Seawater carbonate chemistry and biological processes of Sepia officinalis during experiments, 2010

Acidification of ocean surface waters by anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions is a currently developing scenario that warrants a broadening of research foci in the study of acid-base physiology. Recent studies working with environmentally relevant CO2 levels, indicate that some echinoderms and molluscs reduce metabolic rates, soft tissue growth and calcification during hypercapnic exposure. In contrast to all prior invertebrate species studied so far, growth trials with the cuttlefish Sepia officinalis found no indication of reduced growth or calcification performance during long-term exposure to 0.6 kPa CO2. It is hypothesized that the differing sensitivities to elevated seawater pCO2 could be explained by taxa specific differences in acid-base regulatory capacity. In this study, we examined the acid-base regulatory ability of S. officinalis in vivo, using a specially modified cannulation technique as well as 31P NMR spectroscopy. During acute exposure to 0.6 kPa CO2, S. officinalis rapidly increased its blood [HCO3] to 10.4 mM through active ion-transport processes, and partially compensated the hypercapnia induced respiratory acidosis. A minor decrease in intracellular pH (pHi) and stable intracellular phosphagen levels indicated efficient pHi regulation. We conclude that S. officinalis is not only an efficient acid-base regulator, but is also able to do so without disturbing metabolic equilibria in characteristic tissues or compromising aerobic capacities. The cuttlefish did not exhibit acute intolerance to hypercapnia that has been hypothesized for more active cephalopod species (squid). Even though blood pH (pHe) remained 0.18 pH units below control values, arterial O2 saturation was not compromised in S. officinalis because of the comparatively lower pH sensitivity of oxygen binding to its blood pigment. This raises questions concerning the potentially broad range of sensitivity to changes in acid-base status amongst invertebrates, as well as to the underlying mechanistic origins. Further studies are needed to better characterize the connection between acid-base status and animal fitness in various marine species.

Calcification repsonse of m,arione bivalves to changed carbonate chemistry

Bivalve calcification, particularly of the early larval stages, is highly sensitive to the change in ocean carbonate chemistry resulting from atmospheric CO2 uptake. Earlier studies suggested that declining seawater [CO32-] and thereby lowered carbonate saturation affect shell production. However, disturbances of physiological processes such as acid-base regulation by adverse seawater pCO2 and pH can affect calcification in a secondary fashion. In order to determine the exact carbonate system component by which growth and calcification are affected it is necessary to utilize more complex carbonate chemistry manipulations. As single factors, pCO2 had no effects and [HCO3-] and pH had only limited effects on shell growth, while lowered [CO32-] strongly impacted calcification. Dissolved inorganic carbon (CT) limiting conditions led to strong reductions in calcification, despite high [CO32-], indicating that [HCO3-] rather than [CO32-] is the inorganic carbon source utilized for calcification by mytilid mussels. However, as the ratio [HCO3-] / [H+] is linearly correlated with [CO32-] it is not possible to differentiate between these under natural seawater conditions. An equivalent of about 80 µmol kg-1 [CO32-] is required to saturate inorganic carbon supply for calcification in bivalves. Below this threshold biomineralization rates rapidly decline. A comparison of literature data available for larvae and juvenile mussels and oysters originating from habitats differing substantially with respect to prevailing carbonate chemistry conditions revealed similar response curves. This suggests that the mechanisms which determine sensitivity of calcification in this group are highly conserved. The higher sensitivity of larval calcification seems to primarily result from the much higher relative calcification rates in early life stages. In order to reveal and understand the mechanisms that limit or facilitate adaptation to future ocean acidification, it is necessary to better understand the physiological processes and their underlying genetics that govern inorganic carbon assimilation for calcification.

Seawater carbonate chemistry and severe tissue damage in Atlantic cod larvae under increasing ocean acidification, 2012

Ocean acidification, caused by increasing atmospheric concentrations of CO2, is one of the most critical anthropogenicthreats to marine life. Changes in seawater carbonate chemistry have the potential to disturb calcification, acid-base regulation, blood circulation and respiration, as well as the nervous system of marine organisms, leading to long-term effects such as reduced growth rates and reproduction. In teleost fishes, early life-history stages are particularly vulnerable as they lack specialized internal pH regulatory mechanisms. So far, impacts of relevant CO2concentrations on larval fish have been found in behaviour and otolith size, mainly in tropical, non-commercial species. Here we show detrimental effects of ocean acidification on the development of a mass-spawning fish species of high commercial importance. We reared Atlantic cod larvae at three levels of CO2, (1) present day, (2) end of next century and (3) an extreme, coastal upwelling scenario, in a long-term ( 2.5 1/2 months) mesocosm experiment. Exposure to CO2 resulted in severe to lethal tissue damage in many internal organs, with the degree of damage increasing with CO2 concentration. As larval survival is the bottleneck to recruitment, ocean acidification has the potential to act as an additional source of natural mortality, affecting populations of already exploited fish stocks.

Une étude sur les déterminants biologiques, psychologiques et du travail de l'épuisement professionnel

Cette thèse de doctorat s’intéresse à mieux comprendre, d’une part, ce qui influence la sécrétion de cortisol salivaire, et d’autre part, ce qui influence l’épuisement professionnel. Plusieurs objectifs en découlent. D’abord, elle vise à mieux cerner la contribution des conditions de l’organisation du travail (utilisation des compétences, autorité décisionnelle, demandes psychologiques, demandes physiques, horaire de travail irrégulier, nombre d’heures travaillées, soutien social des collègues, soutien social des superviseurs, insécurité d’emploi) sur la sécrétion de cortisol salivaire, ainsi que le rôle modérateur de certains traits de personnalité (extraversion, agréabilité, névrosisme, conscience, ouverture d’esprit, estime de soi, centre de contrôle) sur la relation entre les conditions de l’organisation du travail et la sécrétion de cortisol salivaire. Par ailleurs, cette thèse vise à établir la contribution des conditions de l’organisation du travail sur l’épuisement professionnel, ainsi que le rôle modérateur des traits de personnalité sur la relation entre les conditions de l’organisation du travail et l’épuisement professionnel. Finalement, cette thèse vise à vérifier si la sécrétion de cortisol salivaire joue un rôle médiateur sur la relation entre les conditions de l’organisation du travail et l’épuisement professionnel, ainsi qu’à identifier les effets de médiation modérés par les traits de personnalité sur la relation entre les conditions de l’organisation du travail et la sécrétion de cortisol salivaire. Ces objectifs sont inspirés de nombreuses limites observées dans la littérature, principalement l’intégration de déterminants à la fois biologiques, psychologiques et du travail dans la compréhension de l’épuisement professionnel. La thèse propose un modèle conceptuel qui tente de savoir comment ces différents stresseurs entraînent une dérégulation de la sécrétion de cortisol dans la salive des travailleurs. Ensuite, ce modèle conceptuel vise à voir si cette dérégulation s’associe à l’épuisement professionnel. Finalement, ce modèle conceptuel cherche à expliquer comment la personnalité peut influencer la manière dont ces variables sont reliées entre elles, c’est-à-dire de voir si la personnalité joue un rôle modérateur. Ce modèle découle de quatre théories particulières, notamment la perspective biologique de Selye (1936). Les travaux de Selye s’orientent sur l’étude de la réaction physiologique d’un organisme soumis à un stresseur. Dans ces circonstances, l’organisme est en perpétuel effort de maintien de son équilibre (homéostasie) et ne tolère que très peu de modifications à cet équilibre. En cas de modifications excessives, une réponse de stress est activée afin d’assurer l’adaptation en maintenant l’équilibre de base de l’organisme. Ensuite, le modèle conceptuel s’appuie sur le modèle de Lazarus et Folkman (1984) qui postule que la réponse de stress dépend plutôt de l’évaluation que font les individus de la situation stressante, et également sur le modèle de Pearlin (1999) qui postule que les individus exposés aux mêmes stresseurs ne sont pas nécessairement affectés de la même manière. Finalement, le modèle conceptuel de cette thèse s’appuie sur le modèle de Marchand (2004) qui postule que les réactions dépendent du décodage que font les acteurs des contraintes et ressources qui les affectent. Diverses hypothèses émergent de cette conceptualisation théorique. La première est que les conditions de l’organisation du travail contribuent directement aux variations de la sécrétion de cortisol salivaire. La deuxième est que les conditions de l’organisation du travail contribuent directement à l’épuisement professionnel. La troisième est que la sécrétion de cortisol salivaire médiatise la relation entre les conditions de l’organisation du travail et l’épuisement professionnel. La quatrième est que la relation entre les conditions de l’organisation du travail et la sécrétion de cortisol salivaire est modérée par les traits de personnalité. La cinquième est que la relation entre les conditions de l’organisation du travail, la sécrétion de cortisol salivaire et l’épuisement professionnel est modérée par les traits de personnalité. Des modèles de régression multiniveaux et des analyses de cheminement de causalité ont été effectués sur un échantillon de travailleurs canadiens provenant de l’étude SALVEO. Les résultats obtenus sont présentés sous forme de trois articles, soumis pour publication, lesquels constituent les chapitres 4 à 6 de cette thèse. Dans l’ensemble, le modèle intégrateur biopsychosocial proposé dans le cadre de cette thèse de doctorat permet de mieux saisir la complexité de l’épuisement professionnel qui trouve une explication biologique, organisationnelle et individuelle. Ce constat permet d’offrir une compréhension élargie et multiniveaux et assure l’avancement des connaissances sur une problématique préoccupante pour les organisations, la société ainsi que pour les travailleurs. Effectivement, la prise en compte des traits de personnalité et de la sécrétion du cortisol salivaire dans l’étude de l’épuisement professionnel assure une analyse intégrée et plus objective. Cette thèse conclue sur les implications de ces résultats pour la recherche, et sur les retombées qui en découlent pour les milieux de travail.

Modelagem eletroquímica e do distúrbio ácido-básico em atletas de karatê participantes do campeonato mundial WKO 2014

The objective of this study was to analyze the electrochemical and acid-base disorders in high performance athletes during the World Karate Championship hosted by the WKO (World Karate Organization) in 2014. In this study 19 male athletes were analyzed (age 34 ± 8), black belts and with over 5 years of experience in the sport. Capillary blood samples from the digital pulp of the finger were collected in three stages: rest, 5 minutes after and 10 minutes after fighting (kumite). The sample was analyzed using blood gas analyzer GEM Premier 3000, using the parameters pH, Na+, K+, Ca2+, lactate e HCO3−. The values related to acid-base disturbance presented statistical differences (p <0.05) in most of the collected moments. The lactate levels found were 2.77 ± 0.97mmol / L in rest, 6.57 ± 2.1 for 5 minutes after and 4.06 ± 1.55 for 10 minutes after combat. The samples collected for the electrolytic markers showed no statistical differences in their values (p <0.05). Through the data collected, we conjecture that the sport can be characterized as a high-intensity exercise and with a predominance of the glycolytic system. The analysis of acid-base disturbance is an efficient method to assist in the control of training loads.

AnnoTALE: Bioinformatics tools for identification, annotation, and nomenclature of TALEs from Xanthomonas genomic sequences

Transcription activator-like effectors (TALEs) are virulence factors, produced by the bacterial plant-pathogen Xanthomonas, that function as gene activators inside plant cells. Although the contribution of individual TALEs to infectivity has been shown, the specific roles of most TALEs, and the overall TALE diversity in Xanthomonas spp. is not known. TALEs possess a highly repetitive DNA-binding domain, which is notoriously difficult to sequence. Here, we describe an improved method for characterizing TALE genes by the use of PacBio sequencing. We present 'AnnoTALE', a suite of applications for the analysis and annotation of TALE genes from Xanthomonas genomes, and for grouping similar TALEs into classes. Based on these classes, we propose a unified nomenclature for Xanthomonas TALEs that reveals similarities pointing to related functionalities. This new classification enables us to compare related TALEs and to identify base substitutions responsible for the evolution of TALE specificities. © 2016, Nature Publishing Group. All rights reserved.

Une étude sur les déterminants biologiques, psychologiques et du travail de l'épuisement professionnel

Cette thèse de doctorat s’intéresse à mieux comprendre, d’une part, ce qui influence la sécrétion de cortisol salivaire, et d’autre part, ce qui influence l’épuisement professionnel. Plusieurs objectifs en découlent. D’abord, elle vise à mieux cerner la contribution des conditions de l’organisation du travail (utilisation des compétences, autorité décisionnelle, demandes psychologiques, demandes physiques, horaire de travail irrégulier, nombre d’heures travaillées, soutien social des collègues, soutien social des superviseurs, insécurité d’emploi) sur la sécrétion de cortisol salivaire, ainsi que le rôle modérateur de certains traits de personnalité (extraversion, agréabilité, névrosisme, conscience, ouverture d’esprit, estime de soi, centre de contrôle) sur la relation entre les conditions de l’organisation du travail et la sécrétion de cortisol salivaire. Par ailleurs, cette thèse vise à établir la contribution des conditions de l’organisation du travail sur l’épuisement professionnel, ainsi que le rôle modérateur des traits de personnalité sur la relation entre les conditions de l’organisation du travail et l’épuisement professionnel. Finalement, cette thèse vise à vérifier si la sécrétion de cortisol salivaire joue un rôle médiateur sur la relation entre les conditions de l’organisation du travail et l’épuisement professionnel, ainsi qu’à identifier les effets de médiation modérés par les traits de personnalité sur la relation entre les conditions de l’organisation du travail et la sécrétion de cortisol salivaire. Ces objectifs sont inspirés de nombreuses limites observées dans la littérature, principalement l’intégration de déterminants à la fois biologiques, psychologiques et du travail dans la compréhension de l’épuisement professionnel. La thèse propose un modèle conceptuel qui tente de savoir comment ces différents stresseurs entraînent une dérégulation de la sécrétion de cortisol dans la salive des travailleurs. Ensuite, ce modèle conceptuel vise à voir si cette dérégulation s’associe à l’épuisement professionnel. Finalement, ce modèle conceptuel cherche à expliquer comment la personnalité peut influencer la manière dont ces variables sont reliées entre elles, c’est-à-dire de voir si la personnalité joue un rôle modérateur. Ce modèle découle de quatre théories particulières, notamment la perspective biologique de Selye (1936). Les travaux de Selye s’orientent sur l’étude de la réaction physiologique d’un organisme soumis à un stresseur. Dans ces circonstances, l’organisme est en perpétuel effort de maintien de son équilibre (homéostasie) et ne tolère que très peu de modifications à cet équilibre. En cas de modifications excessives, une réponse de stress est activée afin d’assurer l’adaptation en maintenant l’équilibre de base de l’organisme. Ensuite, le modèle conceptuel s’appuie sur le modèle de Lazarus et Folkman (1984) qui postule que la réponse de stress dépend plutôt de l’évaluation que font les individus de la situation stressante, et également sur le modèle de Pearlin (1999) qui postule que les individus exposés aux mêmes stresseurs ne sont pas nécessairement affectés de la même manière. Finalement, le modèle conceptuel de cette thèse s’appuie sur le modèle de Marchand (2004) qui postule que les réactions dépendent du décodage que font les acteurs des contraintes et ressources qui les affectent. Diverses hypothèses émergent de cette conceptualisation théorique. La première est que les conditions de l’organisation du travail contribuent directement aux variations de la sécrétion de cortisol salivaire. La deuxième est que les conditions de l’organisation du travail contribuent directement à l’épuisement professionnel. La troisième est que la sécrétion de cortisol salivaire médiatise la relation entre les conditions de l’organisation du travail et l’épuisement professionnel. La quatrième est que la relation entre les conditions de l’organisation du travail et la sécrétion de cortisol salivaire est modérée par les traits de personnalité. La cinquième est que la relation entre les conditions de l’organisation du travail, la sécrétion de cortisol salivaire et l’épuisement professionnel est modérée par les traits de personnalité. Des modèles de régression multiniveaux et des analyses de cheminement de causalité ont été effectués sur un échantillon de travailleurs canadiens provenant de l’étude SALVEO. Les résultats obtenus sont présentés sous forme de trois articles, soumis pour publication, lesquels constituent les chapitres 4 à 6 de cette thèse. Dans l’ensemble, le modèle intégrateur biopsychosocial proposé dans le cadre de cette thèse de doctorat permet de mieux saisir la complexité de l’épuisement professionnel qui trouve une explication biologique, organisationnelle et individuelle. Ce constat permet d’offrir une compréhension élargie et multiniveaux et assure l’avancement des connaissances sur une problématique préoccupante pour les organisations, la société ainsi que pour les travailleurs. Effectivement, la prise en compte des traits de personnalité et de la sécrétion du cortisol salivaire dans l’étude de l’épuisement professionnel assure une analyse intégrée et plus objective. Cette thèse conclue sur les implications de ces résultats pour la recherche, et sur les retombées qui en découlent pour les milieux de travail.

Asfixia perinatal y proteína S100B

La asfixia perinatal es la principal causa de muerte en la primera semana de vida la nivel mundial, los niños que sufren esta complicación y sobreviven pueden presentar trastornos neurológicos de diferente nivel de compromiso que inciden en su desarrollo personal y social. Las cifras de muerte por este problema de salud han disminuido de manera importante, sin embargo en el reporte de la Organización Mundial de Salud (OPS) del 2010, la asfixia perinatal es causa del 29% de muertes infantiles en los países de América Latina y el Caribe 2. Es necesario conocer además la extensión del daño neurológico que sufren estos niños, con este fin se desarrolló un estudio piloto en el Hospital Universitario Mayor Mederi de Bogotá, en el cual se determinó la concentración de un marcador metabólico de daño cerebral, la proteína S100B en suero de 60 recién nacidos sanos, con el objetivo de analizar la asociación del mismo con el peso al nacer, la edad gestacional y el diagnóstico. Los resultados no mostraron diferencias significativas entre este marcador y las variables analizadas que puede asociarse al pequeño número de pacientes, sin embargo han sentado las bases para el desarrollo de un estudio que incluya varios hospitales de Bogotá y sobre todo la determinación del mismo en recién nacidos con diagnóstico de hipoxia en el período perinatal, lo cual aportará información del grado de la alteración que puedan tener a nivel cerebral y contribuya al mejor manejo evolutivo con la aplicación de medidas de intervención en estadios tempranos de la vida.

Diclofenaco comparado con ibuprofeno para el cierre de Ductus arterioso persistente, en recién nacidos prematuros

Introducción: El Ductus arterioso persistente (DAP), es uno de los defectos congénitos cardiacos más comunes, requiere manejo farmacológico y/o quirúrgico; presenta complicaciones hemodinámicas, respiratorias y muerte. Los medicamentos de elección para su manejo son indometacina e ibuprofeno, pero su costo y accesibilidad llevo al uso de diclofenaco como alternativa de manejo en algunos hospitales. Objetivo: Comparar respuesta al tratamiento con diclofenaco vs ibuprofeno en cierre de DAP. Materiales y Métodos: Estudio observacional analítico retrospectivo, que compara los resultados obtenidos al usar Diclofenaco e Ibuprofeno para el cierre del DAP en recién nacidos pretérmino. Se recolecto información de pacientes hospitalizados en la Unidad Neonatal de un Hospital II nivel de Bogotá. Se revisaron las historias clínicas de pacientes de edad gestacional entre 24 y 36 semanas por Ballard con los criterios para diagnóstico de DAP y recibieron tratamiento farmacológico con una de las siguientes opciones: Ibuprofeno 10 mg/Kg dosis inicial después 5mg/Kg a las 24 48 horas, o Diclofenaco 0.2 mg/Kg dosis cada 12 horas tres dosis. Se comparó el Diclofenaco y el Ibuprofeno para el tratamiento farmacológico de DAP en recién nacidos prematuros. Resultados: Fueron evaluados 103 pacientes, el diagnóstico de DAP se realizó con ecocardiograma transtorácico, el 66.6 % de los pacientes presentó cierre farmacológico con Diclofenaco y 69 % con Ibuprofeno, La mortalidad fue de 17.65 % con Diclofenaco y 11.54 % con ibuprofeno; en ambos casos asociadas a la prematurez. Conclusiones: El éxito farmacológico fue similar en ambos grupos, el diclofenaco es una alternativa interesante cuando la terapia convencional no esté disponible.

Photoactive (supra)molecular devices in double layer membranes

Biological systems are complex and highly organized architectures governed by non-covalent interactions responsible for the regulation of essential tasks in all living organisms. These systems are a constant source of inspiration for supramolecular chemists aiming to design multicomponent molecular assemblies able to perform elaborated tasks, thanks to the role and action of the components that constitute them. Artificial supramolecular systems exploit non-covalent interactions to mimic naturally occurring events. In this context, stimuli-responsive supramolecular systems have attracted attention due to the possibility to control macroscopic effects through modifications at the nanoscale. This thesis is divided in three experimental chapters, characterized by a progressive increase in molecular complexity. Initially, the preparation and studies of liposomes functionalized with a photoactive guest such as azobenzene in the bilayer were tackled, in order to evaluate the effect of such photochrome on the vesicle properties. Subsequently, the synthesis and studies of thread-like molecules comprising an azobenzene functionality was reported. Such molecules were conceived to be intercalated in the bilayer membrane of liposomes with the aim to be used as components for photoresponsive transmembrane molecular pumps. Finally, a [3]rotaxane was developed and studied in solution. This system is composed of two crown ether rings interlocked with an axle containing three recognition sites for the macrocycles, i.e. two pH-switchable ammonium stations and a permanent triazolium station. Such molecule was designed to achieve a change in the ratio between the recognition sites and the crown ethers as a consequence of acid-base inputs. This leads to the formation of rotaxanes containing a number of recognition sites respectively larger, equal or lower than the number of interlocked rings and connected by a network of acid-base reactions.

Valorization of bio-alcohols into added value chemicals

The present research work focused on the valorisation and upgrading of bio-ethanol over heterogeneous catalysts in a lab-scale continuous gas-flow system. In the Unibo laboratories, catalytic tests have been carried out in the temperature range 300-600°C by feeding an ethanol/He mixture in the reactor. After choosing the reaction conditions, ion-exchanged hydroxyapatite with transition metals (i.e., Fe, Cu) and alkaline earth metal (i.e., Sr) have been synthesized and tested. The Sr-HAP catalyst led to the formation of a complex reaction mixture the composition of which need further optimization in order to fill the requisite to be used as fuel-blend. Then, some zirconium-oxide based catalysts have been prepared through two different methods, precipitation and hydrothermal, by varying some synthetic parameters (i.e., pH, the nature of the base) and by adding a transition metal as dopant agent (i.e., Ti and Y). The presence of a dopant into the zirconia structure favoured the stabilization of the tetragonal or cubic phase against the monoclinic one. Interestingly, 5%mol Ti-doped zirconia exhibited a different catalytic behaviour yielding diethyl ether as major product at 300°C, while all the others samples produced mainly ethylene. Then, the effect of acid-base properties of sepiolite, using alkali metals (i.e., Na, K, Cs) with different metal loading (i.e., 2, 4, 5, 7, 14 wt%) as promoters, and of the redox properties of sepiolite-supported CuO or NiO, on the catalytic conversion of ethanol into n-butanol has been investigated. Thermal treated sepiolite samples mainly acted as acid catalyst, yielding preferentially the dehydration products of ethanol (ethylene and diethyl ether). Best results in terms of activity (ethanol conversion, 59%) and n-butanol selectivity (30%) where obtained at 400ºC and a contact time, W/F, of 2 g/mL·s over the catalyst consisting of sepiolite calcined at 500ºC modified with 7 wt% of cesium.

Towards the kinetic resolution of mechanically planar chiral rotaxanes

In this work, we reported the synthesis and characterization of two [2]rotaxanes endowed with a central ammonium group and two triazolium recognition stations on either side, acting as complexation sites for a dibenzo-24-crown-8 ether macrocycle. These mechanically interlocked architectures were obtained through the interlocking of a functionalized achiral macrocycle with Cs symmetry (where the symmetry element is a mirror plane corresponding to plane of the ring) and a C∞v symmetric axle (where a mirror plane and a C∞ principal axis are aligned along the axle length). We took advantage of the reversible acid/base triggered molecular shuttling of the ring between two lateral triazolium units to switch the rotaxanes between prochiral and mechanically planar chiral forms, which exists as two rapidly-interconverting co-conformers. We exploited the reactivity of the central amino group to attach an optically pure chiral substituent, with the goal of demonstrating the enantiomeric nature of the co-conformers and to obtain a non-zero diastereomeric excess in the resulting diastereomeric products through a dynamic kinetic resolution. To this end, two enantiopure reagents were chosen that could perform clean and fast reaction with amines: a sulfonyl chloride and an acyl chloride. Only the acyl chloride successfully produced an amide in high yield with the deprotonated rotaxane. The group added to the central amine station acted as a stopper against the shuttling of the macrocycle along the axis, thus preventing the fast interconversion of the two mechanically planar enantiomers. We analysed the results through static and dynamic NMR spectroscopic techniques by varying temperature and solvent used. Indeed, the presence of diastereomers was recorded alongside the configurational isomers resulting from the slow rotation of the CN-CO bond of the amide moiety, thus paving the way for a dynamic kinetic resolution.

Recovery of acid and base from brackish water by bipolar membrane electrodialysis

Nesta dissertação pretendeu-se estudar a viabilidade do uso de eletrodiálise com membranas bipolares (BM) na recuperação de ácido clorídrico e de hidróxido de sódio a partir de um efluente industrial que contém 1.4 mol/L de cloreto de sódio. Estas membranas mostraram ser uma ferramenta eficiente para a produção de ácidos e bases a partir do respetivo sal. Foi feita uma seleção de diferentes membranas bipolares (Neosepta, Fumatech e PCA) e aniónicas (PC-SA e PC-ACID 60) na tentativa de encontrar a combinação mais adequada para o tratamento do efluente. Dependendo do critério, o melhor arranjo de membranas é o uso de PC-ACID 60 (membrana aniónica), PC-SK (membrana catiónica) e membranas bipolares do tipo Neosepta para maior pureza dos produtos; membranas bipolares Fumatech para maior eficiência de dessalinização e membranas bipolares PCA para um maior grau de dessalinização. Tecnologicamente foi possível obter uma dessalinização de 99.8% em quatro horas de funcionamento em modo batch com recirculação de todas as correntes. Independentemente da combinação usada é recomendável que o processo seja parado quando a densidade de corrente deixa de ser máxima, 781 A/m2. Assim é possível evitar o aumento de impurezas nos produtos, contra difusão, descida instantânea do pH e uma dessalinização pouco eficiente. A nível piloto o principal fornecedor de membranas e unidade de tratamento “stack” é a marca alemã PCA. Sendo assim realizaram-se ensaios de repetibilidade, contra difusão, avaliação económica e upscaling utilizando as membranas bipolares PCA. A nível económico estudou-se o uso de dois tipos de unidades de tratamento; EDQ 380 e EDQ 1600, para diferentes níveis de dessalinização (50, 75 e 80%). Tendo em conta a otimização económica, é recomendável uma dessalinização máxima de 80%, uma vez que a eficiência de processo a este ponto é de 40%. A aplicação do método com a unidade EDQ 1600 para uma dessalinização de 50% é a mais vantajosa economicamente, com custos de 16 €/m3 de efluente tratado ou 0,78 €/kg Cl- removido. O número de unidades necessárias é 4 posicionados em série.

Teichuronic acid operon of Bacillus subtilis 168.

Sequence analysis reveals that the Bacillus subtilis 168 tuaABCDEFGH operon encodes enzymes required for the polymerization of teichuronic acid as well as for the synthesis of one of its precursors, the UDP-glucuronate. Mutants deficient in any of the tua genes, grown in batch cultures under conditions of phosphate limitation, were characterized by reduced amounts of uronate in their cell walls. The teichuronic acid operon belongs to the Pho regulon, as phosphate limitation induces its transcription. Placing the tuaABCDEFGH operon under the control of the inducible Pspac promoter allowed its constitutive expression independently of the phosphate concentration in the medium; the level of uronic acid in cell walls was dependent on the concentration of the inducer. Apparently, owing to an interdependence between teichoic and teichuronic acid incorporation into the cell wall, in examined growth conditions, the balance between the two polymers is maintained in order to insure a constant level of the wall negative charge.

Weights in the balance: jasmonic acid and salicylic acid signaling in root-biotroph interactions.

Work on the interaction of aerial plant parts with pathogens has identified the signaling molecules jasmonic acid (JA) and salicylic acid (SA) as important players in induced defense of the plant against invading organisms. Much less is known about the role of JA and SA signaling in root infection. Recent progress has been made in research on plant interactions with biotrophic mutualists and parasites that exclusively associate with roots, namely arbuscular mycorrhizal and rhizobial symbioses on one hand and nematode and parasitic plant interactions on the other hand. Here, we review these recent advances relating JA and SA signaling to specific stages of root colonization and discuss how both signaling molecules contribute to a balance between compatibility and defense in mutualistic as well as parasitic biotroph-root interactions.