Investigating effects of potential excursions and pH variations on cathodic protection using new electrochemical testing cells

Excursion from safe cathodic protection (CP) potentials occurs on buried steel pipelines due to various forms of electrical interferences such as stray currents. Variations in pH can also occur over some pipeline sections such as seashore and river crossing pipes. Currently, the exact effects of potential excursion and the pH on CP efficiency have not been sufficiently quantified preliminary due to difficulties in measuring these effects. In this work, these effects have been investigated using electrochemical cells designed to mimic the high resistivity and pH conditions observable over underground steel pipes, including a new electrochemical cell that has been designed to facilitate the effective simulation and control of pH, potential excursion and other CP testing parameters. The pH has been shown to be a key factor affecting the patterns of corrosion and CP efficiency. Localised corrosion has been found to be the dominating form of corrosion under potential excursions conditions.

Occurrence of anodic current and corrosion of steel in aqueous media under fluctuating cathodic protection potentials

Excursion of cathodic protection (CP) potential from the designed "safe" CP level resulting from various forms of electrical interference signals are observed rather frequently in industrial applications, in particular in the pipeline industry; however, the influence of such potential fluctuations on the corrosion behavior of steel under CP conditions does not yet appear to be fully understood. In this work, the effects of anodic transients that periodically shift the potential of a CP protected steel electrode from-1,200 mVAg/AgCl to-750 mVAg/AgCl on the corrosion of a steel electrode in aqueous media was investigated using square wave polarization. Anodic currents were measured that lasted for significant periods of time upon stepping the CP potential up to a less cathodic potential at various frequencies (1 h, 30 s, 10 s, 5 s, and 1 s). Part of such anodic currents is found to cause steel corrosion, and this is explained on the basis of understanding the Fe/H2O equilibrium.

La résistance à l’insuline en insuffisance rénale chronique et le risque de développer un diabète de type 2 : un cercle vicieux

L’insuffisance rénale chronique (IRC) est caractérisée par de multiples déséquilibres homéostatiques tels que la résistance à l’insuline. Peu d’études se sont intéressées aux mécanismes sous-jacents à cette résistance à l’insuline en IRC. De plus, il est méconnu si cette résistance à l’insuline peut mener au développement d’un diabète de type II chez des patients prédisposés. Dans un modèle d’IRC, le rat Sprague-Dawley (CD) néphrectomisé 5/6e, on observe une corrélation entre la gravité de l’atteinte rénale, évaluée par la créatinine sérique, et l’hyperglycémie, évaluée par la fructosamine sérique (R2 = 0.6982, p < 0.0001). Cependant, cet état hyperglycémique n’est pas observable lors d’une glycémie à jeun. Lors d’un test de tolérance au glucose, on observe une plus grande élévation de la glycémie (AUC 1.25 fois, p < 0.0001) chez le rat atteint d’IRC. Par contre, la sécrétion d’insuline au cours de ce même test n’augmente pas significativement (AUC ≈ 1.30 fois, N.S.) en comparaison aux rats témoins. Malgré une élévation des taux d’insuline en IRC suivant un bolus de glucose, les tissus périphériques ne montrent pas d’augmentation de la captation du glucose sanguin suggérant un défaut d’expression et/ou de fonction des transporteurs de glucose chez ces rats. En effet, on observe une diminution de ces transporteurs dans divers tissus impliqués dans le métabolisme du glucose tel que le foie (≈ 0.60 fois, p < 0.01) et le muscle (GLUT1 0.73 fois, p < 0.05; GLUT4 0.69 fois, p < 0.01). En conséquence, une diminution significative du transport insulinodépendant du glucose est observable dans le muscle des rats atteint d’IRC (≈ 0.63 fois, p < 0.0001). Puisque les muscles sont responsables de la majorité de la captation insulinodépendante du glucose, la diminution de l’expression du GLUT4 pourrait être associée à la résistance à l’insuline observée en IRC. La modulation de l’expression des transporteurs de glucose pourrait être à l’origine de la résistance à l’insuline en IRC. Cela dit, d’autres mécanismes peuvent aussi être impliqués. En dépit de cette importante perturbation du transport du glucose, nous n’avons pas observé de cas de diabète de type II chez le rat CD atteint d’IRC. Dans un modèle de rat atteint d’un syndrome métabolique, le rat Zucker Leprfa/fa, l’IRC provoque une forte hyperglycémie à jeun (1.5 fois, p < 0.0001). De plus, l’IRC chez le rat Zucker provoque une réponse glycémique (AUC 1.80 fois, p < 0.0001) exagérée lors d’un test de tolérance au glucose. Une forte résistance à l’insuline est mesurée au niveau des muscles puisque la dose usuelle d’insuline (2mU/mL) n’est pas suffisante pour stimuler la captation du glucose chez le rat Zucker atteint d’IRC. De plus, une modulation similaire des transporteurs de glucose peut être observée chez ces deux espèces. Par contre, environ 30% (p < 0.001) des rats Zucker atteints d’IRC avaient une glycosurie. L’IRC en soi ne mènerait donc pas au développement d’un diabète de type II. Par contre, lorsqu’une résistance à l’insuline est présente antérieurement au développement d’une IRC, cela pourrait précipiter l’apparition d’un diabète de type II chez ces patients prédisposés.

Paleoenvironments and Geochemical Signals from the Late Barremian to the Middle Aptian in a Tethyan Marginal Basin, Northeast Spain: Implications for Carbon Sequestration in Restricted Basins

The hallmark of oceanic anoxic event 1a (OAE1a) (early Aptian ~125 Ma) corresponds to worldwide deposition of black shales with total organic carbon (TOC) content > 2% and a d13C positive excursion up to ~5‰. OAE1a has been related to large igneous province volcanism and dissociation of methane hydrates during the Lower Cretaceous. However, the occurrence of atypical, coeval and diachronous organic-rich deposits associated with OAE1a, which are also characterized by positive spikes of the d13C in epicontinental to restricted marine environments of the Tethys Ocean, indicates localized responses decoupled from complex global forcing factors. The present research is a high-resolution, multiproxy approach to assess the paleoenvironmental conditions that led to enhanced carbon sequestration from the late Barremian to the middle Aptian in a restricted, Tethyan marginal basin prior to and during OAE1a. I studied the lower 240 m of the El Pui section, Organyà Basin, Spanish Pyrenees. The basin developed as the result of extensional tectonism linked to the opening of the Atlantic Ocean. At the field scale the section consists of a sequence of alternating beds of cm – m-scale, medium-gray to grayish-black limestones and marlstones with TOC up to ~4%. The results indicate that the lowest 85 m of the section, from latest Barremian –earliest Aptian, characterize a deepening phase of the basin concomitant with sustained riverine flux and intensified primary productivity. These changes induced a shift in the sedimentation pattern and decreased the oxygen levels in the water column through organic matter respiration and limited ventilation of the basin. The upper 155 m comprising the earliest – late-early Aptian document the occurrence of OAE1a and its associated geochemical signatures (TOC up to 3% and a positive shift in d13C of ~5‰). However, a low enrichment of redox-sensitive trace elements indicates that the basin did not achieve anoxic conditions. The results also suggest that a shallower-phase of the basin, coeval with platform progradation, may have increased ventilation of the basin at the same time that heightened sedimentation rates and additional input of organic matter from terrestrial sources increased the burial and preservation rate of TOC in the sediment.

La résistance à l’insuline en insuffisance rénale chronique et le risque de développer un diabète de type 2 : un cercle vicieux

L’insuffisance rénale chronique (IRC) est caractérisée par de multiples déséquilibres homéostatiques tels que la résistance à l’insuline. Peu d’études se sont intéressées aux mécanismes sous-jacents à cette résistance à l’insuline en IRC. De plus, il est méconnu si cette résistance à l’insuline peut mener au développement d’un diabète de type II chez des patients prédisposés. Dans un modèle d’IRC, le rat Sprague-Dawley (CD) néphrectomisé 5/6e, on observe une corrélation entre la gravité de l’atteinte rénale, évaluée par la créatinine sérique, et l’hyperglycémie, évaluée par la fructosamine sérique (R2 = 0.6982, p < 0.0001). Cependant, cet état hyperglycémique n’est pas observable lors d’une glycémie à jeun. Lors d’un test de tolérance au glucose, on observe une plus grande élévation de la glycémie (AUC 1.25 fois, p < 0.0001) chez le rat atteint d’IRC. Par contre, la sécrétion d’insuline au cours de ce même test n’augmente pas significativement (AUC ≈ 1.30 fois, N.S.) en comparaison aux rats témoins. Malgré une élévation des taux d’insuline en IRC suivant un bolus de glucose, les tissus périphériques ne montrent pas d’augmentation de la captation du glucose sanguin suggérant un défaut d’expression et/ou de fonction des transporteurs de glucose chez ces rats. En effet, on observe une diminution de ces transporteurs dans divers tissus impliqués dans le métabolisme du glucose tel que le foie (≈ 0.60 fois, p < 0.01) et le muscle (GLUT1 0.73 fois, p < 0.05; GLUT4 0.69 fois, p < 0.01). En conséquence, une diminution significative du transport insulinodépendant du glucose est observable dans le muscle des rats atteint d’IRC (≈ 0.63 fois, p < 0.0001). Puisque les muscles sont responsables de la majorité de la captation insulinodépendante du glucose, la diminution de l’expression du GLUT4 pourrait être associée à la résistance à l’insuline observée en IRC. La modulation de l’expression des transporteurs de glucose pourrait être à l’origine de la résistance à l’insuline en IRC. Cela dit, d’autres mécanismes peuvent aussi être impliqués. En dépit de cette importante perturbation du transport du glucose, nous n’avons pas observé de cas de diabète de type II chez le rat CD atteint d’IRC. Dans un modèle de rat atteint d’un syndrome métabolique, le rat Zucker Leprfa/fa, l’IRC provoque une forte hyperglycémie à jeun (1.5 fois, p < 0.0001). De plus, l’IRC chez le rat Zucker provoque une réponse glycémique (AUC 1.80 fois, p < 0.0001) exagérée lors d’un test de tolérance au glucose. Une forte résistance à l’insuline est mesurée au niveau des muscles puisque la dose usuelle d’insuline (2mU/mL) n’est pas suffisante pour stimuler la captation du glucose chez le rat Zucker atteint d’IRC. De plus, une modulation similaire des transporteurs de glucose peut être observée chez ces deux espèces. Par contre, environ 30% (p < 0.001) des rats Zucker atteints d’IRC avaient une glycosurie. L’IRC en soi ne mènerait donc pas au développement d’un diabète de type II. Par contre, lorsqu’une résistance à l’insuline est présente antérieurement au développement d’une IRC, cela pourrait précipiter l’apparition d’un diabète de type II chez ces patients prédisposés.

Rôle du facteur de transcription HNF1α dans la promotion du diabète par l’intermédiaire d’hormones intestinales

HNF1α (hepatocyte nuclear factor-1α) est un facteur de transcription exprimé dans le foie, le pancréas, les reins, l’estomac, l’intestin grêle et le côlon. Il a été démontré que des mutations du gène codant pour cette protéine sont associées à un diabète non insulinodépendant MODY3. De plus, les souris déficientes pour l’expression de Hnf1α souffrent d’hyperglycémie. Ces animaux mutants semblent produire de l’insuline mais présentent cependant une altération de la sécrétion de cette hormone au niveau du pancréas. Dans une précédente étude, nous avons démontré que certains marqueurs de cellules entéroendocrines impliqués dans l’homéostasie du glucose étaient modulés chez les animaux mutants comparativement aux animaux contrôles notamment la ghréline, le Gip, la somatostatine. Notre hypothèse de recherche est que la perte de Hnf1α conditionne la promotion du diabète par l’intermédiaire d’hormones intestinales. Nous avons observé, chez les animaux mutants, une augmentation de l’expression du transcrit, du nombre de cellules positives ainsi que des taux plasmatiques de ghréline. Cette hormone étant reliée à l’homéostasie du glucose, nous avons suivi les variations de la glycémie et des taux d’insuline chez nos animaux. Nous avons observé une hyperglycémie accompagnée d’une diminution des taux d’insuline chez nos animaux mutants. Ces souris présentent une prise alimentaire augmentée, une polyurie et une polydipsie élevées, symptômes connus du diabète. Le traitement de 6 jours sur les souris Hnf1α[indice supérieur -/-] avec un antagoniste commercial du récepteur à la ghréline GHSR1a, le (D-Lys3)-GHRP-6 de BACHEM®, montre un rétablissement de la glycémie proche des valeurs normales, de même qu’une augmentation significative des taux d’insuline plasmatiques des souris traitées, une diminution de la polyurie, de la polydipsie et de la glycosurie. Les souris mutantes traitées avec cet antagoniste voient leur tolérance au glucose améliorée même en cas de choc glycémique. Nous avons, enfin, documenté la régulation possible de Hnf1α vis-à-vis du gène codant pour la ghréline. Des infections lentivirales, réalisées sur des cellules MIN6 avec un shARN dirigé contre le transcrit Hnf1α, montrent une augmentation des taux d’expression du transcrit ghréline. Nous avons également mis en évidence l’interaction physique entre Hnf1α et le promoteur ghréline en plusieurs sites par des expériences d’immunoprécipitation de la chromatine. L’ensemble de ces résultats suggère que la perte de Hnf1α chez la souris joue un rôle dans la promotion de l’hyperglycémie par l’intermédiaire d’une dérégulation de la production de ghréline.

From the Humpata Plateau to Namibe Desert, SW Angola

After the Congress, a six-day field trip, will be held through three southwestern provinces of Angola (Huíla, Namibe and Cunene), every day starting and ending in the city of Lubango, for overnight stay in Lubango, with the purpose to observe some of the main sites of geological interest in this zone of Angola. The itinerary of this field trip presents the geologic history of Southwestern Angola and its evolution in the scope of the Congo Craton, through a trip that begins in the first excursion days by the oldest geologic formations and phenomena until the recent geologic formations and phenomena on the last excursion days. On the first and second excursion days, September 5th and September 6th, the field trip will go along the Kunene Anorthosite Complex of Angola (KAC), to observe some petrographic features of the KAC that are important to understand the emplacement of this huge igneous massif of the early Kibarean age. These days of the field trip allow the observation of Earthen Construction, because this region of Cunene is privileged to appreciate a kind of Eco-construction, made of raw earth and in wattle and daub, built with ancient techniques, which constitute a real GeoHeritage. On September 7th, in the morning, the destination will be Tundavala, to visit Tundavala Gap, a huge escarpment of more than 1,000 m high cutted in Neo-Archean and Paleo-Proterozoic igneous rocks, the Ruins of Tundavala (quartzite blocks with sedimentary structures) and Tundavala Waterfalls on a quartzitic scarp. After lunch, the field trip continues towards Humpata plateau to observe the panoramic view over Lubango city from the Statue of Cristo Rei, then the outcrops of dolomitic limestones with stromatolites and dolerites and finally the Leba passage, a huge escarpment and one of the most spectacular parts of the Serra da Chela, traversed by a mountain road built in the early 70s of the last century, that can be observed from the belvedere of the Serra da Chela. On September 8th, the destination is the carbonatite complexes of Tchivira and Bonga, belonging to the Mesozoic alkaline massifs of ultrabasic rocks, a rift valley system that occurs during the Early Cretaceous. In this forth excursion day, due to the huge dimensions of these two carbonatite structures it will be visited, only, the Complex of Bonga, namely the outcrops of the northern part of the structure and secondary deposits on the boundary on the southern part of the of the Complex. The last two excursion days, September 9th and September 10th, are to observe the Cretaceous Basin of Namibe. On September 9th, the northern part of Namibe Basin will be visited to observe the volcanic basic rocks of Namibe as well as the interesting paleontological site of Bentiaba. On September 10th, the destination is the southern and more recent part of Namibe Basin, where on the Namib Desert, the exotic plant Welwitschia mirabilis can be observed, as well as Arco, an oasis in the desert. This last excursion day, ends up at the dunes of Tombwa near the mouth of Curoca river and the beautiful bay of Tombwa, where can be observed heavy minerals in their beach sands.