" Arabidopsis Thaliana " response to insect feeding : new components controlling defense gene expression and plant resistance

Abstract: Plants cannot run away to escape attacking herbivores, but they defend themselves by producing anti-digestive proteins and toxic compounds (for example glucosinolates). The first goal of this thesis was to study changes in gene expression after insect attack using microarrays. The responses of Arabidopsis thaliana to feeding by the specialist Pieris rapae and the generalist Spodoptera liffora is were compared. We found that the transcript profiles after feeding by the two chewing insects were remarkably similar, although the generalist induced a slightly stronger response. The second goal was to evaluate the implication of the four signals jasmonic acid (JA), salicylic acid (SA), ethylene (ET), and abscisic acid (ABA) in the control of insect-regulated gene expression. Using signaling mutants, we observed that JA was the predominant signal and that ABA modulated defense gene expression. In contrast, SA and ET appeared to control slightly gene expression, but only after feeding by S. litforalis. The third goal was to establish whether plant responses are really effective against insects. In accordance with the transcript profile, both insects were affected by the JA-dependent defenses, as they performed better on the JA-insensitive mutant. S. littoralis also performed better on ABA-deficient mutants, providing evidence for the role of ABA in defense against insects. When testing indole or aliphatic glucosinolate deficient mutants, we found that they were also more susceptible to insect feeding, providing some of the first genetic evidence for the defensive role of glucosinolates in planta. Finally, a glutathione-deficient mutant, pad2-1, was also more susceptible to insect feeding and we could attribute this phenotype to a lowered accumulation of the major indole glucosinolate. In this thesis, we provide a comprehensive list of insect-regulated genes, including many transcription factors that constitute interesting candidate genes for the further study of insect-induced expression changes. Understanding how the plant responses to insects are regulated will provide tools for a better management of insect pest in the field. Résumé: Les plantes ne peuvent s'échapper pour fuir les insectes qui les attaquent, mais elles se défendent en produisant des protéines anti-digestives et des composés toxiques (par exemple des glucosinolates). Le premier but de cette thèse était d'étudier les changements de l'expression génétique lors d'attaque par des insectes en utilisant des puces à ADN. Nous avons comparé la réponse d'Arabidopsis thaliana à deux espèces d'insectes avec des habitudes alimentaires différentes : le spécialiste Pieris rapae et le généraliste Spodoptera littoralis. Nous avons trouvé que les profils de transcription après l'attaque par les deux insectes sont remarquablement similaires, bien que le généraliste induise une réponse légèrement plus forte. Le deuxième but était de déterminer l'implication de quatre signaux dans le contrôle de la réponse :l'acide jasmonique (JA), l'acide salicylique (SA), l'éthylène (ET), et l'acide abscissique (ABA). En utilisant de mutants de signalisation, nous avons montré que l'acide jasmonique était le signal prédominant et que l'acide abscissique modulait l'expression génétique. D'autre part, l'acide salicylique et l'éthylène contrôlent à un degré moindre l'expression génétique, mais seulement après l'attaque par S. littoralís. Le troisième but était d'établir si les réponses des plantes sont efficaces contre les insectes. En accord avec le profil de transcription, les deux espèces d'insectes se sont mieux développées sur un mutant insensible au JA, indiquant que les défenses contrôlées par ce signal sont cruciales pour la plante. De plus, les larves de S. littorales se sont mieux développées sur des mutants déficients en ABA, ce qui fournit une preuve du rôle de l'acide abscissique dans la défense contre les insectes. En testant des mutants déficients en glucosinolates de type indole ou aliphatique, nous avons trouvé qu'ils étaient plus sensibles aux insectes, démontrant ainsi le rôle défensif des glucosinolates in planta. Finalement, le mutant déficient en glutathion pad2-1 était aussi plus sensible à l'attaque des insectes, et nous avons pu attribuer ce phénotype à une plus faible augmentation d'un indole glucosinolate dans ce mutant. Dans cette thèse, nous avons mis en évidence un nombre important de gènes contrôlés par les insectes, comprenant de nombreux facteurs de transcription qui constituent des candidats intéressants pour`étudier plus en détail les changements d'expression génétique induits par les insectes. Une meilleure compréhension de la réponse des plantes contre l'attaque des insectes devrait nous permettre de développer de nouvelles stratégies pour mieux gérer les ravageurs des cultures.

Sea Urchins Predation Facilitates Coral Invasion in a Marine Reserve

Macroalgae is the dominant trophic group on Mediterranean infralittoral rocky bottoms, whereas zooxanthellate corals are extremely rare. However, in recent years, the invasive coral Oculina patagonica appears to be increasing its abundance through unknown means. Here we examine the pattern of variation of this species at a marine reserve between 2002 and 2010 and contribute to the understanding of the mechanisms that allow its current increase. Because indirect interactions between species can play a relevant role in the establishment of species, a parallel assessment of the sea urchin Paracentrotus lividus, the main herbivorous invertebrate in this habitat and thus a key species, was conducted. O. patagonica has shown a 3-fold increase in abundance over the last 8 years and has become the most abundant invertebrate in the shallow waters of the marine reserve, matching some dominant erect macroalgae in abundance. High recruitment played an important role in this increasing coral abundance. The results from this study provide compelling evidence that the increase in sea urchin abundance may be one of the main drivers of the observed increase in coral abundance. Sea urchins overgraze macroalgae and create barren patches in the space-limited macroalgal community that subsequently facilitate coral recruitment. This study indicates that trophic interactions contributed to the success of an invasive coral in the Mediterranean because sea urchins grazing activity indirectly facilitated expansion of the coral. Current coral abundance at the marine reserve has ended the monopolization of algae in rocky infralittoral assemblages, an event that could greatly modify both the underwater seascape and the sources of primary production in the ecosystem.

Mechanisms of HCF protein proteolytic maturation

Abstract : Post-translational modifications such as proteolytic processing, phosphorylation, and glycosylation, add extra layers of complexity to proteomes and allow a finely tuned regulation of the activity of many proteins. The evolutionarily conserved cell-cycle and transcriptional regulator HCP-] is regulated by proteolytic maturation via which a stable heterodirneric complex of two cleaved subunits is formed from a single precursor protein. The human HCF-1 precursor is cleaved at six nearly identical 26 amino acid sequence repeats, called HCF-1pro repeats, which represent uncommon protease recognition sites dedicated to human HCF-1 proteolysis. This proteolytic maturation process is conserved in vertebrate HCF-1 homologues and is essential for the functions of the human protein in cell-cycle regulation; the mechanisms that execute and control HCF-1 proteolysis, however, remain poorly understood. In this dissertation I investigate the mechanisms of proteolytic maturation of HCF-1 proteins in different species. I show that the Drosophila homolog of human HCF-1, called dHCP, is proteolytically cleaved via a different mechanism than human HCF-1. dHCP is processed by the same protease, called Taspase], which cleaves one of the key developmental regulators in flies, the Trithorax protein. Maturation of HCP proteins via Taspase] cleavage is probably not particular to dHCP as many invertebrate HCP proteins, particularly insects and flatworms, possess Taspase] recognition sites. In contrast, the vertebrate HCF-1 proteins lack Taspase] recognition sites and the HCF-1pro repeats are not Taspase1 substrates, suggesting that multiple mechanisms for HCF-1 proteolytic maturation have appeared during evolution. I also show that the proteolytic activity responsible for the cleavage of the HCP- 1pro repeats is very difficult to characterize, being resistant to most protease inhibitors and very sensitive to biochemical fractionation. Moreover, the HCF-1pro repeats represent complex protease recognition sites and I demonstrate that, in addition to be the HCF-1 cleavage sites, these repeated sequences, also recruit the OG1cNAc transferase OGT. The OGT protein and the OG1cNAc modification of HCF-1 are both important for HCF-1pro repeat proteolysis. Interestingly, a human recombinant OGT purified from insect cells is able to induce cleavage of a HCF-1pro-repeat precursor in vitro, indicating that OGT either (i) induces HCF-1 autoproteolysis,(ii) is the HCF-1pro- repeat proteolytic activity itself, or (iii) physically associates with a proteolytic activity that is conserved in insect cells. In any case, OGT plays an important role in HCF-1 proteolytic maturation and perhaps a broader role in HCF-1 biological function. Résumé : Les modifications post-traductionelles pomme le clivage protéolytique, la phosphorylation, et la glycosylation, augmentent significativement la complexité des protéomes et permettent une régulation fine de l'activité de beaucoup de protéines. La protéine HCF-1, qui est un régulateur du cycle cellulaire et de la transcription, est elle- même régulée par clivage protéolytique. La protéine HCF-1 est en effet coupée en deux sous-unités qui s'associent l'une a l'autre pour former la protéine mature. Le précurseur de la protéine HCF-1 humaine est clivé à six sites correspondant à six séquences répétées nommées les HCF-1pro repeats, chacune composée de 26 acide aminés. Les HCF-1pro- repeats ne ressemblent ai aucune séquence de clivage protéolytique connue et sont présentes seulement dans les protéines HCF-1 chez les vertébrés. Bien que la maturation protéolytique d'HCF-1 soit essentielle pour les activités de cette protéine pendant le cycle cellulaire, les mécanismes qui la contrôlent restent inconnus. Au cours de mon travail de thèse, j'ai analysé les mécanismes de clivage protéolytique des protéines HCF dans différentes espèces. J'ai montré que la protéine de Drosophile homologue d'HCF-1 humaine nommée dHCF est clivée par une protéase nommée Taspase1. Ainsi, dHCF est clivé par la même protéase que celle qui induit la maturation protéolytique d'un des principaux facteurs du développement chez la mouche, la protéine Trithorax. La maturation de dHCF via le clivage par la Taspase1 n'est pas spécifique à la mouche, mais est probablement étendu à plusieurs protéines HCF chez les invertébrés, surtout dans les familles des insectes et des plathehninthes, car ces protéines HCF présentent des sites de reconnaissance pour la Taspasel. Par contre, les protéines HCF-1 chez les vertébrés n'ont pas de sites de reconnaissance pour la Taspasel et cela suggère que différents mécanismes de maturation des protéines HCF- ls ont apparu au cours de l'évolution. J'ai montré aussi que les HCF-1pro-repeats sont clivés par une activité protéolytique très difficile a identifier, car elle est résistante à la plupart des inhibiteurs de protéases, mais elle est très sensible au fractionnement biochimique. En plus, les HCF-1pro-repeats sont un site de protéolyse complexe qui ne sert pas seulement au clivage des protéines HCF- chez les vertébrés mais aussi à recruter l'enzyme responsable de la O- GlcNAcylation nommée OGT. La protéine OGT et la O-GlcNAcylatio d'HCF-1 sont toutes les deux importantes pour le clivage protéolytique des HCF1pro-repeats. Curieusement, la protéine OGT humaine produite dans des cellules d'insectes est capable de cliver les HCF-1pro repeats in vitro et cela suggère que OGT soit (i) induit le clivage autocatalytique cl'HCF-1, soit (ii) est elle-même l'activité protéolytique qui clive HCF4, soit (iii) est associée à une activité protéolytique conservée dans les cellules d'insectes qui a été co-purifiée avec OGT. En conclusion, OGT joue un rôle important dans la maturation protéolytique d'HCF-1 et peut-être aussi un rôle plus large dans les fonctions biologiques de la protéine HCF-1.

High altitude Chironomidae (Diptera) of Serra da Estrela (Portugal): Additions to the Portuguese and Iberian Peninsula fauna

A Chironomidae (Diptera) fauna list for headwater streams of high altitude areas in Serra da Estrela (Portugal) is presented, doubling the previously established species richness for the region. The findings include 17 new records for Portugal, which represent an increase to 219 species for the Continental Portugal Chironomidae fauna. Two new records were detected for the Iberian Peninsula: one species (Tvetenia duodenaria), and one subgenusPsectrocladius (Mesopsectrocladius); and the presence of the genus Natarsia is confirmed. The last two occurrences correspond to monoespecific taxa of the Palearctic region. However, as taxonomic identification has been based on larval material, instead of pupae, pupal exuviae or imagoes, species level assignment is still uncertain. Key words: Diptera, Chironomidae, high mountain streams, Serra da Estrela, Portugal, Iberian Peninsula. RESUMEN Quironómidos (Diptera, Chironomidae) de alta montaña de la Sierra de Estrela (Portugal) y adiciones a la fauna de Portugal y la Península Ibérica Se presenta una lista de especies de Chironomidae (Diptera) recolectados en los ríos de cabecera de zonas de alta montaña en la Serra da Estrela (Portugal). Con esta aportación se duplica la riqueza de especies regional conocida hasta el momento y se eleva la fauna de quironómidos del Portugal continental a 219 especies. Se incluyen dos nuevas citas para la Península Ibérica, una especie (Tvetenia duodenaria) y un subgéneroPsectrocladius (Mesopsectrocladius), y se confirma la presencia del género Natarsia. En los dos últimos casos se trata de larvas de taxones hasta el momento monoespecíficos en la región paleárctica, pero al no haberse recolectado pupas o adultos no se puede asegurar la identificación específica. Palabras clave: Diptera, Chironomidae, ríos de alta montaña, Serra da Estrela, Portugal,

Trichoptera (INSECTA) collected in Mediterranean river basins in the Iberian Peninsula: taxonomic remarks and notes on ecology

As a result of the GUADALMED project, undertaken in Iberian Mediterranean basins, to which were added samples taken by the junior author in the area, we collected numerous caddisfly larvae, pupae and adults. Some larvae were also reared in the lab to obtain adults and allow proper identification. A total of 90 species were identified, which accounts for more than a fourth of the species known in the Iberian Peninsula and Balearic Islands. Here we confirm the presence of doubtful species in the Iberian Peninsula (Glyphotaelius pellucidus) and we expand the distribution range of others (Lype reducta, Micrasema minimum, Limnephilus guadarramicus, Sericostoma pyrenaicum). Moreover, because of the unconformity of morphological larval characteristics with present taxonomical keys (Mesophylax aspersus) or lack of larvae descriptions (Allogamus mortoni, Stenophylax espanioli), here we include some relevant taxonomical aspects that are useful to identify larvae. A brief description of the larva of a possible new species of Hydropsyche (from now on H. gr. instabilis) is also given. Los tricópteros (Insecta) recolectados en las cuencas mediterráneas de la Península Ibérica: notas taxonómicas y requerimientos ecológicos Como resultado de los estudios realizados en el proyecto GUADALMED en las cuencas de los ríos mediterráneos peninsulares y otros muestreos realizados por la primera autora del trabajo se han recolectado numerosas larvas, pupas y adultos de tricópteros. Algunas larvas fueron criadas en el laboratorio para la obtención de adultos y con ello asegurar su identificación. Se han identificado un total de 90 especies que suponen más de una cuarta parte de las especies actualmente conocidas en la Península Ibérica y Baleares. En este trabajo se confirma la presencia, hasta ahora dudosa en la Península Ibérica, de algunas especies (Glyphotaelius pellucidus) y se amplia el área de distribución de otras (Lype reducta, Micrasema minimum, Limnephilus guadarramicus, Sericostoma pyrenaicum). Además, se incluyen algunos aspectos taxonómicos relevantes para la identificación de algunas larvas en futuros estudios, debido a que las claves ya existentes no describen correctamente la larva (Mesophylax aspersus) o porque se trata de larvas sin describir (Allogamus mortoni, Stenophylax espanioli). Se añade también una somera descripción de la larva de una posible nueva especie de Hydropsyche (citada aquí como H. gr. instabilis) y que requiere un estudio más detallado.

Sintesis biostratigrafica de la fosa de la Cerdanya (Pirineos orientales).

En el presente trabajo se describen las principales características estratigráficas y sedimentológicas del relleno de la fosa de la Cerdanya. A partir de éstas se han diferenciado dos unidades: la Unidad Neógena Inferior y la Unidad Neógena Superior que reflejan dos situaciones tectónicas diferentes. La Unidad Inferior corresponde al período de formación y posterior evolución de la fosa bajo el movimiento direccional de la falla NE-SW de la Tet, mientras que la Unidad Superior refleja una situación extensional generalizada. La revisión de los numerosos yacimientos de Mamíferos fósiles de la Unidad Neógena Inferior, expuesta en esta nota, permiten concluir que esta se sedimentó en el Vallesiense. Por contra, el hallazgo del nuevo yacimiento de Can Vilella, indican que la sedimentación de la Unidad Superior se inició en el Turoliense superior (MN 13)

Physiologie des sexués femelles de fourmis (Hymenoptera; Formicidae) en relation avec le mode de fondation

A study was undertaken to determine if there was a relation between the mode of colony founding in ants and the physiology of the new queens produced, in which mature gynes of 24 ant species were examined. Gynes of species utilizing independent colony founding had a far higher relative fat content (X±SD; 54±6%)(g fat/g dry weight) than gynes of species employing dependent colony founding(19±8%). Dimorphism between queens and workers was significantly higher in species employing independent colony founding. Thus independent colony founding not only results in production of queens with a relatively higher fat content and therefore with a higher energy content per g, but also results in the production of larger queens (in comparison with worker size). Of species employing independent colony founding, 80% were monogynous, whereas only 11% of the species employing dependent colony founding were monogynous. These results are discussed with regard to the social structure and life-history of ant species.

Contribución al conocimiento de la anapaita de la Cerdanya.

Se estudian mineralógicamente los fosfatos miocénicos de Bellver de la Cerdanya (Lérida). Para ello, se emplean las técnicas siguientes: difracción de rayos X, espectroscopia de emisión y absorción de infrarrojos. Mediante el estudio roentgenológico determinamos que la especie mineral en estudio es la Anapaita (FeCaz(P04)2.4Hz0). La espectroscopia de emisión confirma, por una parte, la existencia de los elementos constituyentes de la fórmula química: P, Ca y Fe con líneas bien marcadas y, por otra parte, la presencia de Mn, Al, Si, Mg, Na y Cu como contaminantes. Finalmente, el estudio del espectro de absorción de rayos infrarrojos detecta el grupo fosfato, básico, y la presencia de agua de absorción.

Nuevo hallazgo de Hippopotamus amphibius major en Banyoles (Gerona)

Se da cuenta del hallazgo por el que suscribe, en noviembre de 1968 de Hippopotamus amphibius major BOULE, en la cantera aneja a la ladrillería Ordis de Usall (Porqueres-Banyoles, Gerona) junto al km 16,2 de la carretera Banyoles-Olot, por Besalú. Descripción del nivel estratigráfico, limos amarillo-verdosos de la base de la terraza 'alta' de 65 m de travertino ' antiguo' de Usall-Espolla. Tal hallazgo permite precisar la edad de dicha terraza. Seguramente el nivel de Hippopotamus corresponde al Gunz-Mindel o principios del Mindel y los travertinos arenosos y compactos de la parte superior de la terraza al Mindel.

Integrative taxonomy of the Formica rufa group (Hymenoptera: Formicidae)

RESUME :Les fourmis du groupe Formica rufa, ou fourmis des bois, ainsi appelées en raison de leur préférence pour les écosystèmes forestiers, sont parmi les fourmis les plus fascinantes et les plus étudiées d'Europe. Ces fourmis jouent un rôle clé dans la plupart des forêts dans lesquelles elles vivent et sont considérées comme étant les meilleurs bioindicateurs de ces milieux. Pour ces raisons, les fourmis des bois sont protégées par la loi dans de nombreux pays européens, y compris en Suisse. Cependant, malgré leur protection, ces fourmis sont inscrites sur la liste rouge des espèces menacées dans plusieurs pays d'Europe et il est donc indispensable de bien les connaître afin de mieux les protéger.À l'heure actuelle, on considère que le groupe Formica rufa est composé de six espèces distinctes : F. rufa, F. polyctena, F. lugubris, F. paralugubris, F. aquilonia et F. pratensis. Toutefois, malgré la grande quantité d'études effectuées sur ces espèces, la systématique et l'identification des fourmis des bois sont toujours sujettes à discussion. Ceci est essentiellement dû au fait que ces espèces sont morphologiquement similaires et qu'elles sont parfois capables de s'hybrider ou de former des colonies mixtes.Une des conditions fondamentales pour toute étude en biologie de la conservation est l'identification correcte des espèces à protéger. Avec cette étude, nous désirons donc dénouer les problèmes liés à la systématique des fourmis des bois et analyser la diversité de ces espèces en adoptant une approche multidisciplinaire.Nous avons d'abord étudié la distribution des espèces jumelles F. lugubris et F. paralugubris dans les Álpes italiennes en re-analysant l'une des plus grandes collections de références sur ces espèces, déposée à l'Université de Pavie, Italie, et en récoltant de nouveaux échantillons sur le terrain. Nos analyses ont montré que F, paralugubris, décrite récemment et souvent «oubliée »par les chercheurs, est bien présente dans les Alpes et vit souvent en sympathie avec F. lugubris. Ensuite nous avons développé un outil moléculaire basé sur l'ADN mitochondrial pour une identification rapide et efficace de ces deux espèces. Au vu des bons résultats, nous avons étendu nos analyses génétiques (microsatellites) à toutes les espèces du groupe F. rufa, ce qui nous a permis de montrer que les outils moléculaires sont très efficaces pour identifier ces fourmis. En outre, nos analyses ont mis en évidence la présence d'une nouvelle espèce cryptique (appelée F. lugubris-X) au sein du Parc National Suisse. L'existence d'une nouvelle espèce peut avoir une grande influence sur les projets de conservation en faveur de ces espèces. Nous avons donc décidé de confirmer ce résultat avec des analyses comportementales et des analyses chimiques basées sur les phéromones sexuelles des différentes espèces, y compris F. lugubris-X. Les deux approches confirment nos données génétiques et indiquent que F. lugubris-X représente bel et bien une nouvelle espèce de fourmis des bois dans les Alpes Suisses.Les résultats de cette étude ont une grande importance du point de vue de la biodiversité. En plus, ils livrent aux futurs chercheurs des outils fiables pour l'identification des fourmis des bois et ouvrent de captivantes perspectives pour une meilleure protection de ces insectes et, par conséquent, de nos écosystèmes forestiers. .Abstract :Mound building red wood ants (species of the Formica rufa group) belong to one of the most studied groups of ants in Europe and have fundamental roles and positive effects in forested habitats of the northern hemisphere. In addition, they are considered among the most promising bioindicators of forest ecosystems. Because of their importance, these ants are protected by law in many European countries, including Switzerland. However, despite this protection, they are included on the red list of threatened species edited by the International Union for Conservation of Nature (IUCN) and on the red list of some particular countries like Switzerland. Because of their similar morphology and a high intraspecific variability, the morphological identification of these species can be quite complicated. In addition, they are sometimes able to hybridize or to form mixed colonies. Consequently, the taxonomy of this group of ants has been much debated during the past decades. Based on a phylogenetic study, today the group is considered to count six species in Europe: F. rufa, F. po/yctena, F. lugubris, F. paralugubris, F. aquilonia and F. pratensis. Nevertheless, the taxonomy of the group is often neglected mainly due to the lack of reliable and easy to use identification methods.Considering the importance of correct species assessment in conservation biology, in this study we want to disentangle the taxonomical difficulties within the Formica rufa group and to clarify the diversity of these protected ants, by using an integrative approach.We first analyzed the distribution of .the sibling species F. lugubris and F. paralugubris in the Italian Alps by collecting new samples on the field and by examining one of the major red wood ant collections, which is deposited at the University of Pavia, Italy. After that, we developed a molecular tool based on mitochondria) DNA, which provides a reliable and easy-to-use technique for the identification of F. lugubris and F. paralugubris. Afterwards, we extended the use of molecular markers for species identification to the whole F. rufa group and made a microsatellite analysis. Results confirm that molecular markers are consistent tools for species identification and that the six known species represent six different genetic pools. In addition, genetic data highlighted the existence of a new cryptic species in the Swiss Alps, called Formica lugubris-X.The presence of a new species can have a great influence on future conservation plans in favour of these protected ants and consequently for forested habitats. We therefore completed molecular data by behavioural (pupae recognition) and chemical analyses based on six pheromones of the entire F. rufa group. Both approaches are in accordance to genetic results and confirm that F. lugubris-X really represents a new cryptic species of red wood ant within the Swiss National Park (Eastern Swiss Alps).Results obtained in this study have a great importance in terms of biodiversity. Moreover, they provide important taxonomical information, reliable tools for species identifications and future perspectives for a consequent conservation of red wood ant species.

Lipoxygenase 2 and the early steps of jasmonic acid biosynthesis in "Arabidopsis thaliana"

Résumé Les oxylipines, telles que l'acide jasmonique (AJ ou jasmonate), jouent un rôle central en réponse à la blessure et à la pathogenèse. De nombreuses études ont montré l'importance de la voie canonique du jasmonate lors de la défense des plantes. De plus, un précurseur cyclopentenone de l'AJ, l'acide oxo-phyto-dienoic (OPDA), a été impliqué comme jouant le rôle d'une molécule signal lors de la défense contre certains pathogènes. En utilisant des mutants bloqués dans la biosynthèse de l'acide jasmonique (aos) ou dans sa perception (coi1-1), nous avons cherché à définir dans quelle mesure l'OPDA joue un rôle de signal induisant l'expression génétique en réponse à la blessure chez Arabidopsis. A l'aide de puces à ADN (microarray), nous avons montré que les transcriptomes d'aos et de coi1-1 sont très semblables après blessure, ce qui suggère que les produits d'AOS sont tous perçus via COI1. Pourtant, lorsqu'on analyse les métabolites présents chez ces mutants, une différence est visible, puisque aos n'accumule pas d'AJ, alors que coi1-1 en accumule encore rapidement après blessure. Nous avons étudié la possibilité qu'un mécanisme de régulation post-traductionnelle sur la voie de biosynthèse du jasmonate explique l'accumulation d'AJ chez coi1-1 après blessure. La lipoxygenase 2 (LOX2) est la première enzyme impliquée dans la biosynthèse de l'AJ et est donc une cible potentielle d'un tel mécanisme. Un indice sur la manière dont l'activité LOX pourrait être régulée vient du mutant fou2 (pour fatty acid oxygenation upregcilated 2) dans lequel l'activité LOX ainsi que le niveau d'AJ sont constitutivement élevés. Cette mutation implique un flux de cation dans la régulation de la production de l'AJ. De plus, il a été montré que plusieurs LOXs, dans des organismes autres que des plantes, peuvent lier le calcium. Nous montrons que l'activité LOX requiert l'addition de cations divalents pour être maximale in vitro, et que non seulement le calcium mais aussi le magnésium joue ce rôle. De plus, nous caractérisons un mutant récessif de LOX2 chez Arabidopsis (lox2-1). Ces plantes sont fertiles, et une analyse quantitative montre qu'elles accumulent toujours un peu d'AJ après blessure. Ceci suggère que LOX2 n'est pas la seule LOX impliquée dans la synthèse d'AJ. Aussi les plantes lox2-1 ne sont pas plus sensibles que les plantes de type sauvage lorsqu'elles sont infectées par la moisissure Botrytis cinerea ou lorsqu'elles sont exposées à un détritivore, néanmoins elles sont plus sensibles lorsqu'elles sont offertes en nourriture à un insecte herbivore. Les insectes et les plantes ont co-évolué conjointement, ainsi une plante ne contenant qu'un niveau réduit d'AJ favorise l'insecte. La disponibilité d'un mutant avec un niveau intermédiaire d'AJ va permettre de mieux comprendre pourquoi les plantes produisent autant de jasmonate. Abstract Oxylipins such as jasmonic acid (JA) play central roles in the wound response and during pathogenesis and many studies have confirmed the important role of the canonical jasmonate pathway in plant defense. Moreover, the cyclopentenone precursor of JA, oxo-phytodienoic acid (OPDA), is also thought to function as a signaling molecule in defense towards some pathogens. Its action was reported to depend on a different signal pathway to JA. By using mutants blocked in the biosynthesis (aos) or perception (coil-1) of JA, we investigated to which extend OPDA works as signaling molecule to trigger gene expression in the wound response of Arabidopsis. Using microarrays, we showed that aos and coil-1 transcriptome are similar in response to wounding, suggesting that products of AOS are all perceived by COI1. However, we found a difference between the two mutants at the metobolomic level, since aos is devoid of JA, but coil-1 can still rapidly accumulate JA upon wounding. We investigated the possibility that the post-translational activation of JA biosynthesis could explain the fast accumulation of JA in coil-1 plants upon wounding. Lipoxygenase (LOX) 2 is the first enzyme implicated in JA synthesis and was thus chosen as a potential target for posttranslational regulation. A clue as to how LOX activity might be regulated came from the fatty acid oxygenation upregulated 2 (foul) mutant in which LOX activity and JA levels are elevated. The foul mutant implicates cations flux in the regulation of JA production, and several LOXs in organisms other than plants have been shown to bind calcium. We showed that Arabidopsis LOX requires divalent cations for full activity in vitro, and that not only calcium but also magnesium can play this role. Moreover, a single recessive mutant of AtLOX2 was characterized. These plants are fully fertile. Quantitative oxylipin analysis showed that lox2-1 can still accumulate some JA after wounding, which suggests that LOX2 is not the only LOX involved in JA biosynthesis. lox2-1 plants do not show altered susceptibility to the fungus Botrytis cinerea or to a detritivore, however, they are more susceptible to an insect herbivore. The insect and plants are closely co-evolved and a reduced ability to synthesize JA favors the insect. The availability of a lox2-1 mutant with intermediate JA levels will further help understanding why plants produce elevated JA levels.

Multiple mating and offspring quality in Lasius ants

Genetic diversity benefits for social insect colonies headed by polyandrous queens have received intense attention, whereas sexual selection remains little explored. Yet mates of the same queen may engage in sperm competition over the siring of offspring, and this could confer benefits on queens if the most successful sire in each colony (the majority sire) produces gynes (daughter queens) of higher quality. These benefits could be increased if high-quality sires make queens increase the percentage of eggs that they fertilize (unfertilized eggs develop into sons in social hymenopterans), or if daughters of better genetic quality are over-represented in the gyne versus worker class. Such effects would lead to female-biased sex ratios in colonies with high-quality majority gynes. I tested these ideas in field colonies of Lasius niger black garden ants, using body mass of gynes as a fitness trait as it is known to correlate with future fecundity. Also, I established the paternity of gynes through microsatellite DNA offspring analyses. Majority sires did not always produce heavier gynes in L. niger, but whenever they did do so colonies produced more females, numerically and in terms of the energetic investment in female versus male production. Better quality sires may be able to induce queens to fertilize more eggs or so-called caste shunting may occur wherever the daughters of better males are preferentially shunted to into the gyne caste. My study supports that integrating sexual selection and social evolutionary studies may bring a deeper understanding of mating system evolution in social insects.

A Mammalian Lost World in Southwest Europe during the Late Pliocene.

Over the last decades, there has been an increasing interest on the chronology, distribution and mammal taxonomy (including hominins) related with the faunal turnovers that took place around the Pliocene-Pleistocene transition [ca. 1.8 mega-annum (Ma)] in Europe. However, these turnovers are not fully understood due to: the precarious nature of the period's fossil record; the"non-coexistence" in this record of many of the species involved; and the enormous geographical area encompassed. This palaeontological information gap can now be in part bridged with data from the Fonelas P-1 site (Granada, Spain), whose faunal composition and late Upper Pliocene date shed light on some of the problems concerning the timing and geography of the dispersals.

Some factors influencing dealation by virgin queen fire ants

Virgin queens of the fire ant,Solenopsis invicta Buren, that were removed from the influence of the inhibitory queen pheromone, dealated more readily in the presence of workers than in their absence. During 72 hours after disinhibition, a significantly greater number of overwintered virgin queens than spring-reared virgin queens dealated when they were isolated, but the numbers that dealated in the presence of workers were very similar. Some sexually immature virgin queens dealated after disinhibition. Virgin dealates were found to be capable of preventing other virgin queens from dealating. The various factors that influence dealation by virgin queens were used to develop a bioassay for the inhibitory queen pheromone ofS. invicta. Lorsque des reines vierges de la fourmi de feu sont soustraites à l'influence de la phéromone inhibitrice produite par la reine, elles perdent leurs ailes plus facilement en présence d'ouvrières qu'en leur absence. Lorsqu'elles sont isolées pendant 72 heures après la levée de l'inhibition, un nombre significativement plus grand de reines vierges ayant hiverné perdent leurs ailes, par rapport aux reines vierges élevées au printemps. Toutefois, les nombres d'individus perdant leurs ailes en présence d'ouvrières sont similaires. Après désinhibition, quelques reines vierges immatures perdent leurs ailes. Les sexués vierges désailés sont capables de prévenir la perte des ailes chez d'autres sexués vierges. Les divers facteurs influençant la déalation chez les reines vierges ont été utilisés afin de développer un essai biologique pour la phéromone inhibitrice produite par la reine deS. invicta.

Avaluació de la futura gestió i utilització de la biomassa forestal mitjançant un district heating a Bellver de Cerdanya

En aquest article es pretén explicar breument la viabilitat de la futura gestió i utilització de la biomassa forestal de Bellver de Cerdanya mitjançant un district heating al futur barri del Pla de Tomet. Les particularitats per les quals aquest poble és ideal per a aquest projecte són que l'ajuntament és propietari de gairebé un 90% dels boscos situats en aquest municipi; i que alhora ja ha realitzat diverses instal·lacions que utilitzen la biomassa forestal per a calefacció i ACS. La situació econòmica de la comarca és bastant complicada, ja que s'ha basat en el sector turístic i la construcció, però ambdós no passen pel millor moment. El projecte serviria per donar un valor a la biomassa forestal que fins ara no s'ha donat, i alhora s'intenta buscar nous inputs econòmics per a la Cerdanya. En aquest treball també s'analitza quins haurien de ser els futurs tractaments que s'haurien d'aplicar a la forest, tenint en compte les activitats que es realitzen actualment, i evitant en tot moment possibles efectes negatius, com podria ser la sobreexplotació. També es dedica una part del projecte a explicar els sistemes per obtenir i gestionar de forma correcta la biomassa. A continuació es tracta la part més tècnica, realitzant una estimació del possible futur consum energètic del barri del Pla de Tomet, encara no construït; i decidint quins sistema de calderes seria el més adequat, el tipus d’emmagatzematge més apropiat i els passos a seguir per millorar el rendiment del procés de la gestió i extracció de la biomassa. Seguint tots aquests passos s'arriba a la conclusió que aprofitar la biomassa forestal és millor solució que utilitzar combustibles fòssils. A part dels obvis beneficis medi ambientals, també és millor a nivell econòmic, tant pels futurs veïns com per l'ajuntament.