Pollution stress on aquatic microbial communities

Thousands of chemical compounds enter the natural environment but many have unknown effects and consequences, in particular at low concentrations. This thesis work contributes to our understanding of pollution effects by using bacteria as test organisms. Bacteria are important for this question because some of them degrade and transform pollutants into less harmful compounds, but secondly because they themselves can be inhibited in their reproduction by exposure to toxic compounds. When inhibitory effects occur this may change the composition of the microbial com¬munity in the long run, leading to altered or diminished ecosystem services by those communities. As a result chemicals of anthropogenic origin may accumulate and per¬sist in the environment, and finally, affect higher organisms as well. In addition to acquiring basic understanding of pollutant effects at low concentrations on bacterial communities an applied goal of this thesis work was to develop bacteria-based tests to screen new organic chemicals for toxicity and biodégradation. In the first part of this work we developed a flow cytometry-based assay on SYT09 plus ethidium-bromide or propidium-iodide stained cells of Pseudomonas ûuorescens exposed or not to a variety of pollutants under oligotrophic growth conditions. Flow cytometry (FC) allows fast and accurate counting of bacterial cells under simul¬taneous assessment of their physiological state, in particular in combination with different fluorescent dyes. Here we employed FC and fluorescent dyes to monitor the effect that pollutants may exert on Pseudomonas ûuorescens SV3. First we designed an oligotrophic growth test, which enabled us to follow population growth at low densities (104 - 10 7 cells per ml) using 0.1 mM sodium acetate as carbon source. Cells in the oligotrophic milieu were then exposed or not to a variety of common pollutants, such as 2-chlorobiphenyl (2CBP), naphthalene (NAH), 4-chlorophenol (4CP), tetradecane (TD), mercury chloride (HgCl2) or benzene, in different dosages. Exposed culture samples were stained with SYT09 (green fluorescent dye binding nucleic acids, generally staining all cells) in combination with propidium iodide (PI) or ethidium bromide (EB), both dyes being membrane integrity indicators. We ob- served that most of the tested compounds decreased population growth in a dosage- dependent manner. SYT09/PI or SYT09/EB staining then revealed that chemical exposure led to arisal of subpopulations of live and injured or dead cells. By modeling population growth on the total cell numbers in population or only the subpopulation of live cells we inferred that even in stressed populations live cells multiply at rates no different to unexposed controls. The net decrease in population growth would thus be a consequence of more and more cells being not able to multiply at all, rather than all cells multiplying at slower rates. In addition, the proportion of injured cells correlated to the compound dosage. We concluded that the oligotrophic test may be useful to asses toxicity of unknown chemicals on a variety of model bacteria. Mul¬tiple tests can be run in parallel and effects are rapidly measured within a period of 8 hours. Interestingly, in the same exposure tests with P. fluorescens SV3 we observed that some chemicals which did not lead to a reduction of net population growth rates did cause measurable effects on live cells. This was mainly observed in cells within the live subpopulation as an increase of the EB fluorescence signal. We showed that SYT09/EB is a more useful combination of dyes than SYT09/PI because PI fluorescence tend to increase only when cells are effectively dead, but not so much in live cells (less then twofold). In contrast, EB geometric mean fluorescence in live cells increased up to eightfold after exposure to toxic compounds. All compounds even at the lowest concentration caused a measurable increase in EB geometric mean fluorescence especially after 2 h incubation time. This effect was found to be transient for cells exposed to 2CBP and 4CP, but chronic for cells incubated with TD and NAH (ultimately leading to cell death). In order to understand the mechanism underlying the observed effects we used known membrane or energy uncouplers. The pattern of EB signal increase in chemical-exposed populations resembled mostly that of EDTA, although EB fluorescence in EDTA-treated or pasteurized cells was even higher than after exposure to the four test chemicals. We conclude that the ability of cells to efflux EB under equilibrium conditions is an appropriate measure for the potential of a chemical to exert toxicity. Since most bacterial species possess efflux systems for EB that all require cellular energy, our test should be more widely relevant to infer toxicity effects of chemical exposure on the physiological status of the bacterial cell. To better understand the effect of toxicant exposure on efflux defense systems, we studied 2-hydroxybiphenyl toxicity to Pseudomonas azeiaica HBP1. We showed that 2-HBP exerts toxicity even to P. azelaica HBP1, but only at concentrations higher than 0.5 mM. Above this concentration transient loss of membrane polarization and integrity occurred, which we conclude from staining of growing cells with fluorescent dyes. Cells finally recover and resume growth on 2HBP. The high resistance of P. azelaica HBP1 to 2-HBP was found to be the result of an efficient MexABOprM- type efflux pump system counteracting passive influx of this compound into the membrane and cellular interior. Mutants with disrupted mexA, mexB and oprM genes did no longer grow on 2-HBP at concentrations above 100 μΜ, whereas below this concentration we found 2-HBP-concentration dependent decrease of growth rate. The MexAB-OprM system in P. azeiaica HBP1 is indeed an efflux pump for ethidium bromide as well. By introducing gfp reporter fusions responsive to intracellular 2- HBP concentrations into HBP1 wild-type or the mutants we demonstrated that 2HBP enters into the cells in a similar way. In contrast, the reporter system in the wild-type cells does not react to 2-HBP at an outside concentration of 2.4 μΜ, whereas in mutant cells it does. This suggests that wild-type cells pump 2-HBP to the outside very effectively preventing accumulation of 2-HBP. 2HBP metabolism, therefore, is not efficient enough to lower the intracellular concentration and prevent toxicity. We conclude that P. azelaica HBP1 resistance to 2-HBP is mainly due to an efficient efflux system and that 2HBP in high concentrations exerts narcotic effects on the bacterial membrane. In the part of this thesis, we investigated the possibilities of bacteria to degrade pollutants at low concentrations (1 mg per L and below). As test components we used 2-hydroxybiphenyl, antibiotics and a variety of fragrances, many of which are known to be difficult to biodegrade. By using accurate counting of low numbers of bacterial cells we could demonstrate that specific growth on these compounds is possible. We demonstrated the accuracy of FC counting at low cell numbers (down to 103 bacterial cells per ml). Then we tested whether bacterial population growth could be specifically monitored at the expense of low substrate concentrations, us¬ing P. azelaica HBP1. A perfect relationship was found between growth rate, yield and 2-HBP concentrations in the range of 0.1 up to 5 mg per L. Mixing P. azelaica within sludge, however, suggested that growth yields in a mixed community can be much lower than in pure culture, perhaps because of loss of metabolic intermediates. We then isolated new strains from activated sludge using 2-HBP or antibiotics (Nal, AMP, SMX) at low concentrations (0.1-1 mg per L) as sole carbon and energy sub¬strate and PAO microdishes. The purified strains were then examined for growth on their respective substrate, which interestingly, showed that all strains can not with¬stand higher than 1 or 10 mg per L concentrations of target substrate. Thus, bacteria must exist that contribute to compound degradation at low pollutant concentrations but are inhibited at higher concentrations. Finally we tested whether specific biomass growth (in number of cells) at the expense of pollutants can also be detected with communities as starting material. Hereto, we focused on a number of fragrance chemicals and measured community biomass increase by flow cytometry cell counting on two distinct starter communities: (i) diluted Lake Geneva water, and dilute activated sludge from a wastewater treatment plant. We observed that most of the test compounds indeed resulted in significant biomass increase in the starter community compared to a no-carbon added control, but activated sludge and lake Geneva water strongly differed (almost mutually ex¬clusive) in their capacity to degrade the test chemicals. In two cases for activated sludge the same type of microbial community developed upon compound exposure, as concluded from transcription fragment length polymorphism analysis on community purified and PCR amplified 16S rRNA gene fragments. To properly test compound biodegradability it is thus important to use starter communities of different origin. We conclude that FC counting can be a valuable tool to screen chemicals for their biodegradability and toxicity. - Des milliers de produits chimiques sont libérés dans l'environnement mais beaucoup ont des effets inconnus, en particulier à basses concentrations. Ce travail de thèse contribue à notre comprehension des effets de la pollution en utilisant des bacteries comme des organismes-tests. Les bacteries sont importantes pour etudier cette ques¬tion car certaines d'entre elles peuvent degrader ou transformer les polluants, mais également parce qu'elles-mmes peuvent tre inhibees dans leur reproduction après avoit ete exposees à ces composes toxiques. Quand des effets inhibiteurs ont lieu, la composition de la communauté microbienne peut tre changee à long terme, ce qui mène à une reduction du service d'ecosystème offert par ces communautés. En consequence, après leur liberation dans l'environnement, les produits chimiques d'origine anthropogenique peuvent soit s'y accumuler et per¬sister, exerant ainsi des effets encore inconnus sur les organismes vivants. En plus d'acquérir des connaissances de base sur les effets des polluants à basses concentra¬tions sur les communautés microbiennes, un but applique de cette thèse était de développer des tests bases sur les bacteries afin d'identifier de nouveau composes pour leur toxicité ou leur biodégradation. Dans la première partie de ce travail, nous avons developpe un test base sur la cytometrie de flux (FC) sur des cellules de Pseudomonas fluorescens colorees par du bromure d'ethidium ou de l'iodure de propidium et exposees ou non à une palette de polluants sous des conditions de croissance oligotrophique. La cytometrie de flux est une technique qui connaît de nombreuses applications dans la microbiologie environ¬nementale. Cela est principalement du au fait qu'elle permet un comptage rapide et precis ainsi que l'évaluation de l'état physiologique, en particulier lorsqu'elle est combinée h des colorations fluorescentes. Ici, nous avons utilise la technique FC et des colorants fluorescents afin de mesurer l'effet que peuvent exercer certains pollu¬ants sur Pseudomonas ûuorescens SV3 . D'abord nous avons conu des tests oligo- trophiques qui nous permettent de suivre la croissance complète de cellules en culture h des densites faibles (104 -10 7 cellules par ml), sur de l'acetate de sodium à 0.1 mM, en presence ou absence de produits chimiques (2-chlorobiphenyl (2CBP), naphthalène (NAH), 4-chlorophenol (4CP), tetradecane (TD), chlorure de mercure(II) (HgCl2)) à différentes concentrations. Afin de montrer le devenir des bacteries tant au niveau de la cellule individuelle que celui de la population globale, après exposition à des series de composes chimiques, nous avons compte les cellules colorees avec du SYT09 (col¬orant fluorescent vert des acides nucléiques pour la discrimination des cellules par rapport au bruit de fond) en combinaison avec l'iodure de propidium (PI) ou le bromure d'ethidium (EB), indicateurs de l'intégrité de la membrane cellulaire avec FC. Nous avons observe que de nombreux composes testes avaient un effet sur la croissance bacterienne, resultant en une baisse du taux de reproduction de la pop¬ulation. En outre, la double coloration que nous avons utilisee dans cette etude SYT09/PI ou SYT09/EB a montre que les produits chimiques testes induisaient une reponse heterogène des cellules dans la population, divisant celle-ci en sous- populations "saine", "endommagee" ou "morte". Les nombres de cellules à partir du comptage et de la proportion de celles "saines" et "endommagees/mortes" ont ensuite ete utilises pour modeliser la croissance de P. ûuorescens SV3 exposee aux produits chimiques. La reduction nette dans la croissance de population est une consequence du fait que de plus en plus de cellules sont incapables de se reproduire, plutt que du fait d'une croissance plus lente de l'ensemble de la population. De plus, la proportion de cellules endommagees est correllee au dosage du compose chimique. Les résultats obtenus nous ont permis de conclure que le test oligotrophique que nous avons developpe peut tre utilise pour l'évaluation de la toxicité de produits chimiques sur différents modèles bacteriens. Des tests multiples peuvent tre lances en parallèle et les effets sont mesures en l'espace de huit heures. Par ailleurs, nous en déduisons que les produits chimiques exercént un effet sur la croissance des cellules de P. ûuorescens SV3, qui est heterogène parmi les cellules dans la population et depend du produit chimique. Il est intéressant de noter que dans les mmes tests d'exposition avec P. ûuorescens SV3, nous avons observe que certains composes qui n'ont pas conduit à une reduction du taux de la croissance nette de la population, ont cause des effets mesurables sur les cellule saines. Ceci a ete essentiellement observe dans la portion "saine" des cellules en tant qu'augmentation du signal de la fluorescence de 1ΈΒ. D'abord nous avons montre que SYT09/EB était une com¬binaison de colorants plus utile que celle de SYT09/PI parce que la fluorescence du PI a tendance à augmenter uniquement lorsque les cellules sont effectivement mortes, et non pas dans les cellules saines (moins de deux fois plus). Par opposi¬tion, la fluorescence moyenne de l'EB dans les cellules saines augmente jusqu'à huit fois plus après exposition aux composes toxiques. Tous les composes, mme aux plus basses concentrations, induisent une augmentation mesurable de la fluorescence moy¬enne de 1ΈΒ, plus particulièrement après deux heures d'incubation. Cet effet s'est revele tre transitoire pour les cellules exposees aux 2CNP et 4CP, mais est chro¬nique pour les cellules incubees avec le TD et le NAH (entranant la mort cellulaire). Afin de comprendre les mécanismes qui sous-tendent les effets observes, nous avons utilise des decoupleurs d'energie ou de membrane. L'augmentation du signal EB dans les populations causee par des produits chimiques ressemblait à celle exerce par le chelateur des ions divalents EDTA. Cependant, les intensités du signal EB des cellules exposees aux produits chimiques testees n'ont jamais atteint les valeurs des cellules traitees avec l'EDTA ou pasteurises. Nous en concluons que le test oli- gotrophique utilisant la coloration (SYT09/)EB des cellules exposees ou non à un produit chimique est utile afin d'evaluer l'effet toxique exerce par les polluants sur la physiologie bacterienne. Afin de mieux comprendre la reaction d'un système de defense par pompe à efflux après exposition à une toxine, nous avons étudié la toxicité du 2-hydroxybiphenyl (2-HBP) sur Pseudomonas azeiaica HBP1. Nous avons montre que le 2-HBP exerce une toxicité mme sur HBP1, mais uniquement à des concentrations supérieures à 0.5 mM. Au-dessus de cette concentration, des pertes transitoires d'intégrité et de polarization membranaire ont lieu, comme cela nous a ete montre par coloration des cellules en croissance. Les cellules sont finalement capables de se rétablir et de reprendre leur croissance sur 2-HBP. La forte resistance de P. azeiaica HBP1 h 2-HBP physiologie bacterienne s'est revele tre le résultat d'un système de pompe h efflux de type MexABOprM qui contre-balance l'influx passif de ce compose h travers la membrane. Nous avons montre, en construisant des mutants avec des insertions dans les gènes mexA, mexB and oprM et des fusions avec le gène rapporteur gfp, que l'altération de n'importe quelle partie du système d'efflux conduisait à accroître l'accumulation de 2-HBP dans la cellule, en comparaison avec la souche sauvage HBP1, provoquant une diminution de la resistance au 2-HBP ainsi qu'une baisse du taux de reproduction des cellules. Des systèmes d'efflux similaires sont répandus chez de nombreuses espèces bactériennes. Ils seraient responsables de la resistance aux produits chimiques tels que les colorants fluorescents (bromure d'ethidium) et des antibiotiques. Nous concluons que la resistance de P. azelaica HBP1 à 2-HBP est principalement due à un système d'efflux efficace et que 2-HBP, à des concentrations elevees, exerce un effet deletère sur la membrane bacterienne. En se basant sur le comptage des cellules avec la FC, nous avons developpe ensuite une methode pour evaluer la biodegradabilite de polluants tels que le 2-HBP ainsi que les antibiotiques (acide nalidixique (Nal), ampicilline (AMP) ou sulfamethoxazole (SMX)) à de faibles concentrations lmg par L et moins), par le suivi de la croissance spécifique sur le compose de cultures microbiennes pures et mixtes. En utilisant un comptage precis de faibles quantités de cellules nous avons pu demontrer que la croissance spécifique sur ces composes est possible. Nous avons pu illustrer la precision du comptage par cytometrie de flux à faible quantité de cellules (jusqu'à 10 3 cellules par ml). Ensuite, nous avons teste s'il était possible de suivre dynamiquement la croissance de la population de cellules sur faibles concentrations de substrats, en utilisant P. azelaica HBP1. Une relation parfaite a ete trouvee entre le taux de croissance, le rendement et les concentrations de 2-HBP (entre 0.1 et 5 mg par L). En mélangeant HBP1 à de la boue active, nous avons pu montrer que le rendement en communauté mixtes pouvait tre bien inférieur qu'en culture pure. Ceci étant peut tre le résultat d'une perte d'intermédiaires métaboliques. Nous avons ensuite isole de nouvelles souches à partir de la boue active en utilisant le 2-HBP ou des antibiotiques (Nal, AMP, SMX) h basses concentrations (0.1-1 mg par L) comme seules sources de carbone et d'energie. En combinaison avec ceci, nous avons également utilise des microplaques PAO. Les souches purifiees ont ensuite ete examinees pour leurs croissances sur leurs substrats respectifs. De faon intéressante, toutes ces souches ont montre qu'elles ne pouvaient pas survivre à des concentrations de substrats supérieures à 1 ou 10 mg par L. Ainsi, il existe des bacteries qui contribuent à la degradation de composes à basses concentrations de polluant mais sont inhibes lorsque ces concentrations deviennent plus hautes. Finalement, nous avons cherche à savoir s'il est possible de detecter une croissance spécifique à une biomasse au depend d'un polluant, en partant d'une communauté microbienne. Ainsi, nous nous sommes concentre sur certains composes et avons mesure l'augmentation de la biomasse d'une communauté grce à la cytometrie de flux. Nous avons compte deux communautés de depart distinctes: (i) une dilution d'eau du Lac Léman, et une dilution de boue active d'une station d'épuration. Nous avons observe que la plupart des composes testes ont entrane une augmentation de la biomasse de depart par rapport au control sans addition de source de carbone. Néanmoins, les échantillons du lac Léman et de la station d'épuration différaient largement (s'excluant mutuellement l'un l'autre) dans leur capacité à degrader les composes chimiques. Dans deux cas provenant de la station d'épuration, le mme type de communauté microbienne s'est developpe après exposition aux composes, comme l'a démontré l'analyse TRFLP sur les fragments d'ARN 16S purifie de la communauté et amplifie par PCR. Afin de tester correctement la biodegradabilite d'un compose, il est donc important d'utiliser des communautés de depart de différentes origines Nous en concluons que le comptage par cytometrie de flux peut tre un outil de grande utilité pour mettre en valeur la biodegradabillite et la toxicité des composes chimiques.

Les biblioteques universitàries i el suport a la recerca

The European Higher Education Area and the European Research Area are currently two key objectives for university learning, teaching and research in all European universities. University libraries must meet the challenges by offering the best library services to the academic community. In drafting the second strategic plan, Rebiun (Network of University Libraries) gathered comments and suggestions from professionals in Spanish university libraries. This article presents the reflections and suggestions contributed by the author regarding the support services that university libraries could offer for university research.

Brazilian soil science: from its inception to the future, and beyond

The present essay is meant to provide some background on the evolution of the soil science community in Brazil, since its inception, to describe its current situation, and to outline a number of opportunities and challenges facing the discipline in decades to come. The origin of Brazilian agronomy dates back to the beginning of the 19th century as a subdiscipline of botany, and its association with chemistry would later establish it as a science. In the middle of the 19th century, agricultural chemistry was born as a result of this association, leading to the establishment of edaphology, a branch of Soil Science. Another branch of Soil Science, known as pedology, was established as an applied and scientific knowledge in Brazil during the middle of the 20th century. During the same period, the Brazilian Soil Science Society (SBCS) was created, merging the knowledge of both branches and gathering all scientists involved. Twenty years after the SBCS foundation, the creation of Graduate Programs made Brazilian Soil Science enter the modern era, generating crucial knowledge to reach the current levels of agricultural productivity. Part of a community composed of 25 Soil Departments, 15 Graduate Programs and a great number of institutions that promote research and technology transfer, Brazilian soil scientists are responsible for developing solutions for sustainable development, by generating, adapting and transferring technology to the benefit of the country. The knowledge produced by SBCS members has been particularly significant for Brazil to achieve the status of most competitive tropical agriculture in the world. In the future decades, Soil Science will still remain topical in discussions regarding environment care and production of food and fibers, in addition, it will be essential and strategic for certain issues, such as water quality, reducing poverty and development of renewable sources of energy.

A Transportation Safety Planning Tool for the City of Ames, August 2011

The historically-reactive approach to identifying safety problems and mitigating them involves selecting black spots or hot spots by ranking locations based on crash frequency and severity. The approach focuses mainly on the corridor level without taking the exposure rate (vehicle miles traveled) and socio-demographics information of the study area, which are very important in the transportation planning process, into consideration. A larger study analysis unit at the Transportation Analysis Zone (TAZ) level or the network planning level should be used to address the needs of development of the community in the future and incorporate safety into the long-range transportation planning process. In this study, existing planning tools (such as the PLANSAFE models presented in NCHRP Report 546) were evaluated for forecasting safety in small and medium-sized communities, particularly as related to changes in socio-demographics characteristics, traffic demand, road network, and countermeasures. The research also evaluated the applicability of the Empirical Bayes (EB) method to network-level analysis. In addition, application of the United States Road Assessment Program (usRAP) protocols at the local urban road network level was investigated. This research evaluated the applicability of these three methods for the City of Ames, Iowa. The outcome of this research is a systematic process and framework for considering road safety issues explicitly in the small and medium-sized community transportation planning process and for quantifying the safety impacts of new developments and policy programs. More specifically, quantitative safety may be incorporated into the planning process, through effective visualization and increased awareness of safety issues (usRAP), the identification of high-risk locations with potential for improvement, (usRAP maps and EB), countermeasures for high-risk locations (EB before and after study and PLANSAFE), and socio-economic and demographic induced changes at the planning-level (PLANSAFE).

Verenperijät : väkivalta ja yhteisön murros itäisessä Suomessa 1500-1600 -luvulla

Symmary: Recovering blood : violence and community in the age of transition : the case of Eastern Finland from the Middle Ages until 1700

Time for change: a roadmap to guide the implementation of the World Anti-Doping Code 2015

A medical and scientific multidisciplinary consensus meeting was held from 29 to 30 November 2013 on Anti-Doping in Sport at the Home of FIFA in Zurich, Switzerland, to create a roadmap for the implementation of the 2015 World Anti-Doping Code. The consensus statement and accompanying papers set out the priorities for the antidoping community in research, science and medicine. The participants achieved consensus on a strategy for the implementation of the 2015 World Anti-Doping Code. Key components of this strategy include: (1) sport-specific risk assessment, (2) prevalence measurement, (3) sport-specific test distribution plans, (4) storage and reanalysis, (5) analytical challenges, (6) forensic intelligence, (7) psychological approach to optimise the most deterrent effect, (8) the Athlete Biological Passport (ABP) and confounding factors, (9) data management system (Anti-Doping Administration & Management System (ADAMS), (10) education, (11) research needs and necessary advances, (12) inadvertent doping and (13) management and ethics: biological data. True implementation of the 2015 World Anti-Doping Code will depend largely on the ability to align thinking around these core concepts and strategies. FIFA, jointly with all other engaged International Federations of sports (Ifs), the International Olympic Committee (IOC) and World Anti-Doping Agency (WADA), are ideally placed to lead transformational change with the unwavering support of the wider antidoping community. The outcome of the consensus meeting was the creation of the ad hoc Working Group charged with the responsibility of moving this agenda forward.

Intervenció educativa per a la millora de la detecció precoç de la depressió major en adolescents

La depressió major és una patologia mental que afecta a persones de qualsevol edat, condició econòmica, nivell educatiu, cultural i suposen un gran cost per l’individu, la família, el sistema sanitari i la comunitat en general. Es creu que una de cada cinc persones arribarà a desenvolupar un trastorn depressiu al llarg de la seva vida i que al 2020 serà la segona causa de discapacitat i de pèrdua d’anys de vida saludables a escala mundial i la primera en països desenvolupats. L’objectiu d’aquest estudi quasi experimental és millorar la detecció precoç de la simptomatologia depressiva en adolescents, descriure els factors de risc i atendre les necessitats d’aquests joves. Utilitzarem el Test de Beck Depression Inventory-2nd (BDI-II) i el Patient Health Questionnaire-Adolescent version (PHQ-9) per detectar l’estat de salut mental dels alumnes. No tenim la certesa de que la mostra sigui representativa, ja que escollim un grup intacte d’alumnes de 1r d’ ESO, del municipi de Cardedeu, amb una edat per norma general de 12 -13 anys i per tant, potser una amenaça per la nostra validació ja que el factor entorn influeix directament en la situació sociodemografica de la població escollida, la situació econòmica i familiar.

Performance Analysis of Two Quantum Reaction Dynamics Codes: Time-Dependent and Time-Independent Strategies

The computer simulation of reaction dynamics has nowadays reached a remarkable degree of accuracy. Triatomic elementary reactions are rigorously studied with great detail on a straightforward basis using a considerable variety of Quantum Dynamics computational tools available to the scientific community. In our contribution we compare the performance of two quantum scattering codes in the computation of reaction cross sections of a triatomic benchmark reaction such as the gas phase reaction Ne + H2+ %12. NeH++ H. The computational codes are selected as representative of time-dependent (Real Wave Packet [ ]) and time-independent (ABC [ ]) methodologies. The main conclusion to be drawn from our study is that both strategies are, to a great extent, not competing but rather complementary. While time-dependent calculations advantages with respect to the energy range that can be covered in a single simulation, time-independent approaches offer much more detailed information from each single energy calculation. Further details such as the calculation of reactivity at very low collision energies or the computational effort related to account for the Coriolis couplings are analyzed in this paper.

Evaluation of Corrosion Resistance of Different Steel Reinforcement Types, 2006

The corrosion of steel reinforcement in an aging highway infrastructure is a major problem currently facing the transportation engineering community. In the United States alone, maintenance and replacement costs for deficient bridges are measured in billions of dollars. The application of corrosion-resistant steel reinforcement as an alternative reinforcement to existing mild steel reinforced concrete bridge decks has potential to mitigate corrosion problems, due to the fundamental properties associated with the materials. To investigate corrosion prevention through the use of corrosion-resistant alloys, the performance of corrosion resistance of MMFX microcomposite steel reinforcement, a high-strength, high-chromium steel reinforcement, was evaluated. The study consisted of both field and laboratory components conducted at the Iowa State University Bridge Engineering Center to determine whether MMFX reinforcement provides superior corrosion resistance to epoxy-coated mild steel reinforcement in bridge decks. Because definitive field evidence of the corrosion resistance of MMFX reinforcement may require several years of monitoring, strict attention was given to investigating reinforcement under accelerated conditions in the laboratory, based on typical ASTM and Rapid Macrocell accelerated corrosion tests. After 40 weeks of laboratory testing, the ASTM ACT corrosion potentials indicate that corrosion had not initiated for either MMFX or the as-delivered epoxy-coated reinforcement. Conversely, uncoated mild steel specimens underwent corrosion within the fifth week, while epoxy-coated reinforcement specimens with induced holidays underwent corrosion between 15 and 30 weeks. Within the fifth week of testing, the Rapid Macrocell ACT produced corrosion risk potentials that indicate active corrosion for all reinforcement types tested. While the limited results from the 40 weeks of laboratory testing may not constitute a prediction of life expectancy and life-cycle cost, a procedure is presented herein to determine life expectancy and associated life-cycle costs.

05007-003 Hewitt Creek Watershed Final Report

The goal of this project is to help residents of the Hewitt Creek watershed identify themselves as a watershed community and use cost-effective approaches to control non-point source nutrient and sediment contaminants according to collective science-based environmental goals. The project will tap the low-cost, high-return human resources of local knowledge and resident leadership for economical and sustainable solutions. A watershed council will implement an incentive program to engage their watershed community in locally-acceptable practices and performance (outcome) measures for environmental stewardship that have reasonable cost and are linked with accountable crop and livestock management decisions. The Iowa and Dubuque County Farm Bureau have supported one year of management practice incentives. The performance incentive program will take this effort to the next level, to focus on outcomes.

L’eficàcia de les suspensions judicials amb obligació de tractament de deshabituació. Factors que poden influir en la reducció o no de reincidència

Aquesta recerca està motivada per l’interès en les Mesures Penals Alternatives, concretament, en les suspensions judicials com a mesura més adient per a determinats subjectes amb perfils toxicològics i que requereixen d’una intervenció que es pot abordar en context comunitari. Per tal de valorar la seva eficàcia, l’equip d’investigadors s’ha centrat en els índexs de reincidència i aquells factors que poden influir a partir de l’anàlisi estadística d’una mostra de 237 subjectes sotmesos a l’obligació de tractament de deshabituació. Observant l’índex de reincidència, en funció de l’anàlisi de variables sociopersonals i judicials dels subjectes, es busquen aquells indicadors que poden ser eficaços per reduir la comissió de nous fets delictius. Del resultats obtinguts, es conclou que variables com una bona adherència familiar, una estabilitat laboral així com la finalització correcta d’un tractament de deshabituació aporten uns nivells de reincidència baixos. Igualment, es justifica l’atorgament de suspensions judicials com a eina punitiva més eficaç per a aquells subjectes amb característiques toxicològiques i necessitats rehabilitadores a causa de la seva addicció, atès que els nivells de reincidència obtinguts en aquesta recerca aporten uns índexs més baixos que els nivells actuals de reincidència penitenciària (cal tenir en compte, però, la diferència de perfils). Es conclou que aquestes mesures penals alternatives són una eina més integradora ja que es desenvolupen en l’entorn comunitari.

La eficacia de las suspensiones judiciales con obligación de tratamiento de deshabituación. Factores que pueden influir en la reducción o no de reincidencia

Esta investigación está motivada por el interés por las suspensiones judiciales como medida más adecuada para determinados sujetos con perfiles toxicológicos y que requieren una intervención que se puede abordar en un contexto comunitario. Con el fin de valorar su eficacia, el equipo de investigadores se ha centrado en los índices de reincidencia y aquellos factores que pueden influir a partir del análisis estadístico de una muestra de 237 sujetos sometidos a la obligación de tratamiento de deshabituación. Observando el índice de reincidencia, en función del análisis de variables sociopersonales y judiciales de los sujetos, se buscan aquellos indicadores que pueden ser eficaces para reducir la comisión de nuevos hechos delictivos. De los resultados obtenidos, se concluye que variables como una buena adherencia familiar, la estabilidad laboral o la finalización correcta de un tratamiento de deshabituación aportan unos niveles de reincidencia bajos Asimismo, se justifica el otorgamiento de suspensiones judiciales como herramienta punitiva más eficaz para aquellos sujetos con características toxicológicas y necesidades rehabilitadoras debido a su adicción, dado que los niveles de reincidencia obtenidos en esta investigación aportan unos índices más bajos que los niveles actuales de reincidencia penitenciaria (siempre teniendo en cuenta la diferencia de perfiles). Se concluye en este estudio que la aplicación de estas medidas penales alternativas son una herramienta más integradora debido a que se desarrolla dentro del entorno comunitario.

Parenté flexible. Ajustements familiaux et accumulation de capitaux dans la diaspora chinoise en Polynésie française

Cet article interroge les pratiques familiales transnationales dans la diaspora chinoise à partir d'une étude plurigénérationnelle de la communauté chinoise en Polynésie française. Il conceptualise la notion de « parenté flexible » afin d'examiner comment la famille est mise au service de stratégies d'accumulation de divers capitaux culturels, symboliques, économiques mais aussi juridiques. La parenté flexible recouvre l'ensemble des pratiques consistant à jouer sur l'agencement et la composition de la famille en vue de s'ajuster aux, et de bénéficier des différentiels entre régimes et conjonctures en situation transnationale.Flexible Kinship. Family Adjustments and Capital Accumulation within the Chinese Diaspora in French PolynesiaDrawing from a multigenerational study of the Chinese community in French Polynesia, this article deals with transnational family practices in the Chinese diaspora. It conceptualizes the notion of "flexible kinship" to examine how family is used to develop strategies to accumulate various types of capital (cultural, symbolic, economic, as well as legal). Flexible kinship covers a range of practices that consist in playing on the arrangement and composition of the family group with the aim of adjusting to and profiting from differentials in regimes and conjunctures in a transnational situation.

Natural aphrodisiacs: studies of commercially-available herbal recipes, and phytochemical investigation of "Erythroxylum vacciniifolium" Mart. (Erythroxylaceae) from Brazil

De tout temps, hommes et femmes ont cherché par tous les moyens à développer, préserver ou recouvrer leurs propres capacités sexuelles mais également à stimuler le désir du partenaire. L?utilisation d?aphrodisiaques naturels a été l?un des recours les plus répandus. De nos jours, la commercialisation de nouvelles "love drugs" de synthèse, e.g. Viagra®, Cialis®, Levitra®, a remis au goût du jour les aphrodisiaques classiques et à relancer la recherche sur des molécules nouvelles. La pratique croissante de l?automédication, le matraquage publicitaire sur les aphrodisiaques naturels, la prolifération sur le marché de compléments alimentaires non contrôlés et l?absence de véritable législation accroissent les risques qui pèsent sur la santé publique. Dans le but d?évaluer les risques potentiels sur le consommateur de produits aphrodisiaques commercialisés, le développement et la validation d?une méthode rapide d?analyse qualitative et quantitative de la yohimbine dans ces préparations du marché sont exposés dans la première partie de ce travail. La yohimbine est un antagoniste ?2-adrénocepteur du système nerveux central et périphérique, elle est employée depuis plus d?un siècle dans le traitement des dysfonctionnements érectiles. Cette méthode analytique utilise la chromatographie liquide couplée à l?ultraviolet et à la spectrométrie de masse (LC-UV-MS) et au total, vingt préparations aphrodisiaques ont été étudiées. La dose journalière de yohimbine mesurée s?est révélée très variable selon les produits puisqu?elle varie de 1.32 à 23.16 mg. La seconde partie de ce travail concerne l?étude phytochimique et pharmacologique d?Erythroxylum vacciniifolium Mart. (Erythroxylaceae), une plante, appelée localement catuaba, utilisée dans la médecine traditionnelle brésilienne comme tonique et aphrodisiaque. Dans un premier temps, l?extrait alcaloïdique a été analysé par chromatographie liquide haute performance (HPLC) couplée soit à un détecteur UV à barrette d?iode (LC-UV-DAD), soit à un spectromètre de masse (LC-MS), ou soit à un spectromètre de résonance magnétique nucléaire (LC-RMN). L?interprétation de ces données spectrales enregistrées en ligne a permis d?obtenir des informations structurales et d?identifier partiellement près de 24 alcaloïdes appartenant à la classe des tropanes et potentiellement originaux. Par des méthodes classiques de chromatographie liquide sur l?extrait alcaloïdique de la plante, dix sept tropanes nouveaux ont ensuite été isolés dont les catuabines et leurs dérivés, et les vaccinines. Tous ces composés sont des tropane-diols ou triols estérifiés par au moins un groupe acide 1-méthyl-1H-pyrrole-2-carboxylique. Un de ces composés a été identifié comme un tropane N-oxyde. Toutes les structures ont été déterminées par spectrométrie de masse haute résolution et spectroscopie RMN multi-dimensionnelle. Parmi les nombreux tests biologiques réalisés sur ces tropanes, seuls les tests de cytotoxicité se sont révélés faiblement positifs pour certains de ces composés.<br/><br/>Throughout the ages, men and women have incessantly pursued every means to increase, preserve or recapture their sexual capacity, or to stimulate the sexual desire of selected individuals. One of the most recurrent methods has been the use of natural aphrodisiacs. Nowadays, the commercialization of new synthetic "love drugs", e.g. Viagra®, Cialis® and Levitra®, has fascinated the public interest and has led to a reassessment of classical aphrodisiacs and to the search for new ones. The practice of self-medication by an increasing number of patients, the incessant aggressive advertising of these herbal aphrodisiacs, the invasion of the medicinal market with uncontrolled dietary supplements and the absence of real directives amplifies the potential health hazards to the community. In order to evaluate the possible risks of commercialized aphrodisiac products on consumer health, the development and validation of a rapid qualitative and quantitative method for the analysis of yohimbine in these products, is reported in the first part of the present work. Yohimbine, a pharmacologically well-characterized ?2-adrenoceptor antagonist with activity in the central and peripheral nervous system, has been used for over a century in the treatment of erectile dysfunction. The analytical method is based on liquid chromatography coupled with ultraviolet and mass spectrometry (LC-UV-MS) and in total, 20 commercially-available aphrodisiac preparations were analyzed. The amount of yohimbine measured and expressed as the maximal dose per day suggested on product labels ranged from 1.32 to 23.16 mg. The second part of this work involved the phytochemical and pharmacological investigation of Erythroxylum vacciniifolium Mart. (Erythroxylaceae), a plant used in Brazilian traditional medicine as an aphrodisiac and tonic, and locally known as catuaba. With the aim of obtaining preliminary structure information on-line, the alkaloid extract was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC) coupled to diode array UV detection (LC-UVDAD), to mass spectrometry (LC-MS) and to nuclear magnetic resonance spectroscopy (LCNMR). Interpretation of on-line spectroscopic data led to structure elucidation and partial identification of 24 potentially original alkaloids bearing the same tropane skeleton. Seventeen new tropane alkaloids were then isolated from the alkaloid extract of the plant, including catuabines D to I, their derivatives and vaccinines A and B. All compounds were elucidated as tropane-diol or -triol alkaloids esterified by at least one 1-methyl-1H-pyrrole-2-carboxylic acid. One of the isolated compounds was identified as a tropane alkaloid N-oxide. Their structures were determined by high resolution mass spectrometry and multi-dimensional NMR spectroscopy. Among the numerous bioassays undertaken, only the cytotoxicity tests exhibited a weak positive activity of certain compounds.

Vécu et adaptation des couples âgés séparés par l'entrée en institution de l'un des conjoints.

Cette thèse de doctorat porte sur le vécu et l'adaptation des couples âgés séparés par l'entrée de l'un des conjoints en institution. Notre démarche se fonde sur le paradigme compréhensif en sciences humaines. Nous avons rencontré sept couples dont l'un des conjoints vivait dans un Etablissement Médico-Social (EMS) de Suisse Romande, alors que l'autre continuait de vivre dans la communauté. Pour chaque situation, nous avons mené une interview individuelle de chacun des conjoints ainsi qu'une interview de couple. Nous avons effectué une analyse thématique du discours des interviewés. En outre, adoptant une perspective à la fois scientifique et clinique, nous avons étudié la dynamique conjugale des couples. Enfin, nous avons élaboré une typologie des différentes trajectoires de ces couples, en mettant en évidence les liens entre la dynamique de couple antérieure à l'hébergement, le vécu du moment de l'hébergement et le vécu lors des interviews. Nous avons montré le rôle central de l'ambivalence, vis-à-vis de la relation conjugale ou vis-à-vis de l'hébergement, dans les difficultés d'adaptation des couples à leur nouvelle situation de vie. -- This thesis is about the experience and adaptation of older couples separated by the accommodation of one spouse in a specialised institution. Our approach is based on the comprehensive paradigm in human sciences. We have met seven couples, of which one spouse was living in an institution (EMS) in the French speaking part of Switzerland, as the other spouse was still living in the community. In every situations, we have interviewed each spouse individually and both spouses together. We have carried out a thematic analysis of the discourses. Moreover, taking a scientific as well as a clinical perspective, we have studied the spousal dynamics of the couples. Finally, we have elaborated a typology of couples' trajectories, from earlier spousal dynamics to their experience of the transition and their experience in the time of the interviews. We have showed the crucial role of ambivalence, towards the couple relation or towards the accommodation, in couples' difficulties to adapt to their new living situation.