Auxin Transport Is Required for Hypocotyl Elongation in Light-Grown but Not Dark-Grown Arabidopsis1

Many auxin responses are dependent on redistribution and/or polar transport of indoleacetic acid. Polar transport of auxin can be inhibited through the application of phytotropins such as 1-naphthylphthalamic acid (NPA). When Arabidopsis thaliana seedlings were grown in the light on medium containing 1.0 μm NPA, hypocotyl and root elongation and gravitropism were strongly inhibited. When grown in darkness, however, NPA disrupted the gravity response but did not affect elongation. The extent of inhibition of hypocotyl elongation by NPA increased in a fluence-rate-dependent manner to a maximum of about 75% inhibition at 50 μmol m−2 s−1 of white light. Plants grown under continuous blue or far-red light showed NPA-induced hypocotyl inhibition similar to that of white-light-grown plants. Plants grown under continuous red light showed less NPA-induced inhibition. Analysis of photoreceptor mutants indicates the involvement of phytochrome and cryptochrome in mediating this NPA response. Hypocotyls of some auxin-resistant mutants had decreased sensitivity to NPA in the light, but etiolated seedlings of these mutants were similar in length to the wild type. These results indicate that light has a significant effect on NPA-induced inhibition in Arabidopsis, and suggest that auxin has a more important role in elongation responses in light-grown than in dark-grown seedlings.

Action spectra for phytochrome A- and B-specific photoinduction of seed germination in Arabidopsis thaliana.

We have examined the seed germination in Arabidopsis thaliana of wild type (wt), and phytochrome A (PhyA)- and B (PhyB)-mutants in terms of incubation time and environmental light effects. Seed germination of the wt and PhyA-null mutant (phyA) was photoreversibly regulated by red and far-red lights of 10-1,000 micromol m-2 when incubated in darkness for 1-14 hr, but no germination occurred in PhyB-null mutant (phyB). When wt seeds and the phyB mutant seeds were incubated in darkness for 48 hr, they synthesized PhyA during dark incubation and germinated upon exposure to red light of 1-100 nmol m-2 and far-red light of 0.5-10 micromol m-2, whereas the phyA mutant showed no such response. The results indicate that the seed germination is regulated by PhyA and PhyB but not by other phytochromes, and the effects of PhyA and PhyB are separable in this assay. We determined action spectra separately for PhyA- and PhyB-specific induction of seed germination at Okazaki large spectrograph. Action spectra for the PhyA response show that monochromatic 300-780 nm lights of very low fluence induced the germination, and this induction was not photoreversible in the range examined. Action spectra for the PhyB response show that germination was photoreversibly regulated by alternate irradiations with light of 0.01-1 mmol m-2 at wavelengths of 540-690 nm and 695-780 nm. The present work clearly demonstrated that PhyA photoirreversibly triggers the germination upon irradiations with ultraviolet, visible and far-red light of very low fluence, while PhyB controls the photoreversible effects of low fluence.

Close correspondence between the action spectra for the blue light responses of the guard cell and coleoptile chloroplasts, and the spectra for blue light-dependent stomatal opening and coleoptile phototropism.

Fluorescence spectroscopy was used to characterize blue light responses from chloroplasts of adaxial guard cells from Pima cotton (Gossypium barbadense) and coleoptile tips from corn (Zea mays). The chloroplast response to blue light was quantified by measurements of the blue light-induced enhancement of a red light-stimulated quenching of chlorophyll a fluorescence. In adaxial (upper) guard cells, low fluence rates of blue light applied under saturating fluence rates of red light enhanced the red light-stimulated fluorescence quenching by up to 50%. In contrast, added blue light did not alter the red light-stimulated quenching from abaxial (lower) guard cells. This response pattern paralleled the blue light sensitivity of stomatal opening in the two leaf surfaces. An action spectrum for the blue light-induced enhancement of the red light-stimulated quenching showed a major peak at 450 nm and two minor peaks at 420 and 470 nm. This spectrum matched closely an action spectrum for blue light-stimulated stomatal opening. Coleoptile chloroplasts also showed an enhancement by blue light of red light-stimulated quenching. The action spectrum of this response, showing a major peak at 450 nm, a minor peak at 470 nm, and a shoulder at 430 nm, closely matched an action spectrum for blue light-stimulated coleoptile phototropism. Both action spectra match the absorption spectrum of zeaxanthin, a chloroplastic carotenoid recently implicated in blue light photoreception of both guard cells and coleoptiles. The remarkable similarity between the action spectra for the blue light responses of guard cells and coleoptile chloroplasts and the spectra for blue light-stimulated stomatal opening and phototropism, coupled to the recently reported evidence on a role of zeaxanthin in blue light photoreception, indicates that the guard cell and coleoptile chloroplasts specialize in sensory transduction.

Expression of an Arabidopsis cryptochrome gene in transgenic tobacco results in hypersensitivity to blue, UV-A, and green light.

The Arabidopsis HY4 gene, required for blue-light-induced inhibition of hypocotyl elongation, encodes a 75-kDa flavoprotein (CRY1) with characteristics of a blue-light photoreceptor. To investigate the mechanism by which this photoreceptor mediates blue-light responses in vivo, we have expressed the Arabidopsis HY4 gene in transgenic tobacco. The transgenic plants exhibited a short-hypocotyl phenotype under blue, UV-A, and green light, whereas they showed no difference from the wild-type plant under red/far-red light or in the dark. This phenotype was found to cosegregate with overexpression of the HY4 transgene and to be fluence dependent. We concluded that the short-hypocotyl phenotype of transgenic tobacco plants was due to hypersensitivity to blue, UV-A, and green light, resulting from over-expression of the photoreceptor. These observations are consistent with the broad action spectrum for responses mediated by this cryptochrome in Arabidopsis and indicate that the machinery for signal, transduction required by the CRY1 protein is conserved among different plant species. Furthermore, the level of these photoresponses is seen to be determined by the cellular concentration of this photoreceptor.

On the development of advanced techniques for mixed-elastohydrodynamic lubrification modelling of journal and sliding bearing systems.

The present thesis is focused on the development of a thorough mathematical modelling and computational solution framework aimed at the numerical simulation of journal and sliding bearing systems operating under a wide range of lubrication regimes (mixed, elastohydrodynamic and full film lubrication regimes) and working conditions (static, quasi-static and transient conditions). The fluid flow effects have been considered in terms of the Isothermal Generalized Equation of the Mechanics of the Viscous Thin Films (Reynolds equation), along with the massconserving p-Ø Elrod-Adams cavitation model that accordingly ensures the so-called JFO complementary boundary conditions for fluid film rupture. The variation of the lubricant rheological properties due to the viscous-pressure (Barus and Roelands equations), viscous-shear-thinning (Eyring and Carreau-Yasuda equations) and density-pressure (Dowson-Higginson equation) relationships have also been taken into account in the overall modelling. Generic models have been derived for the aforementioned bearing components in order to enable their applications in general multibody dynamic systems (MDS), and by including the effects of angular misalignments, superficial geometric defects (form/waviness deviations, EHL deformations, etc.) and axial motion. The bearing exibility (conformal EHL) has been incorporated by means of FEM model reduction (or condensation) techniques. The macroscopic in fluence of the mixedlubrication phenomena have been included into the modelling by the stochastic Patir and Cheng average ow model and the Greenwood-Williamson/Greenwood-Tripp formulations for rough contacts. Furthermore, a deterministic mixed-lubrication model with inter-asperity cavitation has also been proposed for full-scale simulations in the microscopic (roughness) level. According to the extensive mathematical modelling background established, three significant contributions have been accomplished. Firstly, a general numerical solution for the Reynolds lubrication equation with the mass-conserving p - Ø cavitation model has been developed based on the hybridtype Element-Based Finite Volume Method (EbFVM). This new solution scheme allows solving lubrication problems with complex geometries to be discretized by unstructured grids. The numerical method was validated in agreement with several example cases from the literature, and further used in numerical experiments to explore its exibility in coping with irregular meshes for reducing the number of nodes required in the solution of textured sliding bearings. Secondly, novel robust partitioned techniques, namely: Fixed Point Gauss-Seidel Method (PGMF), Point Gauss-Seidel Method with Aitken Acceleration (PGMA) and Interface Quasi-Newton Method with Inverse Jacobian from Least-Squares approximation (IQN-ILS), commonly adopted for solving uid-structure interaction problems have been introduced in the context of tribological simulations, particularly for the coupled calculation of dynamic conformal EHL contacts. The performance of such partitioned methods was evaluated according to simulations of dynamically loaded connecting-rod big-end bearings of both heavy-duty and high-speed engines. Finally, the proposed deterministic mixed-lubrication modelling was applied to investigate the in fluence of the cylinder liner wear after a 100h dynamometer engine test on the hydrodynamic pressure generation and friction of Twin-Land Oil Control Rings.

Colour changes by laser irradiation of reddish building limestones

We have used X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) as a novel method to investigate the causes of colour changes in a reddish limestone under irradiation by a Q-switched Nd:YAG 1064 nm laser. We irradiated clean dry and wet surfaces of Pidramuelle Roja, a building stone frequently used in the Asturian heritage, at fluences ranging from 0.12 to 1.47 J cm−2. We measured the colour coordinates and undertook XPS analysis of the state of oxidation of iron both before and after irradiation. Visible colour changes and potential aesthetic damage occurred on dry surfaces from a fluence of 0.31 J cm−2, with the stone showing a greening effect and very intense darkening. The colour change on dry surfaces was considerably higher than on wet surfaces, which at the highest fluence (1.47 J cm−2) was also above the human visual detection threshold. The use of XPS demonstrated that the change in colour (chroma and hue) is associated with a reduction in the iron oxidation state on dry surfaces during laser irradiation. This points out to a potential routinary use of XPS to analyse causes of colour changes during laser cleaning in other types of coloured building stones.

Corrélats neuronaux de la mémoire de travail en magnétoencéphalographie à l’état de repos

Purpose: There are few studies demonstrating the link between neural oscillations in magnetoencephalography (MEG) at rest and cognitive performance. Working memory is one of the most studied cognitive processes and is the ability to manipulate information on items kept in short-term memory. Heister & al. (2013) showed correlation patterns between brain oscillations at rest in MEG and performance in a working memory task (n-back). These authors showed that delta/theta activity in fronto-parietal areas is related to working memory performance. In this study, we use resting state MEG oscillations to validate these correlations with both of verbal (VWM) and spatial (SWM) working memory, and test their specificity in comparison with other cognitive abilities. Methods: We recorded resting state MEG and used clinical neuropsychological tests to assess working memory performance in 18 volunteers (6 males and 12 females). The other neuropsychological tests of the WAIS-IV were used as control tests to assess the specificity of the correlation patterns with working memory. We calculated means of Power Spectrum Density for different frequency bands (delta, 1-4Hz; theta, 4-8Hz; alpha, 8-13Hz; beta, 13-30Hz; gamma1, 30-59Hz; gamma2, 61-90Hz; gamma3, 90-120Hz; large gamma, 30-120Hz) and correlated MEG power normalised for the maximum in each frequency band at the sensor level with working memory performance. We then grouped the sensors showing a significant correlation by using a cluster algorithm. Results: We found positive correlations between both types of working memory performance and clusters in the bilateral posterior and right fronto-temporal regions for the delta band (r2 =0.73), in the fronto-middle line and right temporal regions for the theta band (r2 =0.63) as well as in the parietal regions for the alpha band (r2 =0.78). Verbal working memory and spatial working memory share a common fronto-parietal cluster of sensors but also show specific clusters. These clusters are specific to working memory, as compared to those obtained for other cognitive abilities and right posterior parietal areas, specially in slow frequencies, appear to be specific to working memory process. Conclusions: Slow frequencies (1-13Hz) but more precisely in delta/theta bands (1-8Hz), recorded at rest with magnetoencephalography, predict working memory performance and support the role of a fronto-parietal network in working memory.

Évaluation électrophysiologique auditive et examen du langage et de l’attention chez l’enfant né prématurément et l’enfant né à terme

L’objectif de cette thèse est l’étude du développement de l’attention auditive et des capacités de discrimination langagière chez l’enfant né prématurément ou à terme. Les derniers mois de grossesse sont particulièrement importants pour le développement cérébral de l’enfant et les conséquences d’une naissance prématurée sur le développement peuvent être considérables. Les enfants nés prématurément sont plus à risque de développer une variété de troubles neurodéveloppementaux que les enfants nés à terme. Même en l’absence de dommages cérébraux visibles, de nombreux enfants nés avant terme sont à risque de présenter des troubles tels que des retards langagiers ou des difficultés attentionnelles. Dans cette thèse, nous proposons donc une méthode d’investigation des processus préattentionnels auditifs et de discrimination langagière, à l’aide de l’électrophysiologie à haute densité et des potentiels évoqués auditifs (PEAs). Deux études ont été réalisées. La première visait à mettre sur pied un protocole d’évaluation de l’attention auditive et de la discrimination langagière chez l’enfant en santé, couvrant différents stades de développement (3 à 7 ans, 8 à 13 ans, adultes ; N = 40). Pour ce faire, nous avons analysé la composante de Mismatch Negativity (MMN) évoquée par la présentation de sons verbaux (syllabes /Ba/ et /Da/) et non verbaux (tons synthétisés, Ba : 1578 Hz/2800 Hz ; Da : 1788 Hz/2932 Hz). Les résultats ont révélé des patrons d’activation distincts en fonction de l’âge et du type de stimulus présenté. Chez tous les groupes d’âge, la présentation des stimuli non verbaux a évoqué une MMN de plus grande amplitude et de latence plus rapide que la présentation des stimuli verbaux. De plus, en réponse aux stimuli verbaux, les deux groupes d’enfants (3 à 7 ans, 8 à 13 ans) ont démontré une MMN de latence plus tardive que celle mesurée dans le groupe d’adultes. En revanche, en réponse aux stimuli non verbaux, seulement le groupe d’enfants de 3 à 7 ans a démontré une MMN de latence plus tardive que le groupe d’adulte. Les processus de discrimination verbaux semblent donc se développer plus tardivement dans l’enfance que les processus de discrimination non verbaux. Dans la deuxième étude, nous visions à d’identifier les marqueurs prédictifs de déficits attentionnels et langagiers pouvant découler d’une naissance prématurée à l’aide des PEAs et de la MMN. Nous avons utilisé le même protocole auprès de 74 enfants âgés de 3, 12 et 36 mois, nés prématurément (avant 34 semaines de gestation) ou nés à terme (au moins 37 semaines de gestation). Les résultats ont révélé que les enfants nés prématurément de tous les âges démontraient un délai significatif dans la latence de la réponse MMN et de la P150 par rapport aux enfants nés à terme lors de la présentation des sons verbaux. De plus, les latences plus tardives de la MMN et de la P150 étaient également corrélées à des performances langagières plus faibles lors d’une évaluation neurodéveloppementale. Toutefois, aucune différence n’a été observée entre les enfants nés à terme ou prématurément lors de la discrimination des stimuli non verbaux, suggérant des capacités préattentionnelles auditives préservées chez les enfants prématurés. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse indiquent que les processus préattentionnels auditifs se développent plus tôt dans l'enfance que ceux associés à la discrimination langagière. Les réseaux neuronaux impliqués dans la discrimination verbale sont encore immatures à la fin de l'enfance. De plus, ceux-ci semblent être particulièrement vulnérables aux impacts physiologiques liés à la prématurité. L’utilisation des PEAs et de la MMN en réponse aux stimuli verbaux en bas âge peut fournir des marqueurs prédictifs des difficultés langagières fréquemment observées chez l’enfant prématuré.

Il ruolo dell'empatia nella mediazione linguistica interculturale

L'elaborato considera il ruolo dell'empatia nella mediazione linguistica: ne analizza l'importanza per la decodifica dei messaggi non verbali, si sofferma sulla necessità di combinarla con il principio di neutralità e fornisce alcune linee guida per la didattica della mediazione interculturale.

Évaluation électrophysiologique auditive et examen du langage et de l’attention chez l’enfant né prématurément et l’enfant né à terme

L’objectif de cette thèse est l’étude du développement de l’attention auditive et des capacités de discrimination langagière chez l’enfant né prématurément ou à terme. Les derniers mois de grossesse sont particulièrement importants pour le développement cérébral de l’enfant et les conséquences d’une naissance prématurée sur le développement peuvent être considérables. Les enfants nés prématurément sont plus à risque de développer une variété de troubles neurodéveloppementaux que les enfants nés à terme. Même en l’absence de dommages cérébraux visibles, de nombreux enfants nés avant terme sont à risque de présenter des troubles tels que des retards langagiers ou des difficultés attentionnelles. Dans cette thèse, nous proposons donc une méthode d’investigation des processus préattentionnels auditifs et de discrimination langagière, à l’aide de l’électrophysiologie à haute densité et des potentiels évoqués auditifs (PEAs). Deux études ont été réalisées. La première visait à mettre sur pied un protocole d’évaluation de l’attention auditive et de la discrimination langagière chez l’enfant en santé, couvrant différents stades de développement (3 à 7 ans, 8 à 13 ans, adultes ; N = 40). Pour ce faire, nous avons analysé la composante de Mismatch Negativity (MMN) évoquée par la présentation de sons verbaux (syllabes /Ba/ et /Da/) et non verbaux (tons synthétisés, Ba : 1578 Hz/2800 Hz ; Da : 1788 Hz/2932 Hz). Les résultats ont révélé des patrons d’activation distincts en fonction de l’âge et du type de stimulus présenté. Chez tous les groupes d’âge, la présentation des stimuli non verbaux a évoqué une MMN de plus grande amplitude et de latence plus rapide que la présentation des stimuli verbaux. De plus, en réponse aux stimuli verbaux, les deux groupes d’enfants (3 à 7 ans, 8 à 13 ans) ont démontré une MMN de latence plus tardive que celle mesurée dans le groupe d’adultes. En revanche, en réponse aux stimuli non verbaux, seulement le groupe d’enfants de 3 à 7 ans a démontré une MMN de latence plus tardive que le groupe d’adulte. Les processus de discrimination verbaux semblent donc se développer plus tardivement dans l’enfance que les processus de discrimination non verbaux. Dans la deuxième étude, nous visions à d’identifier les marqueurs prédictifs de déficits attentionnels et langagiers pouvant découler d’une naissance prématurée à l’aide des PEAs et de la MMN. Nous avons utilisé le même protocole auprès de 74 enfants âgés de 3, 12 et 36 mois, nés prématurément (avant 34 semaines de gestation) ou nés à terme (au moins 37 semaines de gestation). Les résultats ont révélé que les enfants nés prématurément de tous les âges démontraient un délai significatif dans la latence de la réponse MMN et de la P150 par rapport aux enfants nés à terme lors de la présentation des sons verbaux. De plus, les latences plus tardives de la MMN et de la P150 étaient également corrélées à des performances langagières plus faibles lors d’une évaluation neurodéveloppementale. Toutefois, aucune différence n’a été observée entre les enfants nés à terme ou prématurément lors de la discrimination des stimuli non verbaux, suggérant des capacités préattentionnelles auditives préservées chez les enfants prématurés. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse indiquent que les processus préattentionnels auditifs se développent plus tôt dans l'enfance que ceux associés à la discrimination langagière. Les réseaux neuronaux impliqués dans la discrimination verbale sont encore immatures à la fin de l'enfance. De plus, ceux-ci semblent être particulièrement vulnérables aux impacts physiologiques liés à la prématurité. L’utilisation des PEAs et de la MMN en réponse aux stimuli verbaux en bas âge peut fournir des marqueurs prédictifs des difficultés langagières fréquemment observées chez l’enfant prématuré.

Hauptfragen der Romanistik; Festschrift für Philipp August Becker zum 1. Juni 1922.

"Verzeichnis der bis 1922 erschienenen veröffentlichungen Philipp August Beckers": p. [ix]-xxiii.

Rendiconto della terza adunanza generale degli ascritti alla Pia opera pia del patronato pei carcerati e liberati dal carcere : che si teneva il giorno 20 maggio 1847.

Cavagna 9706: Acquisition made accessible thanks to a 2015-2017 grant from the Council on Libraries and Information Resources.

Rendiconto della seconda adunanza generale degli ascritti alla Pia opera del Patronato pei carcerati e liberati dal carcere : che si teneva il giorno 23 aprile 1846.

Acquisition made accessible thanks to the generous support of the Frederick J. and Margret L. Worden Endowment.

Rendiconto dell'adunanza generale dei socj del P. I. di patronato pei carcerati e liberati dal carcere della provincia di Milano tenutasi il 22 aprile 1867.

University of Illinois bookplate: "From the library of Conte Antonio Cavagna Sangiuliani di Gualdana Lazelada di Bereguardo purchased 1921".

Rendiconto dell'adunanza generale dei soci del pio Istituto di patronato pei carcerati e liberati dal carcere della provincia di Milano tenutasi il 30 aprile 1865.

University of Illinois bookplate: "From the library of Conte Antonio Cavagna Sangiuliani di Gualdana Lazelada di Bereguardo purchased 1921".