Environmental changes in the aftermath of Neoproterozoic glaciations: a biogeochemical study of sediments from SW-Gondwana

Abstract The late Neoproterozoic or Ediacaran period, (635 to -543 Ma) is a primordial time in the Earth history corresponding to the beginning of animal life and the most extreme ice ages on Earth. In this dissertation, palaeoenvironmental conditions were reconstructed for Ediacaran, post-Gaskiers shelf deposits in SW- Gondwana and their changes were evaluated according to the diversity of organisms. The present study addresses the question of interactions between biodiversity and environmental change by using the elemental and isotopic geochemistry of sedimentary rocks and associated organic matter, as well as the distribution of hydrocarbon biomarkers. The studied sedimentary sequences are from a large basin extended from the Paraguay belt to the Rio de la Plata craton, including the Corumbâ Group in SW-Brazil (Paraguay belt), the Arroyo del Soldado Group in Uruguay and the Sierras Bayas Group in Argentina (both in the Rio de la Plata craton). Several geochemical signatures of the sediments from Corumbâ and Sierras Bayas groups provides evidence for an euxinic setting in the Ediacaran Ocean: 1) The occurrence of syngenetic pyrite in the Corumbâ Group together with hydrocarbon biomarkers of an anoxic microbial consortium including traces of gammacerane, a distribution of hopanes with maxima at C29 as well as a low pristane/phytane (Pr/Ph) ratio; 2) the occurrence of 34S enrichments within sulfides of the Sierras Bayas Group exceeding the sulfur isotopic composition of coeval carbonate-associated sulfate. In the Arroyo del Soldado Group, an event of reducing conditions was revealed by higher concentrations of redox-sensitive trace elements and negative 513Ccar shifts in all sections. This event is extended to the whole unit in the deepest section and is restricted to tempestites in the two other shallow sections. The persistent negative. ôl3Ccar values recorded at the basinal setting implies strong isotopic gradient between shallow and deep water environments and therefore, a locus of deposition below the redox chemocline. In all studied sections, the excursions, the strong enrichment of authigenic trace-elements, the occurrence of longer chain «-alkanes, gammacerane and low Pr/Ph and Ph/>;-C]a ratios, combined with the previous sedimentological and paleontological observations indicate that the chemistry of the ocean was strongly controlled by the oxygen availability; waters being moderately oxic at the surface and anoxic at depth for much of the Neoproterozoic. This water column stratification was favourable to the storage of large amounts of nutrients in the deep ocean. During upwelling periods, the export of these nutrient-rich waters may have triggered an important bioproductivity in surface waters. Drops in Al3Cc,,.](Cr and positive ôl3Ccllr excursions highlight the increase in primary productivity. Preservation of organic carbon was ensured by reducing conditions at the bottom. The Al3ccar.kcr excursions could also reflect changes in the composition of the primary biomass. New geochemical evidence from SW-Gondwana sections supports a stratified Ediacaran ocean, outside restricted or hypersaline environments, in the aftermath of glaciations. The association of ocean stratification and the appearance of metazoans support the model that the evolution of eukaryotic life was related to the increase of oxygen levels in surface environments due to an efficient recycling of nutrients in the anoxic deep ocean. Résumé Le Néoprotérozoïque terminal, ou Édiacarien (635 à -543 Ma), est un période de première importance dans l'histoire de la Terre, car elle correspond a l'apparition des métazoaires pendant un intervalle de glaciations extrêmes. Le présent mémoire se propose de reconstituer les conditions paléoenvironnementales des dépôts de plateforme mis en place durant l'Édiacarien, au sud-ouest du Gondwana. Les interactions entre changements environnementaux et biodiversité sont évaluées en s'appuyant d'une part sur la composition élémentaire et isotopique des roches sédimentaires et de leur matière organique, et d'autre part sur la distribution moléculaire de biomarqueurs hydrocarbonés. Les séquences sédimentaires étudiées proviennent d'un grand bassin qui s'étend de la chaîne du Paraguay jusqu'au craton du Rio de la Plata. La séquence du Groupe Corumbâ au Sud Ouest du Brésil se situe dans la chaîne du Paraguay, tandis que le Groupe Arroyo del Soldado en Uruguay et le Groupe Sierras Bayas en Argentine sont situés sur le craton du Rio de la Plata. L'étude géochimique des sédiments des groupes Corumbâ et Sierras Bayas révèle de façon claire des conditions euxiniques dans l'océan édiacarien. On trouve ainsi, dans le Groupe Corumbâ, les biomarqueurs d'un cortège microbien anoxique et sulfurique comprenant des bactéries sulfato-réductrices, et dans les sulfures du Groupe Sierras Bayas, des enrichissements en Î4S excédant les rapports isotopiques du soufre dans le sulfate cogénétique associé aux carbonates. Dans la séquence de l'Arroyo del Soldado, un événement réducteur est mis en évidence par des teneurs plus élevées en éléments traces sensibles aux conditions redox et par des excursions négatives du 613Ccardans toutes les coupes. Cet événement affecte la totalité de la section la plus profonde et n'apparaît que dans les tempestites dans les sections les moins profondes. La persistance de valeurs négatives du ô13Ccarau large implique un gradient isotopique prononcé entre les environnements superficiels et profonds, et donc, ta présence d'une chémocline redox. Les excursions du. ôBCcar, l'enrichissement authigène en éléments traces, la présence de gammacérane et de rt-alcanes à longue chaîne, ainsi que de faibles rapports Pr/Ph et Ph/«-Cl8, viennent s'ajouter aux observations préliminaires sur la sédimentologie et la paléontologie pour indiquer que la chimie de l'océan était fortement contrôlée par la disponibilité d'oxygène, les eaux étant modérément oxiques à la surface et anoxiques en profondeur pendant la plus grande partie du Néoprotérozoïque. La stratification de la colonne d'eau était favorable au stockage de grandes quantités de nutriments dans l'océan profond. Dans les zones d'upwelling, la migration d'eaux profondes riches en nutriment vers la surface a pu provoquer une bioproductivité prononcée dans les eaux de surface. La conservation du carbone organique était assurée par les conditions anoxiques prévalant au fond. Les excursions du A13Ccar.kt.r pourraient aussi refléter des changements dans la biomasse primaire. Le présent travail apporte donc de nouvelles preuves qu'un océan stratifié s'est maintenu à la suite des glaciations néoprotérozoïques dans le Sud Ouest du Gondwana. L'association d'un océan stratifié et de l'apparition de la vie animale est en accord avec le modèle stipulant que l'évolution de la vie est associée à une meilleure oxygénation des environnements de surface. Résumé pour le grand public La période Ediacarienne (635 à -543 Ma) à la fin du Précambrien est l'une de plus énigmatiques dans l'histoire de la Terre, car elle est caractérisée par la diversification de la vie multicellulaire (eucaryote) pendant un intervalle de glaciations extrêmes. Dans ce travail de thèse, nous cherchons à déceler l'existence éventuelle d'un lien entre ces changements environnementaux et l'évolution de la vie eucaryote à travers une étude biogéochimique. La biogéochimie est l'étude des activités biologiques dans la géosphère, telles que celles intervenant dans les cycles des éléments chimiques (y compris les isotopes stables) et celles de production de composés carbonés caractérisant certains groups d'organismes ou taxons. La recherche des signatures paléoenvironnementales dans les roches précambriennes a été fortement facilitée par l'utilisation des biomarqueurs ou fossiles moléculaires. Ces composés, provenant des lipides biologiques (molécules avec des fonctions spécifiques dans les organismes), peuvent être reliés à des taxons spécifiques ou à des voies métaboliques. La transformation d'un biolipide en fossile moléculaire intervient lorsque des restes organiques déposés dans un substrat subissent un enfouissement et une augmentation de la pression (diagenèse). Ce processus mène à la formation de kérogène, un grand agrégat chimique de matière organique insoluble dans des solvants organiques, et de bitume ou fraction soluble (extractible) de la matière organique. L'analyse intégrée du kérogène et du bitume fournit des indications précieuses pour les reconstitutions paléoenvironnementales. Des conditions paléoenvironnementales ont ainsi été déterminées pour une plateforme marine Ediacarienne située dans la partie sud-américaine du bloc occidental du paléocontinent Gondwana. Les séquences sédimentaires étudiées appartiennent au même bassin qui s'étend de la ceinture du Paraguay (Groupe Corumbâ, Brésil) au craton du Rio de la Plata (Groupes Arroyo del Soldado, Uruguay et Sierras Bayas, Argentina). Nous nous sommes intéressés aux isotopes stables de carbonates et de la matière organique associée (kérogène et bitume), aux éléments majeurs et traces, ainsi qu'aux biomarqueurs caractérisant ces roches. Les résultats de cette dissertation suggèrent qu'au cours de l'Édiacarien, suite aux glaciations néoprotérozoïques dans le bloc occidental du Gondwana, l'océan était stratifié en zones spécifiques d'eaux riches en sulfures et dépourvues d'oxygène (euxiniques). L'association d'un océan stratifié et de l'apparition de la vie animale est en accord avec le modèle stipulant que l'évolution de la vie est associée à une meilleure oxygénation des environnements de surface. Les excursions isotopiques (tendance à des valeurs positives ou négatives) en constante fluctuation pour le carbone et très positives pour le soufre des sulfures, l'enrichissement en éléments trace et la présence de certains composés (e.g. gammacerane; Pr/Ph et Ph/«-Ci8 en basse proportion) conjugués aux observations sédimentologiques et paléontologiques des différents profils étudiés indiquent que la chimie de l'océan était fortement contrôlée par la disponibilité d'oxygène, avec des eaux modérément oxygénées en surface et euxiniques en profondeur pour la plupart du Néoprotérozoïque.

Comparison of hospital-wide and unit-specific cumulative antibiograms in hospital- and community-acquired infection.

BACKGROUND: Empirical antibacterial therapy in hospitals is usually guided by local epidemiologic features reflected by institutional cumulative antibiograms. We investigated additional information inferred by aggregating cumulative antibiograms by type of unit or according to the place of acquisition (i.e. community vs. hospital) of the bacteria. MATERIALS AND METHODS: Antimicrobial susceptibility rates of selected pathogens were collected over a 4-year period in an university-affiliated hospital. Hospital-wide antibiograms were compared with those selected by type of unit and sampling time (<48 or >48 h after hospital admission). RESULTS: Strains isolated >48 h after admission were less susceptible than those presumably arising from the community (<48 h). The comparison of units revealed significant differences among strains isolated >48 h after admission. When compared to hospital-wide antibiograms, susceptibility rates were lower in the ICU and surgical units for Escherichia coli to amoxicillin-clavulanate, enterococci to penicillin, and Pseudomonas aeruginosa to anti-pseudomonal beta-lactams, and in medical units for Staphylococcus aureus to oxacillin. In contrast, few differences were observed among strains isolated within 48 h of admission. CONCLUSIONS: Hospital-wide antibiograms reflect the susceptibility pattern for a specific unit with respect to community-acquired, but not to hospital-acquired strains. Antibiograms adjusted to these parameters may be useful in guiding the choice of empirical antibacterial therapy.

Effects of muscle fibre shortening on the characteristics of surface motor unit potentials.

Traditionally, studies dealing with muscle shortening have concentrated on assessing its impact on conduction velocity, and to this end, electrodes have been located between the end-plate and tendon regions. Possible morphologic changes in surface motor unit potentials (MUPs) as a result of muscle shortening have not, as yet, been evaluated or characterized. Using a convolutional MUP model, we investigated the effects of muscle shortening on the shape, amplitude, and duration characteristics of MUPs for different electrode positions relative to the fibre-tendon junction and for different depths of the MU in the muscle (MU-to-electrode distance). It was found that the effects of muscle shortening on MUP morphology depended not only on whether the electrodes were between the end-plate and the tendon junction or beyond the tendon junction, but also on the specific distance to this junction. When the electrodes lie between the end-plate and tendon junction, it was found that (1) the muscle shortening effect is not important for superficial MUs, (2) the sensitivity of MUP amplitude to muscle shortening increases with MU-to-electrode distance, and (3) the amplitude of the MUP negative phase is not affected by muscle shortening. This study provides a basis for the interpretation of the changes in MUP characteristics in experiments where both physiological and geometrical aspects of the muscle are varied.

Anemia and chronic kidney disease are potential risk factors for mortality in stroke patients: a historic cohort study.

BACKGROUND: Chronic kidney disease (CKD) is associated to a higher stroke risk. Anemia is a common consequence of CKD, and is also a possible risk factor for cerebrovascular diseases. The purpose of this study was to examine if anemia and CKD are independent risk factors for mortality after stroke. METHODS: This historic cohort study was based on a stroke registry and included patients treated for a first clinical stroke in the stroke unit of one academic hospital over a three-year period. Mortality predictors comprised demographic characteristics, CKD, glomerular filtration rate (GFR), anemia and other stroke risk factors. GFR was estimated by means of the simplified Modification of Diet in Renal Disease formula. Renal function was assessed according to the Kidney Disease Outcomes Quality Initiative (K/DOQI)-CKD classification in five groups. A value of hemoglobin < 120 g/L in women and < 130 g/L in men on admission defined anemia. Kaplan-Meier survival curves and Cox models were used to describe and analyze one-year survival. RESULTS: Among 890 adult stroke patients, the mean (Standard Deviation) calculated GFR was 64.3 (17.8) ml/min/1.73 m2 and 17% had anemia. Eighty-two (10%) patients died during the first year after discharge. Among those, 50 (61%) had K/DOQI CKD stages 3 to 5 and 32 (39%) stages 1 or 2 (p < 0.001). Anemia was associated with an increased risk of death one year after discharge (p < 0.001). After adjustment for other factors, a higher hemoglobin level was independently associated with decreased mortality one year after discharge [hazard ratio (95% CI) 0.98 (0.97-1.00)]. CONCLUSIONS: Both CKD and anemia are frequent among stroke patients and are potential risk factors for decreased one-year survival. The inclusion of patients with a first-ever clinical stroke only and the determination of anemia based on one single measure, on admission, constitute limitations to the external validity. We should investigate if an early detection and management of both CKD and anemia could improve survival in stroke patients.

Control dolor post quirúrgic pacients intervinguts hèrnia inguinal per CMA

El dolor post-operatori és un dels problemes més importants que segons la OMS afecta als pacients intervinguts quirúrgicament i el que més els preocupa. Any rere any hi ha un increment del nombre de pacients intervinguts per Cirurgia Major ambulatòria al nostre país de manera que ha de ser el mateix usuari i la família els que facilitin les cures als pacients al propi domicili. Aquest estudi planteja si introduir intervencions educatives al servei disminueix el dolor post-operatori dels usuaris Objectiu general: Dissenyar un programa d’informació que realitzarà infermeria dirigit als cuidadors i pacients del servei de CMA i que han de ser intervinguts de hèrnia engonal. Avaluar l’eficiència del mateix programa educatiu. Metodologia: l’àmbit d’estudi d’aquest treball serà les unitats de Cirurgia Major ambulatòria de qualsevol centre de Catalunya. Es realitzarà un estudi comparatiu quantitatiu entre dos grups independents integrants per 30 participants en cadascun d’ells (total de 60 participants). Grupo A: protocol habitual de la unitat Grup B: intervenció educativa dissenyada Els participants seran pacients majors d’edat, que compleixen els requisits per ser intervinguts per Cirurgia Major Ambulatòria de Hèrnia inguinal. El participant ha de fer-ho amb un familiar responsable de les seves cures. Es realitzaran 3 enquestes al pacient i 3 al familiar responsable de les cures, la primera a les 24 hores després de la intervenció, la segona a la setmana i l’última a les 2 setmanes. Limitacions de l’estudi: en cas de que el pacient que ha de formar part de l’estudi requereixi ingrés hospitalari per alguna complicació durant la cirurgia el pacient deixa de participar en l’estudi automàticament. En cas que el pacient o familiar no contestin al telèfon el dia i l’hora pactada prèviament també deixarà de formar part de la investigació. Per aquest motiu es tindran 10 pacients de reserva per si calgués reemplaçar el subjecte d’estudi.

Els jocs cooperatius desenvolupats a l'àrea d'educació física milloren les relaciones que s'estableixen entre alumnes de cicle superior de primària

Introducció: Teodorico (2004) ens diu que amb el joc cooperatiu els alumnes poden valorar, compartir i reflexionar sobre la relació que estableixen amb els altres companys. Per això, l’objectiu de la meva investigació és avaluar l’efecte que pot tenir l’aplicació d’una unitat de programació, centrada en el joc cooperatiu, en la relació que s’estableix entre els alumnes de 5è de primària, focalitzant l’atenció amb el líder i el menys acceptat del grup-classe. Mètodes: La intervenció s’avalua amb un disseny quasi-experimental pre-post amb grup control. I des del punt de vista dels dissenys observacionals podem parlar d’un disseny de seguiment, idiogràfic i multidimensional. El total de la mostra d’aquesta investigació era de 48 alumnes, dividit en el grup experimental (25) i en el grup control (23). La durada de la intervenció va ser de 8 setmanes i es va utilitzar un qüestionari ad hoc per la confecció dels sociograma i un instrument observacional ad hoc de les relacions de grup-classe. Resultats: El grup experimental estava format per 4 grups d’alumnes, al final de la unitat només se’n formaven 2, en canvi, el grup control, tan abans com després, estava format pels mateixos grups d’alumnes. Un dels menys acceptats del grup experimental ha millorat la relació amb alguns dels companys, en canvi els menys acceptat del grup control no ha millorat cap tipus de relació. Conclusions: Crec que els jocs cooperatius són una bona eina educativa per intentar millorar les relacions, ja que amb més temps crec que els resultats d’aquesta investigació haguessin sigut més positius.

Benzodiazepine overtreatment in status epilepticus is related to higher need of intubation and longer hospitalization.

Benzodiazepine (BDZ), a widely recognized first-line status epilepticus (SE) treatment, may lead to respiratory depression. This cohort study investigates the effect of BDZ doses in SE patients in terms of morbidity and mortality. It considers incident SE episodes from a prospective registry (2009-2012), comparing patients receiving standard BDZ dose to those receiving exceeding doses (>30% above recommended dose), in terms of likelihood to receive intubation, morbidity, and mortality. Duration of hospitalization was assessed for subjects needing intubation for airways protection (not for refractory SE treatment) versus matched subjects not admitted to the intensive care unit (ICU). We identified 29 subjects receiving "excessive" and 173 "standard" BDZ dose; 45% of the overtreated patients were intubated for airways protection, but only 8% in the standard-dose group (p < 0.001). However, both groups presented similar clinical outcomes: 50% returned to baseline, 40% acquired a new handicap, and 10% died. Orotracheal intubation due to airways protection was associated with significantly longer hospitalization (mean 2 weeks vs. 1 week, p = 0.008). In conclusion, although administration of excessive BDZ doses in SE treatment does not seem to influence outcome, it is related to higher respiratory depression risk and longer hospitalization, potentially exposing patients to additional complications and costs.

L'aplicació de la normativa comptable europea en el sector sanitari públic: estudi comparat sobre l'aplicació del Sistema Europeu de Comptes SEC-95 als centres sanitaris del Regne Unit, França i Alemanya

Aquest informe té per objecte analitzar com s'interpreta i aplica la normativa comptable europea (el Sistema Europeu de Comptes SEC-95) en el sector sanitari públic, des d'una perspectiva de Dret comparat. Concretament, l'estudi es centra en l'aplicació del SEC-95 als centres sanitaris del Regne Unit, França i Alemanya, amb la finalitat de poder extreure conclusions que resultin d'utilitat en l'àmbit de les Empreses Públiques i Consorcis (EPIC) del Sistema Sanitari Català.

Caveolin expression changes in the neurovascular unit after juvenile traumatic brain injury: signs of blood-brain barrier healing?

Traumatic brain injury (TBI) is one of the major causes of death and disability in pediatrics, and results in a complex cascade of events including the disruption of the blood-brain barrier (BBB). A controlled-cortical impact on post-natal 17 day-old rats induced BBB disruption by IgG extravasation from 1 to 3 days after injury and returned to normal at day 7. In parallel, we characterized the expression of three caveolin isoforms, cav-1, cav-2 and cav-3. While cav-1 and cav-2 are expressed on endothelial cells, both cav-1 and cav-3 were found to be present on reactive astrocytes, in vivo and in vitro. Following TBI, cav-1 expression was increased in blood vessels at 1 and 7 days in the perilesional cortex. An increase of vascular cav-2 expression was observed 7 days after TBI. In contrast, astrocytic cav-3 expression decreased 3 and 7 days after TBI. Activation of eNOS (via its phosphorylation) was detected 1 day after TBI and phospho-eNOS was detected both in association with blood vessels and with astrocytes. The molecular changes involving caveolins occurring in endothelial cells following juvenile-TBI might participate, independently of eNOS activation, to a mechanism of BBB repair while, they might subserve other undefined roles in astrocytes.

Effect of Bacillus thuringiensis on microbial functional groups in sorghum rhizosphere

The objective of this work was to assess the effect of two strains of Bacillus thuringiensis var. kurstaki on sorghum rhizosphere microorganisms. The strains were HD1, that produces the bioinsecticidal protein, and 407, that is a mutant non-producer. The strains do not influence microbial population, but reduce plant growth and improve mycorrhizal colonization and free living fixing N2 community.

The release of antidiuretic hormone is appropriate in response to hypovolemia and/or sodium administration in children with severe head injury: a trial of lactated Ringer's solution versus hypertonic saline.

We conducted an open, randomized, and prospective study to determine the effect of hypertonic saline on the secretion of antidiuretic hormone (ADH) and aldosterone in children with severe head injury (Glasgow coma scale <8). Thirty-one consecutive patients at a level III pediatric intensive care unit at a children's hospital received either lactated Ringer's solution (Ringer's group, n = 16) or hypertonic saline (Hypertonic Saline group, n = 15) over a 3-day period. Serum ADH levels were significantly larger in the Hypertonic Saline group as compared with the Ringer's group (P = 0.001; analysis of variance) and were correlated to sodium intake (Ringer's group: r = 0.39, R(2) = 0.15, P = 0.02; Hypertonic Saline group: r = 0.42, R(2) = 0.18, P = 0.02) and volume of fluids given IV (Ringer's group: r = 0.38, R(2) = 0.15, P = 0.02; Hypertonic Saline group: r = 0.32, R(2) = 0.1, P = not significant). Correlation of ADH to plasma osmolality was significant if plasma osmolality was >280 mOsm/kg (r = 0.5, R(2) = 0.25, P = 0.06), indicating an osmotic threshold for ADH release. Serum aldosterone levels were larger on the first day than during Days 2 and 3 in both groups and inversely correlated to serum sodium levels only in the Ringer's group (r = -0.55, R(2) = 0.3, P < 0.001). This group received a significantly larger fluid volume on Day 1 (P = 0.05, Mann-Whitney U-test) than did patients in the Hypertonic Saline group, indicating hypovolemia during the first day. Head-injured children have appropriate levels of ADH. They may be hypovolemic during the first day of treatment, especially if they receive lactated Ringer's solution. IMPLICATIONS: In head-injured patients, we recommend fluid restriction to avoid inappropriate secretion of antidiuretic hormone. In a prospective, randomized, and controlled study in 31 children, we were able to show that the antidiuretic hormone levels are appropriate in response to hypovolemia, sodium load, or both.