Use of chemical tracers in assessing the diet and foraging regions of eastern North Pacific killer whales

Top predators in the marine environment integrate chemical signals acquired from their prey that reflect both the species consumed and the regions from which the prey were taken. These chemical tracers—stable isotope ratios of carbon and nitrogen; persistent organic pollutant (POP) concentrations, patterns and ratios; and fatty acid profiles—were measured in blubber biopsy samples from North Pacific killer whales (Orcinus orca) (n = 84) and were used to provide further insight into their diet, particularly for the offshore group, about which little dietary information is available. The offshore killer whales were shown to consume prey species that were distinctly different from those of sympatric resident and transient killer whales. In addition, it was confirmed that the offshores forage as far south as California. Thus, these results provide evidence that the offshores belong to a third killer whale ecotype. Resident killer whale populations showed a gradient in stable isotope profiles from west (central Aleutians) to east (Gulf of Alaska) that, in part, can be attributed to a shift from off-shelf to continental shelf-based prey. Finally, stable isotope ratio results, supported by field observations, showed that the diet in spring and summer of eastern Aleutian Island transient killer whales is apparently not composed exclusively of Steller sea lions.

Unraveling efficiency-limiting processes in organic solar cells by ultrafast spectroscopy - impact of chemical structure and morphology on photophysics and efficiency

Diese Arbeit widmet sich der Untersuchung der photophysikalischen Prozesse, die in Mischungen von Elektronendonoren mit Elektronenakzeptoren zur Anwendung in organischen Solarzellen auftreten. Als Elektronendonoren werden das Copolymer PBDTTT-C, das aus Benzodithiophen- und Thienothiophene-Einheiten besteht, und das kleine Molekül p-DTS(FBTTh2)2, welches Silizium-überbrücktes Dithiophen, sowie fluoriertes Benzothiadiazol und Dithiophen beinhaltet, verwendet. Als Elektronenakzeptor finden ein planares 3,4:9,10-Perylentetracarbonsäurediimid-(PDI)-Derivat und verschiedene Fullerenderivate Anwendung. PDI-Derivate gelten als vielversprechende Alternativen zu Fullerenen aufgrund der durch chemische Synthese abstimmbaren strukturellen, optischen und elektronischen Eigenschaften. Das gewichtigste Argument für PDI-Derivate ist deren Absorption im sichtbaren Bereich des Sonnenspektrums was den Photostrom verbessern kann. Fulleren-basierte Mischungen übertreffen jedoch für gewöhnlich die Effizienz von Donor-PDI-Mischungen.rnUm den Nachteil der PDI-basierten Mischungen im Vergleich zu den entsprechenden Fulleren-basierten Mischungen zu identifizieren, werden die verschiedenen Donor-Akzeptor-Kombinationen auf ihre optischen, elektronischen und strukturellen Eigenschaften untersucht. Zeitaufgelöste Spektroskopie, vor allem transiente Absorptionsspektroskopie (TA), wird zur Analyse der Ladungsgeneration angewendet und der Vergleich der Donor-PDI Mischfilme mit den Donor-Fulleren Mischfilmen zeigt, dass die Bildung von Ladungstransferzuständen einen der Hauptverlustkanäle darstellt.rnWeiterhin werden Mischungen aus PBDTTT-C und [6,6]-Phenyl-C61-buttersäuremethylesther (PC61BM) mittels TA-Spektroskopie auf einer Zeitskala von ps bis µs untersucht und es kann gezeigt werden, dass der Triplettzustand des Polymers über die nicht-geminale Rekombination freier Ladungen auf einer sub-ns Zeitskala bevölkert wird. Hochentwickelte Methoden zur Datenanalyse, wie multivariate curve resolution (MCR), werden angewendet um überlagernde Datensignale zu trennen. Zusätzlich kann die Regeneration von Ladungsträgern durch Triplett-Triplett-Annihilation auf einer ns-µs Zeitskala gezeigt werden. Darüber hinaus wird der Einfluss des Lösungsmitteladditivs 1,8-Diiodooctan (DIO) auf die Leistungsfähigkeit von p-DTS(FBTTh2)2:PDI Solarzellen untersucht. Die Erkenntnisse von morphologischen und photophysikalischen Experimenten werden kombiniert, um die strukturellen Eigenschaften und die Photophysik mit den relevanten Kenngrößen des Bauteils in Verbindung zu setzen. Zeitaufgelöste Photolumineszenzmessungen (time-resolved photoluminescence, TRPL) zeigen, dass der Einsatz von DIO zu einer geringeren Reduzierung der Photolumineszenz führt, was auf eine größere Phasentrennung zurückgeführt werden kann. Außerdem kann mittels TA Spektroskopie gezeigt werden, dass die Verwendung von DIO zu einer verbesserten Kristallinität der aktiven Schicht führt und die Generation freier Ladungen fördert. Zur genauen Analyse des Signalzerfalls wird ein Modell angewendet, das den gleichzeitigen Zerfall gebundener CT-Zustände und freier Ladungen berücksichtigt und optimierte Donor-Akzeptor-Mischungen zeigen einen größeren Anteil an nicht-geminaler Rekombination freier Ladungsträger.rnIn einer weiteren Fallstudie wird der Einfluss des Fullerenderivats, namentlich IC60BA und PC71BM, auf die Leistungsfähigkeit und Photophysik der Solarzellen untersucht. Eine Kombination aus einer Untersuchung der Struktur des Dünnfilms sowie zeitaufgelöster Spektroskopie ergibt, dass Mischungen, die ICBA als Elektronenakzeptor verwenden, eine schlechtere Trennung von Ladungstransferzuständen zeigen und unter einer stärkeren geminalen Rekombination im Vergleich zu PCBM-basierten Mischungen leiden. Dies kann auf die kleinere Triebkraft zur Ladungstrennung sowie auf die höhere Unordnung der ICBA-basierten Mischungen, die die Ladungstrennung hemmen, zurückgeführt werden. Außerdem wird der Einfluss reiner Fullerendomänen auf die Funktionsfähigkeit organischer Solarzellen, die aus Mischungen des Thienothienophen-basierenden Polymers pBTTT-C14 und PC61BM bestehen, untersucht. Aus diesem Grund wird die Photophysik von Filmen mit einem Donor-Akzeptor-Mischungsverhältnis von 1:1 sowie 1:4 verglichen. Während 1:1-Mischungen lediglich eine co-kristalline Phase, in der Fullerene zwischen den Seitenketten von pBTTT interkalieren, zeigen, resultiert der Überschuss an Fulleren in den 1:4-Proben in der Ausbildung reiner Fullerendomänen zusätzlich zu der co kristallinen Phase. Transiente Absorptionsspektroskopie verdeutlicht, dass Ladungstransferzustände in 1:1-Mischungen hauptsächlich über geminale Rekombination zerfallen, während in 1:4 Mischungen ein beträchtlicher Anteil an Ladungen ihre wechselseitige Coulombanziehung überwinden und freie Ladungsträger bilden kann, die schließlich nicht-geminal rekombinieren.

Effects of Chemical Composition on Forage Intake of Heifers Fed Hays of Different Species

Alfalfa, smooth bromegrass, and big bluestem hays harvested at two maturities differing by four weeks were fed at mature-to-immature hay ratios of 1:0, 2:1, 1:2, and 0:1 to yearling heifers in an experiment with a three 4 x 4 Latin square design with 14 day periods. Concentrations of in vitro digestible dry matter and crude protein were greater and concentrations of neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and indigestible neutral detergent fiber (determined by either a manual method with a 96 hour incubation or an automated method with a 48 hour incubation) were less in alfalfa hay than in the two grass hays and in smooth bromegrass hay than in big bluestem hay. Concentrations of in vitro digestible dry matter and crude protein decreased whereas those of neutral detergent fiber, acid detergent fiber and indigestible neutral detergent fiber increased with increasing forage maturity. Consumptions of dry matter, digestible dry matter, in vitro digestible dry matter, and crude protein were greater for heifers fed alfalfa hay diets than those fed the two grasses. Consumptions of total neutral detergent fiber and indigestible neutral detergent fiber, determined by the automated method with a 48 hour incubation, were greater by heifers fed diets containing big bluestem than those fed alfalfa or smooth bromegrass diets. Consumptions of acid detergent fiber and indigestible neutral detergent fiber, determined by a manual method with a 96 hour incubation, were greater for heifers fed alfalfa or big bluestem hay diets than those of heifers fed smooth bromegrass diets. Consumption of dry matter, in vivo or in vitro digestible dry matter, crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent fiber and automated indigestible neutral detergent fiber decreased as the mature-to-immature hay ratio decreased. Diet digestibility was not affected by forage species, but increased as the mature-toimmature hay ratio decreased. Fecal excretion of dry matter and neutral detergent fiber did not differ between forage species or mature-to-immature hay ratios. Forage dry matter intake expressed as a percentage of body weight was significantly related to the concentrations of in vitro digestible dry matter (r2=.14), crude protein (r2=.17), neutral detergent fiber (r2=.20), and manual indigestible neutral detergent fiber (r2=.18) of the hays and the concentration of digestible dry matter of the diets (r2=.43).

MQN-Mapplet: Visualization of Chemical Space with Interactive Maps of DrugBank, ChEMBL, PubChem, GDB-11, and GDB-13

The MQN-mapplet is a Java application giving access to the structure of small molecules in large databases via color-coded maps of their chemical space. These maps are projections from a 42-dimensional property space defined by 42 integer value descriptors called molecular quantum numbers (MQN), which count different categories of atoms, bonds, polar groups, and topological features and categorize molecules by size, rigidity, and polarity. Despite its simplicity, MQN-space is relevant to biological activities. The MQN-mapplet allows localization of any molecule on the color-coded images, visualization of the molecules, and identification of analogs as neighbors on the MQN-map or in the original 42-dimensional MQN-space. No query molecule is necessary to start the exploration, which may be particularly attractive for nonchemists. To our knowledge, this type of interactive exploration tool is unprecedented for very large databases such as PubChem and GDB-13 (almost one billion molecules). The application is freely available for download at www.gdb.unibe.ch.

The results of a barrier analysis on complementary feeding practices among mothers in the Central River Division of the Gambia

Currently, the barriers to appropriate infant feeding practices are largely unknown in the Central River Division of the Gambia. A questionnaire was developed and implemented by a local Non Governmental Organization (NGO), the Gambia Food and Nutrition Agency, in order to gain more information and ultimately to improve the child mortality rate of the country. There were two participant groups: 88 Doers who are women who had adopted the appropriate complementary feeding practice guidelines as defined by the World Health Organization and 87 Non Doers who are women who had in some way strayed from the appropriate complementary feeding practice guidelines. The questionnaire included aspects of the Health Belief Model which can be used in the development of a future intervention. The Yes/No questions were analyzed using the Chi-square statistical method and the open-ended questions used a descriptive analysis method of evaluation. The constructs for perceived susceptibility, perceived action efficacy, perceived self efficacy, cues for action and perception of divine showed significant differences between the Doers and the Non Doers (p<0.05). The descriptive analysis revealed that both participant groups had a limited understanding of the preventative qualities of the adoption of appropriate complementary feeding practices. The women in both of groups also showed a strong perception of divine will. Women in the Central River Division perceive their husband and in-laws to be the most influential in the decision-making process regarding infant feeding practices. Recommendations for future interventions must acknowledge the importance and influence of the community surrounding the women in their adoption of the appropriate infant feeding practices. It would also be important to educate women about of the specific guidelines of the appropriate complementary feeding practices, specifically the delay in early initiation of complementary feeding. The results of this barrier analysis provide useful information to plan and implement an effective intervention to improve the child mortality rate in the Gambia. ^

Average contents of chemical elements in different types of hydrothermal manifestations within 16°38'N hydrothermal field, MAR

An additional ore field in the central part of the MARhas been discovered. Together with previously discovered Logachev (14°45'N) and Ashadze (12°58'N) ore fields, the new ore field constitutes a cluster with preliminarily estimated total ore reserve of >10 Mt, which is comparable with large continental massive sulfide deposits.