Asymmetrical nature of the Trollius-Chiastocheta interaction: insights into the evolution of nursery pollination systems

The mutualistic versus antagonistic nature of an interaction is defined by costs and benefits of each partner, which may vary depending on the environment. Contrasting with this dynamic view, several pollination interactions are considered as strictly obligate and mutualistic. Here, we focus on the interaction between Trollius europaeus and Chiastocheta flies, considered as a specialized and obligate nursery pollination system - the flies are thought to be exclusive pollinators of the plant and their larvae develop only in T.europaeus fruits. In this system, features such as the globelike flower shape are claimed to have evolved in a coevolutionary context. We examine the specificity of this pollination system and measure traits related to offspring fitness in isolated T.europaeus populations, in some of which Chiastocheta flies have gone extinct. We hypothesize that if this interaction is specific and obligate, the plant should experience dramatic drop in its relative fitness in the absence of Chiastocheta. Contrasting with this hypothesis, T.europaeus populations without flies demonstrate a similar relative fitness to those with the flies present, contradicting the putative obligatory nature of this pollination system. It also agrees with our observation that many other insects also visit and carry pollen among T.europaeus flowers. We propose that the interaction could have evolved through maximization of by-product benefits of the Chiastocheta visits, through the male flower function, and selection on floral traits by the most effective pollinator. We argue this mechanism is also central in the evolution of other nursery pollination systems.

Dynamique du peuplement et activités agro-pastorales durant l’âge du Bronze dans les massifs du haut Champsaur et de l’Argentiérois

Des programmes de recherche pluridisciplinaires sur l’occupation du sol et le pastoralisme de la Préhistoire au Moyen Âge dans le sud du massif alpin sont menés, depuis 1998, sur les massifs du Haut Champsaur, de Freissinières et de l’Argentièrois (Hautes-Alpes). Des dix phases d’occupation et d'activité agropastorale mises en évidence (prospections pédestres et fouilles), entre 1600 et 2700 m d’altitude, trois se distinguent: la fin du Néolithique, l’âge du Bronze et la période médiévale. Au travers des premières données archéologiques et environnementales, cet article présente, depuis le milieu du IIIe millénaire au début du Ier millénaire, les grandes caractéristiques de l’occupation du sol mais aussi l’originalité et l’importance de l’activité humaine dans cette zone alpine. La fin du Néolithique et l’âge du Bronze correspondent à une multiplication des gisements archéologiques marquant de façon évidente une rupture dans la gestion de l'espace montagnard. Les paysages sont largement façonnés par les activités humaines et l’entretien des terres cultivées, des prairies et des alpages, paraît continu. À la lumière des données de terrain, l’une des évolutions qui apparaît sur les sites d’altitude durant cette période concerne l’apparition de structures pastorales bâties entre 2 067 et 2 303 m d’altitude (datation 14C).

Timing and nature of alluvial fan and strath terrace formation in the Eastern Precordillera of Argentina

Sixty-eight 10Be terrestrial cosmogenic nuclide (TCN) surface exposure ages are presented to define the timing of alluvial fan and strath terrace formation in the hyper-arid San Juan region of the Argentine Precordillera. This region is tectonically active, and numerous fault scarps traverse Quaternary landforms. The three study sites, Marquesado strath complex, Loma Negra alluvial fan and Carpintería strath complex reveal a history of alluvial fan and strath terrace development over the past w225 ka. The Marquesado complex Q3m surface dates to w17 3 ka, whereas the Loma Negra Q1ln, Q2ln, Q3ln, Q4ln, and Q5ln surfaces date to w24 3 ka, w48 2 ka, w65 13 ka, w105 21 ka, and w181 29 ka, respectively. The Carpintería complex comprises eight surfaces that have been dated and include the Q1c (w23 3 ka), Q2c (w5 5 ka), Q3ac (w25 12 ka), Q3bc (w29 15 ka), Q4c (w61 12 ka), Q5c (w98 18 ka), Q6c (w93 18 ka), and Q7c (w212 37 ka). 10Be TCN depth profile data for the Loma Negra alluvial fan complex and Carpintería strath terrace complex, as well as OSL ages on some Carpintería deposits, aid in refining surface ages for comparison with local and global climate proxies, and additionally offer insights into inheritance and erosion rate values for TCNs (w10 104 10Be atoms/g of SiO2 and w5 m Ma 1, respectively). Comparison with other alluvial fan studies in the region show that less dynamic and older preserved surfaces occur in the Carpintería and Loma Negra areas with only younger alluvial fan surfaces preserved both to the north and south. These data in combination with that of other studies illustrate broad regional agreement between alluvial fan and strath terrace ages, which suggests that climate is the dominant forcing agent in the timing of terrace formation in this region.

Stability of nanoparticle agglomerates under mechanical stress and its effects on their release into the air

L'exposition professionnelle aux nanomatériaux manufacturés dans l'air présente des risques potentiels pour la santé des travailleurs dans les secteurs de la nanotechnologie. Il est important de comprendre les scénarios de libération des aérosols de nanoparticules dans les processus et les activités associées à l'exposition humaine. Les mécanismes de libération, y compris les taux de libération et les propriétés physico-chimiques des nanoparticules, déterminent leurs comportements de transport ainsi que les effets biologiques néfastes. La distribution de taille des particules d'aérosols est l'un des paramètres les plus importants dans ces processus. La stabilité mécanique d'agglomérats de nanoparticules affecte leurs distributions de tailles. Les potentiels de désagglomération de ces agglomérats déterminent les possibilités de leur déformation sous énergies externes. Cela rend les changements possibles dans leur distribution de taille et de la concentration en nombre qui vont finalement modifier leurs risques d'exposition. Les conditions environnementales, telles que l'humidité relative, peuvent influencer les processus de désagglomération par l'adhérence de condensation capillaire de l'humidité. L'objectif général de cette thèse était d'évaluer les scénarios de libération des nanomatériaux manufacturés des processus et activités sur le lieu de travail. Les sous-objectifs étaient les suivants: 1. Etudier les potentiels de désagglomération des nanoparticules dans des conditions environnementales variées. 2. Etudier la libération des nano-objets à partir de nanocomposites polymères; 3. Evaluer la libération de nanoparticules sur le lieu de travail dans des situations concrètes. Nous avons comparé différents systèmes de laboratoire qui présentaient différents niveau d'énergie dans l'aérosolisation des poudres. Des nanopoudres de TiO2 avec des hydrophilicités de surface distinctes ont été testées. Un spectromètre à mobilité électrique (SMPS), un spectromètre à mobilité aérodynamique (APS) et un spectromètre optique (OPC) ont été utilisés pour mesurer la concentration de particules et la distribution de taille des particules. La microscopie électronique à transmission (TEM) a été utilisée pour l'analyse morphologique d'échantillons de particules dans l'air. Les propriétés des aérosols (distribution de taille et concentration en nombre) étaient différentes suivant la méthode employée. Les vitesses des flux d'air d'aérosolisation ont été utilisées pour estimer le niveau d'énergie dans ces systèmes, et il a été montré que les tailles modales des particules étaient inversement proportionnelles à la vitesse appliquée. En général, les particules hydrophiles ont des diamètres plus grands et des nombres inférieurs à ceux des particules hydrophobes. Toutefois, cela dépend aussi des méthodes utilisées. La vitesse de l'air peut donc être un paramètre efficace pour le classement de l'énergie des procédés pour des systèmes d'aérosolisation similaires. Nous avons développé un système laboratoire pour tester les potentiels de désagglomération des nanoparticules dans l'air en utilisant des orifices critiques et un humidificateur. Sa performance a été comparée à un système similaire dans un institut partenaire. Une variété de nanopoudres différentes a été testée. Le niveau d'énergie appliquée et l'humidité ont été modifiés. Le SMPS et l'OPC ont été utilisés pour mesurer la concentration de particules et la distribution de la taille. Un TEM a été utilisé pour l'analyse morphologique d'échantillons de particules dans l'air. Le diamètre moyen des particules a diminué et la concentration en nombre s'est accrue lorsque des énergies externes ont été appliquées. Le nombre de particules inférieures à 100 nm a été augmenté, et celui au-dessus de 350 nm réduits. Les conditions humides ont faits exactement le contraire, en particulier pour les petites particules. En outre, ils ont réduits les effets de la différence de pression due à l'orifice. Les résultats suggèrent que la désagglomération d'agglomérats de nanoparticules dans l'air est possible dans la gamme d'énergie appliquée. Cependant, l'atmosphère humide peut favoriser leur agglomération et améliorer leurs stabilités en réduisant la libération de nanoparticules dans l'environnement. Nous proposons d'utiliser notre système pour le test de routine des potentiels de désagglomération des nanomatériaux manufacturés et de les classer. Un tel classement faciliterait la priorisation de l'exposition et du risque encouru en fonction du niveau d'ENM. Un système de perçage automatique et un système de sciage manuel ont été développés pour étudier la libération de nanoparticules à partir de différents types de nanocomposites. La vitesse de perçage et taille de la mèche ont été modifiées dans les expériences. La distribution de taille des particules et leur concentration en nombre ont été mesurées par un SMPS et un miniature diffusion size classifier (DISCmini). Les distributions de nanoparticules dans les composites et les particules libérées ont été analysés par un TEM et un microscope électronique à balayage (SEM). Les tests de perçage ont libérés un plus grand nombre de particules que le sciage. Des vitesses de perçage plus rapide et les mèches plus grandes ont augmentés la génération de particules. Les charges de nanoparticules manufacturées dans les composites ne modifient pas leurs comportements de libération dans les expériences de perçage. Toutefois, le sciage différencie les niveaux de libération entre les composites et les échantillons blancs. De plus, les vapeurs de polymères ont été générées par la chaleur de sciage. La plupart des particules libérées sont des polymères contenant des nanoparticules ou sur leurs surface. Les résultats ont souligné l'importance du type de processus et paramètres pour déterminer la libération de nanoparticules de composites. Les émissions secondaires telles que les fumées polymères appellent à la nécessité d'évaluations de l'exposition et de risque pour de tels scénarios. Une revue systématique de la littérature sur le sujet de libérations de nanoparticules dans l'air dans les secteurs industriels et laboratoires de recherche a été effectuée. Des stratégies de recherche des informations pertinentes et de stockage ont été développées. Les mécanismes de libération, tels que la taille de particules d'aérosol et de leur concentration en nombre, ont été comparés pour différentes activités. La disponibilité de l'information contextuelle qui est pertinente pour l'estimation de l'exposition humaine a été évaluée. Il a été constaté que les données relatives à l'exposition ne sont pas toujours disponibles dans la littérature actuelle. Les propriétés des aérosols libérés semblent dépendre de la nature des activités. Des procédés à haute énergie ont tendance à générer des plus hauts niveaux de concentrations de particules dans les gammes de plus petite taille. Les résultats peuvent être utiles pour déterminer la priorité des procédés industriels pour l'évaluation les risques associés dans une approche à plusieurs niveaux. Pour l'évaluation de l'exposition, la disponibilité de l'information peut être améliorée par le développement d'une meilleure méthode de communication des données.

Analysis of a Plant Complex Resistance Gene Locus Underlying Immune-Related Hybrid Incompatibility and Its Occurrence in Nature

Mechanisms underlying speciation in plants include detrimental (incompatible) genetic interactions between parental alleles that incur a fitness cost in hybrids. We reported on recessive hybrid incompatibility between an Arabidopsis thaliana strain from Poland, Landsberg erecta (Ler), and many Central Asian A. thaliana strains. The incompatible interaction is determined by a polymorphic cluster of Toll/interleukin-1 receptor-nucleotide binding-leucine rich repeat (TNL) RPP1 (Recognition of Peronospora parasitica1)-like genes in Ler and alleles of the receptor-like kinase Strubbelig Receptor Family 3 (SRF3) in Central Asian strains Kas-2 or Kond, causing temperature-dependent autoimmunity and loss of growth and reproductive fitness. Here, we genetically dissected the RPP1-like Ler locus to determine contributions of individual RPP1-like Ler (R1R8) genes to the incompatibility. In a neutral background, expression of most RPP1-like Ler genes, except R3, has no effect on growth or pathogen resistance. Incompatibility involves increased R3 expression and engineered R3 overexpression in a neutral background induces dwarfism and sterility. However, no individual RPP1-like Ler gene is sufficient for incompatibility between Ler and Kas-2 or Kond, suggesting that co-action of at least two RPP1-like members underlies this epistatic interaction. We find that the RPP1-like Ler haplotype is frequent and occurs with other Ler RPP1-like alleles in a local population in Gorzów Wielkopolski (Poland). Only Gorzów individuals carrying the RPP1-like Ler haplotype are incompatible with Kas-2 and Kond, whereas other RPP1-like alleles in the population are compatible. Therefore, the RPP1-like Ler haplotype has been maintained in genetically different individuals at a single site, allowing exploration of forces shaping the evolution of RPP1-like genes at local and regional population scales.

THE CONCEPT OF 'NATURE' IN ARISTOTLE, AVICENNA AND AVERROES

This study is concerned with 'nature' specifically as the subject-matter of physics, or natural science, as described by Aristotle in his "Physics". It also discusses the definitions of nature, and more specifically physical nature, provided by Avicenna (d. 1037) and Averroes (d. 1198) in their commentaries on Aristotle's "Physics". Avicenna and Averroes share Aristotle's conception of nature as a principle of motion and rest. While according to Aristotle the subject matter of physics appears to be nature, or what exists by nature, Avicenna believes that it is the natural body, and Averroes holds that the subject matter of physics or natural science consists in the natural things, in what constitutes a slight shift in focus.

BRUNO BAUCH AND THE COMPREHENSIBILITY OF NATURE

ABSTRACT The aim of this paper is to discuss how Bruno Bauch deals with the problem of the coordination between empirical concepts and spatiotemporal objects. We shall argue that Bauch reformulates the Kantian distinction between concepts and intuitions by means of a philosophical consideration of differential calculus and that he thereby explains the possibility of such coordination, avoiding certain difficulties of the Kantian doctrine.