Life-cycle modification in open oceans accounts for genome variability in a cosmopolitan phytoplankton

Emiliania huxleyi is the most abundant calcifying plankton in modern oceans with substantial intraspecific genome variability and a biphasic life cycle involving sexual alternation between calcified 2N and flagellated 1N cells. We show that high genome content variability in Emiliania relates to erosion of 1N-specific genes and loss of the ability to form flagellated cells. Analysis of 185 E. huxleyi strains isolated from world oceans suggests that loss of flagella occurred independently in lineages inhabiting oligotrophic open oceans over short evolutionary timescales. This environmentally linked physiogenomic change suggests life cycling is not advantageous in very large/diluted populations experiencing low biotic pressure and low ecological variability. Gene loss did not appear to reflect pressure for genome streamlining in oligotrophic oceans as previously observed in picoplankton. Life-cycle modifications might be common in plankton and cause major functional variability to be hidden from traditional taxonomic or molecular markers.

Few-layer, large-area, 2D covalent organic framework semiconductor thin films.

In this work, we synthesize large-area thin films of a conjugated, imine-based, two-dimensional covalent organic framework at the solution/air interface. Thicknesses between ∼2-200 nm are achieved. Films can be transferred to any desired substrate by lifting from underneath, enabling their use as the semiconducting active layer in field-effect transistors.

Swift Heavy Ion Irradiation and Thermal Annealing Induced Modification of Structural, Topographical and Magnetic Properties in Monolayer and Bilayer Films Based on FeNiMoB and Zinc Ferrite

Magnetism and magnetic materials have been playing a lead role in the day to day life of human beings. The human kind owes its gratitude to the ‘lodestone’ meaning ‘leading stone’ which lead to the discovery of nations and the onset of modern civilizations. If it was William Gilbert, who first stated that ‘earth was a giant magnet’, then it was the turn of Faraday who correlated electricity and magnetism. Magnetic materials find innumerable applications in the form of inductors, read and write heads, motors, storage devices, magnetic resonance imaging and fusion reactors. Now the industry of magnetic materials has almost surpassed the semiconductor industry and this speaks volumes about its importance. Extensive research is being carried out by scientists and engineers to remove obsolescence and invent new devices. Though magnetism can be categorized based on the response of an applied magnetic field in to diamagnetic, paramagnetic, ferromagnetic, ferrimagnetic and antiferromagnetic; it is ferrimagnetic, ferromagnetic and antiferromagnetic materials which have potential applications. The present thesis focusses on these materials, their composite structures and different ways and means to modify their properties for useful applications. In the past, metals like Fe, Ni and Co were sought after for various applications though iron was in the forefront because of its cost effectiveness and abundance. Later, alloys based on Fe and Ni were increasingly employed. They were used in magnetic heads and in inductors. Ferrites entered the arena and subsequently most of the newer applications were based on ferrites, a ferrimagnetic material, whose composition can be tuned to tailor the magnetic properties. In the late 1950s a new class of magnetic material emerged on the magnetic horizon and they were fondly known as metallic glasses. They are well known for their soft magnetic properties. They were synthesized in the form of melt spun ribbons and are amorphous in nature and they are projected to replace the crystalline counterparts.

Swift Heavy Ion Irradiation and Thermal Annealing Induced Modification of Structural, Topographical and Magnetic Properties in Monolayer and Bilayer Films Based on FeNiMoB and Zinc Ferrite

Magnetism and magnetic materials have been playing a lead role in the day to day life of human beings. The human kind owes its gratitude to the ‘lodestone’ meaning ‘leading stone’ which lead to the discovery of nations and the onset of modern civilizations. If it was William Gilbert, who first stated that ‘earth was a giant magnet’, then it was the turn of Faraday who correlated electricity and magnetism. Magnetic materials find innumerable applications in the form of inductors, read and write heads, motors, storage devices, magnetic resonance imaging and fusion reactors. Now the industry of magnetic materials has almost surpassed the semiconductor industry and this speaks volumes about its importance. Extensive research is being carried out by scientists and engineers to remove obsolescence and invent new devices. Though magnetism can be categorized based on the response of an applied magnetic field in to diamagnetic, paramagnetic, ferromagnetic, ferrimagnetic and antiferromagnetic; it is ferrimagnetic, ferromagnetic and antiferromagnetic materials which have potential applications. The present thesis focusses on these materials, their composite structures and different ways and means to modify their properties for useful applications.

Implication du virus Epstein-Barr ainsi que de la protéine virale EBNA1 dans la modification de l’épissage alternatif et dans le développement du cancer de l’estomac

Le virus Epstein-Barr est un des virus dotés de propriétés oncogéniques. Ceci est inquiétant car le virus est présent sous forme d’infection latente dans 95% de la population adulte au niveau mondial. Bien que ce virus soit associé surtout aux lymphomes, d’autres types de cancer sont aussi connus par leur association à cette infection tels que le carcinome gastrique. En fait, 10% de tous les cas de carcinome gastrique sont associés à la présence du virus Epstein-Barr. Plusieurs protéines du virus ont été étudiées individuellement afin d’établir leurs propriétés oncogéniques. Parmi celles-ci, la protéine virale EBNA1 joue un rôle important au niveau de la carcinogénèse et son expression est détectée au niveau des tissus gastriques cancéreux associés à l’infection par le virus Epstein-Barr. Des études réalisées au cours de ces dernières années montrent la relation entre un patron aberrant de l’épissage alternatif des ARN messagers et différents types de cancer, comme le cancer du sein et de la prostate. Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire visent à établir si le virus Epstein-Barr est capable de changer le patron d’épissage alternatif au niveau des tissus cancéreux de l’estomac. L’utilisation de données de séquençage à haut débit fait sur des tissus cancéreux et tissus sains d’estomac (infectés ou non par le virus Epstein-Barr) permettra d’estimer les changements au niveau du patron d’épissage alternatif en relation à l’état des tissus et de la présence du virus Epstein-Barr. Les résultats obtenus nous montrent que l’épissage alternatif de plus de 500 gènes est altéré lorsque le virus est présent. Parmi ces gènes plusieurs codent pour des facteurs d’épissage, des facteurs de transcription, et des suppresseurs de tumeurs qui pourraient être impliqués dans le processus de développement du cancer. Finalement, nos résultats montrent que le patron d’épissage alternatif d’une cellule est modifié lorsque celle-ci est infectée par le virus Epstein-Barr ou qu’elle exprime une de ses protéines virales EBNA1, et ces altérations touchent plusieurs gènes impliqués dans des processus biologiques et qui semblent favoriser le développement du cancer.

Safety Edge Crash Modification Factors, Tech Brief, 2016

This study evaluated the safety impact of the Safety Edge for construction projects in 2010 and 2011 in Iowa to assess the effectiveness of the treatment in reducing crashes.

Recouvrements à base de dextrane pour applications médicales

L’ingénierie des biomatériaux a connu un essor prodigieux ces dernières décennies passant de matériaux simples à des structures plus complexes, particulièrement dans le domaine cardiovasculaire. Cette évolution découle de la nécessité des biomatériaux de permettre la synergie de différentes propriétés, dépendantes de leurs fonctions, qui ne sont pas forcément toutes compatibles. Historiquement, les premiers matériaux utilisés dans la conception de dispositifs médicaux étaient ceux présentant le meilleur compromis entre les propriétés physico-chimiques, mécaniques et biologiques que nécessitait leur application. Cependant, il se peut qu’un tel dispositif possède les bonnes propriétés physico-chimiques ou mécaniques, mais que sa biocompatibilité soit insuffisante induisant ainsi des complications cliniques. Afin d’améliorer ces propriétés biologiques tout en conservant les propriétés de volume du matériau, une solution est d’en modifier la surface. L’utilisation d’un revêtement permet alors de moduler la réponse biologique à l’interface biomatériau-hôte et de diminuer les effets indésirables. Ces revêtements sont optimisés selon deux critères principaux : la réponse biologique et la réponse mécanique. Pour la réponse biologique, les deux approches principales sont de mettre au point des revêtements proactifs qui engendrent l’adhérence, la prolifération ou la migration cellulaire, ou passifs, qui, principalement, sont inertes et empêchent l’adhérence de composés biologiques. Dans certains cas, il est intéressant de pouvoir favoriser certaines cellules et d’en limiter d’autres, par exemple pour lutter contre la resténose, principalement due à la prolifération incontrôlée de cellules musculaires lisses qui conduit à une nouvelle obstruction de l’artère, suite à la pose d’un stent. La recherche sur les revêtements de stents vise, alors, à limiter la prolifération de ces cellules tout en facilitant la ré-endothélialisation, c’est-à-dire en permettant l’adhérence et la prolifération de cellules endothéliales. Dans d’autres cas, il est intéressant d’obtenir des surfaces limitant toute adhérence cellulaire, comme pour l’utilisation de cathéter. Selon leur fonction, les cathéters doivent empêcher l’adhérence cellulaire, en particulier celle des bactéries provoquant des infections, et être hémocompatibles, principalement dans le domaine vasculaire. Il a été démontré lors d’études précédentes qu’un copolymère à base de dextrane et de poly(méthacrylate de butyle) (PBMA) répondait aux problématiques liées à la resténose et qu’il possédait, de plus, une bonne élasticité, propriété mécanique importante due à la déformation que subit le stent lors de son déploiement. L’approche de ce projet était d’utiliser ce copolymère comme revêtement de stents et d’en améliorer l’adhérence à la surface en formant des liens covalents avec la surface. Pour ce faire, cela nécessitait l’activation de la partie dextrane du copolymère afin de pouvoir le greffer à la surface aminée. Il était important de vérifier pour chaque étape l’influence des modifications effectuées sur les propriétés biologiques et mécaniques des matériaux obtenus, mais aussi d’un point de vue de la chimie, l’influence que cette modification pouvait induire sur la réaction de copolymérisation. Dans un premier temps, seul le dextrane est considéré et est modifié par oxydation et carboxyméthylation puis greffé à des surfaces fluorocarbonées aminées. L’analyse physico-chimique des polymères de dextrane modifiés et de leur greffage permet de choisir une voie de modification préférentielle qui n’empêchera pas ultérieurement la copolymérisation. La carboxyméthylation permet ainsi d’obtenir un meilleur recouvrement de la surface tout en conservant la structure polysaccharidique du dextrane. Le greffage du dextrane carboxyméthylé (CMD) est ensuite optimisé selon différents degrés de modification, tenant compte aussi de l’influence que ces modifications peuvent induire sur les propriétés biologiques. Finalement, les CMD précédemment étudiés, avec des propriétés biologiques définies, sont copolymérisés avec des monomères de méthacrylate de butyle (BMA). Les copolymères ainsi obtenus ont été ensuite caractérisés par des analyses physico-chimiques, biologiques et mécaniques. Des essais préliminaires ont montrés que les films de copolymères étaient anti-adhérents vis-à-vis des cellules, ce qui a permis de trouver de nouvelles applications au projet. Les propriétés élastiques et anti-adhérentes présentées par les films de copolymères CMD-co-PBMA, les rendent particulièrement intéressants pour des applications comme revêtements de cathéters.

La modification chimique en surface de la cellulose microcristalline et son application dans les composites de polyéthylène

Dans le contexte de la production d’éthanol cellulosique, la cellulose doit être hydrolysée par voie chimique ou enzymatique. Dans ce procédé d’hydrolyse, la partie cristalline de la cellulose est plus difficilement fragmentable, ce qui entraîne des coûts supplémentaires dues au temps de traitement plus élevé ou à la quantité supplémentaire de produits chimiques nécessaires. Dans l’optique de réduire les coûts de l’hydrolyse tout en recherchant une voie pour valoriser la cellulose cristalline, l’idée de fabriquer des composites polymères/cellulose est attrayante. L’objectif du présent travail a donc été de valider si la cellulose microcristalline tirée d’un processus d’hydrolyse acide pourrait mener à de nouveaux matériaux composites à valeur ajoutée. Un obstacle anticipé dans le projet a été la faible adhésion de la cellulose, hydrophile et polaire, aux polymères généralement beaucoup moins polaires. Le développement de composites performants et l’atteinte de teneurs élevés en cellulose microcristalline a donc inclus, sur le plan chimique, l’objectif de comparer divers traitements de surface de la cellulose qui permettrait de pallier aux défis anticipés. La méthodologie utilisée dans ce projet a consisté à développer et optimiser un protocole de modification chimique sur de la cellulose microcristalline commerciale à l’échelle laboratoire. Les celluloses modifiées ont été soumises à une caractérisation par analyse de l’angle de contact pour caractériser l’hydrophobicité des fibres, par spectrométrie photoélectronique X pour l’analyse de la composition chimique des fibres, par granulométrie laser pour mesurer la longueur des différentes fibres et microscopie optique pour l’observation de la longueur des fibres. Toutes les techniques ont été utilisées afin de comparer les propriétés des celluloses modifiées à celles de la cellulose de référence. La cellulose de référence et les celluloses modifiées chimiquement ont ensuite été mélangées à des concentrations de 0 à 50% avec du polyéthylène de basse densité à l’état fondu en utilisant un mélangeur interne de type Brabender®. Les composites ont été caractérisés par microscopie électronique à balayage pour analyser la morphologie de mélange sur les surfaces de rupture et l’homogénéité du mélange, par des analyses rhéologiques afin d’obtenir la viscosité en fonction du cisaillement et par des essais de traction afin de déterminer leur Module de Young, leur résistance à la traction et leur élongation à la rupture. Ces caractéristiques permettent de prévoir la performance des composites dans des applications structurales.

Développement d’une stratégie de modification du bois afin de limiter les variations dimensionnelles du produit lambris dans un contexte éco-responsable

Ce travail de thèse présente deux grands axes. Le premier axe, touche les traitements du bois dans le but principal de réduire les variations dimensionnelles et d’améliorer la résistance à l’attaque des champignons lignivores. Le second axe quant à lui, touche l’aspect environnemental du traitement acide citrique-glycérol. Ce dernier a pour but principal de démontrer que le prolongement de la durée de vie en service du produit lambris traité, compense les impacts environnementaux causés par ce traitement. Dans le premier axe, deux traitements ont été réalisés sur deux essences de pin (Pinus strobus L. et Pinus contorta D.). Un traitement à l’anhydride maléique et un autre traitement avec une solution d’acide citrique – glycérol brute (AC-G). Dans le premier cas, les effets de deux paramètres (la durée de séchage et la température d’estérification) sur les résultats des essais de stabilité dimensionnelle, de résistance à la dégradation fongique et de vieillissement accéléré ont été évalués. Trois niveaux de durée de séchage après imprégnation (12 h, 18 h et 24 h) et trois niveaux de température d’estérification (140 °C, 160 °C et 180 °C) ont été considérés. Dans le second cas, après identification du meilleur catalyseur (HCl) et du meilleur ratio acide citrique – glycérol (3/1) pendant les essais préliminaires, les performances de ce traitement sur la stabilité dimensionnelle, la résistance à la pourriture fongique, la dureté de surface et l’adhérence des couches de revêtement de peinture sur la surface du substrat bois ont été analysées. Les résultats obtenus ont été appuyés par une suite d’analyses qualitatives et quantitatives pour mieux comprendre et expliquer. Les analyses qualitatives sont : (i) la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) et (ii) la microscopie électronique à balayage (MEB) tandis que la quantitative, l’analyse par perte de masse a été faite par pesée. Dans le second axe, une analyse des impacts environnementaux du traitement AC-G a été effectuée par le biais du logiciel SimaPro v8. La base de données Ecoinvent v3 et la méthode d’analyse d’impact Impact 2002+ ont été utilisées dans cette partie du travail de thèse. Sur la base des résultats du second traitement (AC-G) et des travaux disponibles dans la littérature, nous avons estimé, une durée de vie en service des lambris traités. Les différents scénarios de la durée de vie du lambris traité mis sur pied par rapport à celle offerte aujourd’hui par l’industrie, nous permettent de modéliser les impacts environnementaux du traitement. A cette fin, l’analyse de cycle de vie (ACV) a été utilisée comme outil de conception. En conclusion, les paramètres, durée de séchage et température d’estérification influencent les résultats obtenus dans le cas du traitement du bois à l’anhydride maléique. La combinaison 24 h de séchage et 180 °C, température d’estérification, représente les paramètres qui offrent les meilleurs résultats de stabilité dimensionnelle, de résistance à la dégradation fongique et de vieillissement accéléré. Le traitement AC-G améliore la stabilité dimensionnelle, la résistance à la dégradation fongique et la dureté de surface des échantillons. Cependant, le traitement réduit l’adhérence des couches de peinture. Les impacts environnementaux produits par le traitement AC-G sont majoritairement liés à la consommation de la ressource énergie (électricité). Le traitement prolonge la durée de vie en service du lambris traité et il a été mis en évidence que le scénario de durée de vie qui permettrait que le lambris traité puisse se présenter comme un produit à faible impact environnemental par rapport au lambris non traité est celui d’une durée de vie de 55 ans.

Arte, prazer e bisturi: construção corporal através da body modification

In view of a field research carried out by a team connected to the universe of body modification, it is possible to discern some uses and meanings linked to these forms of body interventions. Body modification or body change is part of the circuit of piercings and tattoos, although they are socially less thinned and more extreme, like scarifications, subcutaneous implants, bifurcated tongues, surfaces and body suspensions. The aim of this paper is to cast an anthropological glance on these practices, joining at the same context all the subjects involved with these techniques, placing them inside the same relational focus and capturing their journeys and trajectories. The discussions are concentrated on the notion of body building and urban life style. Ideas as personal distinctness and prestige imitation are also present in this universe, as well as matters attached to genre, pleasure, art, and to the so-called alternative circuit . This way, the ethnography so far presented here, reveals the complex and contemporaneous character of these practices of body markings in which the body appears as the central element in the experiences of the subjects of this study

Modification of aftertaste with a menthol mouthwash reduces food wanting, liking, and ad libitum intake of potato crisps

This research investigated the effect of modifying the aftertaste of potato crisps on (1) temporal sensory perception and (2) appetite using three mouthwash conditions (no mouthwash, a water mouthwash, and a menthol mouthwash). For the sensory study, 17 screened female subjects were trained on the Temporal Dominance of Sensations (TDS) methodology. Subjects undertook TDS to monitor all sensory attributes during the mastication of a 2 g crisp until swallowing (at 20s), then conducted the mouthwash, and then continued the TDS task to monitor aftertaste until 90s. For the appetite study, 36 subjects (18 male, 18 female) completed 100 mm Visual Analogue Scales (VAS) for desire, liking, hunger, and thirst, followed by an ad libitum eating task. For the VAS scales testing, subjects chewed and swallowed a 2 g crisp, and then immediately conducted the mouthwash before completing the VAS scales. For the ad libitum task, subjects were given 12 min to consume as many crisps as they desired on a plate (up to 50 g). Every three minutes they were required to conduct a mouthwash. TDS results showed that in comparison with no mouthwash, the water mouthwash significantly reduced aftertaste attributes such as savoury, salty, and fatty mouthcoating, and the menthol mouthwash significantly increased aftertaste attributes of cooling, minty, and tingly. The water mouthwash did not influence desire and liking of crisps, or hunger and thirst. The water mouthwash did not influence ad libitum intake of the crisps over a 12 min period. The menthol mouthwash significantly reduced desire and liking of the crisps, as well as hunger and thirst. Furthermore, the menthol mouthwash significantly reduced ad libitum crisp intake by 29% over the 12 min period.

Structural characterization of interaction of K11 and K63 mixed-linkage polyubiquitin chains with the tUIMs of epsin1

Ubiquitylation or covalent attachment of ubiquitin (Ub) to a variety of substrate proteins in cells is a versatile post-translational modification involved in the regulation of numerous cellular processes. The distinct messages that polyubiquitylation encodes are attributed to the multitude of conformations possible through attachment of ubiquitin monomers within a polyubiquitin chain via a specific lysine residue. Thus the hypothesis is that linkage defines polyubiquitin conformation which in turn determines specific recognition by cellular receptors. Ubiquitylation of membrane surface receptor proteins plays a very important role in regulating receptor-mediated endocytosis as well as endosomal sorting for lysosomal degradation. Epsin1 is an endocytic adaptor protein with three tandem UIMs (Ubiquitin Interacting Motifs) which are responsible for the highly specific interaction between epsin and ubiquitylated receptors. Epsin1 is also an oncogenic protein and its expression is upregulated in some types of cancer. Recently it has been shown that novel K11 and K63 mixed-linkage polyubiquitin chains serve as internalization signal for MHC I (Major Histocompatibility Complex I) molecule through their association with the tUIMs of epsin1. However the molecular mode of action and structural details of the interaction between polyubiquitin chains on receptors and tUIMs of epsin1 is yet to be determined. This information is crucial for the development of anticancer therapeutics targeting epsin1. The molecular basis for the linkage-specific recognition of K11 and K63 mixed-linkage polyubiquitin chains by the tandem UIMs of the endocytic adaptor protein epsin1 is investigated using a combination of NMR methods.