stimulantes et la stimulation des cellules T. La capacité des filovirus à interférer avec le système immunitaire inné de l'hôte, en particulier la réponse à l'interféron (IFN), a été attribuée aux protéines du virion (VP) 35 et VP24. Dans l'ensemble, les infections à EBOV et MARV affectent clairement la réponse immunitaire innée, mais avec des résultats variables évidents. En particulier, la présence d'IL-1β et des niveaux élevés d'IL-6 au cours de la phase symptomatique précoce de la maladie ont été suggérées comme marqueurs sanguins de survie, tandis que la libération d'IL-10 et des niveaux élevés de néoptérine et de récepteur IL-1 (IL-1RA) pendant le stade précoce de la maladie sont plus révélateurs d'issues fatales (pour des revues, voir Feldmann et al., 2003 Sullivan et al., 2003 Geisbert et Hensley, 2004 Geisbert et Jahrling, 2004 Mohamadzadeh et al., 2007 Sanchez et al., 2007).

La perturbation de la barrière hémato-tissulaire, qui est principalement contrôlée par les cellules endothéliales, est un autre facteur important de la pathogenèse (Fig. 1). L'endothélium semble être affecté directement par l'activation virale et la réplication lytique, ainsi qu'indirectement par une réponse inflammatoire via des médiateurs dérivés de cellules cibles primaires ou de produits d'expression virale. Ces processus pourraient expliquer le déséquilibre de fluide entre l'espace tissulaire intravasculaire et extravasculaire qui est observé chez les patients. Les données cliniques et de laboratoire indiquent également des troubles de l'hémostase au cours de l'infection. Bien qu'une thrombopénie soit observée avec des infections sévères chez les primates, les études sur le rôle de la coagulation intravasculaire disséminée (CIVD) et de la coagulopathie de consommation, ainsi que des dysfonctionnements plaquettaires et endothéliaux, sont encore incomplètes. La CIVD peut être observée régulièrement chez les primates et semble être déclenchée par une lésion généralisée des cellules endothéliales ainsi que par la libération de facteur tissulaire ou de substances thromboplastiques (pour des revues, voir Feldmann et al., 2003 Sanchez et al., 2007 Aleksandrowicz et al., 2008).

Fièvre hémorragique de Marburg : un homme de 42 ans est tombé malade avec de la fièvre, des maux de tête et une conjonctivite qui ont duré respectivement 10, 5 et 4 jours. À partir du jour 4, une légère diarrhée s'est produite et il a commencé à développer une conscience légèrement trouble. Le patient a été admis à l'hôpital au jour 7 après l'apparition des symptômes, lorsqu'il a présenté le début d'une éruption scarlatinoïde, d'une hépatite (transaminases élevées), d'une diarrhée sanglante et d'une encéphalite. Son état s'est détérioré au cours des 4 jours suivants avec une diarrhée sanglante de plus en plus sévère, une hématémèse, une hématurie et des hémorragies cutanées. La leucopénie initiale s'est transformée en leucocytose. La fièvre est restée tout au long de l'évolution de la maladie et variait de 39 à 40,8 °C. Finalement, le patient a développé une insuffisance rénale et une insuffisance cardiaque congestive. Il a succombé à l'infection au jour 10 après l'apparition des symptômes (résumé de Stille et Boehle, 1971).


Comment trouver le prochain virus pandémique avant qu'il ne nous trouve

Des chercheurs d'EcoHealth Alliance en Chine retirent une chauve-souris d'un piège vivant. Ils prélèveront des échantillons de sang et d'excréments avant de libérer l'animal. Ils doivent porter un équipement de protection au cas où la chauve-souris hébergerait un coronavirus nocif. Ils recherchent de nouveaux virus susceptibles de déclencher une pandémie.

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Il y a plus de 100 ans, un virus mortel de la grippe faisait le tour du monde. Il a provoqué la pandémie de grippe de 1918-1919. Avant qu'elle ne soit terminée, cette maladie avait rendu malade environ 500 millions de personnes. C'était un tiers de tout le monde vivant à ce moment-là. Quelque 20 à 50 millions de personnes sont mortes.

Flash en avant dans les années 1970. Les habitants d'un petit village d'Afrique centrale sont tombés malades d'une maladie mystérieuse. Cela provoquait des saignements qui ne s'arrêtaient pas. Bientôt, ce virus Ebola se propagerait à d'autres villages.

Explication : Qu'est-ce qu'un coronavirus ?

Qu'ont en commun ces fameuses épidémies virales avec la nouvelle maladie à coronavirus connue sous le nom de COVID-19 ? Les scientifiques pensent que les animaux étaient initialement porteurs des virus qui causent les trois. Ces maladies sont connues sous le nom de zoonoses (ZOH-wuh-NO-sees). Cela signifie qu'ils ont commencé chez les animaux et se sont ensuite propagés aux humains.

La grippe est probablement venue des oiseaux. Les chercheurs pensent que les chauves-souris ont pu être à l'origine du virus Ebola et du COVID-19. « Environ 75 % des pandémies et épidémies mondiales causées par de nouveaux virus proviennent d'animaux sauvages », explique Tracey Goldstein. Elle est détective de virus à l'Université de Californie, Davis. Elle chasse de nouveaux virus parmi les animaux sauvages d'Afrique.

Lorsque les virus passent de la faune à l'homme, cela s'appelle un débordement. Heureusement, les retombées qui affectent plus d'une poignée de personnes sont rares. Mais les grands débordements semblent se produire plus souvent, observent Goldstein et d'autres.

Pour éviter la prochaine grande épidémie, des chercheurs du monde entier étudient le rôle des animaux sauvages dans l'émergence de nouvelles maladies humaines. Les scientifiques veulent comprendre quels groupes d'animaux ou de virus présentent les plus grands risques. Ce qu'ils apprennent pourrait nous aider tous.

Les chasseurs de virus se tournent vers les chauves-souris

Les virus sont de minuscules particules infectieuses. Ils « vivent » mais ne sont pas techniquement vivants. Ils ne peuvent se reproduire que dans les cellules d'un hôte vivant. Cet hôte peut être un animal, une plante, une bactérie ou un champignon.

« Les humains sont porteurs de nombreux virus », note le biologiste Kevin Olival. Il travaille pour un groupe appelé EcoHealth Alliance. Basé à New York, il essaie de protéger les personnes et la faune contre les nouvelles maladies. La rougeole et les verrues cutanées communes sont des exemples de maladies virales. Mais tous les virus ne sont pas nocifs, note Olival. Certains semblent n'avoir aucun effet sur le corps. Tout dépend du virus et de l'hôte.

Les scientifiques disent : épidémie, épidémie et pandémie

"Tous les mammifères sont porteurs de virus", dit Olival. "Mais il y a quelque chose à propos des chauves-souris qui pourrait être un peu différent ou unique." C'est pourquoi il a fait des chauves-souris – et des virus qu'elles véhiculent – ​​l'objet de ses recherches.

On pense que les chauves-souris sont l'hôte d'un certain nombre de virus relativement nouveaux qui peuvent rendre les gens malades. Parmi eux se trouvent le virus Ebola, le virus Marburg, le virus Nipah et le SARS-CoV-2. Ce dernier est le coronavirus responsable du COVID-19. En 2002, un autre coronavirus de chauve-souris a provoqué une épidémie massive de SRAS (syndrome respiratoire aigu sévère) en Chine. Très contagieux, le SRAS a montré quelques similitudes avec le COVID-19.

Olival et ses collègues d'EcoHealth Alliance ont étudié les coronavirus hébergés par les chauves-souris. Rien qu'en Chine, ils ont trouvé 400 souches différentes de ces virus. La plupart d'entre eux ne rendraient probablement pas les gens malades, dit-il. Pour savoir qui peut, les chercheurs devront effectuer des tests. Cela impliquera de prélever des cellules humaines et de les infecter avec chaque virus en laboratoire, explique-t-il.

Voir toute notre couverture de la nouvelle épidémie de coronavirus

Ou, les chercheurs pourraient sonder les personnes vivant à proximité des chauves-souris et prélever leur sang. Les collègues d'Olival à EcoHealth Alliance faisaient partie d'une équipe de recherche qui a fait exactement cela. Ils travaillaient dans des villages ruraux chinois. Et là, ils ont trouvé des signes que des mini-contagions de coronavirus étaient en cours.

Les chercheurs ont interrogé 1 585 personnes. Ils ont collecté le sang de 1 497 d'entre eux. Parmi ceux-ci, 265 (presque une personne sur six) ont signalé certains symptômes au cours de la dernière année d'une maladie semblable au SRAS ou à la grippe. Neuf personnes ont également été testées positives pour des coronavirus de type SRAS qui avaient déjà été trouvés chez des chauves-souris de la région. Aucun de ces neuf ne se souvenait d'avoir eu des interactions avec des chauves-souris. Cependant, les personnes qui avaient signalé des infections respiratoires de type SRAS ou d'autres infections respiratoires graves ont déclaré avoir été exposées à la faune et au bétail.

Cela suggère qu'il peut y avoir une maladie zoonotique dans ces populations. Et, ajoutent les chercheurs, les nouveaux virus liés aux chauves-souris dans le sang de certains de ces villageois offrent « des preuves de la transmission du coronavirus transmis par les chauves-souris aux humains ». Hongying Li de l'EcoHealth Alliance et ses collègues ont fait part de leurs découvertes en septembre 2019 Biosécurité et Santé.

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Pourquoi des chauves-souris ?

Les chercheurs ne savent pas précisément pourquoi les chauves-souris sont un bon hôte pour de nombreux virus mortels. Mais ils ont des idées. Les chauves-souris sont les seuls mammifères qui volent. (Les autres mammifères « volants » ne volent pas. Ils ne font que planer.) Voler est un travail difficile. Une chauve-souris a besoin d'environ deux fois plus d'énergie pour ses muscles de vol qu'un rongeur de taille similaire a besoin pour courir sur le sol. Mettre toute leur énergie dans le vol pourrait laisser les chauves-souris avec moins d'énergie pour lutter contre la maladie ou les blessures. Mais cela n'arrive pas. Les scientifiques pensent que le vol peut avoir conduit les chauves-souris à développer un système immunitaire plus fort que celui des autres mammifères.

Kevin Olival est vu ici dans le cadre d'une équipe qui prélève du sang sur des chauves-souris. Le sang sera ensuite testé en laboratoire pour voir s'il contient de nouveaux virus qui pourraient un jour présenter un risque pour les humains. Alliance écosanté

Un système immunitaire unique peut signifier une réponse unique aux virus. Par exemple, une étude récente a montré que le corps des chauves-souris peut limiter la capacité d'un virus à déclencher une inflammation dangereuse. Cette réponse peut pousser les virus à évoluer de manière à les laisser se propager rapidement d'une cellule à l'autre. Et si ce virus altéré se propage maintenant à une espèce sans système immunitaire aussi fort, la nouvelle victime pourrait devenir très malade – et rapidement.

Le travail d'Olival l'a principalement conduit en Malaisie. Cette nation d'Asie du Sud-Est compte plus de 100 espèces de chauves-souris. Il veut mieux comprendre comment les virus peuvent se propager entre différents groupes de chauves-souris. Il collecte donc des informations génétiques sur les chauves-souris et les virus des chauves-souris. Il l'utilise pour construire des modèles informatiques. Ces programmes informatiques prédisent quels virus de chauves-souris pourraient causer de réels dommages aux humains et aux autres animaux, explique-t-il.

Explication : Qu'est-ce qu'un modèle informatique ?

Certains, comme le virus Nipah, peuvent infecter un large éventail d'animaux. Plusieurs espèces de roussettes en Asie du Sud-Est sont porteuses de ce virus sans tomber malades. Mais en 1999, le virus Nipah a déclenché une épidémie mortelle parmi les porcs et les éleveurs de porcs de Malaisie.

L'équipe de Goldstein a effectué un travail similaire avec des chauves-souris en Sierra Leone. C'est un pays d'Afrique de l'Ouest. Son groupe soupçonnait que les chauves-souris locales étaient porteuses du virus Ebola. Ce n'était pas une supposition sauvage. En 2014 et 2015, une épidémie d'Ebola a tué près de 4 000 Africains de l'Ouest. Et en janvier 2015, des chercheurs ont lié le début de cette épidémie à un garçon de deux ans en Guinée. Il aimait jouer dans un arbre creux où vivaient des chauves-souris insectivores.

Des scientifiques effectuent des travaux de laboratoire en Tanzanie pour rechercher de nouveaux virus provenant d'animaux sauvages. L'USAID PRÉDIT

Les villageois avaient brûlé l'arbre. Mais les chauves-souris insectivores avaient été liées à des épidémies antérieures d'Ebola. Cela a fait de ces animaux les suspects les plus probables de l'épidémie d'Afrique de l'Ouest, expliquait à l'époque Fabian Leendertz. Il travaille à l'Institut Robert Koch de Berlin, en Allemagne. Son équipe a décrit comment son travail de détective a conduit à cette conclusion en janvier 2015 EMBO Médecine moléculaire.

« Nous voulions voir quels autres virus circulaient chez les chauves-souris et d'autres animaux » en Sierra Leone, se souvient Goldstein. Ce pays partage une frontière avec la Guinée. Connaître les virus hébergés par les chauves-souris pourrait aider les chercheurs à mieux comprendre leurs risques viraux pour les humains.

Les chauves-souris en Sierra Leone étaient porteuses du virus de Marburg, a découvert l'équipe de Goldstein. C'est un proche parent du virus Ebola. Marburg provoque de graves saignements chez les humains, tout comme Ebola. Mais Marburg n'a encore rendu malade personne en Sierra Leone. Les chercheurs ont découvert la maladie chez les chauves-souris avant que les gens ne tombent malades. Mais maintenant, le groupe de Goldstein sait que les chauves-souris représentent un risque Marburg là-bas.

Protéger les personnes et la faune

Déterminer d'où viennent les virus potentiellement dangereux n'est qu'une partie du défi. La recherche doit également identifier les activités qui exposent les personnes à des virus animaux, notent Goldstein et Olival.

Ces nouvelles maladies virales ne passent pas des animaux sauvages aux humains parce que les animaux font tout leur possible pour nous déranger. « C'est parce que nous interférons avec eux », explique David Quammen. C'est un journaliste scientifique. Et il a fait des recherches sur le sujet d'un livre qu'il a écrit il y a huit ans, Retombées : les infections animales et la prochaine pandémie humaine.

L'écologie est une branche de la biologie qui explique comment différents êtres vivants interagissent les uns avec les autres et avec leur environnement. Et « les humains changent l'écologie », observe Hellen Amuguni. Elle est vétérinaire et chercheuse en maladies infectieuses à l'Université Tufts à North Grafton, dans le Massachusetts. Les gens peuvent modifier l'écologie en coupant des arbres dans les forêts. Ou ils pourraient construire des routes ou des villes à travers le paysage. Certains pourraient traquer les animaux sauvages pour les animaux de compagnie ou pour se nourrir, explique Amuguni. Toutes ces activités peuvent avoir un impact sur l'écologie locale d'une manière que les scientifiques commencent tout juste à comprendre.

Une nouvelle étude le confirme. Christine K. Johnson de UC Davis et ses collègues l'ont publié le 8 avril dans le Actes de la Royal Society B. Ils ont découvert que la chasse, le commerce d'espèces sauvages, la destruction de l'habitat et la propagation des villes dans des zones qui étaient auparavant des terres sauvages augmentent tous le risque de propagation du virus. Vendre des animaux sauvages sur les marchés ou réduire leur habitat naturel peut mélanger des espèces qui ne se rencontreraient pas normalement.

Hongying Li visite un marché d'aliments pour animaux vivants en Chine. Tous les animaux, y compris ceux-ci, peuvent héberger des virus nocifs. L'équipe de Li étudie les types d'animaux sauvages et de bétail que les consommateurs locaux pourraient rencontrer. Alliance écosanté

Les scientifiques pensent que le nouveau coronavirus pourrait provenir d'un marché d'animaux vivants en Chine. Le virus aurait pu passer directement d'une chauve-souris à un humain. Ou il aurait pu passer d'une chauve-souris à un autre animal qui a été touché par un humain. Les animaux sauvages gardés dans des cages entrent en contact étroit avec des personnes et d'autres animaux. Cela donne plus de chances aux virus de se propager d'une espèce à l'autre.

Et ces événements peuvent être tout aussi néfastes pour la faune que pour les humains, souligne Christopher Whittier. C'est un vétérinaire à Tufts qui étudie les maladies humaines qui se répandent dans la faune. « Comprendre ce que sont les virus dans la faune sauvage peut également nous aider à protéger les animaux sauvages », note-t-il.

Le virus de la rougeole humaine peut rendre malade et même tuer les gorilles des montagnes. Des chercheurs africains l'ont découvert en 1988. Les gens se rassemblaient pour observer les singes dans les parcs nationaux du Rwanda. À l'époque, personne ne savait que l'éternuement de quelqu'un peut infecter les primates locaux avec le rhume et d'autres maladies virales. Et il y a plein d'opportunités pour ça. Chaque année, les gorilles du parc et les chimpanzés étaient exposés à plus de personnes - et à leurs germes - qu'il n'en visiterait la maison d'une personne moyenne au cours de sa vie.

Après que les scientifiques se soient rendu compte que ces animaux sauvages pouvaient tomber malades, les pratiques ont changé. Aujourd'hui, les personnes qui visitent les parcs animaliers en Afrique sont priées de se tenir à au moins 7 mètres (23 pieds) des singes pour éviter de propager des germes.

Quand on y pense vraiment, la santé humaine, la santé animale et l'environnement sont tous liés, dit Olival. La prévention de la prochaine pandémie nécessitera le travail de médecins, de vétérinaires et de scientifiques. Chaque domaine apporte quelque chose de différent à la compréhension des nouvelles maladies zoonotiques. « Si nous nous rassemblons tous », dit-il, « nous pouvons améliorer la santé des humains et de la planète. »

Chris Whittier et ses collègues en République centrafricaine collectent des échantillons de sang et de salive sur ce gorille des plaines de l'ouest. Ces grands singes peuvent être infectés par des virus humains, dont la rougeole. L'objectif des chercheurs est de protéger les gorilles, comme cette femelle adulte, contre les virus humains. Cet animal sous sédation sera libéré une fois qu'elle se réveillera. C. Whittier/WWF

Note de l'éditeur : cette histoire a été mise à jour avec une nouvelle image du travail d'Olival avec les chauves-souris. Il se substitue à une image du travail au Gabon.

Mots de pouvoir

aigu: Adjectif décrivant des conditions, telles qu'une maladie (ou ses symptômes, y compris la douleur), qui sont généralement de courte durée mais graves.

adaptation: (en biologie) Processus par lequel un organisme ou une espèce s'adapte mieux à son environnement. Lorsqu'une communauté d'organismes le fait au fil du temps, les scientifiques appellent le changement l'évolution.

singe: Un groupe d'assez gros primates du « Vieux Monde » qui n'ont pas de queue. Ils comprennent le gorille, les chimpanzés, les bonobos, les orangs-outans et les gibbons.

moyenne: (en science) Un terme pour la moyenne arithmétique, qui est la somme d'un groupe de nombres qui est ensuite divisé par la taille du groupe.

bactérie: (pl. bactéries) Un organisme unicellulaire. Ceux-ci habitent presque partout sur Terre, du fond de la mer à l'intérieur des plantes et des animaux.

chauve souris: Un type de mammifère ailé comprenant plus de 1 100 espèces distinctes, soit une espèce de mammifère connue sur quatre. (dans le sport) La pièce d'équipement athlétique généralement en bois qu'un joueur utilise pour frapper avec force une balle. (v.) Ou le fait de balancer un bâton ou une batte plate à la machine dans l'espoir de frapper une balle.

la biologie: L'étude des êtres vivants. Les scientifiques qui les étudient sont appelés biologistes.

cellule: La plus petite unité structurelle et fonctionnelle d'un organisme. Généralement trop petit pour être vu à l'œil nu, il se compose d'un fluide aqueux entouré d'une membrane ou d'une paroi.

collègue: Quelqu'un qui travaille avec un autre collègue ou membre de l'équipe.

contagieux: Adjectif désignant une maladie qui peut se propager par contact direct avec une personne infectée ou les germes qu'elle répand dans l'air, ses vêtements ou son environnement. Ces maladies sont dites contagieuses. Ou cela peut être une idée ou un comportement qui se propage d'une personne à l'autre.

coronavirus: Une famille de virus nommés pour les pointes en forme de couronne sur leur surface (corona signifie "couronne" en latin). Les coronavirus provoquent le rhume. La famille comprend également des virus qui causent des infections beaucoup plus graves, dont le SRAS.

COVID-19 [feminine: Un nom donné au coronavirus qui a provoqué une épidémie massive de maladie potentiellement mortelle, à partir de décembre 2019. Les symptômes comprenaient une pneumonie, de la fièvre, des maux de tête et des difficultés respiratoires.

Ebola: Une famille de virus qui causent une maladie mortelle chez l'homme. Tous les cas sont originaires d'Afrique. Ses symptômes comprennent des maux de tête, de la fièvre, des douleurs musculaires et des saignements abondants. L'infection se propage d'une personne à l'autre (ou d'un animal à une personne) par contact avec des fluides corporels infectés. La maladie tire son nom de l'endroit où l'infection a été découverte pour la première fois en 1976 - des communautés près de la rivière Ebola dans ce qui était alors connu sous le nom de Zaïre (et qui est maintenant la République démocratique du Congo).

écologie: Branche de la biologie qui traite des relations des organismes entre eux et avec leur environnement physique. Un scientifique qui travaille dans ce domaine s'appelle un écologiste.

environnement: La somme de toutes les choses qui existent autour d'un organisme ou du processus et la condition que ces choses créent. L'environnement peut faire référence au temps et à l'écosystème dans lesquels vit certains animaux, ou, peut-être, la température et l'humidité (ou même le placement des choses à proximité d'un élément d'intérêt).

champ: Un domaine d'étude, comme dans : Son domaine de recherche était la biologie. Également un terme pour décrire un environnement du monde réel dans lequel certaines recherches sont menées, comme en mer, dans une forêt, au sommet d'une montagne ou dans une rue de la ville. C'est le contraire d'un cadre artificiel, comme un laboratoire de recherche.

forêt: Une zone de terre couverte principalement d'arbres et d'autres plantes ligneuses.

fruit: Organe reproducteur contenant des graines dans une plante.

champignon: (pluriel: champignons) Un d'un groupe d'organismes unicellulaires ou multicellulaires qui se reproduisent via des spores et se nourrissent de matière organique vivante ou en décomposition. Les exemples incluent les moisissures, les levures et les champignons.

génétique: En rapport avec les chromosomes, l'ADN et les gènes contenus dans l'ADN. Le domaine scientifique traitant de ces instructions biologiques est connu sous le nom de génétique. Les personnes qui travaillent dans ce domaine sont des généticiens.

germe: Tout micro-organisme unicellulaire, tel qu'une bactérie ou une espèce fongique, ou une particule virale. Certains germes provoquent des maladies. D'autres peuvent favoriser la santé d'organismes plus complexes, notamment les oiseaux et les mammifères. Cependant, les effets sur la santé de la plupart des germes restent inconnus.

habitat: La zone ou l'environnement naturel dans lequel un animal ou une plante vit normalement, comme un désert, un récif de corail ou un lac d'eau douce. Un habitat peut abriter des milliers d'espèces différentes.

hôte: (en biologie et en médecine) L'organisme (ou environnement) dans lequel réside une autre chose. Les humains peuvent être un hôte temporaire pour des germes d'intoxication alimentaire ou d'autres agents infectieux.

infection: (v. infecter) Une maladie qui peut se propager d'un organisme à un autre. Elle est généralement causée par un certain type de germe.

infectieux: Adjectif qui décrit un type de germe qui peut être transmis aux humains, aux animaux ou à d'autres êtres vivants.

grippe: (également connue sous le nom de grippe) Une infection virale hautement contagieuse des voies respiratoires provoquant de la fièvre et des douleurs sévères. Il se produit souvent comme une épidémie.

mammifère: Animal à sang chaud qui se distingue par la possession de poils ou de fourrures, la sécrétion de lait par les femelles pour nourrir leurs petits et (généralement) la mise au monde de petits vivants.

Marbourg: Une maladie virale qui provoque une fièvre hémorragique. Elle est causée par un filovirus, un agent infectieux de la même famille qu'Ebola.

rougeole: Une maladie très contagieuse, frappant généralement les enfants. Les symptômes comprennent une éruption cutanée caractéristique sur tout le corps, des maux de tête, un écoulement nasal et une toux. Certaines personnes développent également une conjonctivite, un gonflement du cerveau (qui peut causer des lésions cérébrales) et une pneumonie. Ces deux dernières complications peuvent entraîner la mort. Heureusement, depuis le milieu des années 1960, il existe un vaccin pour réduire considérablement le risque d'infection.

maquette: Simulation d'un événement du monde réel (généralement à l'aide d'un ordinateur) qui a été développée pour prédire un ou plusieurs résultats probables. Ou un individu qui est censé montrer comment quelque chose fonctionnerait ou regarderait les autres.

muscle: Un type de tissu utilisé pour produire un mouvement en contractant ses cellules, appelées fibres musculaires. Le muscle est riche en protéines, c'est pourquoi les espèces prédatrices recherchent des proies contenant beaucoup de ce tissu.

épidémie: Apparition soudaine d'une maladie dans une population humaine ou animale. Le terme peut également être appliqué à l'émergence soudaine de phénomènes naturels dévastateurs, tels que les tremblements de terre ou les tornades.

pandémie: Une épidémie qui affecte une grande partie de la population à travers un pays ou dans le monde.

primate: L'ordre des mammifères qui comprend les humains, les singes, les singes et les animaux apparentés (tels que les tarsiers, les Daubentonia et autres lémuriens).

gamme: L'étendue ou la distribution complète de quelque chose. Par exemple, l'aire de répartition d'une plante ou d'un animal est la zone sur laquelle elle existe naturellement. (en mathématiques ou pour les mesures) La mesure dans laquelle la variation des valeurs est possible. Aussi, la distance à laquelle quelque chose peut être atteint ou perçu.

respiratoire: De ou se référant aux parties du corps impliquées dans la respiration (appelées le système respiratoire). Il comprend les poumons, le nez, les sinus, la gorge et d'autres grandes voies respiratoires.

risque: La chance ou la probabilité mathématique qu'une mauvaise chose puisse arriver. Par exemple, l'exposition aux rayonnements présente un risque de cancer. Ou le danger - ou le péril - lui-même. (Par exemple: Parmi les risques de cancer auxquels les personnes étaient confrontées figuraient les radiations et l'eau potable contaminée à l'arsenic.)

rongeur: Un mammifère de l'ordre Rodentia, un groupe qui comprend des souris, des rats, des écureuils, des cobayes, des hamsters et des porcs-épics.

espèce: Un groupe d'organismes similaires capables de produire une progéniture qui peut survivre et se reproduire.

syndrome: Deux symptômes ou plus qui, ensemble, caractérisent une maladie, un trouble ou une condition sociale particulier.

Commerce: L'achat, la vente ou l'échange de biens ou de services — en fait, de tout ce qui a de la valeur. Groupes commerciaux représentent les fabricants ou les vendeurs de ces biens et services. Lorsque les nations parlent de commerce, elles font généralement référence à la vente ou à l'achat de marchandises avec un ou plusieurs pays.

vétérinaire: Un médecin qui étudie ou traite les animaux (pas les humains).

virus: Minuscules particules infectieuses constituées d'ARN ou d'ADN entourés de protéines. Les virus ne peuvent se reproduire qu'en injectant leur matériel génétique dans les cellules d'êtres vivants. Bien que les scientifiques se réfèrent fréquemment aux virus comme vivants ou morts, en fait, aucun virus n'est vraiment vivant. Il ne mange pas comme les animaux, et ne fait pas sa propre nourriture comme le font les plantes. Il doit détourner la machinerie cellulaire d'une cellule vivante pour survivre.

verrue: Une affection cutanée courante, causée par le virus du papillome humain, dans laquelle une petite bosse apparaît sur la peau.

terres sauvages: Zones où la couverture végétale (herbes, broussailles et arbres) n'est pas gérée, mais pousse à l'état sauvage. Ces zones ont tendance à fournir un bon habitat pour la faune animale.

zoonoses: (sing: zoonose adj. zoonotique) Maladies qui proviennent d'animaux non humains et sont ensuite contractées par des humains. De nombreuses zoonoses se propagent également parmi une multitude d'espèces non humaines. Par exemple, le type de grippe porcine qui a rendu les gens malades dans le monde en 2009 a également infecté des mammifères marins, notamment des loutres de mer.

Citations

Journal: C.K. Johnson et al. Les changements mondiaux dans les tendances des populations de mammifères révèlent des prédicteurs clés du risque de propagation du virus. Actes de la Royal Society B : Sciences biologiques. 8 avril 2020. doi: 10.1098/rspb.2019.2736.

Revue :​ ​​C. Brook et al. Dynamique virale accélérée dans les lignées cellulaires de chauve-souris, avec des implications pour l'émergence des zoonoses. eLife. Publié en ligne le 3 février 2020. doi : 10.7554/eLife.48401.

Journal: B.R. Amman et al. Isolement du virus Marburg de type angolais à partir de chauves-souris égyptiennes d'Afrique de l'Ouest. Communications naturelles. Vol. 11, 24 janvier 2020. doi: 10.1038/s41467-020-14327-8.

Journal: P. Daszak, et al. Une stratégie pour prévenir de futures épidémies similaire à l'épidémie de 2019-nCoV. Biosécurité et santé. Vol. 2, mars 2020, p. 6. doi : 10.1016/j.bsheal.2020.01.003.

Journal: UN M. Saez et al. Enquête sur l'origine zoonotique de l'épidémie d'Ebola en Afrique de l'Ouest. EMBO Médecine Moléculaire. Vol. 1, janvier 2015, p. 17. doi: 10.15252/emmm.201404792.

Livre: D. Quammen. Retombées : les infections animales et la prochaine pandémie humaine. New York, W.W. Norton Co., 2012, 592 pages ISBN : 978-0-393-34661-9.

À propos de Lindsey Konkel

Lindsey Konkel aime écrire des histoires sur l'environnement et la santé pour Actualités scientifiques pour les étudiants . Elle est diplômée en biologie et en journalisme. Elle a trois chats, Misty, Trumpet et Charlotte, et un chien, Lucky.

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