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Comment les plasmides se protègent-ils contre les enzymes de restriction ?

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Comment les plasmides se protègent-ils des enzymes de restriction libérées par les bactéries (c'est-à-dire contre les bactériophages) ?


Les souches que nous utilisons en laboratoire ont une machinerie de restriction défectueuse.

Dans le cas du DH5α, c'est principalement à cause de lafinA1ethsdR17mutation. La première mutation élimine une endonucléase qui peut dégrader les plasmides et la dernière élimine le système de restriction.

Vérifie ça.


Comment les plasmides se protègent-ils contre les enzymes de restriction ? - La biologie

(b) sont utiles dans l'étude de la méiose

(c) se développer mieux dans des conditions défavorables

(d) former un homozygote parfait.

1. (d) : dans le programme de déplacement des cultures, les haploïdes sont importants car ils forment des lignées parfaitement homozygotes. Les homozygotes sont les plantes de sélection en lignée pure résultant de l'autopollinisation. On obtient ainsi une homozygotie importante. Les haploïdes sont les plantes qui possèdent un nombre gamétophytique de chromosomes. Les haploïdes sont utilisés en sélection végétale, en particulier pour la production de plantes homozygotes et dans leurs études de détection de mutations.

2. Lesquelles produisent des haploïdes androgènes dans les cultures d'anthères ?

(b) couche tapetale de la paroi de l'anthère

2. (d) : La production haploïde à travers une culture a été appelée androgenèse. La méthode androgène de production haploïde provient du gamétophyte mâle d'une plante angiosperme, c'est-à-dire des microspores (pollen immature). Les jeunes grains de pollen ont produit des haploïdes androgènes dans les cultures d'anthères, tandis que la paroi de l'anthère, la couche tapetale de la paroi de l'anthère et le tissu conjonctif sont les parties de l'anthère. La couche tapétale est le tissu nutritif.

3. La totipotence cellulaire a été démontrée par

3. (c) : La totipotence cellulaire est la technique de régénération ou de développement d'une plante complète à partir d'explants ou de cellules ou de tissus de la plante. Cette technique a été établie par F. C. Steward et a développé la nouvelle plante de carotte à partir de la culture de racines de carotte.

4. Les plantes haploïdes sont préférées aux diploïdes pour l'étude des mutations car chez les haploïdes

(a) la mutation récessive s'exprime immédiatement

(b) l'induction de mutations est plus facile

(d) la mutation dominante s'exprime immédiatement.

4. (a) : Les haploïdes sont préférés aux diploïdes pour l'étude des mutations car chez les haploïdes, la mutation récessive est plus facile. La plupart des mutations induites sont récessives et celles-ci doivent être en double pour être exprimées phénotypiquement. Les mutations ne sont pas observées dans les conditions hétérozygotes. Ainsi, chez les plantes haploïdes, la mutation récessive s'exprime immédiatement.

5. Quelle variété de culture n'est pas due à des mutations induites ?

(c) sharbati sonora de blé

5. (d) : Aruna de ricin est une variété cultivée qui n'est pas due à des mutations induites. La variété Aruna a été développée par mutation, où la période de maturité a été réduite de 270 jours normaux à 102 jours.

6. Les plantes haploïdes peuvent être obtenues en cultivant

6. (a): Les plantes haploïdes sont les plantes qui ont un seul jeu de chromosomes. Les grains de pollen sont haploïdes car ils sont produits après la méiose et sont donc utilisés pour la production haploïde. Il a été fabriqué pour la première fois à Datura innoxia par Guha et Maheshwari en 1964.

Les haploïdes sont importants dans la sélection végétale car une mutation peut être facilement détectée chez eux et ils sont également utilisés pour produire des diploïdes homozygotes.

7. (c) : Le ver à soie, Bombyx mori est élevé sur des feuilles de mûrier à grande échelle pour obtenir de la soie grège à partir des cocons des chenilles (larves) du papillon de nuit. Les œufs de la teigne du ver à soie éclosent en quelques jours en chenilles blanc crème se déplaçant rapidement. Ces derniers se nourrissent voracement des feuilles de mûrier fraîches et subissent bientôt une croissance rapide et sont communément appelés vers à soie.

Les glandes à soie de la chenille sécrètent une sécrétion collante qui est tournée autour des vers pour former une couverture dure de fibres de soie, connue sous le nom de cocon. Le ver à soie avec cocon est connu sous le nom de nymphe. Après un ou deux jours de formation du cocon, les pupes sont tuées soit en les séchant au soleil, soit en les faisant bouillir. Les fibres de soie grège formant le cocon sont ensuite enroulées en fils de soie.

8. Parmi les éléments suivants, lequel est le véritable produit de l'abeille ?

8. (d) : La cire d'abeille est un sous-produit très utile de l'industrie apicole. Il est de couleur jaunâtre à brun grisâtre et insoluble dans l'eau mais complètement soluble dans l'éther. La cire d'abeille est une sécrétion naturelle des abeilles ouvrières et est versée en fines écailles ou en flocons délicats. Il est sécrété par une paire de glandes cireuses placées ventralement sur l'abdomen. La cire d'abeille est utilisée dans la fabrication de produits cosmétiques, pour les églises catholiques, de crèmes pour le visage, de peintures, de pommades, d'isolants, de travaux plastiques, de polish, de papier carbone, de lubrifiant, etc. Le miel n'est pas le véritable produit des abeilles. C'est un mélange de nectar, de pollen, de sucre de canne et de salive d'abeilles.

9. La lutte biologique contre les ravageurs agricoles, contrairement à la lutte chimique, est

9. (a): Le contrôle des insectes nuisibles par l'introduction, l'encouragement et l'augmentation artificielle d'organismes biologiques tels que les insectes prédateurs et parasites, d'autres animaux et maladies est appelé contrôle biologique. Il s'agit essentiellement d'un contrôle naturel dans lequel l'homme joue un rôle important pour rendre les agents biologiques plus efficaces.

Parmi ces organismes, les insectes ennemis jouent un rôle important dans la nature pour gérer les insectes ravageurs phytophages et maintenir un équilibre, par exemple les coccinelles ou les mantes religieuses, les grenouilles, les crapauds, les lézards et les oiseaux sont employés par l'homme pour manger les insectes ravageurs comme les pucerons. C'est une méthode auto-entretenue.

10. Dans la fabrication du fromage, les micro-organismes sont importants pour

(b) l'acidification du lait uniquement

(c) le développement d'une résistance à la détérioration uniquement

(d) les processus d'acidification et de maturation.

10. (d) : Le fromage est une préparation nutritive riche en protéines obtenue après fermentation et caillage du lait. Le fromage contient des protéines (20-35%), des graisses (20-30%), des minéraux, des vitamines et de l'eau. Le lait est d'abord caillé (aigri) à l'aide d'une bactérie lactique. Le caillé est doucement chauffé
pour séparer le fromage du liquide appelé lactosérum. Le caillé est placé dans des récipients poreux doublés de tissu pour égoutter le lactosérum. Le matériau solidifié laissé de côté est appelé fromage cottage. Pour la conservation et l'affinage, des blocs de fromage cottage sont salés et placés dans une solution de saumure. La solution saline est évacuée. Les blocs de fromage sont essuyés et placés dans des chambres stérilisées pour mûrir à l'aide de micro-organismes.

11. Lequel des organites suivants est lié au génie génétique ?

11. (b): Les plasmides sont des éléments génétiques extra-chromosomiques trouvés dans de nombreuses bactéries et dans quelques cellules eucaryotes. Les plasmides sont des cercles fermés d'ADN double brin, dont la taille varie de 1 à 200 kilobases.

Ils sont souvent porteurs de gènes conférant une résistance aux antibiotiques. Les plasmides deviennent des outils importants pour le génie génétique car ils ont la capacité de se répliquer et de migrer vers les cellules filles. Les plasmides sont largement utilisés comme porteurs de gènes clonés, comme par exemple le plasmide pBR322 de E. coli. Lorsque des plasmides sont utilisés comme vecteurs de clonage et portent une nouvelle séquence d'ADN, ils sont appelés plasmides chimériques.

12. Laquelle des espèces suivantes n'a pas la capacité de fixer l'azote atmosphérique ?

12. (d): Les membres du royaume monera - les bactéries et les cyanobactéries (algues bleu-vert) ont la capacité de fixer l'azote. Azotobacter est une bactérie fixatrice de N2. Anabaena et Nostoc sont des algues bleu-vert hétérokystiques. Les hétérocystes sont les sites de fixation de N2. Spirogyra est l'une des algues vertes les plus courantes. Il n'a aucune fonction dans la fixation de l'azote.

13. Laquelle des affirmations suivantes est correcte ?

(a) les légumineuses ne fixent l'azote que par les bactéries spécialisées qui vivent dans leurs racines

(b) les légumineuses fixent l'azote indépendamment des bactéries spécialisées qui vivent dans leurs racines

(c) les légumineuses ne fixent l'azote que par des bactéries spécialisées qui vivent dans leurs feuilles

(d) les légumineuses sont incapables de fixer l'azote.

13. (a) : La capacité de fixation de l'azote des légumineuses n'est pas une propriété des plantes en tant que telle mais résulte de l'infection de leurs racines par des bactéries du sol, infection conduisant à la formation de nodules. Ces organismes sont des bâtonnets mobiles à Gram négatif qui sont classés dans le genre Rhizobium.

14. L'acide citrique est produit par

14. (c) : L'acide citrique est produit par fermentation aérobie du saccharose dans la mélasse de betterave par Aspergillus Niger. Le processus de fermentation est terminé en environ 5-14 jours à 27 – 33°C. L'acide citrique est disponible sur le marché sous forme de produit chimique cristallin anhydre sous forme de poudre. L'acide citrique est utilisé dans l'industrie alimentaire (par exemple les boissons aux fruits, la confiserie, les confitures, les gelées, les fruits en conserve), la pharmacie (par exemple les transfusions sanguines), les produits de consommation (par exemple les lotions astringentes, les shampooings et les liquides de fixation des cheveux) et les industries (par exemple, le tannage du cuir par galvanoplastie) .

15. Laquelle des épices suivantes est l'épice du Nouveau Monde, devenue un élément essentiel de la cuisine indienne ?

15. (a) : Les cultures du nouveau monde sont celles qui ont leur centre d'origine en Amérique. Les poivrons rouges sont les fruits mûrs séchés de Capsicum sp, indigène des régions tropicales et subtropicales américaines et des Antilles. C'est une nouvelle récolte mondiale.

16. (b) : Les insecticides naturels sont ceux qui sont obtenus à partir de micro-organismes et de plantes. Le premier insecticide naturel utilisé par l'homme est l'azadirachtine obtenue à partir d'Azadirachta indica.

La roténone est un autre insecticide naturel obtenu à partir des racines de Derris et de Lonchocarpers. Il est inoffensif pour les animaux à sang chaud.

17. L'organisme, utilisé pour la fermentation alcoolique, est

17. (b) : La fermentation est la destruction enzymatique d'un substrat par des micro-organismes. Fondamentalement, il s'agit d'un processus respiratoire, généralement anaérobie. Il implique la conversion du privé en éthanol et CO2 ou en acide lactique et autres acides organiques en fonction de l'organisme concerné. Les levures, en particulier la souche de Saccharomyces cerevissae, sont les principaux producteurs d'éthanol.

18. La gélose est obtenue commercialement à partir de

18. (a) : Les algues sont une source utile de nombreux produits commerciaux, par ex. la gélose qui est une substance gélatineuse et un polysaccharide complexe (phycocolloïde), et est extraite dans l'eau de certaines sps. d'algues rouges appartenant à Gelidium, produites et stockées dans leurs parois cellulaires avec la cellulose. C'est un gel contenant du galactose et du sulfate. Il est utilisé comme base dans les milieux de culture pour les algues, les champignons, les bactéries et les tissus. Il est également utilisé comme stabilisant ou émulsifiant dans les industries alimentaires, cosmétiques, du cuir et pharmaceutiques.

19. L'une des principales difficultés de la lutte biologique contre les insectes nuisibles est que

(a) la méthode est moins efficace par rapport à l'utilisation d'insecticides

(b) la difficulté pratique d'introduire le prédateur dans des zones spécifiques

(c) le prédateur développe une préférence pour d'autres régimes alimentaires et peut devenir lui-même un organisme nuisible

(d) le prédateur ne survit pas toujours lorsqu'il est transféré dans un nouvel environnement.

19. (d): Le contrôle des insectes nuisibles par l'introduction, l'encouragement et l'augmentation artificielle d'agents biologiques tels que les insectes prédateurs et parasites, d'autres animaux et maladies est appelé contrôle bilologique. Il s'agit essentiellement d'un contrôle naturel dans lequel l'homme joue un rôle important pour rendre les agents biologiques plus efficaces. Parmi ces agences, les insectes ennemis jouent un rôle important dans la nature pour gérer les insectes ravageurs phytophages et maintenir un équilibre.

Il est tout simplement possible que les prédateurs d'un phytoravageur particulier soient incapables de s'établir et de se multiplier dans un environnement particulier. Dans de tels cas, les prédateurs sont élevés en laboratoire et lâchés à un moment précis où les ravageurs sont sur le point de menacer les cultures. Et puis cette pratique devient chère.

20. La soie du ver à soie est le produit de

(a) glande salivaire de la larve

(b) glande salivaire de l'adulte

20. (a) : Les œufs pondus par le papillon femelle sont arrondis et de couleur blanche. Les œufs, après dix jours d'incubation, éclosent en une larve appelée chenille. Après l'éclosion, les chenilles ont besoin d'un approvisionnement continu en nourriture car ce sont des mangeurs voraces. Comme ce sont des mangeurs voraces, ils ont une croissance rapide qui est marquée par quatre mues.

La chenille adulte mesure 7,5 cm de long. Il développe des glandes salivaires, cesse de se nourrir et se déplace vers le coin des feuilles et sécrète un liquide collant à travers la glande à soie. Le fluide sécrété sort par la filière (un pore étroit situé sur l'hypopharynx) et prend la forme d'un long fil de soie fin qui durcit à l'exposition à l'air et s'enroule autour du corps de la chenille sous la forme d'un revêtement appelé cocon .

21. Les animaux transgéniques sont ceux qui ont

(a) ARN étranger dans toutes ses cellules

(b) ADN étranger dans certaines de ses cellules

(c) ADN étranger dans toutes ses cellules

21. (c) : Un organisme transgénique est un organisme qui s'est transformé suite à l'introduction de nouveaux gènes dans son génome. Elle est le plus souvent réalisée par intégration de séquences d'ADN clonées suite à leur injection dans l'ovule fécondé.

Cet œuf fécondé se divise par mitose pour former l'organisme entier afin que toutes les cellules de l'organisme portent le gène transféré. Les gènes transférés sont appelés transgènes. La genèse de la trans peut être effectuée par microinjection pronucléaire et transfert ou clonage de noyau de cellules somatiques. Les animaux transgéniques produits par cette technologie comprennent les souris, la drosophile, la ménopause et certaines espèces de poissons.

22. Les enzymes de restriction sont utilisées en génie génétique, car

(a) ils peuvent couper l'ADN à une séquence de bases spécifique

(b) ce sont des nucléases qui coupent l'ADN à des sites variables

(c) ils peuvent dégrader les protéines nocives

(d) ils peuvent joindre différents fragments d'ADN.

22. (a) : Les endonucléases de restriction d'ADN sont une classe de nucléases d'extrémité de restriction, qui coupent les molécules d'ADN double brin uniquement sur des sites caractérisés par une séquence nucléotidique spécifique. Les enzymes de restriction sont isolées des cellules bactériennes et sont des outils pour les biologistes moléculaires. Plusieurs centaines d'enzymes de restriction sont maintenant connues, chacune avec une exigence de séquence spécifique dictant où elle coupera l'ADN. Certains, comme Hind 111, font des coupes décalées laissant des « extrémités collantes » de trois nucléotides longs dépassant sur un brin de chaque extrémité coupée, d'autres font des coupes nettes dans les deux brins au même endroit et génèrent ainsi des extrémités émoussées ».

23. Lequel des isotopes radioactifs suivants est utilisé dans la détection du cancer de la thyroïde ?

23. (c) : L'iode est un élément utilisé par la thyroïde pour la synthèse des hormones thyroïdiennes. Ainsi, l'isotope radioactif 131 est utilisé comme matière radioactive pour la détection du cancer de la thyroïde.

24. (d) : Il a été établi que le 2, 4, D. (2, 4, acide dichlorophénoxyacétique), le NAA (acide a-naphtalène acétique) et certains autres composés tuent les mauvaises herbes ou les herbes. Les herbicides sont efficaces contre les herbes à feuilles larges ou les mauvaises herbes, mais ils sont peu efficaces contre les mauvaises herbes à feuilles étroites. La vision moderne est que les herbicides inhibent la transcription de l'ADN et la traduction de l'ARN. En conséquence, les enzymes nécessaires à la croissance globale ne sont pas synthétisées et les plantes mourront donc.

25. La fibre de coco est le produit commercial de la noix de coco

25. (d) : La fibre de coco est le terme appliqué aux fibres courtes et rugueuses qui sont obtenues à partir du mésocarpe fibreux de la noix de coco. Les fibres de cette plante sont très résistantes à l'eau. Ils sont très légers et élastiques. Pour obtenir les fibres, les coques de noix de coco sont trempées dans de l'eau salée pendant plusieurs mois pour détacher les fibres. Il est ensuite séché au soleil et filé en fibre de coco à la main ou à la machine.

26. Lequel des éléments suivants constitue la soie naturelle ?

26. (a) : La soie est une sécrétion pâteuse du ver à soie produite par la glande à soie. Au contact de l'air, cette sécrétion pâteuse devient dure et forme des mèches de soie solides et souples. Cette sécrétion forme deux noyaux de fibroïne : (i) une protéine insoluble élastique résistante constituée de 75 % du poids de la fibre et cimentée avec de la séricine de la région médiane de la glande à soie au moment de la sécrétion, et (ii) une protéine gélatineuse qui est facilement soluble dans l'eau chaude. Comme les protéines sont constituées de composants azotés, c'est un constituant principal de la soie naturelle.

27. La pasteurisation est un processus, c'est-à-dire le chauffage des boissons. Elle est réalisée à quelle température et pour combien de durée ?

27. (d) : La pasteurisation est une méthode de stérilisation partielle nommée d'après le célèbre microbiologiste pionnier. Lewis Pasteur, qui a découvert que le chauffage à une température bien inférieure au point d'ébullition détruisait les bactéries causant la détérioration du vin sans affecter sa saveur. L'exemple le plus connu est la pasteurisation du lait (chauffage pendant 30 minutes à 62°C) qui tue les tubercules et autres bactéries nocives.

28. Lequel des poissons suivants est introduit en Inde par des étrangers ?

28. (d) : Le poisson Pomfret est celui qui a été introduit en Inde par des étrangers. Il est consommé comme poisson comestible.

29. De nos jours, la greffe de cornée est très populaire. La raison en est que, il

(b) ne relie pas l'approvisionnement en sang et le système immunitaire

(d) se transplante très facilement.

29. (b) : La cornée est une partie transparente qui forme le sixième antérieur du globe oculaire. La cornée admet et aide à focaliser les ondes lumineuses lorsqu'elles pénètrent dans l'œil. La cornée est avasculaire (c'est-à-dire qu'elle ne reçoit pas de sang). Cette partie de l'œil absorbe l'oxygène de l'air. Comme il n'a pas d'approvisionnement en sang, il manque donc également de lymphocytes (composant du système immunitaire), il peut donc être facilement transplanté (car il n'y aura pas de rejet de greffe du système immunitaire).

30. Les cochenilles se sont révélées très utiles pour

30. (a) : La croissance extensive d'Opuntia (Cactus) en Australie a été stoppée par l'introduction de son herbivore naturel, la cochenille (Cactoblastis cactorum).

31. Lorsqu'un prédateur naturel (être vivant) est appliqué sur l'autre organisme pathogène pour le contrôler, ce processus est appelé

32. Lorsque les scientifiques rendent un animal supérieur du point de vue du génotype, l'introduction de certains gènes étrangers dans celui-ci s'appelle

32. (b) : Le génie génétique est la manipulation expérimentale du matériel génétique, en particulier à des fins industrielles ou médicales. Il englobe les techniques de clonage de gènes, la modification de l'ADN par des changements d'arrangement ou de délétion de séquences et l'introduction de nouveaux gènes dans des cellules et des organismes.

Il peut s'avérer possible de modifier avantageusement les gènes des animaux élevés, de corriger les déficiences génétiques de l'humain en insérant de nouveaux gènes.

Cela peut être fait par rupture d'une molécule d'ADN à deux endroits souhaités en une autre molécule d'ADN de l'animal souhaité.

33. La première hormone produite artificiellement par la culture de bactéries est

33. (c) : L'insuline est une hormone polypeptidique qui réduit les concentrations de glucose dans le sang. Il est synthétisé exclusivement par les (3 cellules des îlots de Langerhans. Au cours de la synthèse, il possède un précurseur moléculaire, la proinsuline. Gilbert et Villakomaroff (1980) ont isolé l'ARNm de l'insuline à partir de (3 cellules de pancréas de rat et inséré dans le piasmide pBR322 au milieu de un gène codant normalement la pénicillinase, et l'a incorporé dans des cellules d'E. coli.coli ont produit une protéine hybride (pénicilase + proinsuline) à partir de laquelle la proinsuline a été séparée en utilisant de la typsine. On estime que les clones d'E. coli sont capables de produire environ un million de molécules d'insuline par cellule bactérienne.

34. L'amélioration de la race humaine par l'élevage sélectif contrôlé entre individus ayant des caractéristiques souhaitables est appelée

34. (c) : L'eugénisme est l'étude de l'hérédité humaine appliquée à l'amélioration de la race humaine. L'eugénisme pratique consiste à promouvoir le métissage entre individus ayant un patrimoine génétique favorable et à décourager ou empêcher le métissage de ceux ayant un patrimoine génétique relativement défavorable.

L'euthénique est l'environnement approprié pour le bien-être humain, la santé et l'intellect.

La consanguinité implique la production de descendances par accouplement entre parents.

35. Les biofertilisants sont

(b) la bouse de vache, le fumier et les déchets de basse-cour

(c) culture à croissance rapide labourée sous terre

35. (a) : Les biofertilisants sont des organismes qui enrichissent le sol en éléments nutritifs. Les biofertilisants sont de trois types : les bactéries fixatrices d'azote, les cyanobactéries fixatrices d'azote et les mycorhizes. Parmi les cyanobactéries symbiotiques fixatrices d'azote, Anabaena azollae et Noslocpunctaeformae sont présentes en symbiose dans les feuilles d'Azolla et d'Anthoceros. Le système symbiotique Azolla-Anabaena est le principal biofertilisant inoculé dans les rizières en Asie du Sud-Est, qui augmente le rendement jusqu'à 50 %.

36. Des variétés de vaches à haut rendement laitier sont obtenues par

(a) recours à des mères porteuses

(c) l'insémination artificielle

36. (d): Variétés de vaches à haut rendement lait® obtenues par l'utilisation de mères porteuses, insémination artificielle super ovulée. Pour obtenir un rendement accru de mil, des mères porteuses sont utilisées dans les produits laitiers. Super ovulation la stimulation hormonale de plusieurs follicules ovariens entraînant la libération par l'ovaire d'un plus grand nombre d'ovocytes (ovules) que la normale.

Ainsi, les implantations dans des mères porteuses augmentent le nombre de descendants généralement de vaches hautement sélectionnées. L'insémination artificielle est un processus assez simple pour prélever le sperme d'un animal mâle choisi et le transférer dans une femelle au stade approprié du cycle œstral. Ce procédé est bien développé en cas d'élevage de vaches laitières pour plus de production de lait.

37. L'amniocentèse est un processus

(a) connaître la maladie du cerveau

(b) déterminer toute maladie cardiaque

(c) déterminer toute maladie héréditaire de l'embryon

37. (c) : L'amniocentèse est un prélèvement d'un échantillon du liquide (liquide amniotique) entourant un embryon dans l'utérus en perçant le sac amniotique à travers la paroi abdominale. Comme le liquide amniotique contient des cellules de l'embryon (principalement éliminées de la peau), les cultures cellulaires permettent d'étudier les schémas chromosomiques afin de pouvoir établir un diagnostic prénatal d'anomalies chromosomiques (telles que la trisomie 21). Les erreurs métaboliques et d'autres maladies, telles que le spina bifida, peuvent également être diagnostiquées avant la naissance à partir de la biochimie des cellules ou de celle du liquide.

38. (c) : Le miel est très acide. Son pH se situe entre 3 et 4 à peu près le même que le jus d'orange ou une canette de coca.

39. Le gaz Gobar contient principalement

39. (d) : Le gaz Gobar est composé de 55 à 65 % de CH2, de 30 à 35 % de CO avec un peu de H2, de N2 et d'autres traces. Environ un pied cube de gaz peut être généré à partir d'une livre de fumier de vache à 75°F. C'est assez de gaz pour cuisiner les repas d'une journée pour 4 à 6 personnes.

40. La pébrine est une maladie de

40. (a) : La pébrine est une maladie du ver à soie causée par un petit parasite Nosema qui a un effet dévastateur sur l'industrie de la soie.

41. L'ADN recombinant est obtenu en clivant les pro-ADN par

(b) restriction endodontie

41. (b): L'ADN recombinant est le produit obtenu après avoir isolé un segment d'ADN spécifique, puis l'avoir inséré dans une autre molécule d'ADN à une position souhaitée. Les nucléases d'extrémité de restriction sont les enzymes qui digèrent l'ADN à des sites spécifiques pour isoler un segment d'ADN spécifique. sont nécessaires à la production d'ADN recombinant.

42. La raison pour laquelle les plantes cultivées à reproduction végétative conviennent au maintien de la vigueur hybride est que

(a) ils sont plus résistants aux maladies

(b) une fois l'hybride désiré produit, aucune chance de le perdre

(c) ils peuvent être facilement propagés

(d) ils ont une durée de vie plus longue.

42. (b) : La vigueur ou hétérosis de l'hybride est définie comme la supériorité de l'hybride sur ses parents. Il se perd par consanguinité. Il est perdu dans la génération F2 chez les plantes autogames et décline lentement chez les plantes à pollinisation croisée. Il est donc plus rentable pour les plantes à multiplication végétative car elles n'impliquent pas de reproduction sexuée et ainsi la vigueur hybride n'est pas perdue dans les cultures suivantes, par ex. patate douce, canne à sucre, fraise et raisin, etc.

43. Deux bactéries très utiles dans les expériences de génie génétique sont

(a) Nitrobacter et Azotobacter

(b) Rhizobium et Diplocoque

(c) Nitrosomonas et Kliebsiella

(d) Escherichia et Agrobacterium.

43. (d): E. coli contient de nombreux vecteurs de clonage standard importants largement utilisés dans les expériences de clonage de gènes, comme PBR322 contient l'origine de réplication (ori). D'autres vecteurs de clonage comme PACYC177, PBR324 et PRK 64.6 contiennent un gène de résistance à l'ampicilline qu'on trouve également dans E. coli. Parmi les plantes supérieures, le plasmide Ti d'Agrobacterium tumefaciens et le plasmide RI d'Arhizogenes est le vecteur le plus connu. L'ADN-T du plasmide Ti ou Ri d'Agcobacterium est considéré comme un vecteur très potentiel pour des expériences de clonage avec des plantes supérieures.

44. Les endonucléases de restriction sont

(a) utilisé pour la synthèse d'ADN in vitro

(b) utilisé en génie génétique

(c) synthétisé par des bactéries

(d) présent dans les cellules de mammifère pour la dégradation de l'ADN.

44. (b) : Les endonucléases de restriction (enzymes de restriction) sont des enzymes qui digèrent l'ADN double brin après reconnaissance de séquences nucléotidiques spécifiques. Ceci est réalisé en clivant les deux liaisons phosphodiester, une dans chaque brin du duplex d'ADN.

45. Le génie génétique est possible, car

(a) nous pouvons couper l'ADN à des sites spécifiques par des endonucléases comme la DNAase

(b) les endonucléases de restriction purifiées à partir de bactéries peuvent être utilisées in vitro

(c) le phénomène de transduction chez les bactéries est bien Underwood

(d) nous pouvons voir l'ADN au microscope électronique.

45. (b) : Les endonucléases de restriction d'ADN sont la classe la plus importante d'endonucléases de restriction, qui coupent les molécules d'ADN double brin uniquement sur des sites caractérisés par une séquence nucléotidique spécifique. Les enzymes de restriction sont isolées des cellules bactériennes et sont des outils pour les biologistes moléculaires.

Plusieurs centaines d'enzymes de restriction sont maintenant connues, chacune avec une exigence de séquence spécifique dictant où elle coupera l'ADN. Certains, comme Hind III, font des coupes décalées en laissant des « extrémités collantes » de trois nucléotides longs sur un brin de chaque extrémité coupée, d'autres font des coupes nettes dans les deux brins au même endroit et génèrent ainsi des extrémités émoussées ». Digestion de l'ADN avec une enzyme de restriction donc qui peut être isolé par électrophorèse et ensuite analysé.

46. ​​Lequel des éléments suivants est un biofertilisant non symbiotique ?

46. ​​(d) : Les biofertilisants sont des organismes qui enrichissent le sol en éléments nutritifs. Azotobacter est une bactérie libre, aérobie, fixatrice d'azote. Anabena est une cyanobactérie fixatrice d'azote qui se produit à la fois dans des associations libres et symbiotiques avec des racines d'Azolla, de Cycas, etc. Rhizobium vit en symbiose dans les nodules racinaires des légumineuses et des non-légumineuses. La mycorhize vésiculaire-arbusculaire (VAM) est un exemple d'endomycorhize dans laquelle les hyphes fongiques pénètrent dans les cellules corticales des graminées pour former des vésicules.

47. La levure (Saccharomyces cerevisiae) est utilisée dans la production industrielle de

47. (b) : La fermentation est la destruction enzymatique du substrat par des micro-organismes. Fondamentalement, il s'agit d'un processus respiratoire, généralement anaérobie. Plus précisément, il fait référence à la production d'éthanol par la levure à partir de sucres monosaccharides. La levure (Saccharomyus cerevisiae) convertit les sucres par la voie EMP en acide pyruvique. Il est ensuite transformé en acétaldéhyde et enfin en éthanol.

(a) lampe influorescente de couleur utilisée

(b) un produit chimique dangereux utilisé dans les peintures lumineuses

(c) un insecticide biodégradable

(d) un désherbant contenant de la dioxine.

48. (d) : L'agent orange est un herbicide contenant de la dioxine. Il est appelé Agent orange car il a été transporté dans des conteneurs orange lors de son utilisation pendant la guerre du Vietnam de 1961 à 1971 par les USA. L'agent Orange est un mélange d'environ 1: 1 de deux herbicides phénoxy sous forme d'ester 2, 4-D et 2, 4, 5-T. Lorsqu'ils sont pulvérisés sur des plantes à feuilles larges, ils induisent une croissance rapide incontrôlée et finissent par tuer les plantes. Lorsqu'ils sont pulvérisés sur les champs, ils tuent sélectivement les graines. L'impact significatif de ces dioxines induirait des mutations et des défauts génétiques car ces produits chimiques sont connus pour se lier à l'ADN.

49. Lequel des pesticides suivants est un inhibiteur de l'acétylcholinestérase ?

49. (b) : Les pesticides sont des produits chimiques qui sont utilisés pour détruire les parasites et ainsi augmenter la productivité des cultures. Ils sont souvent persistants, induisent des résistances et des déséquilibres écologiques. Le malathion est un pesticide organophosphoré qui affecte le système nerveux. Il inhibe l'action de l'enzyme acétylcholinestérase.

50. Les agriculteurs ont signalé des rendements de riz supérieurs de plus de 50 % en utilisant, lequel des biofertilisants suivants ?

(b) symbiose légumineuse-Ryzobium

50. (d) : Les algues bleu-vert fixatrices d'azote symbiotiques comprennent Anabaena azollae qui forme des associations symbiotiques avec Azolla. Il réside dans les cavités foliaires de l'Azolla libre. Une partie de l'azote fixé est excrétée dans les cavités et devient disponible pour la fougère. La fougère peut coexister avec les plants de riz car elle n'interfère pas avec leur croissance. Les fougères en décomposition libèrent l'azote pour l'utilisation des plants de riz. Lorsque le champ est sec au moment de la récolte, la fougère sert d'engrais vert, décomposant et enrichissant le champ pour la prochaine récolte. Il est principalement inoculé dans les rizières en Asie du Sud-Est et s'avère augmenter le rendement jusqu'à 50 %.

51. Lequel des micro-organismes suivants est utilisé pour la production d'acide citrique dans les industries ?

51. (a) : L'acide citrique est obtenu par fermentation effectuée par Aspergillus niger sur des sirops sucrés. L'acide citrique est utilisé dans la teinture, la gravure, les médicaments, les encres, l'aromatisation et la conservation des aliments et des bonbons.

52. La composante lutte biologique est au cœur de la production agricole avancée. Lequel des produits suivants est utilisé ac ° pesticide de troisième génération ?

(b) organophosphorés et carbamates

52. (d) : Les phéroniones sont des substances chimiques volatiles produites par une espèce donnée pour communiquer avec d'autres individus de la même espèce afin de modifier leur comportement. Les versions synthétiques des phéromones de lépidoptères peuvent être utilisées comme pesticides.

Parfois, la quantité relative de plusieurs produits chimiques à base de phéromone dans un produit pesticide détermine quels parasites spécifiques sont contrôlés lorsque le produit pesticide libère des phéromones dans l'air où les mâles recherchent des femelles, les mâles deviennent confus et ne peuvent pas facilement localiser les femelles.

En conséquence, de nombreuses femelles ne s'accouplent pas et ne pondent pas d'œufs, et il y a beaucoup moins de progénitures que d'habitude. Ces phéromones d'insectes sont des pesticides de troisième génération. D'autres pesticides de troisième génération sont les régulateurs de croissance des insectes, les inhibiteurs de la synthèse de la chitine et les hormones juvéniles.

53. Les nouvelles variétés de plantes sont produites par

(a) introduction et mutation

(b) sélection et introduction

(c) sélection et hybridation

53. (c) : Les nouvelles variétés végétales sont produites par sélection et hybridation. La sélection est un processus non aléatoire qui conduit à des individus de différents génotypes représentés de manière inégale dans leur descendance dans les générations ultérieures d'une population d'unités d'auto-propagation. La sélection peut être naturelle ou artificielle. L'hybridation est le croisement de deux variétés, espèces ou genres ayant les gènes souhaités en réunissant les caractères utiles de ceux-ci en une seule descendance. Ces deux processus produisent de nouvelles variétés végétales.

54. Laquelle des fougères suivantes est un excellent biofertilisant ?

54. (c) : Azolla est une fougère dans les cavités foliaires de laquelle se trouve l'algue bleu-vert Anabaena. Ce système symbiotique Azolla-Anabena est le principal biofertilisant qui augmente le rendement jusqu'à 50%. Anabaena fixe l'azote qui est excrété dans les cavités foliaires et rendu disponible à la fougère. Lorsque les fougères meurent et se décomposent, elles libèrent de l'azote pour l'utilisation des plants de riz.

55. En raison de quel organisme parmi les suivants, le rendement du riz est-il augmenté ?

55. (c) : Anabaena est une cyanobactérie fixatrice d'azote qui forme des associations symbiotiques avec Azolla. Le système symbiotique Azolla-Anahaena est le principal biofertilisant qui est inoculé dans les rizières d'Asie du Sud-Est et qui augmente le rendement jusqu'à 50%.

56. Le terme aquaculture signifie

56. (d): L'aquaculture implique la production de plantes et d'animaux aquatiques utiles tels que les poissons, les crevettes, les crevettes, les homards, les crabes, les mollusques par une utilisation appropriée des petites et grandes étendues d'eau. La production de poissons s'appelle la pisciculture. La pêche continentale traite des aspects halieutiques des eaux autres que les eaux marines. La pêche maritime traite des aspects halieutiques de l'eau de mer ou de l'océan.

57. Le poisson, qui éradique la larve de moustique, est

57. (a) : Le poisson Gambusia est utilisé pour lutter contre le paludisme. Il mange des larves de moustiques. Ces poissons sont multipliés et introduits dans des étangs et des lacs pour lutter contre le paludisme.

58. La durée de vie d'une abeille ouvrière est

58. (a) : Une colonie d'abeilles bonne et bien développée compte 40 à 50 000 individus composés de 3 castes, à savoir la reine, le faux-bourdon et l'ouvrière. Bien que les ouvrières soient la plus petite des trois castes, elles fonctionnent comme le ressort principal de la machinerie compliquée comme la colonie d'abeilles mellifères. Il faut 21 jours pour passer de l'œuf à l'adulte et la durée de vie totale d'une ouvrière est d'environ 6 semaines. Les ouvrières sont des femelles atrophiées qui se sacrifient pour le bien-être de la colonie. Les tâches totales à l'intérieur et à l'extérieur de la colonie sont effectuées par les travailleurs uniquement.

59. Le terme « humulin » est utilisé pour

59. (c) : L'insuline humaine (humuline) est le premier produit thérapeutique produit au moyen de la technologie recombinante par Elililly and Co. le 5 juillet 1983.

(a) uniquement les cellules ayant des oncogènes

(b) produit de la formation de spores dans les bactéries

(d) des cellules hybrides résultant de cellules de myélome.

60. (d) : L'hybridome est une cellule hybride résultant de la fusion artificielle d'un lymphocyte producteur d'anticorps et d'une cellule de myélome d'une tumeur lymphoïde. De telles cellules peuvent produire un clone qui peut être maintenu en culture tissulaire et utilisé pour la production continue d'anticorps monoclonaux.

61. Le processus de réplication dans l'ADN plasmidique, autre que l'initiation, est contrôlé par

61. (c) : Les piasmides sont des éléments génétiques extra-chromosomiques trouvés dans de nombreuses bactéries et dans quelques cellules eucaryotes. Les plasmides sont des cercles fermés d'ADN à double brin. Ils portent fréquemment des gènes conférant une résistance aux antibiotiques ou codant pour des molécules telles que la résistance aux médicaments infectieux à la colicine, découverte à l'origine chez Shigella, est due à des plasmides. L'ADN piasmide se réplique de manière semi-conservatrice. L'initiation de la réplication est contrôlée par le gène piasmid et l'élongation et la terminaison sont contrôlées par des gènes bactériens.

62. La première culture transgénique a été

62. (a) : Les plantes transgéniques sont les plantes dans lesquelles un gène étranger a été introduit et intégré de manière stable dans l'ADN de l'hôte. Les premières plantes transgéniques ont été produites dans le tabac (Nicoliana labacum). Un gène résistant à la PPT (L-phosphinothricine), un ingrédient actif de l'herbicide « Basta », a été isolé de la salive de Medicago. Il inhibe l'enzyme GS (glutamine synthase) impliquée dans l'assimilation de l'ammoniac. Ce gène résistant à la PPT a été incorporé dans le tabac, ce qui a entraîné la production de tabac transgénique résistant à la PPT.

63. Lequel des énoncés suivants est lié au génie génétique ?

63. (d): Les plasmides sont des éléments génétiques extra-chromosomiques trouvés dans de nombreuses bactéries et dans quelques cellules eucaryotes. Les plasmides sont des cercles fermés d'ADN double brin. Ils portent fréquemment des gènes conférant une résistance aux antibiotiques ou codant pour des molécules telles que les coliques dans la résistance aux médicaments infectieux.

Ils deviennent des outils importants pour le génie génétique car ils ont la capacité de se répliquer et de migrer vers toutes les cellules filles. Les plasmides sont largement utilisés comme porteurs de gènes clonés, comme par exemple le plasmide pBR322 de E. coli. Lorsque des plasmides sont utilisés comme vecteurs de clonage et portent une nouvelle séquence d'ADN, ils sont appelés plasmides chimériques.

64. Le lait de coco est utilisé dans la culture tissulaire dans laquelle est présent

64. (a) : Lait de coco ou endosperme liquide de noix de coco I pourrait initier ainsi que soutenir la prolifération des tissus en culture. Finalement, le lait de coco s'est avéré contenir la zéatine cytokimn, mais cette découverte n'a été obtenue que plusieurs années après la découverte des cytokinines. La première cytokinine découverte était l'analogue synthétique de la kinétine.

65. Quelle fougère aquatique est utilisée pour augmenter le rendement des cultures de riz ?

66. Lequel des éléments suivants est utilisé pour fabriquer de l'éthanol à partir d'amidon ?

66. (b) : Les Saccharomyces convertissent l'amidon ou les sucres en acide pyruvique par la voie EMP. Ensuite, cet acide pyruvique est transformé en acétaldéhyde et enfin en alcool éthylique en l'absence d'oxygène. L'ensemble de ce processus est appelé fermentation.

67. Quelle affirmation est correcte ?

(a) A. indica est la plus grande abeille sauvage

(b) la cire est un déchet d'abeille

(c) les travailleurs sont la plus petite des trois castes

(d) Le drone d'abeille est diploïde.

67. (c) : Une division très organisée du travail se trouve dans la colonie d'abeilles mellifères. Une bonne colonie d'abeilles bien développée comptait 40 000 à 50 000 individus composés de 3 castes, à savoir la reine, le faux-bourdon et l'ouvrière. Bien que les ouvrières soient la plus petite des trois castes, elles fonctionnent comme le ressort principal de la machinerie compliquée comme la colonie d'abeilles mellifères.

Il faut 21 jours dans le développement de l'œuf à l'adulte et la durée de vie totale d'un travailleur est d'environ 6 semaines. Les ouvrières sont des femelles atrophiées qui se sacrifient pour le bien-être de la colonie. Les tâches totales à l'intérieur et à l'extérieur de la colonie sont effectuées par les travailleurs uniquement. Apis dorsata est la plus grande abeille mellifère et A. indica est légèrement plus petite qu'elle. La cire d'abeille est un sous-produit de l'abeille mellifère et le drone de l'abeille mellifère est de nature haploïde.

68. Les bactéries généralement utilisées pour le génie génétique

68. (a) : Agro bacterium tumefaciens est l'agent causal de la galle du collet, une maladie importante de nombreuses cultures commerciales, telles que les framboises. Cette maladie a été reconnue ces dernières années comme étant causée par un plasmide à ADN (plasmide Ti) porté par une bactérie et transféré aux cellules végétales.

Suite à la découverte de la relation entre la galle du collet et le plasmide Ti, ce plasmide est devenu largement utilisé en génie génétique des plantes en tant que vecteur, de nouveaux gènes végétaux étant épissés dans la séquence plasmidique par manipulation génétique et ainsi transportés dans les cellules végétales hôtes. .

Ceci offre la possibilité de recombinaison entre la nouvelle séquence dans le plasmide et l'ADN génomique de la plante.Une recombinaison réussie entraînerait l'intégration de la nouvelle séquence dans le génome de la cellule végétale et l'expression de la séquence dans la vie de la cellule. Cela offre la possibilité de développer de nouvelles et meilleures espèces végétales.

69. Un rat géant se forme dans le laboratoire, quelle est la raison

69. (c) : Un rat géant se forme en laboratoire, en raison d'une manipulation génétique. La manipulation génétique fait référence à la création de nouvelles formes de vie par la modification délibérée de l'ADN, le matériel responsable des caractéristiques héritées. La manipulation génétique des animaux est devenue une entreprise lucrative pour les domaines pharmaceutique, biotechnologique, etc.

70. Le plasmide a été utilisé comme vecteur car

(a) c'est un ADN circulaire qui a la capacité de se joindre à l'ADN eucaryote

(b) il peut se déplacer entre les cellules procaryotes et eucaryotes

(c) les deux extrémités montrent une réplication

(d) il a un gène de résistance aux antibiotiques.

70. (a) : Les plasmides sont les molécules d'ADN extra-chromosomiques auto-répliquantes et double brin fermées et circulaires présentes dans la cellule bactérienne. Les plasmides contiennent suffisamment d'informations génétiques pour leur propre réplication. Les plasmides sont utilisés comme vecteurs car ils peuvent transporter un fragment d'ADN étranger lorsqu'ils y sont insérés.

71. (a) : « Dolly », le premier clone de mammifère au monde a été créé à partir d'une cellule non reproductrice entièrement différenciée d'un mouton adulte. En 1995, Ian Wilmot et son équipe de chercheurs au Roslin Institute, Edimbourg. Scotland, a pris le pis (un tissu entièrement différencié) d'un mouton âgé de six ans et l'a placé dans une solution spéciale qui contrôlait le cycle cellulaire de la division cellulaire.

La cellule a été privée de certains ragondins. En même temps, un œuf non fécondé a été obtenu d'un autre mouton adulte. Son noyau a été soigneusement retiré en laissant le cytoplasme intact dans l'œuf. Le noyau de la cellule de mamelle a été retiré et transféré dans un œuf sans noyau.

Le noyau nouvellement transplanté devint bientôt fonctionnel selon le nouveau cytoplasme dans lequel il avait été artificiellement transféré. Cette combinaison viable a subi un clivage comme un zygote normal. Ce soi-disant embryon a ensuite été transplanté dans l'utérus d'un troisième mouton adulte (mère porteuse/mère nourricière) pour son développement ultérieur.

Enfin, un petit agneau normal en bonne santé, Dolly est né en février 1996 et était génétiquement similaire à la mère clone dont l'ADN nucléaire a été extrait.

72. Avant l'envahisseur européen quel légume était absent en Inde

(b) shimla mirch et brinjal

72. (a) : La pomme de terre et la tomate sont de nouvelles cultures mondiales. Leur centre d'origine est le Pérou, ce sont donc de nouvelles cultures mondiales. Ils ont été amenés en Inde par les envahisseurs européens.

73. Lequel des éléments suivants est la paire de biofertilisants ?

74. Le triticale est obtenu en croisant du blé avec

74. (d) : Le triticale est la première culture artificielle. C'est un allopolyploïde artificiel issu du croisement du blé (Triticum) avec le seigle (Secale). Le triticale est de deux types : les triticales hexaploïdes et octaploïdes. Le triticale hexaploïde est obtenu par croisement de blé dur tétraploïde et de seigle diploïde suivi d'un doublement chromosomique, et le triticale octaploïde est obtenu par croisement de blé tendre hexaploïde et de seigle diploïde. Le triticale est utilisé comme plante fourragère car ses grains sont ridés.

75. Quels poissons se nourrissent sélectivement de larves de moustiques ?

75. (a) : Gambusia affinis est considéré comme un poisson larvicide car il se nourrit sélectivement de larves de moustiques. Il constitue un outil efficace pour la lutte biologique contre les moustiques.

76. L'altération de l'huile peut être détectée par quel acide gras

76. (d) : L'acide érucique est un acide gras insaturé appartenant à la série des acides oléiques, présent sous forme de glycérides dans l'huile de colza et d'autres huiles végétales. C'est l'isomère cis, l'isomère trans étant l'acide brassidique. L'acide érucique est utilisé comme liant pour les peintures à l'huile. Sa haute tolérance à la température le rend approprié pour l'huile de mission de Tran. Il est utile dans la fabrication d'émulsions pour revêtir des films et papiers photographiques. L'acide oléique se trouve dans diverses sources animales et végétales. Il est largement utilisé dans les industries telles que le textile, la chimie, la médecine, le cuir, la papeterie, la fabrication du papier, etc.

L'acide linolénique est utilisé dans la fabrication de savons, d'émulsifiants et d'huiles à séchage rapide, dans les produits de beauté. Il aide à réduire l'acné, la rétention d'humidité, etc. L'acide linoléique est un acide gras important, en particulier pour la croissance et le développement des nourrissons. Commercialement, il est utilisé dans la margarine, les aliments pour animaux, les savons et les médicaments.

77. Qu'est-ce qui est vrai pour les anticorps monoclonaux ?

(a) ces anticorps obtenus à partir d'un parent et pour un antigène

(b) ceux-ci obtenus de différents parents et pour un antigène

(c) ceux obtenus à partir d'un parent et pour de nombreux antigènes

(d) ceux obtenus à partir de nombreux parents et pour de nombreux antigènes.

77. (b) : L'anticorps monoclonal est synthétisé et sécrété par des populations clonales individuelles de cellules hybrides – hybridomes – produites par la fusion de lymphocytes individuels d'un animal immunisé avec des cellules individuelles d'une tumeur lymphocytaire. Les hybridomes comprenant chaque clone sélectionné peuvent ainsi être propagés et cultivés en masse pour obtenir, à partir de chacun, des quantités abondantes d'anticorps spécifique et homogène.

78. Lequel des éléments suivants a coupé l'ADN d'endroits spécifiques ?

(a) Endonucléase de restriction E.Coli

78. (a) : Les nucléases d'extrémité de restriction (enzymes de restriction) sont des enzymes qui digèrent l'ADN double brin après reconnaissance d'une séquence nucléotidique spécifique. Ceci est réalisé en clivant les deux liaisons phosphodiester, une dans chaque brin du duplex d'ADN.

79. Nombre maximal de bases dans les plasmides découverts jusqu'à présent

79. (b) : Un plasmide est une molécule d'ADN séparée de l'ADN chromosomique et capable d'une réplication autonome. Dans de nombreux cas, il est généralement circulaire et double brin. Il se produit généralement chez les bactéries et se trouve parfois chez les organismes eucaryotes. La taille des plasmides varie de 1 à plus de 400 kilopaires de bases (kpb). Il peut y avoir une copie, pour les grands plasmides, pour des centaines de copies du même plasmide dans une seule cellule. Le terme plasmide a été introduit pour la première fois par le biologiste moléculaire américain Joshua Lederberg en 1952.

80. E. Coli sur le point de se répliquer a été placé dans un milieu contenant de la thymidine radioactive pendant cinq minutes. Ensuite, il a été fait pour répliquer dans un milieu normal. Cette observation suivante doit être correcte

(a) les deux brins d'ADN seront radioactifs

(c) chaque brin à moitié radioactif

80. (b) : Étant donné que la réplication de l'ADN est semi-consérative, chacune des deux doubles hélices ne conserve qu'un seul brin parent. Ainsi, un seul brin est marqué avec de la thymidine, il a de nouveau été déplacé vers un milieu normal, de sorte que seul un brin est resté radioactif.

81. Au moment de l'organogenèse, les gènes régulent le processus à différents niveaux et à différents moments en raison de

81. (d): Au moment de l'organogenèse, les gènes régulent le processus à différents niveaux et à différents moments en raison de l'exon. Un exon est une région d'ADN dans un gène qui est transcrite dans l'ARN messager final (molécule d'ARNm, plutôt que d'être épissée de la molécule d'ARN transcrite. Les exons de nombreux gènes eucaryotes s'entrelacent avec des segments d'ADN non codant (introns). Le terme exon a été inventé par le biochimiste américain Walter Gilbert en 1978.

82. Une souche mutante de T4 – Bactériophage, R-II, ne parvient pas à lyser les E-Coli mais lorsque deux souches R-IIX et R-IIY sont mélangées, elles lysent les E. coli. Quelle peut être la raison possible ?

(a) le bactériophage se transforme dans la nature

(c) les deux souches ont des cistrons similaires

(d) les deux souches ont des cistrons différents.

82. (d) : Une souche mutante de bactériophage T4, RII ne parvient pas à lyser E. Coli mais lorsque deux souches R-ll (X) et R- I1Y sont mélangées, elles lysent alors E. Coli car les deux souches ont des propriétés différentes. citernes.

83. Dans l'expérience de placage de répliques de Lederberg, qu'est-ce qui doit être utilisé pour obtenir une souche résistante à la streptomycine

(a) milieu minimal et streptomycine

(b) milieu complet et streptomycine

83. (b) : Si un mutant résistant à la streptomycine doit être obtenu, le matériel doit être autorisé à se développer sur un milieu dépourvu de streptomycine afin que les types mutant et sauvage puissent se développer. Ces colonies sont imprimées sur des plaques de pétri pour former le modèle principal et d'autres plaques contenant de la streptomycine peuvent ensuite être pressées sur du velours pour obtenir une impression. La plaque contenant désormais uniquement des mutants pour la résistance à la streptomycine va croître.

84. La raison de la spéciation rapide des plantes cultivées d'aujourd'hui est due à

84. (c) : La polyploïdie conduit à une spéciation instantanée par hybridation et doublement des chromosomes. Il s'agit d'acquérir 3 fois ou plus le nombre haploïde de chromosomes. Après l'hybridation, la plante obtient le génome souhaité, puis le doublement des chromosomes lui donne sa viabilité. Il joue un rôle très important dans l'évolution des plantes.

85. Quelles bactéries sont utilisées dans l'usine à gaz de gober ?

85. (a) : Les méthanogènes sont un type d'archébactéries présentes dans les marais, les marécages et le rumen des chats. Ce sont des anaérobies obligatoires qui peuvent cataboliser l'acétate et le H- en produits gazeux et sont utilisés dans la dernière étape appelée hanogenèse de la production de biogaz dans l'usine à gaz de gobar, les bactéries ttrifiantes oxydent le NH, en N02 et plus tard en N03 Les bactéries ammonifiantes convertissent les protéines en bactéries nitrifiantes NH3 réduire N03 en NH3.

86. Au cours de la formation du pain, il devient poreux en raison de la libération de C02 par l'action de

86. (a) : Sacharomyces convertit l'amidon ou les sucres en acide pyruvique par la voie EMP. Ensuite, cet acide pyruvique est transformé en acétaldéhyde et enfin en alcool éthylique en l'absence d'oxygène. L'ensemble de ce processus est appelé fermentation.

87. Si une cellule diploïde est traitée avec de la colchicine, elle devient

87. (b) : La colchicine est un alcaloïde extrait de la graine et du bulbe de Colchicum autumnale. Il a la propriété d'esting et de casser le fuseau de sorte qu'une division cellulaire sans formation de paroi cellulaire peut être affectée, entraînant un doublement du nombre de chromosomes. Ainsi, une cellule diploïde veut du tétraploïde par doublement des chromosomes.

88. En milieu de culture tissulaire, les embryoïdes formés à partir de grains de pollen sont dus à

89. Laquelle des récoltes suivantes a été apportée en Inde du Nouveau Monde ?

(a) noix de cajou, pomme de terre, caoutchouc

89. (a) : Les cultures du nouveau monde sont celles dont le centre d'origine est l'Amérique. La noix de cajou et le caoutchouc ont leur centre d'origine au Brésil et la pomme de terre a le Pérou comme centre d'origine. Tous ont été amenés en Inde du Nouveau Monde.

90. La manipulation de l'ADN dans le génie génétique est devenue possible grâce à la découverte de

(a) endonucléase de restriction

90. (a) : Les endonucléases de restriction d'ADN sont une classe importante d'exonucléases de restriction, classe II, qui coupent les molécules d'ADN double brin uniquement sur des sites caractérisés par une séquence nucléotidique spécifique. Les enzymes de restriction sont isolées des cellules bactériennes et sont des outils pour les biologistes moléculaires. Plusieurs centaines d'enzymes de restriction sont maintenant connues, chacune avec une exigence de séquence spécifique dictant où elle coupera l'ADN.

Certains, comme Hind III, font des coupes décalées en laissant des « extrémités collantes » de trois nucléotides longs dépassant sur un brin de chaque extrémité coupée, d'autres font des coupes nettes dans les deux brins au même endroit et génèrent ainsi des « extrémités émoussées ». La digestion de l'ADN avec une enzyme de restriction crée donc un ensemble caractéristique de fragments, qui peuvent être isolés par électrophorèse et ensuite analysés.

91. Laquelle des plantes suivantes est utilisée comme engrais vert dans les champs cultivés et dans les sols sablonneux ?

(a) Crotalaria juncea et Alhagi camelorum

(b) Calotropis procera et Phyllanlhus niruri

(c) Saccharum munja et Lantana camara

(d) Dichanthium annulatum et Azolla nilotica

91. (a) : Les engrais verts sont des cultures herbacées à croissance rapide qui sont enfouies et mélangées au sol alors qu'elles sont encore vertes pour enrichir le sol. Ceux-ci fournissent à la fois de la matière organique et de l'azote au sol, dans lequel les sols indiens sont généralement pauvres. L'engrais vert freine l'érosion du sol en formant une couverture protectrice du sol et empêche également le lessivage. Une augmentation du rendement de 30 à 50 % a été observée grâce à l'utilisation d'engrais verts. Certaines cultures importantes d'engrais verts, qui sont pour la plupart des membres de la famille des légumineuses, sont Alhagi Crotolaria juncea.

92. Au cours de la digestion anaérobie des déchets organiques, comme lors de la production de biogaz, lequel des éléments suivants n'est pas dégradé ?

92. (b) : La lignine est un polymère complexe d'unités de phénylpropane, qui sont réticulées les unes aux autres avec une variété de liaisons chimiques différentes. Cette complexité s'est jusqu'à présent avérée résistante à la dégradation microbienne. La cellulose est une longue chaîne de molécules de glucose, liées les unes aux autres principalement par des liaisons glycosidiques.

La simplicité de la structure cellulosique, utilisant des liaisons identiques répétées, signifie que seul un petit nombre d'enzymes sont nécessaires pour dégrader ce matériau. Les hémicelluloses sont des polymères ramifiés de xylose, d'arabinose, de galactose, de mannose et de glucose. Les hémicelluloses se lient à des faisceaux de fibrilles de cellulose pour former des microfibrilles, qui améliorent la stabilité de la paroi cellulaire, mais celles-ci peuvent être dégradées en augmentant le nombre d'enzymes.

93. Laquelle des bactéries suivantes a été largement utilisée dans les travaux de génie génétique chez les plantes ?

(d) Agrobacterium tumefaciens

93. (d) : Agrobacterium tumefaciens est l'agent causal de la galle du collet, une maladie importante de nombreuses cultures commerciales, telles que les framboises. Cette maladie a été reconnue ces dernières années comme étant causée par un plasmide à ADN (plasmide Ti) porté par une bactérie et transféré aux cellules végétales. Suite à la découverte de la relation entre la galle du collet et le piasmide Ti, ce piasmide est devenu un vecteur largement utilisé en génie génétique végétal, de nouveaux gènes végétaux étant épissés dans les cellules végétales hôtes.

94. L'application maximale de la technologie de la culture de cellules animales est aujourd'hui dans la production de

94. (c) : L'application maximale de la technologie de la culture de cellules animales est dans la production de vaccins. Les vaccins sont des substances chimiques préparées à partir des protéines d'autres animaux qui confèrent une immunité à un virus particulier. Certains des vaccins synthétisés biologiquement par génie génétique sont les vaccins contre le virus de l'hépatite B, les vaccins contre le virus de la rage, les vaccins contre le polivirus et les vaccins contre le virus de la variole, etc.

95. Ces dernières années, les séquences d'ADN (séquence nucléotidique) des chromosomes m/ADN et Y ont été prises en compte pour l'étude de l'évolution humaine, car

(a) ils sont petits et donc faciles à étudier

(b) ils sont d'origine uniparentale et ne participent pas à la recombinaison

(c) leur structure est connue plus en détail

(d) ils peuvent être étudiés à partir d'échantillons de restes fossiles

95. (b) : Les séquences des chromosomes wi/ADN et Y sont considérées pour l'étude de l'évolution humaine car elles sont d'origine uniparentale. L'ADNf/N est hérité avec le cytoplasme maternel et le chromosome Y est hérité du père. Ils ne participent donc pas à la recombinaison. De plus, l'ADN m/m a un taux de mutation plus élevé que l'ADN nucléaire, de sorte qu'il est plus utile pour les études évolutives à court terme.

96. ELISA est utilisé pour détecter les virus où le réactif clé est

96. (a) : Le test de dépistage ELISA (test immuno-enzymatique) est le test initial pour diagnostiquer le SIDA. Le test fonctionne en détectant les anticorps/substances ou protéines qui sont produits dans le sang lorsque le virus est présent. La phosphatase alcaline et les peroxydases sont des enzymes couramment utilisées comme réactif clé pour effectuer le test ELISA. Ces enzymes sont utilisées pour fournir un complexe anticorps-antigène dans une plaque ou un plateau ELISA spécialisé.

Dans le test ELISA pour la détection d'un antigène particulier, son anticorps est tamponné et une goutte de sérum (Surnageant de sang centrifugé) est versée dessus. Si ce dernier contient de l'antigène, il produira un complexe antigène-antifc.xiy. Un deuxième anticorps marqué par une enzyme est ajouté. Il forme un complexe enzyme-antigène-anticorps, si l'antigène est présent. Le substrat est maintenant ajouté. Il produit une tache si l'antigène est présent.

97. La technique d'obtention d'un grand nombre de plantules par méthode de culture tissulaire est appelée

97. (c) : La micropropagation est la dernière méthode d'obtention d'un grand nombre de plantules à partir de la culture de tissus végétaux. C'est ce que j'ai appelé micropropagation en raison de la petite taille des propagules. Il s'agit d'une sous-culture répétée de l'explant en changeant de milieu de manière à former un grand nombre de plantules à partir de cet explant unique.

98. La pâte conservée pendant la nuit par temps chaud devient molle et spongieuse à cause de

(a) absorption de dioxyde de carbone de l'atmosphère

99. La révolution du rendement du blé en Inde dans les années 1960 a été possible principalement en raison de

(b) augmentation de la teneur en chlorophylle

(c) mutations entraînant une réduction de la hauteur de la plante

(d) mutations de caractères quantitatifs.

99. (d) : Sharbati Sonara et Pusa Lerma sont les deux variétés importantes de blé qui sont responsables de la révolution verte en Inde. Ceux-ci sont produits par traitement aux rayons gamma de Sonora-24 et Lerma Rojo - 64 qui sont les variétés naines mexicaines.

100. La raison la plus probable du développement d'une résistance aux pesticides chez les insectes endommageant une culture est

(d) des changements héréditaires acquis.

100. (a) : Les mutations peuvent être bénéfiques, neutres ou nocives pour l'organisme. Il existe de nombreux facteurs pour développer une résistance. Dans une population d'insectes, il peut y avoir quelques individus porteurs de gènes de résistance. Ces gènes résultent de mutations qui sont rares. La plupart du temps, des mutations aléatoires sont responsables du développement de la résistance.

101. Laquelle des paires suivantes n'est pas correctement appariée ?

(a) Streptomyces – Antibiotique

(b) Serratia – Toxicomanie

(c) Spiruline – Protéine unicellulaire

(d) Rhizobium – Biofertilisant.

101. (b) : Serratia marcescnx est considéré comme un agent pathogène humain nocif connu pour provoquer des infections des voies urinaires, des infections des plaies et des pneumonies. Les bactéries Serratia ont également de nombreuses propriétés de résistance aux antibiotiques qui peuvent devenir importantes si l'incidence des infections à Serratia augmente considérablement.

102. Un composant majeur du gaz gobar est

103. Les empreintes génétiques se réfèrent à

(a) analyse moléculaire des profils d'échantillons d'ADN

(b) analyse d'échantillons d'ADN à l'aide de dispositifs d'impression

(c) techniques utilisées pour l'analyse moléculaire de différents spécimens d'ADN

(d) les techniques utilisées pour l'identification des empreintes digitales des individus.

103. (a) : Technique d'empreintes génétiques dans laquelle le motif de bandes de fragments d'ADN est comparé et peut être utilisé chez de nombreuses espèces, y compris l'humain, pour indiquer la parenté. L'ADN est digéré avec des enzymes de restriction, passé sur un gel électrophorétique et des transferts réalisés à partir du gel. Ces transferts sont ensuite hybrides avec de l'ADN sonde radiomarqué constitué de séquences clonées des courtes séquences répétées intercalées qui sont courantes dans les génomes de vertébrés. L'autoradiographie fournit un motif de bandes distinct de fragments d'ADN contenant de telles séquences d'ADN.

104. Nucléases d'extrémité de restriction

(a) sont présents dans les cellules de mammifères pour la dégradation de l'ADN lorsque la cellule meurt

(b) sont utilisés en génie génétique pour ligaturer deux molécules d'ADN

(c) sont utilisés pour la synthèse d'ADN in vitro

(d) sont synthétisés par les bactéries dans le cadre de leur mécanisme de défense. (2004)

104.(d) : Les endonucléases de restriction sont des enzymes qui digèrent l'ADN double brin après reconnaissance de séquences nucléotidiques spécifiques. Ceci est réalisé en clivant les deux liaisons phosphodiester, une dans chaque brin du duplex d'ADN.

Ils se trouvent dans les bactéries et leur fonction dans les bactéries est de couper tout virus envahissant dans le cadre de son mécanisme de défense, limitant ainsi la multiplication des virus dans la cellule bactérienne. Différentes espèces de bactéries produisent différentes endonucléases de restriction.

105. Le plasmide 77 est souvent utilisé pour fabriquer des plantes transgéniques. Le plasmide se trouve dans

(b) Rhizobium des racines des légumineuses

106. En transgénique, l'expression du transgène dans le tissu cible est déterminée par

106. (d) : Les plantes, dans lesquelles un gène étranger fonctionnel a été incorporé par des méthodes biotechnologiques qui ne sont généralement pas présentes dans les plantes, sont appelées plantes transgéniques. Lorsque des cellules végétales sont transformées par l'une quelconque des méthodes de transformation, il est nécessaire d'isoler les cellules/tissus transformés.

Il existe certains gènes marqueurs sélectionnables présents dans les vecteurs qui facilitent le processus de sélection. Dans les cellules transformées, les gènes marqueurs sélectionnables sont introduits par vecteur. Il existe un certain nombre de gènes marqueurs qui sont communément décrits comme des gènes rapporteurs et des gènes pouvant être criblés. Certains des gènes rapporteurs les plus couramment utilisés dans la transformation des plantes sont : cat, Gus, lux, nptll, etc.

107. La plus étudiée des interactions bactéries-plantes connues est la

(a) symbiose cyanobactérienne avec certaines fougères aquatiques

(b) formation de galles sur certains angiospermes par Agrobacterium

(c) nodulation des tiges de Sesbania par des bactéries fixatrices d'azote

(d) stimulation de la croissance des plantes par des bactéries solubilisant le phosphate.

107. (b) : Agrobacterium tumefaciens est l'agent causal de la galle du collet, une maladie importante de nombreuses cultures commerciales. Cette maladie a été reconnue ces dernières années comme étant causée par un plasmide à ADN (plasmide Ti) porté par une bactérie et transféré aux cellules végétales.

Suite à la découverte de la relation entre la galle du collet et le plasmide Ti, ce plasmide est devenu un vecteur largement utilisé en génie génétique végétal, de nouveaux gènes végétaux étant épissés dans la séquence plasmidique par manipulation de gènes et ainsi transportés dans les cellules végétales hôtes. .

Ceci offre la possibilité d'une recombinaison entre la nouvelle séquence dans le plasmide et l'ADN géniomique de la plante. Une recombinaison réussie entraînerait l'intégration de la nouvelle séquence dans le génome de la cellule végétale et l'expression de la séquence dans la vie de la cellule. Étant donné que de nombreuses plantes peuvent être cultivées à partir de cellules somatiques uniques en plantes complètes, ce système offre la possibilité de développer de nouvelles et meilleures espèces végétales. Certains de ces succès ont déjà été obtenus.

108. Les cellules cancéreuses sont plus facilement endommagées par les radiations que les cellules normales car elles sont

(b) subissant une division rapide

108. (b) : Le cancer est une famille vaste et complexe de tumeurs malignes qui résulte d'une prolifération cellulaire continue, anormale et relativement autonome. C'est une maladie causée par la perte de contrôle sur la capacité de reproduction d'une cellule. Par conséquent, elles sont plus facilement endommagées par les radiations que les cellules normales.

109. Un composant majeur du gaz gober est

109. (b) : Un composant majeur du gaz gobar est le méthane. Le gaz de gobar (méthane) est généré par la décomposition de la bouse de vache organique. Le gaz Gobar est composé de 55 à 65 % de méthane, de 30 à 35 % de dioxyde de carbone, avec un peu d'hydrogène, d'azote et d'autres traces. Ils sont si respectueux de l'environnement qu'ils sont souvent subventionnés par des subventions gouvernementales.

110. Le riz doré est une culture transgénique du futur avec le trait amélioré suivant

(b) teneur élevée en lysine (acide aminé essentiel)

110. (d) : Le riz doré est un riz cultivé transgénique à haute teneur en vitamine A. Il a été développé en transférant le gène de synthèse du bêta-carotène dans le riz transgénique. Le bêta-carotène est le précurseur de la vitamine A. Ce riz transgénique a été croisé avec les variétés de riz déjà adaptées pour les faire bien pousser dans une zone particulière. Il est très utile pour les personnes souffrant de déficience visuelle due à une carence en vitamine A.

111. Trois cultures qui contribuent le plus à la production mondiale de céréales vivrières sont

(c) blé, maïs et sorgho

111. (a) : Les céréales sont la source de nourriture la plus importante dans le monde. Ils sont une riche source de glucides, présents dans l'endosperme qui est la partie comestible des céréales. Le blé, le maïs et le riz contribuent à environ les deux tiers de la nourriture mondiale totale. Le riz à lui seul est l'aliment de base de 60 % de la population mondiale et de plus de 50 % des Indiens. Le blé est la culture la plus cultivée au monde. Le maïs est une importante culture kharif en Inde et contribue également à la production alimentaire.

112. Une étape importante dans la fabrication de pâte pour l'industrie du papier à partir de tissus ligneux de plantes est la

(a) préparation de cellulose pure par élimination de la lignine

(b) traitement du bois avec des produits chimiques qui décomposent la cellulose

(c) élimination des huiles présentes dans le bois par traitement avec des produits chimiques appropriés

(d) élimination de l'eau du bois par chauffage prolongé à environ 50°C.

112. (a) : La lignine est une matière organique complexe qui, avec la cellulose, forme les parois cellulaires ligneuses des plantes. Il est chimiquement stable dans le bois, mais devient instable lorsque le bois est décomposé pour faire du papier. La lignine est sensible à la détérioration photochimique et elle se décompose en produisant des acides nocifs pour le papier. Par conséquent, la préparation de cellulose pure par élimination de la lignine est une étape importante dans la fabrication de pâte à papier dans les industries.

113. Lequel des énoncés suivants est généralement utilisé pour la mutagenèse induite chez les plantes cultivées ?

(c) rayons gamma (provenant du cobalt 60)

113. (c) : Les rayons gamma sont produits lorsqu'un noyau atomique instable comme le cobalt-60 libère de l'énergie pour gagner en stabilité. Sharbati Sonora et Pusa Lerma sont les deux principales variétés de blé produites par traitement aux rayons gamma de Sonora-64 et Lerma Rojo-64 qui sont des variétés de blé nain mexicain.

114. Des souches de Bacillus thuringiensis (Bt) ont été utilisées pour concevoir de nouvelles

(b) techniques biométallurgiques

(c) procédés de bio-minéralisation

114. (d) : Des souches de Bacillus thuringiensis ont été utilisées pour concevoir des plantes bioinsecticides. Un gène de cette bactérie a une propriété insecticide qui est transférée aux plants de coton pour produire du coton Bt qui est résistant à l'insecte du ver de la capsule qui est un ravageur majeur du coton. De même, les insectes affectant le chou de maïs, le tournesol, etc. sont également contrôlés par des souches mutantes de bactéries Bacillus thuringiensis.

Ces plantes transgéniques résistantes aux insectes sont appelées plantes biosecticides.

115. Le nom de Norman Borlaug est associé à

115. (b) : La révolution verte fait référence à l'augmentation du rendement obtenu en développant de nouvelles variétés de cultures dans le cadre d'un programme intensif de gestion des engrais, de l'eau et des pesticides. Les utilisations de variétés de blé à haut rendement ont été à l'origine de la révolution verte. Norman E. Borlaug a développé Sonara - 64 et Lerma Rojo-64 qui ont ensuite été introduits en Inde. Ceux-ci ont été traités avec des rayons gamma pour produire Sharbati Sonora et Pusa Lerma qui sont responsables de la révolution verte indienne.

116. La race « Pashmina » productrice de laine très prisée au monde est

(d) Mouton du Cachemire – croisement de moutons afghans.

116. (a) : Pashmina fait référence à un type de laine de cachemire et de textiles fabriqués à partir de celui-ci. Cette laine provient d'une race spéciale de chèvre indigène des hautes altitudes des montagnes himalayennes. La chèvre de montagne de l'Himalaya, Capra hircus, perd son pelage d'hiver chaque printemps et la toison est accrochée aux buissons épineux. Une chèvre perd environ 3 à 8 onces de fibres.

117. La production d'une protéine humaine dans des bactéries par génie génétique est possible car

(a) le chromosome humain peut se répliquer dans une cellule bactérienne

(b) le mécanisme de régulation des gènes est identique chez l'homme et les bactéries

(c) la cellule bactérienne peut effectuer les réactions d'épissage de l'ARN

(d) le code génétique est universel.

117. (d) : Le code génétique peut être défini comme la séquence de nucléotides dans une chaîne polynucléotidique qui détermine la séquence d'acides aminés dans une chaîne polypeptidique. Le code génétique est donc universel. Il n'y a pas d'ambiguïté concernant le code génétique. Cela signifie que chaque codon code pour le même acide aminé dans tous les organismes, y compris les bactéries, les plantes et les animaux.

118. Le riz doré est une culture transgénique prometteuse. Une fois libéré pour la culture, il aidera à

(a) produire un carburant de type essence à partir de riz

(b) réduction de la carence en vitamine A

118. (b) : Le riz doré ou riz miracle est riche en vitamine A ou B-carotène et en fer. Cela n'a pu être réalisé qu'en utilisant le génie génétique car bien qu'il y ait de la provitamine A dans les feuilles des plants de riz, elle est absente dans l'endosperme qui est la partie comestible du riz.

Ainsi, les pauvres dépendant principalement du riz comme source d'énergie quotidienne souffraient d'une carence en vitamine A. Le riz doré s'est avéré être une riche source de vitamine A pour les consommateurs de riz.

119. Les plantes cultivées en monoculture sont

(c) exempt de compétition intraspécifique

(d) caractérisé par un système racinaire médiocre

119. (a) : La monoculture décrit des systèmes qui ont une très faible diversité. La monoculture est la destruction d'un écosystème diversifié et son remplacement par une seule espèce ou culture. Il épuise le sol et les fruits et légumes deviennent plus sensibles aux ravageurs et aux maladies que ceux cultivés dans un environnement de culture diversifié, nécessitant ainsi une plus grande quantité de pulvérisation chimique.

120. En maïs, la vigueur hybride est exploitée par

(b) bombarder le protoplaste avec de l'ADN

(c) croisement de deux lignées parentales consanguines

(d) récolter les graines des plantes les plus productives

120. (c) : L'hybridation ou le croisement conduit à une hétérosis de vigueur hybride. Il fait référence à la supériorité de l'hybride sur ses parents. Les changements dans la descendance ou l'hybride peuvent être observés à l'œil nu.

La vigueur hybride a été exploitée commercialement dans différentes cultures commerciales comme le maïs, le sorgho, le bajra, la tomate, la betterave à sucre. La vigueur hybride est perdue après quelques générations.

121. Afin d'obtenir des plantes indemnes de virus par culture de tissus, la meilleure méthode est

121. (a) : Des plantes exemptes de virus peuvent être développées en utilisant un méristème comme explant en culture tissulaire. Dans les plantes infectées systématiquement, la concentration de virus diminue à mesure qu'ils s'approchent du méristème apical.

Il en est ainsi parce que les cellules du méristème apical subissent des divisions mitotiques rapides et que le virus ne peut pas se diviser aussi rapidement et qu'il ne peut donc pas suivre le rythme des cellules méristmatiques à division rapide. Les méristèmes apicaux sont donc exempts de virus. Morel et Maetin (1952) ont réussi à obtenir des plants de Dahlia exempts de virus par culture de méristèmes de plants infectés.

122. Le triticale, la première céréale artificielle, a été obtenu en croisant le blé avec

122. (b) : Le triticale est la première céréale ou culture artificielle, qui a été produite par hybridation intergénérique entre le blé tendre (Triticum aestivum) et le seigle européen (Secale cereale) en vue de combiner les caractères de ces deux plantes mères. Le triticale est hexaploïde, c'est-à-dire 2n = 6x = 62 (lorsque le blé tétraploïde est utilisé) ou octaploïde, c'est-à-dire 2n = 8x = 56 (lorsque le blé hexaploïde est utilisé). Le triticale ou le triticosecale ne convient pas à la fabrication du pain en raison de sa faible teneur en glutéine, mais c'est une bonne culture fourragère.

123. Nucléase d'extrémité de restriction

(b) coupe la molécule d'ADN au hasard

(c) coupe la molécule d'ADN à des sites spécifiques

(d) restreint la synthèse d'ADN à l'intérieur du noyau

123. (c) : Les endonucléases de restriction sont des enzymes protéiques qui reconnaissent des séquences nucléotidiques spécifiques et clivent les deux brins de l'ADN contenant ces séquences. Les endonucléases de restriction offrent une protection antivirale aux bactéries en clivant l'ADN des bactériophages envahisseurs.

Des endonucléases de restriction ont été découvertes lors d'expériences visant à déterminer la capacité d'un bactériophage (le nom donné aux virus qui infectent les bactéries) à infecter deux souches de laboratoire différentes d'Escherichia coli appelées souche B et souche K. L'enzyme fait deux incisions, une à travers chacun des squelettes phosphates de la double hélice sans endommager les bases.

124. Une personne présentant des humeurs imprévisibles, des accès d'émotion, un comportement querelleur et des conflits avec les autres souffre de

(c) trouble de la personnalité limite (TPL)

124. (c) : Le trouble de la personnalité limite (TPL) est une maladie mentale grave caractérisée par une instabilité généralisée de l'humeur, des relations interpersonnelles, de l'image de soi et du comportement. Cette instabilité perturbe souvent la vie familiale et professionnelle, la planification à long terme et le sentiment d'identité de l'individu.

Pensées à l'origine à la « limite » de la psychose, les personnes atteintes de TPL souffrent d'un trouble de la régulation des émotions. La schizophrénie est un groupe de troubles mentaux graves caractérisés par des troubles du langage et de la communication, des troubles de la pensée pouvant impliquer une distorsion de la réalité, des perceptions erronées, des délires et des hallucinations, des changements d'humeur et un comportement renfermé, régressif ou bizarre, durant plus de six mois.

Un trouble de l'humeur est une condition dans laquelle l'humeur émotionnelle dominante est déformée ou inappropriée aux circonstances. La toxicomanie est un état de dépendance produit par la prise habituelle de drogues, d'alcool, etc.

125. Deux microbes très utiles en génie génétique sont

(a) la bactérie de la galle du collet et Caenorhabditis elegans

(b) Escherichia coli et Agro bacterium tumefaciens

(c) Vibrio cholerae et un bactériophage à queue

(d) Diplococcus sp. et Pseudomonas sp.

126. Lequel des milieux suivants est le plus approprié pour la culture de Drosophila Melanogasterl ?

126. (d) : Drosophila melanogaster, est également appelée mouche des fruits car elle est facilement disponible en survolant les fruits mûrs, les mangues et les bananes où elle se nourrit des cellules de levure présentes à la surface du feuit. Les mouches peuvent être élevées à l'intérieur de bouteilles ayant une culture de levure sur un milieu contenant de la crème de mélasse de blé et de la gélose. Ainsi, l'élevage de drosophiles est assez bon marché. Un milieu de culture très approprié est donc le bananier écrasé qui fournit tous les nutriments nécessaires à la fois aux stades larvaire et adulte.

127. Si vous suspectez une déficience majeure en anticorps chez une personne, à laquelle des éléments suivants chercheriez-vous des preuves de confirmation ?

(b) fibrinogène dans le plasma

127. (a) : Les globulines sériques sont des globulines présentes dans le sérum sanguin et contenant la plupart des anticorps du sang. L'électrophorèse des globulines sériques est un test de laboratoire qui examine des protéines spécifiques dans le sang appelées globulines. Les globulines sont grossièrement divisées en globulines alpha, bêta et gamma.

Ceux-ci peuvent être séparés et quantifiés en laboratoire par électrophorèse et densitométrie. Le fibrinogène (également appelé fibrinogène sérique, fibrinogène plasmatique et facteur 1) est une protéine produite par le foie. Le fibrinogène aide à arrêter les saignements en aidant à la formation de caillots sanguins. Le fibrinogène s'est avéré fortement prédictif de la mortalité et de l'apparition de maladies cardiovasculaires. Les hémocytes sont tout élément sanguin ou formé, en particulier chez les invertébrés.

Ce sont des cellules flottant librement dans l'hémolymphe. Il joue un rôle dans les réponses immunitaires des insectes, par ex. aux œufs de parasitoïdes. L'albumine sérique est la protéine plasmatique la plus abondante chez l'homme et les autres mammifères.

L'albumine est essentielle pour maintenir la pression osmotique nécessaire à une bonne distribution des fluides corporels entre les compartiments intravasculaires et les tissus corporels. L'albumine est chargée négativement. De faibles niveaux d'albumine sérique se produisent chez les personnes souffrant de malnutrition, d'inflammation et de maladies graves du foie et des reins.

(a) des microbes cancérigènes

(b) nouveau type d'allergènes alimentaires

(c) complément alimentaire microbien vivant

128. (c) : Les probiotiques sont des compléments alimentaires contenant des bactéries ou des levures potentiellement bénéfiques, les bactéries lactiques (BL) étant les microbes les plus couramment utilisés. Les LAB sont utilisés dans l'industrie alimentaire depuis de nombreuses années, car ils sont capables de convertir les sucres (y compris le lactose) et d'autres glucides en acide lactique.

Cela fournit non seulement le goût aigre caractéristique des produits laitiers fermentés tels que le yaourt, mais agit comme un conservateur, en abaissant le pH et en créant moins de possibilités pour les organismes de détérioration de se développer. Les cultures bactériennes probiotiques sont destinées à aider la flore intestinale naturelle du corps à les rétablir. Les expériences sur les avantages des thérapies probiotiques suggèrent une gamme d'utilisations médicinales potentiellement bénéfiques pour les probiotiques, comme -

– Gérer l’intolérance au lactose

– Prévention du cancer du colon

– Améliorer la fonction immunitaire et prévenir les infections

– Améliorer l’absorption minérale

– Empêche la croissance bactérienne nocive en cas de stress

– Syndrome du côlon irritable et colite

129. Lors du clonage du bétail, un ovule fécondé est retiré du ventre de la mère et

(a) au stade des huit cellules, les cellules sont séparées et cultivées jusqu'à la formation de petits embryons

(b) au stade huit cellules, les cellules individuelles sont séparées sous champ électrique pour un développement ultérieur dans des milieux de culture

(c) à partir de là, jusqu'à huit jumeaux identiques peuvent être produits

(d) l'œuf est divisé en 4 paires de cellules qui sont implantées dans l'utérus d'autres vaches.

129. (a) : Le clonage chez les animaux est plus complexe, mais a été réalisé avec succès chez les moutons et les bovins. Le premier mammifère à avoir été cloné expérimentalement à partir d'une cellule corporelle d'un adulte était un mouton (« Dolly ») né en 1997 après plus de 200 tentatives infructueuses.

Le noyau contenant l'ADN a été extrait d'une cellule de mamelle (qui avait été privée de nutriments) et inséré dans un ovule «vide» (dont le noyau avait été retiré) en utilisant la technique du transfert nucléaire. Cet ovule reconstitué a ensuite été stimulé pour se diviser par un choc électrique et implanté dans l'utérus d'une mère porteuse de brebis, qui a ensuite donné naissance à un clone du mouton d'origine.

130. Échographie de quelle fréquence est transmise au corps humain pour l'échographie ?

130. (b) : L'échographie utilise des ondes sonores à haute fréquence et un ordinateur pour créer des images de vaisseaux sanguins, de tissus et d'organes. L'échographie médicale (échographie) est une technique d'imagerie diagnostique par ultrasons utilisée pour visualiser les muscles et les organes internes, leur taille, leurs structures et les pathologies ou lésions possibles.

En physique, le terme « ultrasons » s'applique à toute énergie acoustique ayant une fréquence supérieure à l'audition humaine (20 000 hertz ou 20 kilohertz). Les scanners échographiques diagnostiques typiques fonctionnent dans la gamme de fréquences de 2 à 15 mégahertz, des centaines de fois supérieures à cette limite. Le choix de la fréquence est un compromis entre la résolution spatiale de l'image et la profondeur d'imagerie : des fréquences plus basses produisent une résolution moindre mais une image plus profonde dans le corps.

L'échographie est efficace pour l'imagerie des tissus mous du corps. Les structures superficielles telles que les muscles, les tendons, les testicules, le sein et le cerveau néonatal sont imagées à une fréquence plus élevée (7-15 MHz), ce qui offre une meilleure résolution axiale et latérale.

Les structures plus profondes telles que le foie et les reins sont imagées à une fréquence inférieure de 1 à 6 MHz avec une résolution axiale et latérale inférieure mais une pénétration plus importante. L'échographie médicale est utilisée, par exemple, dans : cardiologie endocrinologie gastro-entérologie gynécologie obstétrique ophtalmologie urologie tendons musculo-squelettiques, muscles nerfs vasculaires, artères et veines etc.

131. Comparé à un taureau, un bœuf est docile à cause de

(a) des niveaux plus élevés de cortisone

(b) des niveaux inférieurs de testostérone dans le sang

(c) des niveaux inférieurs d'adrénaline/ni d'adrénaline dans son sang

(d) des niveaux plus élevés de thyroxine.

131. (b): Comparé à un taureau, un taureau est docile en raison de ses niveaux inférieurs de testostérone dans le sang.

Un bœuf est un taureau castré. Les taureaux ont été castrés pour les rendre plus doux et dociles. La castration est toute action, chirurgicale, chimique ou autre, par laquelle un mâle perd les fonctions des testicules ou une femelle perd les fonctions des ovaires.

La castration est l'ablation ou la destruction d'un ou des deux testicules et entraîne la stérilité, une diminution du désir sexuel et l'inhibition des caractères sexuels secondaires. Elle est réalisée dans le but d'améliorer la qualité de la viande et de diminuer l'agressivité des animaux de ferme chez les animaux de compagnie, elle empêche les comportements d'accouplement, la reproduction et l'errance indésirables.

132. Laquelle des maladies suivantes est une maladie virale de la volaille ?

132. (b) : La maladie de New Castle est une zoonose hautement contagieuse affectant de nombreuses espèces aviaires domestiques et sauvages. Ses effets sont les plus notables chez les volailles domestiques en raison de leur grande sensibilité et du potentiel d'impacts graves d'une épidémie sur les industries avicoles. Elle est endémique dans de nombreux pays.

L'agent causal, le virus de la maladie de New Castle (NDV), est un virus à ARN simple brin de sens négatif. La transmission se produit par exposition aux excrétions fécales et autres des brides infectées, et par contact avec des aliments, de l'eau, de l'équipement et des vêtements contaminés. Les signes d'infection par le NDV varient considérablement en fonction de facteurs tels que la souche du virus et la santé, l'âge et l'espèce de l'hôte. Ils peuvent inclure des signes respiratoires (halètement, toux), des signes nerveux (dépression, inappétence, ailes tombantes, paralysie), un gonflement des yeux et du cou, de la diarrhée, des agglutinations rugueuses ou minces et une diminution de la production d'œufs.

133. Un micro-organisme génétiquement modifié utilisé avec succès dans la biorestauration des déversements d'hydrocarbures est une espèce de

133. (d) : La biorestauration est le processus d'utilisation de micro-organismes vivants pour nettoyer un site contaminé. Les micro-organismes le font en éliminant les toxines des matériaux. Ils décomposent ces composés en utilisant des enzymes, des protéines spécifiques qui contrôlent les réactions dans les cellules vivantes.

Les organismes qui produisent des enzymes capables de dégrader le pétrole sont utiles pour nettoyer les déversements de pétrole. Certaines espèces courantes qui décomposent le pétrole sont des espèces génétiquement modifiées de Pseudomonas et d'Azotobacter.

La biorestauration représente 5 à 10 pour cent de tous les traitements de pollution et a été utilisée avec succès pour nettoyer les fuites de réservoirs de stockage d'essence souterrains. La bioremédiation a de nombreuses applications, du compost de jardin ordinaire à l'élimination du sélénium et d'autres métaux toxiques des déchets. Les meilleurs agents de bioremédiation sont ceux qui peuvent décomposer les contaminants sans devenir eux-mêmes contaminés ou nocifs.

134. La base moléculaire de la différenciation des organes dépend de la modulation de la transcription par

134. (d) : La base moléculaire de la différenciation des organes dépend de la modulation de la transcription par l'ARN polymérase. L'ARN polymérase catalyse la synthèse d'ARN en utilisant comme matrice soit un brin d'ADN existant, soit un brin d'ARN.

135. Lequel des produits suivants est utilisé comme source de biodiesel dans la campagne indienne ?

135. (c) : Pongamia, Jatropha, neem simarouba, colza et Mahua sont des espèces qui produisent des graines riches en huile pour le biodiesel. La plupart de ces espèces produisent des graines ayant une teneur en huile de 32 à 35 %. Parmi ceux-ci, Pongamia et Jatropha sont en train de devenir les favoris. Ces espèces donnent environ 1800-1900. C'est du pétrole à l'hectare. Les deux espèces sont des arbustes rustiques résistants à la sécheresse. Ils peuvent facilement pousser dans des zones à faibles précipitations et sur des plans d'eau et ne nécessitent pas de travail du sol.

Ces plantes aident à améliorer la qualité du sol en plus de contrôler l'érosion et la désertification. Certaines plantes ont même des usages médicinaux. Les plantes ne sont pas non plus broutées par le bétail. Ils ont une croissance rapide et commencent à donner des rendements économiques à la fin de la quatrième année. De plus, étant donné que le carburant se mélange facilement avec le diesel, aucune modification du moteur n'est nécessaire.

136. Laquelle des paires suivantes est mal appariée ?

(b) Streptomycètes – Antibiotique

136. (c) : Les bactéries coliformes sont un indicateur bactérien couramment utilisé de la qualité sanitaire des aliments et de l'eau. Il n'est pas impliqué dans la production de vinaigre.

137. En maïs, la vigueur hybride est exploitée par

(a) croisement de deux lignées parentales consanguines

(b) récolter les graines des plantes les plus productives

(d) bombarder les graines avec de l'ADN

137. (a) : L'hybridation ou l'hétérosis est définie comme la supériorité de l'hybride sur les parents. Il a été exploité commercialement dans différentes cultures commerciales comme le maïs, le sorgho, le bajra, etc. Les principales étapes comprennent : la sélection des parents, l'autofécondation des parents, l'émasculation, l'ensachage, le croisement des parents souhaités et sélectionnés et enfin la mise en place des graines et la récolte.


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PANNEAU DE DONNÉES GÉOGRAPHIQUES

MONSIEUR. ONSRUD : Je m'appelle, encore une fois, Harlan Onsrud avec le Département de l'information spatiale, des sciences et de l'ingénierie de l'Université du Maine, qui est également affiliée à la Centre National d'Information et d'Analyse Géographiques.

Nous aurons deux orateurs aujourd'hui, puisque James Brunt, du Bureau du Réseau de recherche écologique à long terme au Université du Nouveau-Mexique, n'est pas en mesure de nous rejoindre. Notre première conférencière est Barbara Ryan. Elle est directrice associée des opérations de la Service géologique des États-Unis (USGS). Barbara va mettre en évidence l'expérience de son agence dans la création, le partage et la gestion de données géographiques, ainsi que certaines des autres données que l'agence collecte certainement. USGS, bien sûr, est à la fois un créateur de données géographiques et un utilisateur majeur de données géographiques. Ainsi, ces deux perspectives sont représentées.

Activité de données gouvernementales

Barbara Ryan, Commission géologique des États-Unis

Réponse aux questions du comité

Fournissez une description de votre organisation et des opérations liées à la base de données. La Commission géologique des États-Unis (USGS) et ses actifs informationnels constituent une passerelle vers la Terre. Une saine gestion des ressources terrestres, naturelles et biologiques de la nation nécessite des informations à jour, et souvent de dernière minute, sur la façon dont ces ressources vitales sont utilisées, ainsi qu'une compréhension de la façon dont les changements possibles dans l'utilisation pourrait avoir un impact sur l'économie nationale, l'environnement et la qualité de vie de tous les Américains. L'une des principales responsabilités du gouvernement fédéral est d'améliorer et de protéger la qualité de vie de ses citoyens, et la USGS fournit le fondement scientifique de décisions d'intendance judicieuses qui ont un impact dans chaque communauté, mais qui s'étendent également au-delà des frontières de l'État et profitent à la nation dans son ensemble. Grâce aux informations scientifiques du USGS, les décideurs politiques peuvent prévoir les impacts possibles de leurs décisions sur l'économie américaine, sur l'environnement et sur la vie des citoyens qu'ils représentent. Avec un mélange interdisciplinaire de près de 10 000 scientifiques, dont des géologues, des biologistes, des hydrologues, des cartographes, des informaticiens et du personnel de soutien au travail dans chaque État et en coopération avec plus de 2 000 organisations locales, étatiques et autres organisations fédérales, l'USGS est idéalement positionné pour servir les besoins scientifiques des communautés, des États et du gouvernement fédéral en décrivant les processus qui se produisent dans, sur et autour de la Terre.

1a. Quel est le but principal de votre organisation? Les USGS sert la nation en fournissant des informations scientifiques fiables pour (1) décrire et comprendre la Terre (2) minimiser les pertes de vies et de biens dues aux catastrophes naturelles (3) gérer ses ressources en eau, biologiques, énergétiques et minérales et (4) améliorer et protéger la qualité de vie. C'est la principale agence scientifique du Département de l'intérieur. Les USGS mène ses recherches et ses activités aux niveaux mondial, national, régional, étatique et local. Parce que le USGS englobe de nombreuses disciplines des sciences naturelles, il est possible pour le bureau d'apporter la science physique et biologique aux problèmes de gestion des ressources naturelles. L'agrégation de ces informations fournit une perspective nationale sur le paysage du pays, de la compréhension des processus profondément sous la surface de la Terre à la préservation de l'habitat des espèces menacées et en voie de disparition.

Un échantillon de courant USGS Les programmes comprennent (1) des activités biologiques telles que les unités coopératives de recherche biologique, le programme d'analyse des écarts, la biosurveillance de l'état et des tendances environnementales et le programme des espèces en péril (2) des activités géologiques telles que l'évaluation des ressources énergétiques et minérales, le National Cooperative Gelogic Cartographie, évaluation des paysages et des côtes et évaluations des risques géologiques (3) activités de cartographie telles que les partenariats de coopération en matière de cartographie, le programme de distribution de produits de partenaires commerciaux et les partenariats d'accord de recherche et développement en coopération avec Microsoft TerraServer, l'Institut de recherche en sciences de l'environnement, Lizard Tech et Now Quoi, Atlas national des États-Unis d'Amérique, Centre d'intégration des informations sur les catastrophes naturelles, programme National Geographic Research et National Satellite Land Remote Sensing Data Archive et (4) activités liées aux ressources en eau, telles que le programme fédéral-état coopératif sur les ressources en eau , Programme national d'évaluation de la qualité de l'eau, Programme de subventions de la Loi sur la recherche sur les ressources en eau, programme sur les ressources en eaux souterraines, programme d'hydrologie des substances toxiques et programme national de recherche sur les ressources en eau.

1b. Quelles sont les principales incitations pour vos activités de base de données (à la fois économiques et autres) ? En tant qu'agence scientifique, un élément fondamental de la USGS La mission est la collecte, l'assurance qualité, le stockage (archivage) et la diffusion de données de base en sciences naturelles qui sont fiables et ont une continuité dans le temps et dans l'espace. Sa mission s'incarne également dans l'engagement de faire USGS données et informations plus accessibles à un plus grand nombre de personnes.

Les autres incitations importantes sont les suivantes :

2a. Quelles sont vos sources de données et comment en obtenez-vous des données ? Les USGS Centre d'échange de données géospatiales fournit des informations sur USGS fonds de données géospatiales ou référencées spatialement. L'agence est un participant actif au NSDI. Les USGS Le nœud NSDI englobe un ensemble distribué de sites organisés sur la base du USGSLes quatre principaux thèmes de données de l'information sur les ressources biologiques, les informations géologiques, les informations cartographiques nationales et les informations sur les ressources en eau. (Voir < http://nsdi.usgs.gov/nsdi/ > pour plus d'informations.)

Pour les données biologiques, le USGS travaille en coopération avec de nombreuses agences gouvernementales, des institutions non gouvernementales, notamment des universités, le secteur privé, des musées et des organisations internationales pour partager des données et des informations. A ce moment, le Infrastructure nationale d'information biologique (NBII) repose sur une architecture entièrement distribuée, basée sur le World Wide Web, dans laquelle les sites du fournisseur, en plus de fournir des données et des informations pour le NBII, servent également les données et les informations. Au fur et à mesure que l'infrastructure se développe et mûrit, il sera peut-être possible à l'avenir de créer un site serveur central permettant aux sites des fournisseurs de se concentrer sur leurs fonctions principales, à l'exception de la mise à disposition de leurs données par le public. Le nœud de serveur centralisé s'occuperait alors de pratiquement tous les mécanismes supplémentaires requis pour rendre les données accessibles. Ce deuxième modèle est à l'étude pour une mise en œuvre future.

Les données géographiques et cartographiques sont obtenues principalement à partir d'agences de cartographie et de système d'information géographique, d'autres agences fédérales et de partenariats et relations avec le secteur privé. Ces données sont obtenues principalement par le biais d'accords de coopération ou de partenariats innovants. Les USGS a des relations à la fois avec le L'administration nationale des océans et de l'atmosphère (NOAA) et le Administration Nationale de l'Espace et de l'Aéronautique (Nasa) pour l'archivage des données satellitaires.

Les sources de données géologiques comprennent les USGS les commissions géologiques de l'État et les institutions universitaires par le biais du Programme national de cartographie géologique coopérative des institutions universitaires qui fonctionnent, par le biais d'accords de coopération avec le USGS, les réseaux régionaux de surveillance des tremblements de terre et les partenaires internationaux (institutions universitaires ou agences gouvernementales étrangères) qui exploitent des nœuds du réseau sismographique mondial par le biais d'accords avec le USGS.

Les Système national d'information sur l'eau (SNIE) est la principale base de données d'entreprise pour le USGS informations sur l'eau. SNIE reçoit des données de diverses sources, y compris des instruments de terrain via une variété de télémétries différentes, des ordinateurs de terrain, des instruments de laboratoire et des contributions directes des enquêteurs.

2b. Quels obstacles rencontrez-vous pour obtenir ces données et les intégrer, et comment gérez-vous ces obstacles ?

3. Quels sont les principaux inducteurs de coûts de vos opérations de base de données ? Facteurs de coûts pour USGS Les produits d'information peuvent être regroupés en deux catégories. (1) Coûts de collecte et de gestion des données, y compris l'interprétation, la maintenance, l'administration, l'archivage et l'analyse Amélioration des logiciels Mises à niveau matérielles Systèmes renforcés et/ou redondants Développement et maintenance de pages World Wide Web Centres d'échange en ligne consultables Vocabulaires contrôlés Découverte, récupération et outils d'accès aux données Évaluation et la documentation des besoins des utilisateurs partenariats avec les principaux non-USGS sources de données (telles que les agences gouvernementales d'État, les scientifiques universitaires ou les musées d'histoire naturelle) pour les aider dans leurs efforts pour documenter et servir des ensembles de données et des produits d'information importants et le soutien du personnel qualifié pour préparer une documentation de métadonnées de haute qualité des ensembles de données et des informations produits : ces inducteurs de coûts sont financés par des crédits du Congrès et des fonds coopératifs. (2) Coûts de reproduction et de distribution, les principaux inducteurs de coûts étant le service client, la prise de commandes, la comptabilité et l'exécution des commandes : ces inducteurs de coûts sont financés par des crédits du Congrès pour les distributions requises par la loi. Toutes les autres distributions sont financées par des frais de remboursement des coûts.

Les inducteurs de coûts pour les coûts liés à la reproduction des cartes, des produits cartographiques et des données numériques sont l'inspection des négatifs combinés prêts à l'impression, la production des plaques de presse, la configuration de la presse et l'étalonnage des plaques de presse, les fournitures de production, le contrôle de la qualité, l'amortissement de l'équipement, la maintenance de l'équipement, l'espace et les services publics, et l'expédition au principal USGS installation de distribution.

Les inducteurs de coûts pour les coûts liés à la distribution des cartes, des produits cartographiques et des données numériques reçoivent et traitent les envois reçus du USGS opération d'impression dans l'inventaire, gestion des stocks et contrôle de la qualité, traitement des commandes à partir des bases de données opérationnelles, service client, prise de commande, comptabilité, exécution des commandes, emballage, affranchissement, fournitures de distribution, clôture des commandes et marketing.

Si les cartes ou les produits cartographiques sont au format numérique, les coûts sont similaires à ceux des cartes graphiques, à l'exception des coûts des médias, de la recherche et de la préparation des commandes. Les coûts d'amortissement et d'entretien de l'équipement de production en format numérique sont un peu plus élevés. Les produits textuels ont des coûts supplémentaires d'édition et Imprimerie du gouvernement des dérogations contractuelles ainsi que des coûts unitaires plus élevés en raison de la demande limitée et de la petite taille des lots de production.

4a. Décrivez les principaux produits que vous distribuez/vendez. Les USGS les produits, informations et services sont basés sur ou soutiennent des données de sciences naturelles et incluent les formats suivants : publications (articles professionnels, circulaires et d'intérêt général), à la fois sous forme électronique et papier, fiches d'information, cartes de données numériques (y compris géologiques, hydrologiques, et topographiques) études analytiques assistance technique technologie tangible nouveaux processus et procédures assistance d'urgence modélisation et analyse prédictives évaluations et rapports environnementaux évaluations des ressources en eau évaluations biologiques rapports sur l'état et les tendances biologiques imagerie satellitaire et photographie aérienne.

Les produits d'information diffusés par le USGS sont regroupés en quatre catégories générales : (1) les cartes et produits cartographiques, (2) les produits textuels, (3) les données scientifiques et (4) les images de télédétection. Ces produits sont disponibles dans divers formats, notamment le papier, le plastique, le film et le numérique. Les cartes topographiques quadrangulaires standard à l'échelle 1:24 000 (topoquads) sur papier sont probablement les plus connues USGS produit et sont distribués le plus largement. Au cours de l'exercice (AF) 1998, le USGS diffusé environ 3,1 millions de feuilles de topoquad à l'échelle 1:24 000 et environ 4,3 millions de feuilles de topoquad pour inclure toutes les échelles disponibles. Les USGS diffuse également des informations générées par d'autres organismes fédéraux, c'est-à-dire le Agence nationale d'imagerie et de cartographie du département de la Défense, les Service forestier des États-Unis du Département de l'agriculture, autre Bureaux du ministère de l'Intérieur, le service des douanes des États-Unis du Département du commerce, etc.

Les USGS détient des bases de données dans de nombreux domaines, notamment des informations biologiques, le climat, les risques naturels, les minéraux, les écosystèmes, la géologie côtière et marine, l'énergie, la géographie, les débits en temps réel, l'utilisation de l'eau, les eaux souterraines et les données sur la qualité de l'eau.

4b. Quels sont les principaux enjeux du développement de ces produits ?

4c. Êtes-vous la seule source de tout ou partie de vos produits de données ? Sinon, veuillez décrire la concurrence que vous avez pour vos produits et services de données. Les USGS n'est pas la seule source d'un grand nombre de ses produits de données, bien qu'elle produise certains produits de recherche spécifiques qui ne peuvent être trouvés qu'au USGS. Les Système national d'information sur l'eau est une base de données nationale unique fournissant des informations cohérentes, fiables et à long terme sur l'eau. Cependant, de nombreuses entreprises du secteur privé, les gouvernements des États et les établissements universitaires recueillent des informations similaires à celles recueillies par le USGS. Les USGS s'efforce de développer des produits d'information polyvalents au niveau national. Ses concurrents, tant publics que privés, développent des produits d'information, avec un client spécifique à l'esprit, qui répondent à certaines projections de niveau de demande. Les USGS s'efforce de travailler en collaboration avec de nombreuses organisations pour collecter, coordonner et partager des données et des informations, par exemple, Institutions de recherche incorporées pour la sismologie centre de données, les commissions géologiques de l'État et les groupes de système d'information géographique de l'État. Souvent la plus grande valeur de USGS les activités de base de données sont issues de la fédération de partenaires que nous nous efforçons de créer et nous ne sommes pas dans un rôle compétitif par rapport aux autres producteurs. La couverture nationale offerte par le USGS assure une gestion cohérente de toutes les terres, eaux et ressources naturelles des États-Unis pour le bien de tous.

5a. Quelles méthodes/formats utilisez-vous pour diffuser vos produits ? Les produits tangibles (articles inventoriés) de la USGS et les produits personnalisés fabriqués à la demande sont diffusés hors du USGS Entrepôt de Denver par la poste et au comptoir. Le format est majoritairement papier, bien que USGS les produits se présentent sous la forme de cartes planes, de cartes pliées, de livres, etc. Certains articles inventoriés sont sur CD-ROM.

Les produits numériques sont fabriqués à la demande (principalement) et distribués par la poste, au comptoir, par l'intermédiaire de partenaires commerciaux et sur Internet. Les formats varient considérablement, mais USGS essaie de standardiser sur la norme de transfert de données spatiales, le format natif (le format d'archive), d'autres formats non propriétaires tels que GeoTIFF et parfois des formats propriétaires comme ARC-INFO. Une variété de supports est proposée, notamment C-R, CD-ROM, bande 8 mm, cartouche 3480 et bande linéaire numérique.

Une grande partie de la USGS les données et informations numériques sont diffusées sur Internet. Le passage rapide du Web d'une nouveauté à un mécanisme de distribution grand public a présenté le USGS avec des défis insoupçonnés il y a à peine cinq ans. Le plus grand défi a été d'organiser, d'intégrer et de présenter, de manière sensée, le large éventail de types de données et d'informations qui caractérisent USGS des produits.

Le média Web a fait USGS produits visibles auprès d'une clientèle vaste et variée, allant du traditionnel USGS clientèle parmi les scientifiques et les décideurs politiques aux amateurs et à la communauté de l'éducation K-12. Ces nouveaux publics ont leurs propres besoins et capacités à digérer et à utiliser USGS produits, qui a exercé une forte pression sur l'agence pour créer des vues multiples et des extraits personnalisés de ses produits et services Web. Par exemple, les généalogistes sont maintenant un groupe d'utilisateurs non scientifiques majeur pour le USGS Système d'information sur les noms géographiques, et les amateurs d'eaux vives sont de gros utilisateurs de la USGS données de flux de flux en ligne en temps réel.

5b. Quels sont les problèmes les plus importants auxquels vous êtes confrontés dans la diffusion de vos données ? Un objectif fondamental de la USGS est de maximiser la diffusion des produits d'information au public le plus large possible étant donné la contrainte de recouvrer les coûts associés à la reproduction et à la distribution. Frais pour USGS les produits d'information sont donc basés sur les coûts de reproduction et de distribution et non sur la valeur du produit fourni. Ces frais visent à recouvrer intégralement les coûts, y compris les coûts indirects tels que l'amortissement de l'équipement. USGS les produits d'information sont dans le domaine public, ne portent aucun droit d'auteur et peuvent être utilisés et partagés librement.

La justification de politique publique pour ne pas facturer plus que le coût de reproduction et de distribution des produits d'information est que le contribuable a déjà dépensé des ressources pour créer les données. Les coûts associés à la reproduction et à la distribution à des clients spécifiques représentent le coût différentiel ou supplémentaire que le USGS engage à diffuser les produits d'information à ces clients.

Le problème le plus important avec les données numériques est que chaque commande est personnalisée. Cela pose des problèmes pour commander le type et le format de données corrects pour le client. Cela crée également des goulots d'étranglement dans les processus de production, entraînant parfois des retards dans la distribution. En raison de la taille du fichier, la distribution sur Internet est limitée par la bande passante, à la fois sur le USGS fin et la fin du client. Le “pipeline” Web est actuellement inadéquat pour fournir efficacement certains USGS produits, tels que l'imagerie satellitaire de télédétection.

Un autre objectif est de fournir aux clients des données, des informations et des produits dans le format dont ils ont le plus besoin, en temps opportun et à un niveau d'information approprié au public visé. De plus, la nature exclusive des informations recueillies dans le cadre de certains accords de coopération pose un problème dans la diffusion à grande échelle de l'information. Le modèle actuel et incohérent de publication électronique, certains produits sont disponibles sur le Web, d'autres ne le sont pas, n'est pas basé sur une politique établie, mais plutôt sur des décisions arbitraires. Le soutien des produits imprimés et leur distribution est également un problème important pour répondre aux mandats de recouvrement des coûts et pour le financement à long terme des produits gratuits. Les USGS s'efforce de trouver des moyens plus rentables de diffuser une grande variété de produits distincts qui peuvent chacun avoir une clientèle relativement petite ou spécialisée.

6a. Qui sont vos principaux clients (catégories/types) ? Parce que le USGS mission englobe un large éventail d'études, de problèmes et d'intérêts en sciences naturelles, l'agence sert de nombreux clients différents. Il définit ses clients comme toute personne qui utilise USGS informations, services et produits ou comme toute personne qui travaille avec USGS pour les produire et les livrer. Ses clients incluent l'ingénieur qui utilise USGS pour réviser les codes du bâtiment, le gestionnaire de ressources qui utilise USGS informations pour prendre des décisions critiques en matière de gestion des ressources et des terres aux niveaux national et local, le gestionnaire de l'eau qui utilise les données et les informations de USGS la recherche et les enquêtes et la collecte de données dans l'accomplissement de ses responsabilités de gestion des ressources en eau de la nation, et le randonneur qui utilise USGS cartes topographiques. Ces clients comprennent également des agences d'État du Congrès et des agences locales du gouvernement fédéral telles que le Service forestier, NOAA, le ministère de l'énergie, Agence de Protection de l'Environnement, Corps des ingénieurs de l'armée américaine, Nasa, et le Administration fédérale de l'aviation gestion des terres et des ressources bureaux du ministère de l'intérieur, (Bureau of Land Management, National Park Service, Minerals Management Service, Bureau of Reclamation, Fish and Wildlife Service et Bureau of Indian Affairs) la communauté scientifique élus aux niveaux étatique et local autres autorités étatiques, locales et tribales fédérales , les agences de gestion des urgences nationales et locales (Agence fédérale de gestion des urgences, bureaux d'État des services d'urgence) producteurs et utilisateurs de matières premières minérales et énergétiques organisations non gouvernementales (p. pays et autres USGS employés (clients internes).

6b. Quelles conditions imposez-vous à l'accès et à l'utilisation de vos données ? USGS les données sont dans le domaine public et ne sont pas soumises à la protection du droit d'auteur. Le droit d'auteur est considéré comme un obstacle à l'utilisation des données en tant que bien public.

Bien qu'il ne s'agisse pas d'un terme ou d'une condition en soi, le fait que les informations sur les flux soient diffusées en temps réel sur Internet nécessite la déclaration qu'il s'agit de données provisoires, soumises à une assurance qualité et à un contrôle qualité.

6c. Proposez-vous des conditions différentielles pour certaines catégories de clients ? Les USGS fournit une structure de prix de remise sur volume pour les partenaires commerciaux enregistrés, les agences fédérales et les organisations à but non lucratif qui est différente des prix offerts au grand public.

7a. Quelles sont les principales sources de financement de vos activités de bases de données ? Les principales sources de financement de USGS les activités de base de données sont les crédits du Congrès, les accords de coopération interagences (autres agences fédérales et agences étatiques et locales) et les accords de financement conjoint pour la collecte, l'analyse et l'interprétation des données géospatiales. Reproduction et distribution de copies de USGS les informations d'archives sont financées par des crédits du Congrès pour les distributions requises par la loi et par des frais établis pour recouvrer les coûts associés à la reproduction et à la distribution à tous les autres.

Un mélange de législation et de direction exécutive autorise et exige le USGS de facturer la diffusion de produits d'information aux clients tant à l'intérieur qu'à l'extérieur du gouvernement fédéral. Les USGS est tenu de recouvrer la totalité des coûts associés à la reproduction et à la diffusion des produits d'information. Trois concepts fondamentaux décrivent la philosophie qui sous-tend USGS politique de prix : (1) l'objectif de la USGS la politique de prix est de maximiser la diffusion des produits d'information au public le plus large possible étant donné la contrainte de recouvrer les coûts de reproduction et de distribution (2) les prix devraient être basés sur les coûts, et non sur la valeur du produit fourni et (3) les prix devraient poursuivre le recouvrement intégral des coûts, y compris les coûts indirects tels que l'amortissement des équipements.

7b. Quelle structure de prix utilisez-vous et comment vous différenciez-vous (par exemple, par produit, heure, format, type de clients, etc.) ? Les USGS les structures de prix sont basées sur des algorithmes conçus pour suivre les estimations des coûts réels de reproduction et de distribution. Dans la mesure du possible, les produits sont regroupés par type et sont tarifés en conséquence. Étant donné que les coûts de reproduction et de distribution sont similaires quel que soit le client, le USGS les structures de prix sont appliquées de manière égale. Objectifs projetés pour les revenus remboursables provenant de la vente de USGS des produits d'information, associés à des crédits du Congrès et à un financement coopératif, sont utilisés pour développer USGS budgétaire.

7c. Vos revenus correspondent-ils à vos objectifs/projections ? Merci de préciser, si possible. Les USGS a fait du recouvrement des coûts une activité prioritaire au cours des deux dernières années. L'ensemble USGS Le taux de recouvrement pour l'exercice 1998 est de 100 pour cent. Sur une base de gamme de produits, les taux de récupération pour plusieurs gammes de produits sont inférieurs à 95 %. Cependant, le USGS prend des mesures agressives pour mettre à jour les processus, contenir les coûts et mettre à jour les prix si nécessaire pour chacune de ces gammes de produits.

8a. Avez-vous rencontré des problèmes liés à des dispositions d'accès ou d'utilisation indûment restrictives concernant des bases de données sources externes ? Non. Cependant, le manque de directives adéquates sur le droit d'auteur pour les agences fédérales lors de la publication à l'ère électronique est un problème (voir question 8d).

Comme le Infrastructure nationale d'information biologique fédération est élargie pour inclure des partenaires internationaux, il est prévu que des problèmes se poseront concernant Organisation mondiale de la propriété intellectuelle (OMPI) problèmes. Cependant, pour l'instant USGS n'a aucune expérience avec cela. De plus, étant donné qu'il s'agit d'un organisme gouvernemental, l'information en USGS la possession est soumise aux directives de la Freedom of Information Act (FOIA). Étant donné que n'importe qui peut faire une demande à la FOIA pour obtenir des informations en possession de l'agence, certaines organisations ont hésité à passer le relais au USGS leurs données et informations pour les raisons décrites à la question 4b.

8b. Quels problèmes avez-vous rencontrés avec la protection juridique de vos propres activités de base de données et quels sont quelques exemples de préjudice ou d'utilisation abusive de vos données que vous avez subis, le cas échéant ? Parce que USGS les données ne sont pas protégées par le droit d'auteur, le USGS l'identité n'est parfois pas portée ou reconnue sur des produits qui reproduisent ou utilisent USGS Les données. Cette pratique peut être préjudiciable car elle pourrait mélanger des données provenant de sources multiples et de qualité différente.

Des dommages primaires ont été subis lorsque des espèces ont fait l'objet de recherches, en particulier lorsque les données ou les informations produites révèlent leur emplacement exact. Par exemple, après USGS envoyé une publication d'informations demandée par la FOIA à partir d'une étude de recherche concernant l'emplacement de certains loups, les animaux ont rapidement été retrouvés morts.

8c. En quoi ces problèmes ont-ils différé selon le produit de données, le support ou la forme de livraison, et comment les avez-vous résolus (par exemple, en utilisant la gestion, la technologie et les moyens contractuels) ? Aucune différence.

8d. Quels changements juridiques ou politiques spécifiques voudriez-vous voir mis en œuvre pour aider à résoudre les problèmes identifiés ci-dessus ? L'énoncé du problème est qu'il n'y a pas de mécanisme clair pour guider USGS auteurs en ce qui concerne les privilèges et les responsabilités du droit d'auteur. Les deux domaines nécessitant l'élaboration de politiques sont (1) le domaine public des rapports conformément aux Circulaire OMB A-130 et (2) l'utilisation de matériel protégé par le droit d'auteur. Des exceptions devraient être prévues aux directives de la FOIA qui excluraient la divulgation obligatoire de données et d'informations relatives aux espèces menacées et en voie de disparition.

9. Pensez-vous que les principaux problèmes/obstacles/questions que vous avez décrits ci-dessus sont représentatifs d'autres activités de données similaires dans votre discipline ou secteur ? Si oui, lesquels? Si non, quels autres problèmes majeurs pouvez-vous identifier auxquels d'autres organisations dans votre domaine d'activité sont confrontées ? Oui, en particulier les obstacles liés à la difficulté d'intégrer les données de divers systèmes hérités. Des progrès sont réalisés dans ces domaines, car davantage de normes et de meilleurs outils sont développés pour intégrer des données provenant de différentes sources.

Deux problèmes spécifiques sont (1) le manque de restrictions sur les directives de la FOIA et (2) les difficultés potentielles à cultiver des partenariats internationaux en raison de OMPI-restrictions induites. Ces deux problèmes seront rencontrés par toute agence fédérale tentant de fournir un accès aux données et informations sur les espèces menacées et en voie de disparition ou tentant de s'associer à l'échelle internationale. Le premier problème ne concerne que les agences fédérales. Ce dernier problème pourrait être rencontré par tous ceux qui s'engagent dans des partenariats internationaux si le OMPI devaient adopter un traité fondé sur la UE. Directive de base de données maquette.

Discussion générale

PARTICIPANT : Pouvez-vous nous parler de la relation financière entre USGS et Microsoft ?

MME. RYAN : Oui, avec les lignes directrices sur la conclusion d'accords de recherche et de développement de coopération CRADA avec le secteur privé, nous commençons à en voir davantage, pas seulement avec Microsoft. Ainsi, alors que la pression commence à frapper le secteur public pour les finances, je pense qu'il y aura un éventail beaucoup plus large de partenariats avec le secteur privé.

À l'heure actuelle, Microsoft a acheté les données des quadrangles d'orthophotos numériques (DOQ), tout comme n'importe quel autre client achèterait ces données DOQ. C'est à peu près le seul échange financier de la recherche. En contrepartie, nous devions annoncer le CRADA dans le Registre fédéral, de sorte que tout autre groupe qui voulait faire quelque chose de similaire, avait la capacité de le faire dès le départ.

PARTICIPANT : Pour suivre, deux questions. Premièrement, comment accéder aux informations si vous ne passez pas par Microsoft ? Deuxièmement, et si Netscape se présente et veut faire la même chose ? Le CRADA avec Microsoft permettra-t-il la USGS conclure le même accord avec quelqu'un d'autre ?

MME. RYAN: Permettez-moi de répondre à cette première question. Les données DOQ sont probablement notre meilleur exemple d'informations disponibles sur Internet.

Pour n'importe lequel de ces autres ensembles de données, c'est le défi que nous avons en interne. À l'heure actuelle, nous avons quelque chose comme 300 ou 400 pages d'accueil. Chacun de ces ensembles de données individuels a sa propre page d'accueil. Ainsi, le défi consiste actuellement à les rassembler, de sorte que lorsque vous souhaitez vous concentrer sur un endroit sur Terre, vous puissiez obtenir la gamme complète de ces données.

Pour ce qui est de votre question sur l'entrée d'un autre groupe, je pense, dans la vie de la CRADA, ils ne pourraient probablement pas entrer à ce moment-là. Leur possibilité d'y participer était au début, lorsqu'elle a été annoncée dans le Registre fédéral. S'ils voulaient venir, et s'il était dans notre intérêt de prendre un angle différent, alors nous annoncerions de la même manière les objectifs, les missions, les fonctions pour cela, et entrerions dans de nouveaux CRADA. Il y a en fait quelques autres partenaires différents dans ce CRADA avec Microsoft. Ils voulaient obtenir des données mondiales ainsi que des données américaines. Ainsi, l'un des objectifs était d'utiliser d'autres partenaires pour les autres parties du monde, comme les Russes et leurs données satellites espions.

Activité de données à but non lucratif

James Brunt, Bureau du Réseau de recherche écologique à long terme, Université du Nouveau-Mexique Réponse aux questions du Comité

1a. Quel est le but principal de votre organisation? Les Bureau du réseau de recherche écologique à long terme (LTER) existe pour coordonner les activités du réseau de 21 sites de recherche intensive aux États-Unis et en Antarctique. Les Bureau du réseau LTER a été créé en 1983 et est impliqué dans des activités telles que:

1b. Quelles sont les principales incitations pour vos activités de base de données (à la fois économiques et autres) ? L'incitation est clairement l'avancement de la science écologique grâce à un meilleur accès aux données pour les scientifiques LTER ainsi que la communauté scientifique dans son ensemble.

2a. Quelles sont vos sources de données et comment en obtenez-vous des données ? Nos principales sources de données sont les 21 sites LTER à travers le pays, ainsi que les agences fédérales collaboratrices telles que Nasa. Les données sont accédées directement depuis les serveurs Web du site LTER dans des formats d'échange standardisés. Nasa les données sont obtenues différemment selon le projet mais sont facilitées par des protocoles d'accord.

2b. Quels obstacles rencontrez-vous pour obtenir ces données et les intégrer, et comment gérez-vous ces obstacles ? Aujourd'hui, les obstacles consistent principalement en la disponibilité du temps du personnel sur les sites LTER qui se concentre principalement sur la science sur site. Étant donné que le processus est axé sur la recherche, les sites sont presque toujours disposés à participer, mais la quantité de travail pouvant être effectuée par le personnel du site est limitée. Dans le passé, il y avait des problèmes de données propriétaires, mais ceux-ci ont tous été résolus par la formulation de politiques d'accès aux données du site et du réseau.

3. Quels sont les principaux inducteurs de coûts de vos opérations de base de données ? Notre fonctionnement de base de données existe pour fournir des données pour faciliter la recherche. En tant que tel, nous avons des moteurs de recherche au lieu de moteurs de coûts.

4a. Décrivez les principaux produits que vous distribuez/vendez.

En outre, il existe d'autres bases de données scientifiquement spécifiques en cours de développement telles que les dépôts d'azote, la productivité primaire nette, l'indice de surface foliaire, etc.

4b. Quels sont les principaux enjeux du développement de ces produits ? La priorité scientifique est désormais la question principale que nous traitons en plus des questions de personnel impliquées dans la construction des systèmes de données. Beaucoup d'efforts initiaux ont été déployés dans les bases de données nommées ci-dessus pour établir des prototypes fonctionnels et développer des protocoles d'exploitation pour un développement ultérieur.

4c.Êtes-vous la seule source de tout ou partie de vos produits de données ? Sinon, veuillez décrire la concurrence que vous avez pour vos produits et services de données. Oui, nous sommes la seule source pour certains des produits de données de site intégré. Les données sont disponibles à partir de sites individuels, mais dans une variété de formats. Les données de télédétection sont souvent disponibles directement auprès des producteurs, mais nos produits sont à valeur ajoutée et considérablement modifiés à partir des données sources.

5a. Quelles méthodes/formats utilisez-vous pour diffuser vos produits ? Toutes nos données sont disponibles via Internet et ce depuis avant l'existence du World Wide Web. Nous distribuons également certaines données sur CD-ROM et sur bande lorsque cela est nécessaire pour la portabilité.

5b. Quels sont les problèmes les plus importants auxquels vous êtes confrontés dans la diffusion de vos données ? L'un des problèmes les plus importants auxquels nous sommes exposés est la prolifération des ensembles de données sur la progéniture. Nos données, et en particulier les métadonnées, sont quelque peu dynamiques et il est difficile d'amener les utilisateurs à vérifier les changements dans les données une fois qu'elles ont été téléchargées. Nous n'avons pas de système en place pour suivre les utilisateurs de données à ce stade.

6a. Qui sont vos principaux clients (catégories/types) ? Nos principaux clients sont des scientifiques et des administrateurs.

6b. Quelles conditions imposez-vous à l'accès et à l'utilisation de vos données ? Chaque site a ses propres politiques, mais elles sont toutes plus ou moins similaires à la politique du réseau, qui stipule que “ les données peuvent être utilisées à des fins scientifiques légitimes et non commerciales” avec “ aucune garantie expresse sur la qualité ou le contenu des données&# x0201d et “no ont exprimé une valeur au-delà de l'objectif pour lequel les données ont été initialement collectées.” Pour la plupart, nos politiques se concentrent sur l'ouverture de nos données et non sur les restrictions. Par exemple, l'encadré 3.2 décrit la politique d'accès aux données pour le réseau LTER.

ENCADRÉ 3.2

POLITIQUE D'ACCÈS AUX DONNÉES POUR LE RÉSEAU LTER. Il existe deux types de données : de type I (données disponibles gratuitement dans un délai de deux à trois ans) avec des restrictions minimales et de type II [ensembles de données exceptionnels disponibles uniquement avec l'autorisation écrite du (plus. )

Cependant, certains sites LTER ont des avertissements explicites sur les ensembles de données. Ce qui suit est un exemple de la Programme LTER Sévilleta: “Toutes les données collectées dans le cadre du programme de recherche écologique à long terme de Sevilleta ne sont disponibles ici que pour les intérêts scientifiques qualifiés qui acceptent de citer les données et la source de manière appropriée. Cet accord doit être conclu en personne en contactant le responsable de l'information LTER de Sevilleta ([email protected]). Ne pas prendre ce contact sera considéré comme un mépris de l'éthique scientifique et une violation des droits de propriété intellectuelle de l'Université du Nouveau-Mexique et pourrait entraîner des poursuites civiles.”

Certains sites ont des mécanismes actifs qui incluent des accords de type licence de logiciel et des formulaires d'enregistrement sur le Web. Les scientifiques du LTER sont en train de rédiger un document décrivant l'utilisation éthique de nos données.

6c. Proposez-vous des conditions différentielles pour certaines catégories de clients ? L'utilisation des données est limitée à une enquête scientifique légitime, qui peut être un scientifique ou un élève de 4e année, mais pas un fournisseur de données commercial. Les conditions restreignent toute utilisation commerciale des données. Les intérêts commerciaux devraient négocier des contrats avec les programmes de recherche parrainés par les universités sur une base individuelle. Toute tentative de commercialisation des produits intégrés entraînerait une multitude de problèmes juridiques, car toutes les universités traitent les droits de propriété intellectuelle différemment, tout comme les organismes subventionnaires.

7a. Quelles sont les principales sources de financement de vos activités de bases de données ? Fondation nationale de la science les subventions et les institutions coparrainantes financent le programme LTER.

7b. Quelle structure de prix utilisez-vous et comment vous différenciez-vous (par exemple, par produit, heure, format, type de client, etc.) ? Il n'y a pas de structure tarifaire formelle pour le réseau LTER. Cependant, certains sites individuels ont une politique de paiement à l'utilisation pour toute personne demandant une réduction ou une analyse des données à valeur ajoutée au-delà de ce qu'ils mettent normalement à disposition.

7c. Vos revenus correspondent-ils à vos objectifs/projections ? Merci de préciser, si possible. Étant donné que nous fournissons des données en tant que service à la communauté, je suppose que nous respectons nos projections.

8a. Avez-vous rencontré des problèmes liés à des dispositions d'accès ou d'utilisation indûment restrictives concernant des bases de données sources externes ? Non.

8b. Quels problèmes avez-vous rencontrés avec la protection juridique de vos propres activités de base de données et quels sont quelques exemples de préjudice ou d'utilisation abusive de vos données que vous avez subis, le cas échéant ? Aucune des déclarations ou politiques ci-dessus concernant l'accès aux données, la commercialisation et les droits de propriété intellectuelle n'a jamais été contestée. Les contestations juridiques de ces politiques pourraient potentiellement présenter une multitude de problèmes.

8c. En quoi ces problèmes ont-ils différé selon le produit de données, le support ou la forme de livraison, et comment les avez-vous résolus (par exemple, en utilisant la gestion, la technologie et les moyens contractuels) ? N'est pas applicable.

8d. Quels changements juridiques ou politiques spécifiques voudriez-vous voir mis en œuvre pour aider à résoudre les problèmes identifiés ci-dessus ? Je m'intéresse beaucoup à la question de savoir qui possède les données et qui contrôle les données. Ces données appartiennent-elles légitimement au scientifique, à l'université ou à l'institut, à l'agence de financement, au gouvernement fédéral ou au peuple américain ? Par conséquent, de nombreux scientifiques se préoccupent de la protection « bon-samaritain » contre les actions résultant d'une mauvaise utilisation des données. Certains aimeraient voir une protection contre l'utilisation abusive des données au-delà des simples avertissements. Il ne serait pas propice à la recherche si des scientifiques commençaient à être poursuivis en justice pour des problèmes d'assurance qualité.

9. Pensez-vous que les principaux problèmes/obstacles/questions que vous avez décrits ci-dessus sont représentatifs d'autres activités de données similaires dans votre discipline ou secteur ? Si oui, lesquels? Si non, quels autres problèmes majeurs pouvez-vous identifier auxquels d'autres organisations dans votre domaine d'activité sont confrontées ? La communauté écologique dans son ensemble n'est pas de l'état d'esprit décrit ci-dessus. La plupart des données écologiques sont détenues par l'investigateur jusqu'à la mort et ne sont révélées que par une analyse et une interprétation publiées, et uniquement partagées avec des collègues proches. Cette pratique est apparue depuis que les revues ont cessé de publier des ensembles de données (vers les années 1930) et, par conséquent, les écologistes ont commencé à collecter des ensembles de données beaucoup plus volumineux dans leur travail. Pour faire avancer les efforts collectifs des écologistes du monde entier, le réseau LTER prône le libre accès aux données écologiques et le démontre en mettant des données à disposition. Nous travaillons également avec l'Ecological Society of America pour établir un journal de données électronique et un moyen de publier des ensembles de données qui peuvent être examinés et cités. Le sentiment actuel au sujet de la publication de données au sein de la communauté écologique est qu'il n'y a pas assez d'incitations. Les publications évaluées par les pairs sont la devise du milieu universitaire et les ensembles de données ne sont pas considérés comme des publications par les comités de titularisation et de promotion. Ces attitudes sont en train de changer.

Discussion générale

DR. SERAFIN : C'est dommage que James Brunt n'ait pas pu être là. Une partie du but de cet atelier, bien sûr, est de faire des présentations par les utilisateurs de quantités massives de données géographiques, dans ce panel particulier. Notre exemple du secteur sans but lucratif était le Réseau de recherche écologique à long terme, qui est un grand groupe de scientifiques qui tentent de partager des données scientifiques à grande échelle.

Nous passerons directement à Barry Glick, ancien président et chef de la direction de Société mondiale de géosystèmes. GéoSystèmes est l'une des nombreuses entreprises commerciales, peut-être l'une des entreprises les plus prospères, qui utilise des données géographiques gouvernementales et des données géographiques commerciales, et ajoute de la valeur pour créer des services et des produits qu'elles mettent ensuite à la disposition d'autres entreprises, ainsi qu'au grand public consommateur.

Activité de données commerciales

Barry Glick, GeoSystems Global Corporation (retraité)

Réponse aux questions du comité

Fournissez une description de votre organisation et des opérations liées à la base de données. Société mondiale de géosystèmes est l'un des principaux fournisseurs de cartes et de produits, services et technologies liés à la cartographie aux entreprises des marchés de l'édition, des voyages, des pages jaunes et de l'immobilier, ainsi qu'aux consommateurs. Les produits et services de la société vont de la fourniture de cartes hautement personnalisées pour les manuels scolaires, les guides de voyage, les ouvrages de référence et les produits multimédias à la fourniture de la technologie de cartographie sous-jacente et des composants pour les systèmes de réservation d'hôtel, les itinéraires routiers, les kiosques d'information, les systèmes d'assistance téléphonique cellulaire et Internet. Sites Internet.

La société a lancé deux efforts d'expansion majeurs pour tirer davantage parti de ses données et de ses actifs technologiques. GéoSystèmes s'est développé sur le marché de l'édition d'informations sur Internet et des services aux entreprises avec le lancement de sa MapQuest Site Internet ( www.mapquest.com ), le premier site de cartographie interactive sur Internet. GéoSystèmes s'est également lancé de manière agressive dans l'édition grand public et, en 1996, a conclu un partenariat avec le Société géographique nationale être le principal producteur commercial, éditeur et distributeur de cartes et de produits connexes sous la marque National Geographic.

Focus marché et produit GéoSystèmes est une entreprise centrée sur les produits et les solutions qui fournit des informations de localisation et de cartographie de grande valeur aux entreprises et aux consommateurs sur tous les médias et canaux de distribution. Un large éventail de produits et de services dans toutes les grandes catégories donne GéoSystèmes un avantage inégalé sur nos concurrents.

GéoSystèmes propose des solutions intégrées, des services et une large gamme de produits géographiques et cartographiques conçus pour répondre aux besoins de cartographie et d'informations géographiques de la plus haute qualité. Il fournit une cartographie numérique et multimédia, le développement de bases de données géographiques et une maintenance complète des cartes et des données grâce à l'application de techniques cartographiques numériques et basées sur des bases de données. De plus, elle offre aux clients des systèmes de publication de cartes, ainsi qu'une technologie de cartographie avancée et des services de consultation. Les produits disponibles sous licence ou à l'achat comprennent des atlas du monde et des États-Unis, des jeux de cartes électroniques du monde entier dans une variété de formats, des cartes et des atlas personnalisés pour les produits de référence et de voyage, ainsi que des données de cartes des États-Unis et du monde adaptées à la production cartographique de haute qualité.

GéoSystèmes applique ses technologies de base à des solutions de publication d'informations innovantes avec un certain nombre d'éditeurs de premier plan dans les secteurs du voyage, des pages jaunes, du mobile, de l'immobilier, en ligne et des logiciels grand public. La société fournit des solutions pour les applications assistées par les opérateurs et les agents, et le développement de titres multimédia sur CD-ROM, ainsi que des services personnalisés d'intégration de bases de données et des applications Internet/intranet.

Services personnalisés Des millions de personnes bénéficient régulièrement de GéoSystèmes' des services personnalisés via les applications cartographiques de nos clients.

GeoSystems fournit également une expertise significative dans la gestion des données géographiques, un élément essentiel de toute solution de cartographie améliorée. Nous construisons et maintenons notre propre base de données d'atlas des États-Unis—USDB. Nous fournissons également des bases de données cartographiques au niveau des rues pour plus de 300 villes dans le monde et un index géographique de plus de 3 millions de lieux. En outre, nous maintenons des partenariats stratégiques avec la plupart des fournisseurs de données cartographiques dans le monde, notamment CompuSearch Micromarketing Data & Systems, Etak Inc., Geographic Data Technologies, Inc. (GDT), AND Mapping BV, Business Locations Research, Urban Decision Systems , Navigation Technologies, Inc. (NavTech) et Tele Atlas BV

Applications client GéoSystèmes propose un certain nombre de solutions et d'applications personnalisées, notamment un planificateur de voyage automatisé, des bornes d'itinéraires, des systèmes immobiliers commerciaux, des systèmes client/serveur, des CD-ROM grand public, des systèmes de réservation ou OAS, des applications intranet et des solutions d'affaires cartographiques.

Gestion des produits Ce groupe fournit l'approvisionnement, la conception de bases de données et l'amélioration du contenu qui est nécessaire pour de nombreux GéoSystèmes produits et services technologiques intégrés des clients. Pour assurer le succès de nos solutions d'information, Product Management fournit aux clients de publication d'informations de GeoSystems une excellente base de données pour le développement d'applications multiples.

Ce groupe gère GéoSystèmes' des partenariats stratégiques avec des fournisseurs reconnus comme des leaders dans la fourniture d'informations routières et de données de points d'intérêt très précises, tels qu'Etak, GDT et NavTech. Ce groupe formate et optimise également les données à utiliser dans les applications de routage, d'affichage et de géocodage. Un certain nombre de processus et d'outils peuvent être utilisés pour géocoder (attribuer une attribution spatiale) à des points d'intérêt tels que des entreprises, des points de repère et des événements. À l'aide de processus et de données par lots, Product Management peut également attribuer des points d'intérêt internationaux avec des valeurs géocodées. Lorsque les données de localisation ne sont pas disponibles, nous utilisons les accumulations cartographiques importantes résidant dans le GéoSystèmes' bibliothèque, qui contient plus de 300 000 cartes.

D'autres activités connexes incluent le "nettoyage" des ensembles de données pour éliminer les redondances, corriger les informations d'adressage erronées et faciliter l'acquisition d'informations d'attributs plus détaillées (formes de paiement, heures d'ouverture, etc.) pour augmenter considérablement la convivialité des données pour la solution technique de chaque client.

Produits et services GéoSystèmes produits et services inclure Adobe Illustrator vers le service de conversion ARC-INFO création de titres cartographiques Boundary Litigation Group CartoTools™ applications intranet d'entreprise produits cartographiques et atlas personnalisés applications de pages jaunes électroniques cartes fines, atlas, globes et produits géographiques d'Interarts GeoLocate® Technology Global Electronic Map Set GeoRelief™ MapQuest Produits et services Internet développement de produits multimédias outils de développement rapide d'applications et services cartographiques de classe mondiale.

MapQuest MapQuest fournit des solutions évolutives aux particuliers, aux organisations communautaires et aux entreprises pour ajouter une cartographie interactive à leurs sites Web. L'utilisation de MapQuest est gratuit pour les consommateurs, fournissant du contenu tel que des informations sur les voyages, les références, les pages classées/jaunes, l'immobilier, les événements spéciaux et les informations sur la vente au détail qui se rapportent à la vie quotidienne des individus. Le contenu des informations commerciales est superposé à des bases de données géographiques qui couvrent le monde entier. Pour les sites Internet, MapQuest propose des solutions évolutives avec MapQuest Connect Services de présentation d'informations de localisation et commerciales sur des cartes interactives générées dynamiquement. MapQuestL'objectif de est d'ouvrir de nouvelles façons pour les entreprises et les consommateurs d'utiliser la cartographie interactive sur le World Wide Web. MapQuest est le premier fournisseur de technologies et de services de cartographie interactive pour les éditeurs Internet. Les Relier La gamme de produits utilise une technologie dynamique qui offre aux entreprises une gamme complète de services de cartographie et de routage.

La carte et les données de point d'intérêt vues dans MapQuest provient de nombreuses sources internationales, y compris AND Mapping B.V. CompuSearch Micromarketing Data & Systems Geographic Data Technology, Inc. GeoSystems U.S. Digital Map Database GeoSystems U.S. Street Files GeoSystems International City Vector Maps Navigation Technologies, Inc. et Spatial Data Sciences.

1a. Quel est le but principal de votre organisation? Le but premier de GéoSystèmes est de fournir des produits et services basés sur l'information géographique aux consommateurs et aux entreprises dans tous les médias.

1b. Quelles sont les principales incitations pour vos activités de base de données (à la fois économiques et autres) ? Les principales incitations à GéoSystèmesLes activités de base de données consistent à générer des produits et services à valeur ajoutée afin de générer une utilisation par les consommateurs et des ventes commerciales.

2a. Quelles sont vos sources de données et comment en obtenez-vous des données ? Voir ci-dessus pour les détails. Les principales sources de données de GeoSystems sont dans le domaine public américain, y compris les cartes produites par le gouvernement, les bases de données géographiques numériques, les images de télédétection et diverses données/informations publiées. Les sources de données secondaires comprennent des cartes protégées par le droit d'auteur commerciales et non américaines, des bases de données géographiques numériques, des images de télédétection et diverses données/informations publiées.

Dans le passé, une grande partie de cette information source était sous forme analogique et nécessitait une compilation manuelle par les cartographes. De plus en plus d'informations sources sont disponibles sous forme numérique et de manière plus détaillée et à des niveaux de contenu (à la fois dans les bases de données cartographiques et dans l'imagerie). De plus, l'adoption croissante de normes pour les bases de données géographiques simplifie grandement l'importation et l'intégration de bases de données disparates. Enfin, la disponibilité de l'information sur Internet permettra une collecte encore plus efficace des sources d'information à l'échelle mondiale.

Les informations provenant de ces sources sont numérisées (si la source n'est pas numérique), éditées/mises à jour, reformatées pour GéoSystèmes' formats de base de données internes et intégrés à d'autres sources pour créer une base de données finale “source”. Cette base de données est ensuite extraite pour créer des cartes électroniques ou imprimées personnalisées, des itinéraires routiers, des produits logiciels, etc.

2b. Quels obstacles rencontrez-vous pour obtenir ces données et les intégrer, et comment gérez-vous ces obstacles ? Le principal obstacle à l'exploitation efficace des informations sources disponibles a été la variabilité des supports, du format, de la structure des données, des systèmes de coordonnées géographiques, de la précision, de la devise, etc., qui ajoutent des efforts au processus de génération du produit final. Dans le domaine de l'information géographique, aucune source unique ne contient les informations nécessaires pour créer presque n'importe quel produit final. Par conséquent, l'intégration d'informations provenant de sources multiples est une nécessité. Les données de source gouvernementale, tout en présentant des avantages très importants (généralement la couverture la plus complète en raison de la mission publique, coût nul ou très faible à acquérir), présentent également des faiblesses importantes, notamment dans le manque d'actualité et de maintenance et dans certains cas, le manque de contenu nécessaire à une utilité commerciale. Par conséquent, nous sommes confrontés à une décision constante quant à savoir s'il faut mettre l'effort de mise à jour et d'amélioration nécessaire dans les données du domaine public pour créer notre propre base de données « propriétaire » par rapport aux données de licence de fournisseurs commerciaux tiers. Ces décisions de fabrication contre achat sont prises produit par produit. Alors que le secteur privé investit de plus en plus de ressources dans la génération de bases de données et que la concurrence maintient les droits de licence à un niveau raisonnable, ces décisions ont tendance à favoriser le résultat "acheter" plutôt que "faire"".

Nous éliminons les barrières d'incompatibilité grâce à un processus, parfois douloureux, de « décomposition des informations source » dans un cadre de référence géographique commun, supprimant ainsi tout format, structure et/ou système de coordonnées unique. Dans le cas des sources analogiques, une numérisation est nécessaire puis suivie du processus de décomposition décrit ci-dessus. Une fois que les différentes sources sont toutes dans la base de données de sources numériques commune, l'édition, la mise à jour, la réconciliation des conflits et les améliorations de données nécessaires peuvent avoir lieu.

Des barrières non techniques telles que la négociation d'accords de licence pour l'utilisation commerciale des données existent également. Outre la question évidente du coût, il existe des problèmes épineux liés à la protection de la confidentialité des données des titulaires de droits d'auteur et à l'application des conditions de licence aux utilisateurs finaux. L'utilisation de ces sources de données dans des services Internet tels que MapQuest rend ces problèmes encore plus épineux et augmente la sensibilité des concédants de licence au potentiel de copie et d'utilisation non autorisées de leurs données. Nous avons répondu à ces préoccupations en utilisant des avis de droit d'auteur et en conservant les données sources protégées par le droit d'auteur dans un environnement protégé et en utilisant à la place des extraits sensiblement édulcorés des données pour générer des cartes ou d'autres informations disponibles pour les utilisateurs finaux. En d'autres termes, les utilisateurs finaux n'ont accès qu'aux résultats d'une requête utilisant un petit sous-ensemble des données et jamais aux données elles-mêmes.

3. Quels sont les principaux inducteurs de coûts de vos opérations de base de données ?

4a. Décrivez les principaux produits que vous distribuez/vendez. Les principaux produits vendus par GéoSystèmes et les services fournis sont énumérés dans la description organisationnelle ci-dessus. Les principales catégories sont les images cartographiques (imprimées et électroniques), les ensembles de données cartographiques, les produits logiciels, les atlas, les CD-ROM et les services d'information Internet.

4b. Quels sont les principaux enjeux du développement de ces produits ? Les principaux problèmes rencontrés dans le développement de ces produits sont de concevoir les produits pour répondre aux besoins et désirs des clients, de sélectionner et d'obtenir les informations sources appropriées, d'améliorer/personnaliser les données pour répondre aux besoins des produits, de fixer le prix des produits de manière optimale et de distribuer les produits aux clients.

4c. Êtes-vous la seule source de tout ou partie de vos produits de données ? Sinon, veuillez décrire la concurrence que vous avez pour vos produits et services de données. GéoSystèmes est la seule source pour certaines des bases de données utilisées dans nos produits et services. Par exemple, GéoSystèmesLa base de données cartographique des villes internationales n'est pas disponible ailleurs. Cependant, pour la grande majorité des produits de données vendus ou utilisés par GéoSystèmes, plusieurs sources sont disponibles. Le concours comprend des éditeurs de cartes et d'atlas traditionnels, tels que Rand McNally, des éditeurs de CD-ROM, tels que DeLorme et Microsoft, et des entreprises de logiciels/Internet à orientation géographique, telles que TravRoute et Vicinity. Depuis GéoSystèmes est principalement un développeur, un distributeur et un distributeur de produits finis et non un fournisseur de bases de données en soi, il ne considère pas les principaux fournisseurs de bases de données du secteur (c'est-à-dire NavTech, GDT, Etak) comme des concurrents mais comme des fournisseurs. De même, depuis GéoSystèmes n'est pas un fournisseur d'outils logiciels de systèmes d'information géographique (SIG), il ne considère pas les fournisseurs de logiciels SIG, tels que l'Environmental Systems Research Institute, Intergraph, MapInfo, etc., comme ses principaux concurrents.

5a. Quelles méthodes/formats utilisez-vous pour diffuser vos produits ? GeoSystems diffuse ses produits dans de multiples canaux et médias. Les produits imprimés sont créés à partir de bases de données numériques et diffusés par les canaux de vente au détail et de distribution traditionnels ainsi que vendus directement via Internet dans des GéoSystèmes' “ mapstore.com ” site marchand. Certains produits logiciels sont vendus via des canaux de vente au détail (CD-ROM grand public), mais la plupart sont vendus à des entreprises clientes (tels que les systèmes de réservation des compagnies aériennes, les agences de location de voitures, les sociétés de bases de données immobilières, les chaînes hôtelières, etc.) et utilisés par des intermédiaires ( agents de voyages, agents immobiliers, représentants du service client, etc.) pour fournir des informations à leurs clients. Dans certains cas, les bornes interactives sont utilisées par GéoSystèmes' clients de fournir des informations directement à leurs clients sans intermédiaires. Cette insistance croissante sur l'accès direct à l'information se développe rapidement avec la croissance de l'utilisation d'Internet. MapQuest.com fournit des informations de cartographie, de déplacement et d'itinéraire directement aux consommateurs et alimente les sites Web des clients pour un accès direct par leurs clients. La diffusion sur Internet va clairement dominer les utilisations non mobiles de l'information géographique tant par les consommateurs que par les entreprises, et pourrait également s'étendre au mobile au cours des cinq prochaines années.

5b. Quels sont les problèmes les plus importants auxquels vous êtes confrontés dans la diffusion de vos données ? Il est bien connu dans notre industrie que les modes traditionnels de diffusion de l'information sont imparfaits et inefficaces. La fourniture de l'ensemble d'informations géographiques “right” dans un but spécifique nécessite l'accès à des bases de données géographiques très volumineuses et disparates et nécessite également des logiciels et des connaissances spécialisés. Il n'est généralement pas économique pour la plupart des organisations de maintenir ces données et les ressources humaines, logicielles et matérielles nécessaires pour exploiter les données pour leurs besoins. De plus, les produits imprimés traditionnels sont, de par leur nature, limités en termes de contenu, de flexibilité et d'actualité. Il est beaucoup plus efficace de fournir des informations basées sur les besoins à la demande, en puisant dans une base de données mondiale, que de produire des produits sur support fixe représentant un extrait de données figé dans le temps et l'espace. En outre, il existe des problèmes économiques importants dans les formes traditionnelles de diffusion de l'information géographique. Dans de nombreux cas, la valeur monétaire perçue d'une carte type sous forme imprimée ou électronique est trop faible pour justifier les coûts de création et de maintenance de la base de données ainsi que la création et la diffusion de produits. Par conséquent, les coûts de diffusion doivent être maintenus aussi bas que possible.

6a. Qui sont vos principaux clients (catégories/types) ? GéoSystèmesLes principaux clients dans chacun de ses domaines de produits/services sont énumérés ci-dessus dans la description organisationnelle. En dehors de son MapQuest Internet d'affaires, les clients les plus importants pour GéoSystèmes les produits et services sont des éditeurs, à la fois imprimés et électroniques/de logiciels (référence, éducatif, pages jaunes, guide de voyage) des sociétés de services de voyage (hôtels, location de voitures, systèmes de réservation de compagnies aériennes, agences de voyages, clubs automobiles) des fournisseurs d'informations immobilières entreprises de services) et les grandes entreprises utilisatrices d'informations géographiques (entreprises de télécommunications, compagnies pétrolières, chaînes de distribution, etc.). Dans le MapQuest Segment Internet de son activité, les principales catégories de clients sont les annonceurs, les sites Web (grands détaillants nationaux, sociétés de services de voyage, moteurs de recherche Web/sites portails, sites immobiliers) et les consommateurs achetant des produits directement via mapstore.com. Dans le segment de l'édition imprimée de son activité, les principaux clients sont les grandes chaînes de librairies, les magasins discount et les distributeurs.

6b. Quelles conditions imposez-vous à l'accès et à l'utilisation de vos données ? Tous les produits destinés aux utilisateurs finaux (cartes, pages Web, logiciels, itinéraires/itinéraires) que nous fournissons sont protégés par le droit d'auteur. Dans les cas où des données tierces sont utilisées dans la solution, le produit comporte à la fois GéoSystèmes et le droit d'auteur de tiers. Le logiciel est vendu aux utilisateurs finaux sur la base d'une licence, sous réserve de la non-revente et d'autres dispositions et restrictions standard trouvées dans les licences logicielles.

6c. Proposez-vous des conditions différentielles pour certaines catégories de clients ? Oui, des conditions générales différentes sont fournies à certaines catégories de clients. Par exemple, les conditions les moins restrictives sont fournies aux clients qui acquièrent une licence technologique étendue leur permettant d'utiliser des données et des logiciels pour créer leurs propres produits à vendre aux utilisateurs finaux. Ils ne doivent en aucun cas distribuer la technologie propriétaire de base en dehors de leur propre organisation, mais sont limités à l'utilisation de la technologie pour produire des produits finaux. Les conditions générales les plus restrictives s'appliquent aux utilisateurs finaux à usage unique (consommateurs ou clients d'entreprise) qui acquièrent une seule copie d'un produit et sont donc limités à l'utilisation de cette copie ou “instance” de la base de données, sans compter la revente du produit à d'autres.

7a. Quelles sont les principales sources de financement de vos activités de bases de données ? Les sources de financement de GeoSystems sont internes et proviennent des revenus générés par les revenus tirés de la vente de ses produits et services. Le financement pour soutenir les nouvelles initiatives majeures de bases de données/produits provient d'investissements en capital-risque.

7b. Quelle structure de prix utilisez-vous et comment vous différenciez-vous (par exemple, par produit, format d'heure, type de client, etc.) ? La structure des prix est basée sur une combinaison de systèmes de prix basés sur le marché et sur la valeur. En général, les prix varient selon le degré de droits obtenus par le client, le nombre de copies à réaliser, le niveau de contenu des bases de données concernées (par exemple, la couverture géographique, l'échelle/le niveau de détail et le niveau d'attribution) et le fonctionnalité de tout logiciel sous licence. Cependant, le média ou la forme de diffusion est également un élément critique de la tarification. L'accès Internet à mapquest.com est gratuit pour les consommateurs, bien que le « servage » de cartes ou d'itinéraires vers des sites Web tiers soit facturé sur la base d'une redevance annuelle, en fonction du nombre estimé d'accès. Le site grand public gratuit est pris en charge par les annonceurs/sponsors, les annonceurs payant des frais basés sur le nombre de fois que leur annonce doit être affichée. Les prix des produits imprimés sont très compétitifs compte tenu de la concurrence existante, tout comme les prix des CD-ROM.

7c. Vos revenus correspondent-ils à vos objectifs/projections ? Merci de préciser, si possible. Les revenus de GeoSystems en général ont atteint nos prévisions et projections. Cependant, dans le cas de nouveaux produits qui sont introduits sur le marché pour la première fois, la projection des revenus est très difficile. Par exemple, dans le cas de MapQuest, personne ne savait si les revenus publicitaires allaient vraiment fonctionner pour les sites Web basés sur le contenu et à quel rythme ces revenus augmenteraient de la même manière pour la fourniture de services de cartographie et de routage à d'autres sites Web. Alors qu'il était clair qu'il y avait une demande pour un tel produit, les prix étaient totalement inconnus et, comme c'est typique dans ces cas, les prix ont commencé à un niveau élevé, puis ont diminué rapidement et se sont maintenant stabilisés. En dehors d'Internet, GéoSystèmes a suffisamment d'une base de connaissances et de contrats et de relations à long terme pour être en mesure de prévoir les revenus de manière assez précise.

8a. Avez-vous rencontré des problèmes liés à des dispositions d'accès ou d'utilisation indûment restrictives concernant des bases de données sources externes ? D'une manière générale, tous les problèmes que nous avons rencontrés en raison de dispositions restrictives d'accès ou d'utilisation à une base de données source externe ont été résolus par le biais de négociations et finissent généralement par être un problème de prix. Étant donné que la concurrence existe dans la plupart des catégories de bases de données commerciales dans le secteur géographique, les prix et donc les conditions générales ont été réalistes et réalisables. Le principal problème auquel nous avons été confrontés est probablement celui de traiter avec des gouvernements en dehors des États-Unis qui ont une approche particulièrement restrictive des bases de données géographiques. À l'extrême, ces restrictions peuvent parfois signifier que toutes les données cartographiques du gouvernement sont considérées comme sensibles et ne peuvent être divulguées à des personnes extérieures. Plus généralement, cela signifie que les prix sont fixés extrêmement élevés (sur la base des coûts réels impliqués dans la collecte des données) rendant l'exploitation commerciale impossible. Dans ces cas, des solutions de contournement impliquant l'utilisation d'informations sources qui ne sont pas produites par le gouvernement en question (par exemple, des images satellite commerciales) peuvent être entreprises, bien que celles-ci soient coûteuses et prennent du temps.

8b. Quels problèmes avez-vous rencontrés avec la protection juridique de vos propres activités de base de données et quels sont quelques exemples de préjudice ou d'utilisation abusive de vos données que vous avez subis, le cas échéant ? Nous n'avons pas rencontré de problèmes majeurs avec la protection juridique de nos bases de données et de nos produits. Nous avons clairement connu de nombreux cas, à petite échelle, de copie et d'utilisation non autorisées de nos produits. Par exemple, il y a quelques années, je me suis arrêté au Admirals Club à O'Hare et j'ai remarqué un kiosque qui se présentait comme un guide de type concierge dans la région de Chicago. Il est devenu évident très rapidement que les cartes utilisées dans ce kiosque étaient extraites d'un CD-ROM publié par l'un de nos titulaires de licence (avec la mention de copyright supprimée des cartes). Notre licencié a confirmé qu'il n'avait pas autorisé cette utilisation. Après plusieurs appels téléphoniques et lettres de nos avocats (et faisant pression sur American Airlines), la société qui a produit les kiosques les a retirés. D'autres exemples d'abus incluent les éditeurs produisant des atlas dérivés de la numérisation de nos produits imprimés.

8c. En quoi ces problèmes ont-ils différé selon le produit de données, le support ou la forme de livraison, et comment les avez-vous résolus ? Nous avons utilisé tous les moyens à notre disposition (procédural, technique et contractuel) pour protéger notre propriété intellectuelle. Même si, à ce stade, les plus gros problèmes que nous avons rencontrés proviennent de la copie et de l'utilisation non autorisées de nos produits imprimés, il est clair que la disponibilité des données numériques (en particulier en ligne) peut entraîner des abus beaucoup plus importants et nuisibles. Comme mentionné ci-dessus, pour des raisons de politique, nous ne rendons pas nos bases de données “source” directement disponibles. Ils sont utilisés pour créer des cartes, des itinéraires ou des plans de voyage spécifiés. Cela limite notre exposition (au moins en deçà d'une pénétration réelle de nos systèmes de gestion de données internes) aux produits dérivés et non aux bases de données réelles. Nous devons également protéger contractuellement les bases de données de nos fournisseurs tiers et nous utilisons les mêmes mécanismes procéduraux, techniques et contractuels pour protéger leurs données.

Une préoccupation majeure pour nous (et d'autres dans le secteur des bases de données géographiques commerciales) est que la mesure dans laquelle les informations géographiques (par exemple, les cartes) ont une protection légale en vertu des lois actuelles sur le droit d'auteur est mise en doute. Comme dans le Feist Dans cette affaire, les tribunaux ont récemment déterminé que les cartes jouissaient d'une protection faible, voire inexistante, en vertu des lois sur le droit d'auteur parce qu'il s'agissait d'assemblages de faits qui ne peuvent pas, en eux-mêmes, être protégés par le droit d'auteur. Même si la loi américaine originale sur le droit d'auteur spécifiait les cartes comme l'une des œuvres à protéger, les tribunaux ont déterminé que seuls la conception, la mise en page et éventuellement la sélection des informations à représenter sur une carte sont protégées. Les moyens de protection traditionnels, tels que le placement d'erreurs délibérées dans une carte (pièges au droit d'auteur) ne semblent pas garantir la protection contre les copieurs en gros de cartes. Lorsqu'il est étendu aux bases de données, ce manque de protection devient d'autant plus aigu que les bases de données géographiques ne sont clairement et incontestablement que des recueils de faits et s'apparentent donc à des cartes sans l'aspect artistique. Cela signifie que nous sommes réticents à investir dans des bases de données (nous plaidons pour le 𠇋uy” dans nos décisions de fabrication contre achat) et nous sommes très réticents à rendre nos bases de données disponibles sous quelque forme que ce soit.

8d. Quels changements juridiques ou politiques spécifiques voudriez-vous voir mis en œuvre pour aider à résoudre les problèmes identifiés ci-dessus ? Une certaine forme de protection juridique qui interdirait la copie non autorisée et l'utilisation génératrice de revenus d'une base de données géographique commerciale et de produits dérivés tels que des cartes, est nécessaire pour que notre entreprise ait une viabilité future. Étant donné que nous payons des frais de licence importants à des fournisseurs de données tiers et dépensons également des millions de dollars pour la création, l'amélioration et la maintenance des données, nous aurions un désavantage financier important si, par le biais d'une utilisation non autorisée, des concurrents pouvaient proposer des produits et services similaires. Parce que chaque carte doit impliquer des décisions créatives concernant ce qu'il faut montrer et ne pas montrer sur la carte et comment représenter les informations via des symboles et du texte, nous pensons que les cartes devraient être entièrement couvertes par la loi sur le droit d'auteur existante et que cela devrait concerner à la fois les cartes imprimées et les cartes affichées sur un écran. Même les cartes créées automatiquement à partir de bases de données impliquent l'utilisation d'un logiciel qui sélectionne les entités à afficher en fonction de l'échelle, de l'utilisation de la carte, etc. et suit des règles (développées par des cartographes humains) sur la manière de symboliser les entités et de présenter les cartes résultantes. Étant donné que les lois sur le droit d'auteur ne peuvent pas protéger les bases de données sources de la même manière, un recours spécifique est nécessaire pour protéger ces investissements contre l'accès et l'utilisation non autorisés.

9. Pensez-vous que les principaux problèmes/obstacles/questions que vous avez décrits ci-dessus sont représentatifs d'autres activités de données similaires dans votre discipline ou secteur ? Si oui, lesquels? Si non, quels autres problèmes majeurs pouvez-vous identifier auxquels d'autres organisations dans votre domaine d'activité sont confrontées ? Les problèmes abordés ci-dessus sont, à mon avis, représentatifs des problèmes auxquels est confrontée l'industrie des données géographiques dans son ensemble. En fait, pour les entreprises qui sont entièrement ou principalement des fournisseurs de données, telles que Navigation Technologies, Inc. (NavTech), Geographic Data Technology, Inc. (GDT), Etak Corporation et d'autres, les problèmes sont considérablement amplifiés en raison de leur dépendance à l'égard de les revenus tirés des licences de données et leur besoin d'investir massivement dans le développement et la maintenance des bases de données. Ces entreprises s'appuieront généralement sur des données sources du domaine public ainsi que sur une collecte de données primaires autofinancée, impliquant leur propre personnel de terrain et/ou des photographies aériennes. Le cas de NavTech est illustratif étant donné la nature extrême de l'investissement réalisé pour développer des bases de données de cartes des rues navigables dans les principaux centres peuplés du monde. Les estimations de l'investissement déjà réalisé dans la construction de la base de données NavTech se chiffrent en centaines de millions de dollars. C'est la première fois dans l'industrie des données géographiques que les investissements du secteur privé atteignent ou dépassent les investissements du domaine public pour le développement et la maintenance des données cartographiques. La base de données de navigation propriétaire qui en résulte dépasse clairement, dans sa capture d'informations liées à la navigation des véhicules telles que les commandes directionnelles, les restrictions de voie, les restrictions de virage, etc., ce qui est disponible via le domaine public. La proposition commerciale est clairement basée sur l'établissement d'un marché de masse pour les systèmes de navigation automobile et le besoin de ce type de données pour soutenir le fonctionnement de ces systèmes. Pour rentabiliser l'énorme investissement, le prix de ces données doit être maintenu à un niveau élevé, nettement supérieur au prix des cartes papier ou des atlas des routes/rues. Pour maintenir ce prix élevé, la possibilité d'obtenir ces données à moindre coût par copie, ingénierie inverse, décompilation ou autres méthodes doit être empêchée par tous les moyens possibles, notamment techniques (via des dispositifs de protection contre la copie physiques et logiciels), procéduraux et juridiques. /contractuel.Sans une forte protection juridique et contractuelle (ainsi que technique et procédurale), NavTech limiterait certainement grandement l'accessibilité à ses bases de données. Étant donné que ces bases de données sont également d'une grande utilité en dehors de l'application des systèmes de navigation embarqués (par exemple, pour les systèmes de répartition d'urgence, les applications du gouvernement local, la planification logistique et l'utilisation générale par les consommateurs), le manque de protection entraînera des problèmes moins qu'optimaux. applications de données géographiques dans divers domaines. En outre, les bases de données pourraient être interdites de diffusion via des canaux potentiellement vulnérables, tels qu'Internet et les communications sans fil, ce qui pourrait effectivement empêcher les applications avancées de la base de données de se concrétiser.

Une question connexe, de moindre importance mais qui apparaît néanmoins de temps à autre, est l'incertitude des rôles respectifs du secteur public et du secteur privé dans la création et la maintenance des données géographiques. Il y a ceux qui croient que les données géographiques devraient être un bien public et que même les bases de données telles que la base de données NavTech devraient vraiment être reprises par le gouvernement fédéral et mises dans le domaine public. Ceci est précisément dû à l'économie d'entreprise évoquée ci-dessus, c'est-à-dire à la nécessité de maintenir le prix des données à un niveau élevé, ce qui limitera leur utilisation potentielle dans de nombreuses applications qui pourraient en bénéficier. De plus, NavTech, comme toute entreprise du secteur privé, limite son développement aux grandes régions métropolitaines où elle peut générer des revenus adéquats à partir des données, ce qui entraînera un manque de disponibilité des données pour les régions non métropolitaines des États-Unis. Autre exemple, l'activité de GDT, ainsi que celle d'entreprises similaires, s'articule largement autour de l'enrichissement et de la mise à jour de Bureau du recensement des États-Unis données géographiques. La mesure dans laquelle le Bureau de recensement décide d'entreprendre (et budgétise de manière adéquate) l'amélioration de ses données pour le prochain recensement de 2000, ainsi que ses politiques de diffusion et de tarification, peuvent avoir un impact de vie ou de mort sur ces entreprises. En général, le consensus du statu quo semble être que le secteur public est responsable de l'établissement d'une couche de base sous-jacente pour les données géographiques, y compris la géopositionnement de base et l'identification des caractéristiques de la « carte de base » telles que l'hydrographie (rivières, lacs, côtes ), les limites, les transports, etc. L'approche du secteur public fédéral est l'approche « large et peu profonde » avec une couverture nationale cohérente mais avec de grandes lacunes dans la maintenance, ce qui oblige les données à nécessiter une mise à jour pour la plupart des applications commerciales. L'approche du secteur privé est « profonde mais étroite » mais s'appuie généralement sur la base de données fédérale du domaine public, qui garantit la cohérence et un certain degré de normalisation.

Le rôle des gouvernements étatiques et locaux, qui sont des sources de plus en plus riches de données géographiques numériques, est un autre enjeu clé. Dans le passé, la perception du secteur privé est qu'il est très difficile de travailler avec les bases de données des gouvernements étatiques et locaux en raison d'une couverture inégale, d'une structure et d'un contenu de données incohérents, d'un large éventail de systèmes et d'approches de création de bases de données et de difficultés administratives et contractuelles. problèmes. Au fur et à mesure que les normes de données géographiques sont établies et largement adoptées, certaines de ces barrières devraient être abaissées, augmentant l'attrait de l'exploitation de ces ressources de données pour une variété d'applications de données géographiques. Sur le plan administratif/contractuel, il semble que certains gouvernements étatiques et locaux aient adopté une approche agressive, presque du secteur privé, des droits sur les données et les questions de tarification, tandis que d'autres ont plus étroitement imité la philosophie du domaine public fédéral. Encore une fois, une certaine forme de cohérence serait très utile à l'industrie.

Discussion générale

DR. FORESMAN : Nous avons entendu parler plus tôt des obstacles au développement de ce genre de choses, et nous avons parlé du changement dans le développement de la source primaire et de la façon dont il pénètre dans une masse critique de données. Comment ce changement affecte-t-il l'obstacle au développement? Est-ce que ça a changé ?

MONSIEUR. GLICK : Corrigez-moi si je me trompe, mais je pense que vous faites référence au changement de disponibilité de la source du point de vue de la source numérique ?

DR. FORESMAN : Exact, la conversion analogique et numérique d'origine pour obtenir les cartes de base, le passage au numérique.

MONSIEUR. GLICK : Ce qui se passe, c'est que, comme je l'ai mentionné, les obstacles aux personnes du secteur privé entrant dans le secteur des données géographiques, que ce soit en tant que vendeurs de données ou en tant que créateurs d'applications pour utilisateurs finaux, ont considérablement diminué. Bien sûr, aux États-Unis, nous avons la chance d'avoir une protection du domaine public très libérale.

Une chose que je n'ai pas mentionnée concernant les barrières, qui est importante du côté international, c'est la difficulté d'obtenir des bases de données produites par le gouvernement en dehors des États-Unis, où il y a un contrôle très, très strict sur ces bases de données et, par conséquent, un les prix liés à la licence de ces données. Je pense que cela a créé une situation dans laquelle ces pays sont loin derrière les États-Unis en termes de disponibilité de ces applications. Cette barrière est tombée. Ce qui a été remplacé, cependant, par exemple, ce sont les internautes qui veulent des données mises à jour littéralement quotidiennement.

Étant donné que des données au niveau de la rue sont disponibles, par exemple, avec des informations sur des éléments tels que les restrictions de virage et les rues à sens unique qui changent tout le temps, le fardeau de la maintenance de ces données a considérablement augmenté. Donc, c'est plus facile de démarrer, beaucoup plus facile qu'avant, mais il est difficile de vraiment fournir, je pense, le niveau de qualité et d'actualité auquel les gens s'attendent.

DR. OVERTON : Chris Overton, Université de Pennsylvanie. Il me semble que vous n'avez besoin d'aucune protection pour ceux-ci, car la taille des bases de données et la vitesse à laquelle elles sont mises à jour sont une protection suffisante. Je ne peux pas imaginer que quelqu'un pirate ces bases de données et les utilise beaucoup. Un instantané dans le temps ne serait pas très utile.

MONSIEUR. GLICK : J'aimerais que ce soit vrai. Il existe certainement des applications de haute qualité et à coût élevé pour lesquelles c'est probablement le cas. Cependant, il y a beaucoup d'affaires pour les personnes qui créent des produits de qualité moyenne et de mauvaise qualité qui sapent en fait certains des produits légitimes de meilleure qualité qui existent.

Je peux vous donner de très nombreux exemples de cela, où les gens ont soit scanné des cartes, soit pris des bases de données que, par exemple, nous avons eues et créées. J'ai été confronté à cela il y a quelques mois. Je pense avoir mentionné dans ma réponse préparée qu'à l'Admirals Club de Chicago, j'ai trouvé un kiosque de service de conciergerie contenant des cartes et des bases de données des villes du pays. Il s'agissait clairement de nos cartes avec seulement la mention de copyright supprimée. Oui, ils ont peut-être eu un accord avec l'Admirals Club, qui leur versait des milliers de dollars pour placer ces choses dans leurs clubs. Maintenant, cette base de données allait devenir obsolète, et finalement ils auraient eu un problème là-bas. Je suppose qu'ils auraient dû voler notre prochaine version de ces données. Mais je ne pense pas que ce soit une barrière suffisante pour empêcher les gens de faire un usage commercial des bases de données.

Si la base de données NavTech, même un instantané de celle-ci, qui contenait toutes les rues de Washington, DC, les restrictions de virage et les plages d'adresses, etc., était disponible gratuitement, je vous garantis qu'il y aurait des dizaines de personnes essayant de créer des produits à partir de cela, même en sachant que cela deviendrait obsolète, et ils devraient soit retourner au puits, soit commencer à investir dans la maintenance des données.

MONSIEUR. REICHMAN: Il me semble qu'il y a une sorte de cycle dans votre opération, et j'aimerais le cerner. Je ne sais pas à quel point c'est typique des autres. D'une part, vous êtes vraiment dépendant du contrat au moment de l'application de livraison. Ainsi, vous faites partie de ces personnes qui souhaitent que l'article 2 (B) du Code commercial uniforme soit révisé afin que vous puissiez compter sur l'application de vos accords standardisés. Au sommet, vous êtes extrêmement dépendant de l'accès au domaine public, et vous êtes assez franc pour l'admettre.

Et l'inverse ? Et si un organisme scientifique avait besoin d'accéder à vos données de manière régulière ? Ils faisaient une sorte d'étude et ils avaient besoin d'avoir des quantités massives de vos données. Donc, en d'autres termes, le domaine public vient vers vous et vous dit : 𠇎h bien, nous avons maintenant besoin de votre aide.” Avez-vous une politique de prix différenciée ? Avez-vous une sorte de produit à deux niveaux ou de discrimination par les prix qui favoriserait les utilisateurs du domaine public ?

MONSIEUR. GLICK : C'est une bonne question. Permettez-moi de répondre davantage du point de vue d'un fournisseur de données que d'un GéoSystèmes perspective. GéoSystèmes n'accorde pas vraiment de licence à ses bases de données. Il crée des produits finis. Je ne pense pas que l'industrie ait encore mûri à ce point. Franchement, je ne pense pas que le milieu de la recherche ait demandé cela. Mais je pense que l'industrie serait très, très réceptive, je crois.

MONSIEUR. REICHMAN : Une question de suivi. Vous avez décrit la difficulté d'obtenir des données comparables du domaine public en Europe. Maintenant, n'est-il pas possible que si cette protection juridique était mal dirigée, vous éprouveriez le même type de difficulté à obtenir des données qui sont maintenant facilement disponibles pour vous en tant que matière première d'entrée pour votre opération ? Si le même type de lois et de restrictions s'appliquait ici, vous n'auriez pas cet accès au domaine public à partir duquel vous créez ensuite ces applications grand public. Est-ce un malentendu de ma part ?

MONSIEUR. GLICK : Les lois et restrictions qui s'appliquent dans d'autres pays sont classées sous différentes rubriques. Il y a des choses comme le droit d'auteur de la Couronne, le droit d'auteur royal, le droit d'auteur du gouvernement, où les gouvernements croient que les données qu'ils ont créées, dans lesquelles ils ont investi, dans lesquelles les gouvernements ont investi, sont la propriété et sont vraiment la propriété exclusive du gouvernement. Dans certains pays, par exemple au Japon, même l'acte principal de collecte de données, c'est-à-dire sortir et arpenter les rues, est une activité illégale, et c'est une activité réservée au gouvernement.

Vous savez, ce n'est pas lié, je pense, à toute autre question de protection du droit d'auteur ou de protection de la propriété intellectuelle. C'est juste que le gouvernement agit comme le ferait un vendeur du secteur privé et maintient des prix très, très élevés. Cela oblige les gens, par exemple, nous-mêmes et d'autres collecteurs de données comme NavTech en Europe, à prendre des photos ou à prendre des images satellite des États-Unis et à créer des bases de données européennes, au lieu d'aller à des sources gouvernementales là-bas. Cela, bien sûr, ajoute au coût. Cela signifie, par exemple, que lorsque nous créons des bases de données en Europe, nous facturons trois à quatre fois le prix pour une seule ville que nous facturons aux États-Unis, à cause de ce problème.

MONSIEUR. ONSRUD : Je pense que nous allons devoir conclure maintenant. Une partie du but de ces présentations par divers utilisateurs et créateurs de données, bien sûr, est de découvrir quelques exemples réels de problèmes auxquels sont confrontés les gouvernements, par les secteurs non commerciaux et par les secteurs commerciaux, qui pourraient être résolus par législation sur les bases de données. Ainsi, une partie de la tentative ici consiste à trouver les restes des projets qui ont essentiellement échoué, qui n'ont pas pu aller de l'avant.

Si nous rédigeons un projet de loi, nous voulons affiner un projet de loi qui réglerait en fait des problèmes spécifiques, sinon, bien sûr, il existe un risque très réel de conséquences imprévues. Donc, nous voulons pouvoir répondre à des problèmes très spécifiques, qu'il s'agisse de difficultés opérationnelles au quotidien, de difficultés de montage de projet, etc. ou autre. Nous en avons eu un peu aujourd'hui, mais dans un autre sens, les trois entités qui ont présenté des documents aujourd'hui semblent prospérer. Ils ont pu gérer la plupart de leurs problèmes de problèmes de données en utilisant les dispositifs technologiques, contractuels et de propriété intellectuelle actuels.

Nous avons vu d'après ce panel, du moins dans ma lecture des articles et de certains des problèmes auxquels les gens font référence, qu'il y a déjà des violations de la loi sur le droit d'auteur. Jusqu'à présent, nous n'avons pas encore vraiment de preuves empiriques majeures illustrant ces problèmes du monde réel qui sont mûrs pour être résolus spécifiquement par la législation sur les bases de données. Nous en verrons peut-être davantage au cours des séances en petits groupes et des autres séances de panel de données au cours des deux prochains jours. Gardez à l'esprit que ce que nous recherchons vraiment, pour beaucoup de ces expériences, ce sont les preuves empiriques réelles ou les directions pour trouver cela.

DR. SERAFIN : Nous allons passer aux données génomiques. Philip Loftus va modérer cette session.


Résultats

Copia plasmide dans les stocks parentaux

En cours de transposition, copie est censé produire des produits plasmidiques dLTR qui peuvent être des intermédiaires directs de rétrotransposition (Flavell et Ishorowicz, 1981). Tester les souches parentales 2b et Ore pour la présence de dLTR copie plasmide, nous avons amplifié la jonction entre les dLTR. Même si Copia les éléments et les rétrovirus partagent tous deux un mécanisme de transposition similaire ainsi qu'une homologie de séquence structurelle et génétique, ils diffèrent par le mode d'intégration et d'excision. Les rétrovirus nécessitent un surplomb supplémentaire de deux paires de bases pour l'intégration, alors que copie Ty1 peuvent s'intégrer aux extrémités franches (Boeke et Chapman, 1991).

Semblable à celui observé dans le pseudoviridae rétrotransposon, nous avons détecté une jonction exacte sans l'insertion supplémentaire de deux paires de bases entre les dLTR pour copie plasmides (Flavell et Ish-Horowicz, 1983). Dans les lignées 2b et Ore, nous avons utilisé quatre combinaisons différentes d'amorces et observé les bandes de taille attendues de ∼ 260 pb (P1/P4 et P1/P5), 310 pb (P1/P2 et P1/P3) et 330 pb ( P1/P6 et P1/P7) dans la ligne 2b en plus de multiples bandes faibles de tailles différentes des produits d'amplification, qui peuvent être des produits de voisins ou brouillés copie copies dans le génome avec des LTR à proximité (tableau supplémentaire 2). Nous avons également observé plusieurs bandes faibles dans les échantillons de minerai, certaines se chevauchant partiellement avec les bandes amplifiées 2b. Cependant, aucun produit d'amplification apparent de la taille attendue n'a été détecté dans la lignée parentale Ore. Ces résultats suggèrent que les structures plasmidiques dLTR peuvent être des intermédiaires requis pour copie transposition.

Images de microscopie électronique de VLP dans les testicules

Étant donné que les VLP sont considérés comme le principal véhicule de copie formation et transposition de plasmides (Boeke et Chapman, 1991), nous avons pris des micrographies électroniques de coupes transversales de testicules et avons trouvé des différences distinctes entre les lignées parentales 2b et Ore (figure 2). Nous avons trouvé des VLP dans 2b, mais pas de minerai dans les coupes transversales en série prélevées sur les parties distales des testicules contenant des spermatides en cours de maturation, en particulier après la pré-individualisation et avant les étapes d'enroulement des spermatides en cours de maturation. Comme décrit dans Rachidi et al. (2005), nous avons vu des structures sphériques composées d'amas de particules bien définies ∼ 50 nm de diamètre, qui semblent analogues aux particules de type A produites dans la levure Ty1 rétrotransposons LTR. Cela peut indiquer que les VLP et copie les plasmides sont une partie nécessaire de la voie de transposition.

Micrographies électroniques des lignées parentales en coupe transversale des testicules. (une) et (c) Maturation de la spermatide des lignées 2b et Ore, respectivement, avec son axonème (Ax), son dérivé mitochondrial majeur (M) et son dérivé mitochondrial mineur (m). (b) et () Un grossissement plus élevé d'une seule spermatide de 2b et Ore, respectivement, avec des particules pseudo-virales indiquées par la flèche.

Copia plasmide dans les RIL

Comme on pense que les plasmides sont copie intermédiaires de transposition, nous avons semi-quantifié copie concentrations de plasmides dans les lignées parentales 2b et Ore et ont trouvé de fortes différences. Nous avons mesuré des concentrations approximatives de copie plasmides dans chacun des 98 RIL, pour cartographier les régions des génomes 2b et Ore qui sous-tendent ces différences phénotypiques entre les parents. L'intensité du parent 2b était ∼ 45 fois plus forte que la concentration connue du plasmide pBB54, tandis que la lignée parentale Ore et 70 % des RIL présentaient des intensités d'amplification similaires à la concentration de pBB54 (figure 3). Dans les 30 % restants de RIL, l'intensité d'amplification du produit plasmidique était intermédiaire entre les deux souches parentales, mais plus proche du parent Ore stable. Chose intéressante, il a été observé précédemment qu'il y avait copie activité dans cinq des RIL avec des concentrations de plasmides intermédiaires (Nuzhdin et al., 1998 Figure 3 montrée sous forme de barres noires), suggérant que ces RIL peuvent contenir des régions affectant copie transposition. Bien que notre essai n'ait été que semi-quantitatif, les différences étaient suffisamment fortes pour nous permettre de tester notre hypothèse.

Distribution de copie concentrations de plasmides parmi les lignées consanguines parentales et recombinantes. Les triangles blancs et noirs représentent copie concentration de plasmide de la lignée parentale Ore et 2b, respectivement. Les barres noires représentent les RIL présentant copie transpositions.

Nous avons observé une quantité considérable de variation dans les RIL, lorsque l'on compare copie concentrations de plasmide pour copier le nombre et les niveaux de transcription. Il y avait une corrélation positive modérée de Pearson produit-moment entre le nombre de copies et la concentration de plasmide (r=0.285, P= 0,004), illustré à la figure 4 (les cercles pleins sont des RIL avec des transpositions directes). Fait intéressant, le copie le nombre de copies est modéré dans certains RIL avec des concentrations élevées de copie plasmides, alors que certaines lignées avec un nombre de copies élevé avaient de faibles concentrations de plasmides. Similaire à la relation entre copie nombre de copies et la concentration de plasmide, il y avait une corrélation positive modérée entre copie niveau de transcription et concentration de plasmide (r=0.314, P= 0,002). Certains RIL présentant des niveaux de transcrits très élevés ont donné peu ou pas de plasmides détectables, tandis que certains RIL présentant des niveaux de transcrits relativement faibles avaient des concentrations de plasmides élevées. Ces corrélations modérées indiquent que les facteurs génomiques, vraisemblablement codés par l'hôte, peuvent avoir des effets supplémentaires et peut-être plus forts sur copie activité que copie se copie eux-mêmes.

Corrélations de la concentration de plasmide avec le nombre de copies et le niveau de transcription de copie élément. Les cercles pleins sont des RIL avec transpositions directes.

Cartographie QTL de copie concentration de plasmide

nous avons mesuré copie concentrations de plasmides dans chacun des groupes de RIL et de QTL cartographiés qui expliquent la variation génétique parmi ces RIL. Comme les résultats de la cartographie QTL pourraient, en principe, être sensibles aux procédures des analyses, nous avons reproduit l'approche exacte pour la cartographie copie les niveaux de transcription parmi le même ensemble de RIL utilisé dans Nuzhdin et al. (1998). Nous avons détecté un seul QTL dans la région péricentrique du deuxième chromosome (33A-43E) avec un support statistique substantiel avec un G / D de 39, ce qui est bien supérieur au seuil de permutation de 24 (Figure 5). Lorsque nous avons comparé nos résultats de cartographie actuels avec ceux de Nuzhdin et al. (1998), le copie Le QTL de concentration de plasmide a été positionné précisément dans un QTL requis pour copie transposition. Il y a au moins deux (éventuellement trois) régions du génome 2b nécessaires pour copie transpositions (Nuzhdin et al., 1998) mais la copie concentration de plasmide cartographiée sur une seule région : la région péricentrique entre les intervalles 33A-43E.

Localisation du QTL pour copie concentration de plasmide par rapport au niveau de transcription et au taux de transposition. Tracé à partir du rapport de vraisemblance double log (G / D) du mappage d'intervalle composite en fonction de la distance de recombinaison sur le X (une), seconde (b) et troisième (c) chromosomiques. Lignes horizontales, corrigées par Bonferroni G / D valeur critique pour l'expérience ??=0.05.

Cartographie des déficiences de la concentration de plasmide copia

Nous avons utilisé une technique de complémentation de déficience quantitative pour localiser plus précisément la région affectant directement la concentration de plasmide dans l'intervalle 33A-43E sur le deuxième chromosome. Nous avons collecté 18 lignées de carence couvrant la région péricentrique candidate (33A-43E, figure 6) pour détecter les interactions génétiques avec les allèles parentaux Ore et 2b qui influencent copie concentrations de plasmides. Comme copie n'est actif que chez les mâles et la transposition n'est pas influencée par les effets maternels (Nuzhdin et al., 1996), nous avons fait des croisements à sens unique répliqués séparés entre les mâles des deux lignées parentales et les femelles de chaque lignée de déficience. L'ADN a été extrait des mâles F1 de 72 génotypes qui se répartissent en quatre classes : 2b/Def, 2b/SM6, Ore/Def et Ore/SM6. Des analyses de variance bidirectionnelles ont été utilisées pour estimer la significativité de l'interaction entre le parent d'origine et la présence de la déficience (tableau 1). Dans la plupart des génotypes, copie la concentration de plasmide était plus élevée dans la descendance F1 avec le chromosome équilibreur par opposition au chromosome déficitaire (tableau supplémentaire 3).

Les lignes noires pleines représentent une déficience couvrant la région péricentrique du chromosome 2R (régions 41-44) et 2L (régions 33-40).

La descendance F1 issue des croisements des deux lignées carencées a cependant montré des écarts significatifs par rapport aux schémas décrits ci-dessus. Les copie les concentrations de plasmides étaient plus élevées dans les classes de génotypes 2b/Def et Ore/Def par rapport à la majorité des déficiences (P<0.0001) dans la ligne Df(2L)1196, avec les points d'arrêt 36E6 et 37B1. De plus, la déficience contenant les classes de génotype F1 (2b/Def et Ore/Def) pour les deux lignées parentales avait une concentration de plasmide beaucoup plus élevée que la descendance contenant les chromosomes équilibreurs (2b/SM6 et Ore/SM6) de changements ∼ 4 fois sur le Échelle logarithmique, P<0.0001. Nous concluons que la carence a eu un effet important sur la copie processus de transcription inverse, indépendamment des allèles 2b versus Ore du parent (P=0.78).

En revanche, Df(2L)1054 avec les points de rupture 35B10 et 35D4 présentaient des interactions épistatiques avec les allèles parentaux. Dans la descendance F1 du croisement Ore et Df(2L)1054, les génotypes contenant des équilibreurs (Ore/SM6) avaient des concentrations plus élevées de copie plasmide que ceux contenant le chromosome déficitaire (Ore/Def). Cela ressemble beaucoup au modèle typique observé pour toutes les déficiences décrites ci-dessus. Cependant, le génotype F1 avec le parent 2b et le chromosome Df(2L)1054 (2b/Def) présentaient des niveaux élevés de copie concentration de plasmide, ce qui indique que cette région pourrait être impliquée dans copie régulation plasmidique. L'effet principal du parent (P<0.0001), déficience par rapport à l'équilibreur (P<0.0001), et le terme d'interaction entre eux (P= 0,006) étaient hautement significatifs. Cela indique qu'il existe une interaction entre la déficience et les allèles d'origine 2b définissant copie concentrations de plasmides. Sur ∼ 50 gènes représentés dans le déficit (Tableau complémentaire 4), le vasa gène semblait être le plus intéressant, car il a une fonction pivot dans le développement des cellules germinales (Styhler et al., 1998).

Pour tester si vasa influe directement sur les concentrations de plasmides, nous avons effectué un test de complémentation en utilisant une perte de fonction hétérozygote vasa mutant maintenu sur un équilibreur CyO (http://flybase.org/reports/FBst0000284.html). En suivant le même schéma de croisement pour les croisements déficitaires mentionnés dans la section Matériels et méthodes, nous avons généré quatre classes de génotypes : 2b/vas−, 2b/CyO, Minerai/vas−, et Minerai/CyO. Comme prévu, le génotype F1 des deux combinaisons hétérozygotes possibles du chromosome 2b (2b/vas− et 2b/CyO) ont affiché des niveaux élevés de copie plasmides (tableau supplémentaire 3). Cependant, la descendance F1 dérivée de la lignée parentale Ore (Ore/vas−) n'ont pas montré les mêmes schémas observés dans les croisements de déficience. Nous avons précédemment observé des niveaux inférieurs de concentrations de plasmides chez les mâles F1 dérivés de minerai contenant un chromosome déficitaire (Ore/def) que ceux avec un chromosome d'équilibre (Ore/SM6), mais les résultats de la complémentation montrent que tous les génotypes dérivés de minerai (Ore/vas− et Ore/CyO) présentaient approximativement le même niveau de plasmides. Dans l'ensemble, les génotypes dérivés de 2b (2b/vas− et 2b/CyO) avaient des concentrations de plasmides plus élevées que les génotypes dérivés de Ore (Ore/vas− et Ore/CyO), ce qui est un modèle similaire observé pour le croisement de déficience Df(2L)1054. L'échec du complément complet peut être dû au fait que Df(2L)1054 et vasa les lignées mutantes portent des chromosomes d'équilibre différents, ce qui rend les comparaisons directes difficiles. Un autre test de complémentation utilisant une perte de fonction vasa mutant avec un chromosome d'équilibreur SM6 comparable aux mutants déficitaires est nécessaire pour valider que vasa influence directement copie activité. Bien que les déficiences dont nous disposions aient eu quelques lacunes dans la couverture de l'intervalle de support QTL, elles étaient suffisantes pour identifier de fortes régions candidates qui interagissent avec les allèles des lignées parentales instables 2b et stables Ore. À l'heure actuelle, nous pouvons utiliser ces régions pour déduire d'éventuelles interactions génétiques qui interfèrent avec le processus général de copie transposition.


Introduction

Présentation I

Paul Berg est l'un des géants de la biochimie au XXe siècle. Il a fait des découvertes cruciales dans le domaine du métabolisme intermédiaire et est ensuite devenu un leader dans la révolution de l'ADN recombinant. Non seulement il était un acteur majeur de la science, mais il a également joué un rôle de pionnier dans la résolution des questions éthiques et juridiques générées par la nouvelle technologie.

À une époque de controverse croissante, il a suggéré un moratoire pour permettre aux scientifiques de digérer les avantages et les dangers des nouvelles perspectives de découverte et permettre au public d'apprécier l'équilibre. Cette modération calme face à l'escalade des accusations et des contre-accusations a conduit à la résolution pacifique du problème et aux directives et législations qui ont permis à la biotechnologie de prospérer.

Cette histoire orale retrace la carrière de Paul Berg depuis son enfance à Brooklyn, jusqu'à ses jours en tant qu'étudiant diplômé superstar (il essaie de dire que c'était de la chance, mais comme Pasteur l'a souligné, la chance scientifique n'a d'impact sur l'histoire que si elle se connecte avec un esprit préparé) , à ses jours en tant que professeur et homme d'État de biochimie à Stanford.

L'avancée de la science a besoin d'individus dotés d'une grande imagination pour résoudre les énigmes complexes de la nature et d'individus dotés de la sagesse et de l'humanité pour résoudre les perturbations sociétales créées par les nouvelles découvertes. Parfois, il est chanceux d'avoir toutes ces qualités en un seul individu. Cette histoire orale enregistre les événements et les pensées d'un de ces individus rares qui fut un acteur majeur dans le drame de la révolution biologique du vingtième siècle.

Présentation II

Paul Berg est un scientifique et un individu exceptionnel qui s'engage à améliorer tout ce qui le concerne. Comme son histoire orale le décrit, il est responsable de nombreuses contributions scientifiques, éducatives et administratives exceptionnelles. Tout au long de sa carrière, il a identifié d'importants problèmes scientifiques non résolus, puis a commencé à fournir des solutions. Mais il ne se contentait pas de concepts seuls. Plusieurs de ses plus grandes réalisations concernent le développement et l'amélioration de la technologie. En plus de ses avancées scientifiques, il a fait un effort sincère pour améliorer à la fois le soutien et la compréhension de la science. Peu ont accompli autant d'importance que lui. Pour ses contributions à la science, il a reçu de nombreux prix, dont le prix Nobel de chimie.

Je connais très bien Paul. Lui et moi sommes de bons amis et collègues à l'Université de Stanford depuis plus de quarante ans. J'ai été témoin de plusieurs de ses contributions scientifiques, éducatives et administratives. Nous avons pratiqué la science et participé à tous les aspects de la vie universitaire dans le même cadre universitaire. Nos familles ont toujours été très proches et ont aimé partager de nombreuses activités sociales et autres. En plus de nos interactions mutuelles, Paul et moi avons rejoint Alex Zaffaroni et Arthur Kornberg pour fonder le DNAX Research Institute et orienter ses recherches et autres activités.

Si je cherchais un seul mot pour décrire Paul en fonction de ma connaissance de ses activités et de ses réalisations, je choisirais le mot avisé. Lors des séminaires scientifiques et des réunions de groupe, Paul écoute attentivement tout ce qui est présenté. Il pose ensuite des questions réfléchies et intelligentes axées sur le sujet abordé. Dans les délibérations de groupe, il ne se contente pas tant que chaque problème n'est pas traité de manière équitable, correcte et approfondie, et à un niveau reflétant la meilleure réflexion qui puisse être appliquée. Il exprime son point de vue et explique sa vision clairement et avec insistance jusqu'à ce que la sagesse de sa position soit évidente pour tous. Mais il écoute les suggestions et n'a aucune difficulté à modifier ses opinions ou à intégrer les idées des autres dans ses recommandations. Il a une attitude très positive. Je suis certain que les destinataires de ses conseils apprécient son désir d'être utile.

Paul a joué un rôle majeur dans toutes les entreprises qui l'intéressent. À la Stanford Medical School, il a établi les normes les plus élevées en tant que mentor et chercheur en exercice. Il a aidé à recruter de nombreuses autres « stars » de Stanford et il a introduit plusieurs nouveaux cours dans notre programme d'enseignement. Il est également largement responsable de la présence sur le campus du très réussi Beckman Center for Molecular and Genetic Medicine. Il dirige le centre depuis sa fondation et a mis en place de nombreux programmes novateurs qui positionnent les chercheurs de notre université à la fine pointe de la science. Il a également joué un rôle important dans l'éducation des politiciens et des administrateurs de notre pays sur la valeur de la recherche universitaire et ses avantages potentiels pour la société. Il aimait enseigner les matières qu'il aime, en soulignant leurs promesses pour l'avenir, et a écrit plusieurs excellents manuels qui décrivent nos connaissances actuelles dans les domaines de la biochimie et de la génétique.

Au cours de sa carrière, Paul a dû faire face à deux scientifiques exceptionnels plus expérimentés, Harland Wood et Arthur Kornberg, dont chacun était toujours certain que son point de vue était juste, quel que soit le problème. Paul a été proche d'Arthur pendant la majeure partie de sa carrière scientifique et a appris à bénéficier du génie de cet être humain extraordinaire. Je soupçonne qu'il n'y a probablement aucun sujet dont Paul et Arthur n'aient pas discuté ou discuté l'un avec l'autre.

Les scientifiques que je connais bien qui ont travaillé avec Paul ont un énorme respect et une admiration pour lui. Il avait toujours la capacité de penser au-delà de leurs projets immédiats et pouvait facilement identifier les implications les plus significatives de leurs études. La recherche de routine n'a jamais été son objectif. Comme vous le verrez dans son histoire, ses intérêts de recherche ont changé avec le temps, reflétant généralement son désir d'exploiter des développements nouveaux et passionnants dans les domaines scientifiques qui l'intéressent. Mais il ne pouvait pas ignorer les dangers potentiels des actions de la communauté scientifique, d'où sa participation active et son leadership à la conférence Asilomar qui a recommandé des restrictions sur la recherche sur l'ADN recombinant.

Dans des situations appropriées, Paul peut être très compétitif car il est toujours déterminé à faire de son mieux. C'était le plus évident pour moi sur le court de tennis, nous avons joué au tennis ensemble régulièrement le week-end pendant plus de quarante ans. Nous avons tous les deux apprécié cette diversion comme une opportunité de nous éloigner complètement de la science et de rivaliser à armes égales. Cependant, nous ne pouvions pas échapper à notre amour de la science et discutions invariablement de nos programmes de recherche respectifs, assis sur le banc. C'était très amusant de jouer contre lui, ou avec lui, à cause de son fort désir de gagner.

Paul aime la musique, l'art, le théâtre et la littérature, et collectionne et affiche ses préférences dans l'art moderne. L'épouse de Paul, Millie, une femme adorable, comprend son dévouement à ses nombreuses activités et lui apporte son soutien total et enthousiaste. Mais elle exprime aussi son point de vue avec insistance, qu'elle soit ou non d'accord avec lui. Ils ont la chance que leur fils John et sa famille vivent à proximité, ils partagent de nombreux intérêts et activités.

Les expériences de la vie de Paul ont sans aucun doute influencé ses objectifs personnels et ses réalisations. Mais le succès est venu à Paul Berg parce qu'il est très intelligent et déterminé. Peu d'individus ont accompli autant que lui. Nous sommes tous chanceux que quelqu'un avec ses capacités ait été si dévoué à accroître nos connaissances scientifiques et à améliorer notre qualité de vie.


Contenu

L'autophagie a été observée pour la première fois par Keith R. Porter et son élève Thomas Ashford à l'Institut Rockefeller. En janvier 1962, ils ont signalé une augmentation du nombre de lysosomes dans les cellules hépatiques de rat après l'ajout de glucagon, et que certains lysosomes déplacés vers le centre de la cellule contenaient d'autres organites cellulaires tels que les mitochondries. Ils ont appelé cette autolyse d'après Christian de Duve et Alex B. Novikoff. Cependant, Porter et Ashford ont interprété à tort leurs données comme une formation de lysosome (ignorant les organites préexistants). Les lysosomes ne pouvaient pas être des organites cellulaires, mais une partie du cytoplasme comme les mitochondries, et ces enzymes hydrolytiques étaient produites par des microcorps. [18] En 1963, Hruban, Spargo et ses collègues ont publié une description ultrastructurale détaillée de la "dégradation cytoplasmique focale", qui faisait référence à une étude allemande de 1955 sur la séquestration induite par les blessures. Hruban, Spargo et leurs collègues ont reconnu trois étapes continues de maturation du cytoplasme séquestré en lysosomes, et que le processus ne se limitait pas aux états de blessure qui fonctionnaient dans des conditions physiologiques pour la « réutilisation des matériaux cellulaires » et l'« élimination des organites » pendant la différenciation . [19] Inspiré par cette découverte, de Duve baptisa le phénomène "autophagie". Contrairement à Porter et Ashford, de Duve a conçu le terme comme faisant partie de la fonction lysosomale tout en décrivant le rôle du glucagon en tant qu'inducteur majeur de la dégradation cellulaire dans le foie. Avec son élève Russell Deter, il a établi que les lysosomes sont responsables de l'autophagie induite par le glucagon. [20] [21] C'était la première fois que le fait que les lysosomes sont les sites de l'autophagie intracellulaire a été établi. [3] [22] [23]

Dans les années 1990, plusieurs groupes de scientifiques ont découvert indépendamment des gènes liés à l'autophagie en utilisant la levure bourgeonnante. Notamment, Yoshinori Ohsumi et Michael Thumm ont examiné l'autophagie non sélective induite par la famine [13] [14] [15]. autophagie sélective. [12] [16] Ils ont vite découvert qu'ils regardaient en fait essentiellement la même voie, juste sous des angles différents. [24] [25] Initialement, les gènes découverts par ces groupes de levure et d'autres ont reçu des noms différents (APG, AUT, CVT, GSA, PAG, PAZ et PDD). Une nomenclature unifiée a été préconisée en 2003 par les chercheurs sur la levure pour utiliser ATG pour désigner les gènes de l'autophagie. [26] Le prix Nobel de physiologie ou médecine 2016 a été décerné à Yoshinori Ohsumi, [17] bien que certains aient souligné que le prix aurait pu être plus inclusif. [27]

Le domaine de la recherche sur l'autophagie a connu une croissance accélérée au tournant du 21e siècle. La connaissance des gènes ATG a fourni aux scientifiques des outils plus pratiques pour disséquer les fonctions de l'autophagie dans la santé et la maladie humaines. En 1999, une découverte historique reliant l'autophagie au cancer a été publiée par le groupe de Beth Levine. [28] À ce jour, la relation entre le cancer et l'autophagie continue d'être un thème principal de la recherche sur l'autophagie. Les rôles de l'autophagie dans la neurodégénérescence et la défense immunitaire ont également reçu une attention considérable. En 2003, la première Gordon Research Conference sur l'autophagie a eu lieu à Waterville. [29] En 2005, Daniel J Klionsky a lancé Autophagie, une revue scientifique dédiée à ce domaine. La première conférence Keystone Symposia sur l'autophagie a eu lieu en 2007 à Monterey. [30] En 2008, Carol A Mercer a créé une protéine de fusion BHMT (GST-BHMT), qui a montré une fragmentation spécifique au site induite par la famine dans les lignées cellulaires. La dégradation de la bétaïne homocystéine méthyltransférase (BHMT), une enzyme métabolique, pourrait être utilisée pour évaluer le flux d'autophagie dans les cellules de mammifères.

Dans la littérature contemporaine, l'écrivain brésilien Leonid R. Bózio exprime l'autophagie comme une question existentielle. Le drame psychologique du livre Tempos Sombrios [31] raconte des personnages consumant leur propre vie dans une existence inauthentique.

L'autophagie médiée par macro, micro et chaperon est médiée par des gènes liés à l'autophagie et leurs enzymes associées. [9] [10] [32] [33] [34] La macroautophagie est ensuite divisée en autophagie en vrac et sélective. Dans l'autophagie sélective se trouve l'autophagie des organites : la mitophagie, [35] la lipophagie, [36] la pexophagie, [37] la chlorophagie, [38] la ribophagie [39] et d'autres.

Macroautophagie est la voie principale, utilisée principalement pour éradiquer les organites cellulaires endommagés ou les protéines inutilisées. [40] Tout d'abord, le phagophore engloutit le matériel à dégrader, qui forme une double membrane appelée autophagosome, autour de l'organite marquée pour la destruction. [33] [41] L'autophagosome voyage ensuite à travers le cytoplasme de la cellule jusqu'à un lysosome chez les mammifères, ou des vacuoles chez la levure et les plantes, [42] et les deux organites fusionnent. [33] Au sein du lysosome/vacuole, le contenu de l'autophagosome est dégradé via l'hydrolase lysosomale acide. [43]

Microautophagie, d'autre part, implique l'engloutissement direct de matériel cytoplasmique dans le lysosome. [44] Cela se produit par invagination, c'est-à-dire le repliement vers l'intérieur de la membrane lysosomale, ou protrusion cellulaire. [41]

Autophagie médiée par les chaperons, ou CMA, est une voie très complexe et spécifique, qui implique la reconnaissance par le complexe contenant hsc70.[41] [45] Cela signifie qu'une protéine doit contenir le site de reconnaissance de ce complexe hsc70 qui lui permettra de se lier à ce chaperon, formant le complexe CMA-substrat/chaperon. [43] Ce complexe se déplace ensuite vers la protéine liée à la membrane lysosomale qui reconnaîtra et se liera au récepteur CMA. Lors de la reconnaissance, la protéine substrat se déplie et est transloquée à travers la membrane du lysosome avec l'aide du chaperon lysosomal hsc70. [32] [33] CMA est significativement différent des autres types d'autophagie parce qu'il transloque le matériel protéique d'une manière un, et il est extrêmement sélectif quant au matériel qui traverse la barrière lysosomale. [40]

Mitophagie est la dégradation sélective des mitochondries par autophagie. Il se produit souvent des mitochondries défectueuses suite à des dommages ou à un stress. La mitophagie favorise le renouvellement des mitochondries et empêche l'accumulation de mitochondries dysfonctionnelles pouvant entraîner une dégénérescence cellulaire. Elle est médiée par Atg32 (chez la levure) et NIX et son régulateur BNIP3 chez les mammifères. La mitophagie est régulée par les protéines PINK1 et parkin. L'apparition de la mitophagie ne se limite pas aux mitochondries endommagées mais implique également celles qui ne sont pas endommagées. [34]

Lipophagie est la dégradation des lipides par l'autophagie, [36] une fonction dont l'existence a été démontrée dans les cellules animales et fongiques. [46] Le rôle de la lipophagie dans les cellules végétales reste cependant insaisissable. [47] Dans la lipophagie, les cibles sont des structures lipidiques appelées gouttelettes lipidiques (LD), des « organites » sphériques avec un noyau principalement de triacylglycérols (TAG) et une monocouche de phospholipides et de protéines membranaires. Dans les cellules animales, la principale voie lipophagique se fait via l'engloutissement des LD par le phagophore, la macroautophagie. Dans les cellules fongiques en revanche, la microplipophagie constitue la voie principale et est particulièrement bien étudiée chez la levure bourgeonnante. Saccharomyces cerevisiae [48] . La lipophagie a été découverte pour la première fois chez la souris et publiée en 2009. [49]

L'autophagie cible des protéines spécifiques au genre, de sorte que les protéines orthologues qui partagent une homologie de séquence les unes avec les autres sont reconnues comme substrats par une protéine de ciblage de l'autophagie particulière. Il existe une complémentarité des protéines ciblant l'autophagie qui augmentent potentiellement le risque d'infection lors d'une mutation. L'absence de chevauchement entre les cibles des 3 protéines d'autophagie et le grand chevauchement en termes de genres montrent que l'autophagie pourrait cibler différents ensembles de protéines bactériennes d'un même agent pathogène. D'une part, la redondance dans le ciblage d'un même genre est bénéfique pour une reconnaissance robuste des pathogènes. Mais, d'un autre côté, la complémentarité des protéines bactériennes spécifiques pourrait rendre l'hôte plus sensible aux troubles chroniques et aux infections si le gène codant pour l'une des protéines ciblant l'autophagie est muté et que le système d'autophagie est surchargé ou souffre d'autres dysfonctionnements. De plus, l'autophagie cible les facteurs de virulence et les facteurs de virulence responsables de fonctions plus générales telles que l'acquisition des nutriments et la motilité sont reconnus par plusieurs protéines ciblant l'autophagie. Et les facteurs de virulence spécialisés tels que les autolysines et les protéines séquestrantes du fer sont potentiellement reconnus uniquement par une seule protéine de ciblage de l'autophagie. Les protéines d'autophagie CALCOCO2/NDP52 et MAP1LC3/LC3 peuvent avoir évolué spécifiquement pour cibler des agents pathogènes ou des protéines pathogènes pour la dégradation autophagique. Alors que SQSTM1/p62 cible des protéines bactériennes plus génériques contenant un motif cible mais non liées à la virulence. [50]

D'autre part, les protéines bactériennes de divers genres pathogènes sont également capables de moduler l'autophagie. Il existe des schémas spécifiques au genre dans les phases d'autophagie qui sont potentiellement régulés par un groupe pathogène donné. Certaines phases d'autophagie ne peuvent être modulées que par des agents pathogènes particuliers, tandis que certaines phases sont modulées par plusieurs genres d'agents pathogènes. Certaines des protéines bactériennes liées à l'interaction ont une activité protéolytique et post-traductionnelle telle que la phosphorylation et l'ubiquitination et peuvent interférer avec l'activité des protéines d'autophagie. [50]

L'autophagie est exécutée par des gènes liés à l'autophagie (Atg). Avant 2003, dix noms ou plus étaient utilisés, mais après ce point, une nomenclature unifiée a été conçue par des chercheurs en autophagie fongique. [51] Atg ou ATG signifie lié à l'autophagie. Il ne spécifie pas de gène ou de protéine. [51]

Les premiers gènes de l'autophagie ont été identifiés par des criblages génétiques menés en Saccharomyces cerevisiae. [12] [13] [14] [15] [16] Suite à leur identification, ces gènes ont été caractérisés fonctionnellement et leurs orthologues dans une variété d'organismes différents ont été identifiés et étudiés. [9] [52] Aujourd'hui, trente-six protéines Atg ont été classées comme particulièrement importantes pour l'autophagie, dont 18 appartiennent à la machinerie centrale [53]

Chez les mammifères, la détection des acides aminés et des signaux supplémentaires tels que les facteurs de croissance et les espèces réactives de l'oxygène régulent l'activité des protéines kinases mTOR et AMPK. [52] [54] Ces deux kinases régulent l'autophagie par phosphorylation inhibitrice des kinases de type Unc-51 ULK1 et ULK2 (homologues mammifères d'Atg1). [55] L'induction de l'autophagie entraîne la déphosphorylation et l'activation des kinases ULK. ULK fait partie d'un complexe protéique contenant Atg13, Atg101 et FIP200. ULK phosphoryle et active Beclin-1 (homologue mammifère d'Atg6), [56] qui fait également partie d'un complexe protéique. Le complexe Beclin-1 inductible par l'autophagie [57] contient les protéines PIK3R4(p150), Atg14L et la phosphatidylinositol 3-phosphate kinase (PI(3)K) Vps34 de classe III. [58] Les complexes actifs ULK et Beclin-1 se relocalisent sur le site d'initiation de l'autophagosome, le phagophore, où ils contribuent tous les deux à l'activation des composants de l'autophagie en aval. [59] [60]

Une fois actif, VPS34 phosphoryle le lipide phosphatidylinositol pour générer du phosphatidylinositol 3-phosphate (PtdIns(3)P) à la surface du phagophore. Le PtdIns(3)P généré est utilisé comme point d'amarrage pour les protéines abritant un motif de liaison PtdIns(3)P. WIPI2, une protéine de liaison PtdIns(3)P de la famille de protéines WIPI (WD-repeat protein interagissant avec les phosphoinositides), s'est récemment avérée se lier physiquement à Atg16L1. [61] Atg16L1 est un membre d'un complexe protéique de type E3 impliqué dans l'un des deux systèmes de conjugaison de type ubiquitine essentiels à la formation d'autophagosome. Sa liaison par WIPI2 le recrute au phagophore et médie son activité. [62]

Le premier des deux systèmes de conjugaison de type ubiquitine impliqués dans l'autophagie lie de manière covalente la protéine de type ubiquitine Atg12 à Atg5. La protéine conjuguée résultante se lie ensuite à Atg16L1 pour former un complexe de type E3 qui fonctionne dans le cadre du second système de conjugaison de type ubiquitine. [63] Ce complexe lie et active Atg3, qui attache de manière covalente des homologues mammifères de la protéine de levure de type ubiquitine ATG8 (LC3A-C, GATE16 et GABARAPL1-3), les plus étudiées étant les protéines LC3, au lipide phosphatidyléthanolamine (PE) à la surface des autophagosomes. [64] La LC3 lipidée contribue à la fermeture des autophagosomes, [65] et permet l'amarrage de cargaisons spécifiques et de protéines adaptatrices telles que Sequestosome-1/p62. [66] L'autophagosome terminé fusionne ensuite avec un lysosome par l'action de plusieurs protéines, y compris les SNARE [67] [68] et l'UVRAG. [69] [70] Suite à la fusion LC3 est retenu sur le côté intérieur de la vésicule et dégradé avec la cargaison, tandis que les molécules LC3 attachées au côté extérieur sont clivées par Atg4 et recyclées. [71] Le contenu de l'autolysosome est ensuite dégradé et ses éléments constitutifs sont libérés de la vésicule par l'action des perméases. [72]

La sirtuine 1 (SIRT1) stimule l'autophagie en empêchant l'acétylation des protéines (via la désacétylation) requise pour l'autophagie, comme démontré dans les cellules en culture et les tissus embryonnaires et néonatals. [73] Cette fonction fournit un lien entre l'expression de la sirtuine et la réponse cellulaire aux nutriments limités en raison de la restriction calorique. [74]

Manque de nutriments Modifier

L'autophagie a des rôles dans diverses fonctions cellulaires. Un exemple particulier est celui des levures, où la privation de nutriments induit un niveau élevé d'autophagie. Cela permet de dégrader les protéines inutiles et de recycler les acides aminés pour la synthèse de protéines essentielles à la survie. [75] [76] [77] Chez les eucaryotes supérieurs, l'autophagie est induite en réponse à l'épuisement des nutriments qui se produit chez les animaux à la naissance après avoir coupé l'alimentation trans-placentaire, ainsi que celle des cellules et tissus cultivés privés de nutriments. [78] [79] Les cellules de levure mutantes qui ont une capacité autophagique réduite périssent rapidement dans des conditions de carence nutritionnelle. [80] Études sur la apg des mutants suggèrent que l'autophagie via les corps autophagiques est indispensable pour la dégradation des protéines dans les vacuoles dans des conditions de famine, et qu'au moins 15 gènes APG sont impliqués dans l'autophagie chez la levure. [80] Un gène connu sous le nom d'ATG7 a été impliqué dans l'autophagie médiée par les nutriments, car des études sur des souris ont montré que l'autophagie induite par la famine était altérée dans atg7-souris déficientes. [79]

Xénophagie Modifier

En microbiologie, la xénophagie est la dégradation autophagique des particules infectieuses. La machinerie cellulaire autophagique joue également un rôle important dans l'immunité innée. Les agents pathogènes intracellulaires, tels que Mycobacterium tuberculosis (la bactérie responsable de la tuberculose) sont ciblés pour la dégradation par la même machinerie cellulaire et les mêmes mécanismes de régulation qui ciblent les mitochondries de l'hôte pour la dégradation. [81] C'est d'ailleurs une preuve supplémentaire de l'hypothèse endosymbiotique [ citation requise ] . Ce processus conduit généralement à la destruction du micro-organisme invasif, bien que certaines bactéries puissent bloquer la maturation des phagosomes en organites de dégradation appelés phagolysosomes. [82] La stimulation de l'autophagie dans les cellules infectées peut aider à surmonter ce phénomène, en restaurant la dégradation des agents pathogènes.

Infection Modifier

On pense que le virus de la stomatite vésiculeuse est absorbé par l'autophagosome du cytosol et transféré vers les endosomes où la détection a lieu par un récepteur de reconnaissance de formes appelé récepteur de type péage 7, détectant l'ARN simple brin. Suite à l'activation du récepteur de type péage, des cascades de signalisation intracellulaire sont initiées, conduisant à l'induction d'interféron et d'autres cytokines antivirales. Un sous-ensemble de virus et de bactéries subvertit la voie autophagique pour favoriser leur propre réplication. [83] La galectine-8 a été récemment identifiée comme un "récepteur de danger" intracellulaire, capable d'initier l'autophagie contre les pathogènes intracellulaires. Lorsque la galectine-8 se lie à une vacuole endommagée, elle recrute un adaptateur d'autophagie tel que NDP52, entraînant la formation d'un autophagosome et une dégradation bactérienne. [84]

Mécanisme de réparation Modifier

L'autophagie dégrade les organites, les membranes cellulaires et les protéines endommagés, et une autophagie insuffisante est considérée comme l'une des principales raisons de l'accumulation de cellules endommagées et du vieillissement. [85] Les régulateurs de l'autophagie et de l'autophagie sont impliqués dans la réponse aux dommages lysosomal, souvent dirigés par les galectines telles que la galectine-3 et la galectine-8. Ceux-ci recrutent à leur tour des récepteurs tels que TRIM16 [86] et NDP52 [84] et affectent directement l'activité de mTOR et AMPK, tandis que mTOR et AMPK inhibent et activent respectivement l'autophagie. [87]

Mort cellulaire programmée Modifier

L'un des mécanismes de mort cellulaire programmée (PCD) est associé à l'apparition d'autophagosomes et dépend des protéines de l'autophagie. Cette forme de mort cellulaire correspond très probablement à un processus qui a été défini morphologiquement comme une PCD autophagique. Une question qui se pose constamment, cependant, est de savoir si l'activité autophagique dans les cellules mourantes est la cause de la mort ou est en fait une tentative de l'empêcher. Les études morphologiques et histochimiques n'ont pas jusqu'à présent prouvé une relation causale entre le processus autophagique et la mort cellulaire. En fait, il y a eu récemment de solides arguments selon lesquels l'activité autophagique dans les cellules mourantes pourrait en fait être un mécanisme de survie. [88] [89] Des études sur la métamorphose des insectes ont montré que les cellules subissaient une forme de PCD qui apparaît distincte des autres formes, celles-ci ont été proposées comme exemples de mort cellulaire autophagique. [90] Des études pharmacologiques et biochimiques récentes ont proposé que la survie et l'autophagie létale puissent être distinguées par le type et le degré de signalisation régulatrice pendant le stress, en particulier après une infection virale. [91] Bien que prometteurs, ces résultats n'ont pas été examinés dans des systèmes non viraux.

L'autophagie est essentielle pour l'homéostasie basale, elle est également extrêmement importante pour maintenir l'homéostasie musculaire pendant l'exercice physique. [92] [93] [94] L'autophagie au niveau moléculaire n'est que partiellement comprise. Une étude sur des souris montre que l'autophagie est importante pour les exigences en constante évolution de leurs besoins nutritionnels et énergétiques, en particulier à travers les voies métaboliques du catabolisme des protéines. Dans une étude de 2012 menée par le Southwestern Medical Center de l'Université du Texas à Dallas, des souris mutantes (avec une mutation knock-in des sites de phosphorylation BCL2 pour produire une descendance qui présentaient des niveaux normaux d'autophagie basale mais étaient déficientes en autophagie induite par le stress) ont été testées remettre en cause cette théorie. Les résultats ont montré que par rapport à un groupe témoin, ces souris ont montré une diminution de l'endurance et un métabolisme altéré du glucose lors d'un exercice aigu. [95]

Une autre étude a démontré que les fibres musculaires squelettiques de souris knock-out au collagène VI présentaient des signes de dégénérescence dus à une insuffisance d'autophagie qui a conduit à une accumulation de mitochondries endommagées et à une mort cellulaire excessive. [96] L'autophagie induite par l'exercice a toutefois échoué, mais lorsque l'autophagie a été induite artificiellement après l'exercice, l'accumulation d'organites endommagées dans les fibres musculaires déficientes en collagène VI a été empêchée et l'homéostasie cellulaire a été maintenue. Les deux études démontrent que l'induction de l'autophagie peut contribuer aux effets métaboliques bénéfiques de l'exercice et qu'elle est essentielle au maintien de l'homéostasie musculaire pendant l'exercice, en particulier dans les fibres de collagène VI. [95] [94] [96]

Les travaux de l'Institut de biologie cellulaire de l'Université de Bonn ont montré qu'un certain type d'autophagie, c'est-à-dire l'autophagie sélective assistée par chaperon (CASA), est induite dans la contraction des muscles et est nécessaire pour maintenir le sarcomère musculaire sous tension mécanique. [97] Le complexe chaperon CASA reconnaît les composants du cytosquelette endommagés mécaniquement et dirige ces composants à travers une voie de tri autophagique dépendante de l'ubiquitine vers les lysosomes pour élimination. Ceci est nécessaire pour maintenir l'activité musculaire. [97] [98]

Parce que l'autophagie diminue avec l'âge et que l'âge est un facteur de risque majeur d'arthrose, le rôle de l'autophagie dans le développement de cette maladie est suggéré. Les protéines impliquées dans l'autophagie sont réduites avec l'âge dans le cartilage articulaire humain et murin. [99] Les dommages mécaniques aux explants de cartilage en culture ont également réduit les protéines d'autophagie. [100] L'autophagie est constamment activée dans le cartilage normal, mais elle est compromise avec l'âge et précède la mort des cellules du cartilage et les dommages structurels. [101] Ainsi, l'autophagie est impliquée dans un processus protecteur normal (chondroprotection) dans l'articulation.

Le cancer survient souvent lorsque plusieurs voies différentes qui régulent la différenciation cellulaire sont perturbées. L'autophagie joue un rôle important dans le cancer, à la fois en protégeant contre le cancer et en contribuant potentiellement à la croissance du cancer. [88] [102] L'autophagie peut contribuer au cancer en favorisant la survie des cellules tumorales affamées ou qui dégradent les médiateurs de l'apoptose par l'autophagie : dans de tels cas, l'utilisation d'inhibiteurs des stades avancés de l'autophagie (comme la chloroquine), sur les cellules qui utilisent l'autophagie pour survivre, augmente le nombre de cellules cancéreuses tuées par les médicaments antinéoplasiques. [103]

Le rôle de l'autophagie dans le cancer a fait l'objet de nombreuses recherches et revues. Il existe des preuves qui soulignent le rôle de l'autophagie en tant que suppresseur de tumeur et facteur de survie des cellules tumorales. Des recherches récentes ont cependant montré que l'autophagie est plus susceptible d'être utilisée comme suppresseur de tumeur selon plusieurs modèles. [102]

Suppresseur de tumeur Modifier

Plusieurs expériences ont été faites avec des souris et diverses Beclin1, une protéine qui régule l'autophagie. Lorsque le gène Beclin1 a été modifié pour être hétérozygote (Beclin 1+/-), les souris se sont révélées sujettes aux tumeurs. [104] Cependant, lorsque Beclin1 était surexprimé, le développement tumoral était inhibé. [105] Cependant, il convient d'être prudent lors de l'interprétation des phénotypes des mutants beclin et de l'attribution des observations à un défaut d'autophagie : Beclin1 est généralement requis pour la production de phosphatidylinositol 3-phosphate et, en tant que tel, il affecte de nombreuses fonctions lysosomales et endosomales, y compris l'endocytose et l'endocytose. dégradation des récepteurs activés du facteur de croissance. À l'appui de la possibilité que Beclin1 affecte le développement du cancer par une voie indépendante de l'autophagie est le fait que les facteurs d'autophagie de base qui ne sont pas connus pour affecter d'autres processus cellulaires et ne sont certainement pas connus pour affecter la prolifération cellulaire et la mort cellulaire, tels que Atg7 ou Atg5 , montrent un phénotype très différent lorsque le gène respectif est désactivé, ce qui n'inclut pas la formation de tumeurs. De plus, le knock-out complet de Beclin1 est mortel pour l'embryon alors que le knock-out d'Atg7 ou d'Atg5 ne l'est pas.

Il a également été démontré que la nécrose et l'inflammation chronique sont limitées par l'autophagie qui aide à protéger contre la formation de cellules tumorales. [106]

Survie des cellules tumorales Modifier

Alternativement, il a également été démontré que l'autophagie joue un rôle important dans la survie des cellules tumorales. Dans les cellules cancéreuses, l'autophagie est utilisée comme moyen de gérer le stress sur la cellule. [107] L'induction de l'autophagie par le miARN-4673, par exemple, est un mécanisme pro-survie qui améliore la résistance des cellules cancéreuses aux radiations. [108] Une fois ces gènes liés à l'autophagie inhibés, la mort cellulaire a été potentialisée. [109] L'augmentation de l'énergie métabolique est compensée par les fonctions d'autophagie. Ces stress métaboliques comprennent l'hypoxie, la privation de nutriments et une augmentation de la prolifération. Ces stress activent l'autophagie afin de recycler l'ATP et de maintenir la survie des cellules cancéreuses. [110] Il a été démontré que l'autophagie permet la croissance continue des cellules tumorales en maintenant la production d'énergie cellulaire. En inhibant les gènes d'autophagie dans ces cellules tumorales, une régression de la tumeur et une survie prolongée des organes affectés par les tumeurs ont été trouvées. En outre, il a également été démontré que l'inhibition de l'autophagie améliore l'efficacité des thérapies anticancéreuses. [110]

Mécanisme de mort cellulaire Modifier

Les cellules qui subissent un stress extrême subissent la mort cellulaire soit par apoptose, soit par nécrose. L'activation prolongée de l'autophagie entraîne un taux de renouvellement élevé des protéines et des organites. Un taux élevé au-dessus du seuil de survie peut tuer les cellules cancéreuses avec un seuil d'apoptose élevé. [110] [111] Cette technique peut être utilisée comme traitement thérapeutique du cancer. [88]

Cible thérapeutique Modifier

De nouveaux développements dans la recherche ont montré que l'autophagie ciblée peut être une solution thérapeutique viable dans la lutte contre le cancer. Comme discuté ci-dessus, l'autophagie joue à la fois un rôle dans la suppression tumorale et la survie des cellules tumorales. Ainsi, les qualités de l'autophagie peuvent être utilisées comme stratégie de prévention du cancer. La première stratégie consiste à induire l'autophagie et à améliorer ses attributs de suppression tumorale. La seconde stratégie est d'inhiber l'autophagie et donc d'induire l'apoptose. [109]

La première stratégie a été testée en examinant les effets antitumoraux dose-réponse pendant les thérapies induites par l'autophagie. Ces thérapies ont montré que l'autophagie augmente de manière dose-dépendante. Ceci est également directement lié à la croissance des cellules cancéreuses de manière dose-dépendante. [107] [111] Ces données soutiennent le développement de thérapies qui encourageront l'autophagie. Deuxièmement, l'inhibition des voies protéiques directement connues pour induire l'autophagie peut également servir de thérapie anticancéreuse. [109] [111]

La deuxième stratégie est basée sur l'idée que l'autophagie est un système de dégradation des protéines utilisé pour maintenir l'homéostasie et les découvertes selon lesquelles l'inhibition de l'autophagie conduit souvent à l'apoptose. L'inhibition de l'autophagie est plus risquée car elle peut conduire à la survie cellulaire au lieu de la mort cellulaire souhaitée. [107]

Régulateurs négatifs de l'autophagie Modifier

Les régulateurs négatifs de l'autophagie, tels que mTOR, cFLIP, EGFR et (GAPR-1) sont orchestrés pour fonctionner à différentes étapes de la cascade de l'autophagie. Les produits finaux de la digestion autophagique peuvent également servir de mécanisme de régulation de la rétroaction négative pour arrêter une activité prolongée. [112]

Les régulateurs de l'autophagie contrôlent les régulateurs de l'inflammation, et vice versa. [113] Les cellules des organismes vertébrés activent normalement l'inflammation pour améliorer la capacité du système immunitaire à éliminer les infections et à initier les processus qui restaurent la structure et la fonction des tissus. [114] Par conséquent, il est essentiel de coupler la régulation des mécanismes d'élimination des débris cellulaires et bactériens aux principaux facteurs qui régulent l'inflammation : la dégradation des composants cellulaires par le lysosome pendant l'autophagie sert à recycler les molécules vitales et à générer un pool de briques pour aider la cellule à réagir à un microenvironnement changeant. [115] Les protéines qui contrôlent l'inflammation et l'autophagie forment un réseau critique pour les fonctions tissulaires, qui est dérégulé dans le cancer : protège les cellules malignes des protéines apoptotiques et de la reconnaissance par le système immunitaire. [116] Cela rend les cellules cancéreuses vulnérables à une intervention sur les régulateurs de l'autophagie.

La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative causée en partie par la mort cellulaire du cerveau et des cellules souches cérébrales dans de nombreux noyaux comme la substance noire. La maladie de Parkinson est caractérisée par des inclusions d'une protéine appelée alpha-synuclien (corps de Lewy) dans les neurones affectés que les cellules ne peuvent pas décomposer. On pense que la dérégulation de la voie de l'autophagie et la mutation des allèles régulant l'autophagie provoquent des maladies neurodégénératives. [ citation requise ] L'autophagie est essentielle à la survie neuronale. [ citation requise ] Sans autophagie efficace, les neurones rassemblent des agrégats de protéines ubiquitinées et se dégradent. [ citation requise ] Les protéines ubiquitinées sont des protéines qui ont été marquées avec de l'ubiquitine pour se dégrader. Des mutations des allèles de la synucléine entraînent une augmentation du pH du lysosome et une inhibition de l'hydrolase. En conséquence, la capacité de dégradation des lysosomes est diminuée. Il existe plusieurs mutations génétiques impliquées dans la maladie, dont la perte de fonction PINK1 [117] et Parkin. [118] La perte de fonction de ces gènes peut entraîner une accumulation mitochondriale endommagée et des agrégats de protéines pouvant entraîner une dégénérescence cellulaire. Les mitochondries sont impliquées dans la maladie de Parkinson. Dans la maladie de Parkinson idiopathique, la maladie est généralement causée par des mitochondries dysfonctionnelles, un stress oxydatif cellulaire, des altérations autophagiques et l'agrégation de protéines. Ceux-ci peuvent entraîner un gonflement mitochondrial et une dépolarisation. [119]

Une activité excessive de la forme crinophagie de l'autophagie dans les cellules bêta productrices d'insuline du pancréas pourrait réduire la quantité d'insuline disponible pour la sécrétion, conduisant au diabète de type 2. [8]

La dérégulation de l'autophagie étant impliquée dans la pathogenèse d'un large éventail de maladies, de grands efforts sont investis pour identifier et caractériser de petites molécules synthétiques ou naturelles qui peuvent la réguler. [120]


Voir la vidéo: Les enzymes de restriction Biochimie. Biologie Moléculaire (Octobre 2022).