Drosophila melanogaster larvae make nutritional choices that minimize developmental time

Organisms from slime moulds to humans carefully regulate their macronutrient intake to optimize a wide range of life history characters including survival, stress resistance, and reproductive success. However, life history characters often differ in their response to nutrition, forcing organisms to make foraging decisions while balancing the trade-offs between these effects. To date, we have a limited understanding of how the nutritional environment shapes the relationship between life history characters and foraging decisions. To gain insight into the problem, we used a geometric framework for nutrition to assess how the protein and carbohydrate content of the larval diet affected key life history traits in the fruit fly, Drosophila melanogaster. In no-choice assays, survival from egg to pupae, female and male body size, and ovariole number - a proxy for female fecundity - were maximized at the highest protein to carbohydrate (P:C) ratio (1.5:1). In contrast, development time was minimized at intermediate P:C ratios, around 1:2. Next, we subjected larvae to two-choice tests to determine how they regulated their protein and carbohydrate intake in relation to these life history traits. Our results show that larvae targeted their consumption to P:C ratios that minimized development time. Finally, we examined whether adult females also chose to lay their eggs in the P:C ratios that minimized developmental time. Using a three-choice assay, we found that adult females preferentially laid their eggs in food P:C ratios that were suboptimal for all larval life history traits. Our results demonstrate that D. melanogaster larvae make foraging decisions that trade-off developmental time with body size, ovariole number, and survival. In addition, adult females make oviposition decisions that do not appear to benefit the larvae. We propose that these decisions may reflect the living nature of the larval nutritional environment in rotting fruit. These studies illustrate the interaction between the nutritional environment, life history traits, and foraging choices in D. melanogaster, and lend insight into the ecology of their foraging decisions.

Primary sex determination of placental mammals: a modelling study uncovers dynamical developmental constraints in the formation of Sertoli and granulosa cells

Primary sex determination in placental mammals is a very well studied developmental process. Here, we aim to investigate the currently established scenario and to assess its adequacy to fully recover the observed phenotypes, in the wild type and perturbed situations. Computational modelling allows clarifying network dynamics, elucidating crucial temporal constrains as well as interplay between core regulatory modules.

Evolutionary history of the recruitment of conserved developmental genes in association to the formation and diversification of a novel trait

The origin and modification of novel traits are important aspects of biological diversification. Studies combining concepts and approaches of developmental genetics and evolutionary biology have uncovered many examples of the recruitment, or co-option, of genes conserved across lineages for the formation of novel, lineage-restricted traits. However, little is known about the evolutionary history of the recruitment of those genes, and of the relationship between them -for example, whether the co-option involves whole or parts of existing networks, or whether it occurs by redeployment of individual genes with de novo rewiring. We use a model novel trait, color pattern elements on butterfly wings called eyespots, to explore these questions. Eyespots have greatly diversified under natural and sexual selection, and their formation involves genetic circuitries shared across insects.

Developmental control of H+/amino acid permease gene expression during seed development of Arabidopsis

Long distance transport of amino acids is mediated by several families of differentially expressed amino acid transporters. The two genes AAP1 and AAP2 encode broad specificity H+-amino acid co-transporters and are expressed to high levels in siliques of Arabidopsis, indicating a potential role in supplying the seeds with organic nitrogen. The expression of both genes is developmentally controlled and is strongly induced in siliques at heart stage of embryogenesis, shortly before induction of storage protein genes. Histochemical analysis of transgenic plants expressing promoter-GUS fusions shows that the genes have non-overlapping expression patterns in siliques. AAP1 is expressed in the endosperm and the cotyledons whereas AAP2 is expressed in the vascular strands of siliques and in funiculi. The endosperm expression of AAP1 during early stages of seed development indicates that the endosperm serves as a transient storage tissue for organic nitrogen. Amino acids are transported in both xylem and phloem but during seed filling are imported only via the phloem. AAP2, which is expressed in the phloem of stems and in the veins supplying seeds, may function in uptake of amino acids assimilated in the green silique tissue, in the retrieval of amino acids leaking passively out of the phloem and in xylem-to-phloem transfer along the path. The promoters provide excellent tools to study developmental, hormonal and metabolic control of nitrogen nutrition during development and may help to manipulate the timing and composition of amino acid import into seeds.

Évaluation électrophysiologique auditive et examen du langage et de l’attention chez l’enfant né prématurément et l’enfant né à terme

L’objectif de cette thèse est l’étude du développement de l’attention auditive et des capacités de discrimination langagière chez l’enfant né prématurément ou à terme. Les derniers mois de grossesse sont particulièrement importants pour le développement cérébral de l’enfant et les conséquences d’une naissance prématurée sur le développement peuvent être considérables. Les enfants nés prématurément sont plus à risque de développer une variété de troubles neurodéveloppementaux que les enfants nés à terme. Même en l’absence de dommages cérébraux visibles, de nombreux enfants nés avant terme sont à risque de présenter des troubles tels que des retards langagiers ou des difficultés attentionnelles. Dans cette thèse, nous proposons donc une méthode d’investigation des processus préattentionnels auditifs et de discrimination langagière, à l’aide de l’électrophysiologie à haute densité et des potentiels évoqués auditifs (PEAs). Deux études ont été réalisées. La première visait à mettre sur pied un protocole d’évaluation de l’attention auditive et de la discrimination langagière chez l’enfant en santé, couvrant différents stades de développement (3 à 7 ans, 8 à 13 ans, adultes ; N = 40). Pour ce faire, nous avons analysé la composante de Mismatch Negativity (MMN) évoquée par la présentation de sons verbaux (syllabes /Ba/ et /Da/) et non verbaux (tons synthétisés, Ba : 1578 Hz/2800 Hz ; Da : 1788 Hz/2932 Hz). Les résultats ont révélé des patrons d’activation distincts en fonction de l’âge et du type de stimulus présenté. Chez tous les groupes d’âge, la présentation des stimuli non verbaux a évoqué une MMN de plus grande amplitude et de latence plus rapide que la présentation des stimuli verbaux. De plus, en réponse aux stimuli verbaux, les deux groupes d’enfants (3 à 7 ans, 8 à 13 ans) ont démontré une MMN de latence plus tardive que celle mesurée dans le groupe d’adultes. En revanche, en réponse aux stimuli non verbaux, seulement le groupe d’enfants de 3 à 7 ans a démontré une MMN de latence plus tardive que le groupe d’adulte. Les processus de discrimination verbaux semblent donc se développer plus tardivement dans l’enfance que les processus de discrimination non verbaux. Dans la deuxième étude, nous visions à d’identifier les marqueurs prédictifs de déficits attentionnels et langagiers pouvant découler d’une naissance prématurée à l’aide des PEAs et de la MMN. Nous avons utilisé le même protocole auprès de 74 enfants âgés de 3, 12 et 36 mois, nés prématurément (avant 34 semaines de gestation) ou nés à terme (au moins 37 semaines de gestation). Les résultats ont révélé que les enfants nés prématurément de tous les âges démontraient un délai significatif dans la latence de la réponse MMN et de la P150 par rapport aux enfants nés à terme lors de la présentation des sons verbaux. De plus, les latences plus tardives de la MMN et de la P150 étaient également corrélées à des performances langagières plus faibles lors d’une évaluation neurodéveloppementale. Toutefois, aucune différence n’a été observée entre les enfants nés à terme ou prématurément lors de la discrimination des stimuli non verbaux, suggérant des capacités préattentionnelles auditives préservées chez les enfants prématurés. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse indiquent que les processus préattentionnels auditifs se développent plus tôt dans l'enfance que ceux associés à la discrimination langagière. Les réseaux neuronaux impliqués dans la discrimination verbale sont encore immatures à la fin de l'enfance. De plus, ceux-ci semblent être particulièrement vulnérables aux impacts physiologiques liés à la prématurité. L’utilisation des PEAs et de la MMN en réponse aux stimuli verbaux en bas âge peut fournir des marqueurs prédictifs des difficultés langagières fréquemment observées chez l’enfant prématuré.

Supplemental driver safety program development. Volume I: developmental research and evaluation. Final report.

National Highway Traffic Safety Administration, Washington, D.C.

Dates and performances of Thomas D'Urfey's plays.

"Intended to confirm, to supplement, and occasionally to correct the information contained in Genest's account of the English stage and in Allardyce Nicoll's histories of the restoration and eighteenth-century drama."

Oil-in-water content monitor developmental program summary /

Supersedes report no. CG-D-188-75 (Dec. 1975)--with the same title.

Developmental methodology: basic training program for police traffic services. Final report.

National Highway Traffic Safety Administration, Washington, D.C.

Oogenesis: the storage of developmental information

Mode of access: Internet.

Results of tests on 25 bureau of ships - RCA developmental Williams memory tubes - type C73376B /

"April 29, 1953"

Illinois natural resources : an industrial developmental asset /

Cover title.

Alphechon : evaluation of a developmental video storage tube /

COO 1469-0197.

Animal science technology: an experimental developmental program.

Volume I. Report of the developmental program. Volume II. Curriculum course outlines.

Developmental disabilities abstracts.

Mode of access: Internet.