Steric sea-level variations inferred from combined Topex/Poseidon altimetry and GRACE gravimetry

In this study, we propose to estimate the steric sea-level variations over a < 2-year period (April 2002 through December 2003) by combining global mean sea level (GMSL) based on Topex/ Poseidon (T/P) altimetry with time-variable geoid averaged over the oceans, as observed by the GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) satellite. In effect, altimetry-derived GMSL changes results from two contributions: Steric (thermal plus salinity) effects due to sea water density change and ocean mass change due to water exchange with atmosphere and continents. On the other hand, GRACE data over the oceans provide the ocean mass change component only. The paper first discusses the corrections to apply to the GRACE data. Then the steric contribution to the GMSL is estimated using GRACE and T/P data. Comparison with available thermal expansion based on in situ hydrographic data is performed.

Impact de l’âge et des variations pluviométriques sur la croissance du pin d’Alep (Pinus halepensis. MILL): Cas du peuplement artificiel de la forêt domaniale de Tlemcen. (Algeria)

La comparaison des résultats de l’analyse dendrochronologique et dendroclimatologique du Pin d’Alep de la forêt domaniale de Tlemcen a été réalisée en conditions stationnelles particulières. L’analyse de la croissance des cernes annuels et des rapports des écarts relatifs des cernes successifs montrent une nette tendance régressive chez les arbres jeunes. La sensibilité moyenne (SM) et les coefficients d’inter datation (SR) respectifs aux jeunes arbres et aux plus âgés confirment la dépendance assez forte des premiers aux facteurs climatiques particulièrement à la pluviométrie. Les résultats de ce travail ont permis d’établir une relation pluviométrie / accroissement radial en fonction de l’âge de leur formation. Ainsi, il est établi qu’à partir de ces résultats particulièrement ceux des valeurs des sensibilités moyennes (SM) que les conséquences probables des variations climatiques influentes sensiblement sur les jeunes sujets. Aussi pour éviter les changements d’ordre physio biologiques liés au vieillissement des arbres, il est préférable de comparer les cernes sur une période de 40 à 50 ans comme c’est le cas des six échantillons choisis dans la zone d’étude.

Interaction between diurnal variations of intraocular pressure, pachymetry, and corneal response to an air puff: Preliminary evidence

Diurnal changes in corneal geometry, pachymetry, and intraocular pressure (IOP) in a healthy eye were recorded. The deformation response to an air puff was simulated using 3 levels of corneal stiffness. The response was dependent on IOP and pachymetry and not only on the biomechanical properties of the cornea. Similarly, the maximum variability due to the diurnal changes in pachymetry and IOP in the corneal displacement generated by the air puff was found to reach 5%. Therefore, diurnal changes in IOP and corneal thickness were able to induce some variability in the air puff–based corneal deformation response. This potential variability should be considered when the biomechanical properties of the cornea are analyzed with air-puff devices.

Variations in coastal fish species composition captured by traps in Romsdalsfjord, Western Norway

Fish traps are widely used in Norwegian fjords, especially those designed for monitoring salmonid populations in the marine environment, although many other marine fish species are also captured. The composition and spatio-temporal variations of fish species captured by fish traps were monitored in five different coastal locations throughout the Romsdalsfjord region, Western Norway, from May to August during the three consecutive years (2011–2013). Twenty-three fish species were captured by traps in coastal waters, both resident and migratory fishes. The most common fish and with greater catchability were saithe (Pollachis virens) and sea trout (Salmo trutta), followed by cod (Gadus morhua), pollack (P. pollachius), herring (Clupea harengus) and mackerels (Trachurus trachurus and Scomber scombrus). However, the captured assemblage presented great spatial and seasonal variations, in terms of mean daily catch, probably associated with hydrographical conditions and migrational patterns. Information obtained in this study will help us to better understand the compositions and dynamic of coastal fish populations inhabiting Norwegian coastal waters. In addition, traps are highly recommended as a management tool for fish research (e.g. fish-tagging experiments, mark and recapture) and conservation purposes (coastal use and fisheries studies).

The role of mechanistic target of rapamycin (mTOR) pathway and synaptic protein GABAA-R in cortical GABAergic cell connectivity

Quelque 30 % de la population neuronale du cortex mammalien est composée d’une population très hétérogène d’interneurones GABAergiques. Ces interneurones diffèrent quant à leur morphologie, leur expression génique, leurs propriétés électrophysiologiques et leurs cibles subcellulaires, formant une riche diversité. Après leur naissance dans les éminences ganglioniques, ces cellules migrent vers les différentes couches corticales. Les interneurones GABAergiques corticaux exprimant la parvalbumin (PV), lesquels constituent le sous-type majeur des interneurones GABAergiques, ciblent spécifiquement le soma et les dendrites proximales des neurones principaux et des neurones PV+. Ces interneurones sont nommés cellules à panier (Basket Cells –BCs) en raison de la complexité morphologique de leur axone. La maturation de la connectivité distincte des BCs PV+, caractérisée par une augmentation de la complexité de l’axone et de la densité synaptique, se déroule graduellement chez la souris juvénile. Des travaux précédents ont commencé à élucider les mécanismes contrôlant ce processus de maturation, identifiant des facteurs génétiques, l’activité neuronale ainsi que l’expérience sensorielle. Cette augmentation marquante de la complexité axonale et de la synaptogénèse durant cette phase de maturation suggère la nécessité d’une synthèse de protéines élevée. La voie de signalisation de la cible mécanistique de la rapamycine (Mechanistic Target Of Rapamycin -mTOR) a été impliquée dans le contrôle de plusieurs aspects neurodéveloppementaux en régulant la synthèse de protéines. Des mutations des régulateurs Tsc1 et Tsc2 du complexe mTOR1 causent la sclérose tubéreuse (TSC) chez l’humain. La majorité des patients TSC développent des problèmes neurologiques incluant des crises épileptiques, des retards mentaux et l’autisme. D’études récentes ont investigué le rôle de la dérégulation de la voie de signalisation de mTOR dans les neurones corticaux excitateurs. Toutefois, son rôle dans le développement des interneurones GABAergiques corticaux et la contribution spécifique de ces interneurones GABAergiques altérés dans les manifestations de la maladie demeurent largement inconnus. Ici, nous avons investigué si et comment l’ablation du gène Tsc1 perturbe le développement de la connectivité GABAergique, autant in vitro que in vivo. Pour investiguer le rôle de l’activation de mTORC1 dans le développement d’une BC unique, nous avons délété le gène Tsc1 en transfectant CRE-GFP dirigé par un promoteur spécifique aux BCs dans des cultures organotypiques provenant de souris Tsc1lox. Le knockdown in vitro de Tsc1 a causé une augmentation précoce de la densité des boutons et des embranchements terminaux formés par les BCs mutantes, augmentation renversée par le traitement à la rapamycine. Ces données suggèrent que l’hyperactivation de la voie de signalisation de mTOR affecte le rythme de la maturation des synapses des BCs. Pour investiguer le rôle de mTORC1 dans les interneurones GABAergiques in vivo, nous avons croisé les souris Tsc1lox avec les souris Nkx2.1-Cre et PV-Cre. À P18, les souris Tg(Nkx2.1-Cre);Tsc1flox/flox ont montré une hyperactivation de mTORC1 et une hypertrophie somatique des BCs de même qu’une augmentation de l’expression de PV dans la région périsomatique des neurones pyramidaux. Au contraire, à P45 nous avons découvert une réduction de la densité des punctas périsomatiques PV-gephyrin (un marqueur post-synaptique GABAergique). L’étude de la morphologie des BCs en cultures organotypiques provenant du knock-out conditionnel Nkx2.1-Cre a confirmé l’augmentation initiale du rythme de maturation, lequel s’effondre ensuite aux étapes développementales tardives. De plus, les souris Tg(Nkx2.1Cre);Tsc1flox/flox montrent des déficits dans la mémoire de travail et le comportement social et ce d’une façon dose-dépendante. En somme, ces résultats suggèrent que l’activation contrôlée de mTOR régule le déroulement de la maturation et la maintenance des synapses des BCs. Des dysfonctions de la neurotransmission GABAergique ont été impliquées dans des maladies telles que l’épilepsie et chez certains patients, elles sont associées avec des mutations du récepteur GABAA. De quelle façon ces mutations affectent le processus de maturation des BCs demeuret toutefois inconnu. Pour adresser cette question, nous avons utilisé la stratégie Cre-lox pour déléter le gène GABRA1, codant pour la sous-unité alpha-1 du récepteur GABAA dans une unique BC en culture organotypique. La perte de GABRA1 réduit l’étendue du champ d’innervation des BCs, suggérant que des variations dans les entrées inhibitrices en raison de l’absence de la sous-unité GABAAR α1 peuvent affecter le développement des BCs. La surexpression des sous-unités GABAAR α1 contenant des mutations identifiées chez des patients épileptiques ont montré des effets similaires en termes d’étendue du champ d’innervation des BCs. Pour approfondir, nous avons investigué les effets de ces mutations identifiées chez l’humain dans le développement des épines des neurones pyramidaux, lesquelles sont l’endroit privilégié pour la formation des synapses excitatrices. Somme toute, ces données montrent pour la première fois que différentes mutations de GABRA1 associées à des syndromes épileptiques peuvent affecter les épines dendritiques et la formation des boutons GABAergiques d’une façon mutation-spécifique.

Les variations spatiales du comportement policier: l'exemple de la Sûreté du Québec

Travail dirigé présenté en vue de l’obtention du grade de maîtrise en criminologie option sécurité intérieure

Complex genetic findings in a female patient with pyruvate dehydrogenase complex deficiency: Null mutations in the PDHX gene associated with unusual expression of the testis-specific PDHA2 gene in her somatic cells

Human pyruvate dehydrogenase complex (PDC) catalyzes a key step in the generation of cellular energy and is composed by three catalytic elements (E1, E2, E3), one structural subunit (E3-binding protein), and specific regulatory elements, phosphatases and kinases (PDKs, PDPs). The E1α subunit exists as two isoforms encoded by different genes: PDHA1 located on Xp22.1 and expressed in somatic tissues, and the intronless PDHA2 located on chromosome 4 and only detected in human spermatocytes and spermatids. We report on a young adult female patient who has PDC deficiency associated with a compound heterozygosity in PDHX encoding the E3-binding protein. Additionally, in the patient and in all members of her immediate family, a full-length testis-specific PDHA2 mRNA and a 5′UTR-truncated PDHA1 mRNA were detected in circulating lymphocytes and cultured fibroblasts, being bothmRNAs translated into full-length PDHA2 and PDHA1 proteins, resulting in the co-existence of both PDHA isoforms in somatic cells.Moreover, we observed that DNA hypomethylation of a CpG island in the coding region of PDHA2 gene is associatedwith the somatic activation of this gene transcription in these individuals. This study represents the first natural model of the de-repression of the testis-specific PDHA2 gene in human somatic cells, and raises some questions related to the somatic activation of this gene as a potential therapeutic approach for most forms of PDC deficiency.

Propagation of Behavioral Variations with Delegation Proxies

Scoping behavioral variations to dynamic extents is useful to support non-functional concerns that otherwise result in cross-cutting code. Unfortunately, such forms of scoping are difficult to obtain with traditional reflection or aspects. We propose delegation proxies, a dynamic proxy model that supports behavioral intercession through the interception of various interpretation operations. Delegation proxies permit different behavioral variations to be easily composed together. We show how delegation proxies enable behavioral variations that can propagate to dynamic extents. We demonstrate our approach with examples of behavioral variations scoped to dynamic extents that help simplify code related to safety, reliability, and monitoring.

Geochemical and Microbiological Studies of Nitrous Oxide Variations within the New NEEM Greenland Ice Core During the Last Glacial Period

Deep polar ice cores provide atmospheric records of nitrous oxide (N₂O) and other trace gases reflecting climate history along with a parallel archive of microbial cells transported with mineral dust, marine and volcanic aerosols from around the globe. Our interdisciplinary study of 32 samples from different depths of the recently drilled NEEM Greenland ice core addressed the question whether the identified microorganisms were capable of post-depositional biological production of N₂O in situ. We used high-resolution geochemical and microbiological approaches to examine the N₂O concentrations, the quantitative distributions of dust, Ca⁺², NH₄⁺ and NO₃⁻ ¡ons related to N cycle pathways, the microbial abundance and diversity at specific NEEM core depths from 1758 m to 1867.8 m. Results showed varying concentrations of N₂O (220 –271.5 ppb). Microbial abundance fluctuated between 3.3 x 10⁴ and 3.3 x 10⁶ cells mL⁻¹ in direct correlation with dust and Ca²⁺ concentrations with higher cell numbers deposited during colder periods. The average values of NH₄⁺ and NO₃⁻ indicated that substrates were available for the microorganisms capable of utilizing them. PCR amplification of selected functional genes involved in bacterial and archaeal nitrification and denitrification was not successful. Sanger and Illumina MiSeq sequence analyses of SSU rRNA genes showed variable representation of Alpha-, Beta- and Gammaproteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, chloroplasts and fungi. The metabolic potential of the dominant genera of Proteobacteria and Firmicutes as possible N₂O producers suggested that denitrification activity may have led to in-situ production and accumulation of N₂O.

Stratospheric age of air variations between 1600 and 2100

The current understanding of preindustrial stratospheric age of air (AoA), its variability, and the potential natural forcing imprint on AoA is very limited. Here we assess the influence of natural and anthropogenic forcings on AoA using ensemble simulations for the period 1600 to 2100 and sensitivity simulations for different forcings. The results show that from 1900 to 2100, CO₂ and ozone-depleting substances are the dominant drivers of AoA variability. With respect to natural forcings, volcanic eruptions cause the largest AoA variations on time scales of several years, reducing the age in the middle and upper stratosphere and increasing the age below. The effect of the solar forcing on AoA is small and dominated by multidecadal total solar irradiance variations, which correlate negatively with AoA. Additionally, a very weak positive relationship driven by ultraviolett variations is found, which is dominant for the 11 year cycle of solar variability.

The role of mechanistic target of rapamycin (mTOR) pathway and synaptic protein GABAA-R in cortical GABAergic cell connectivity

Quelque 30 % de la population neuronale du cortex mammalien est composée d’une population très hétérogène d’interneurones GABAergiques. Ces interneurones diffèrent quant à leur morphologie, leur expression génique, leurs propriétés électrophysiologiques et leurs cibles subcellulaires, formant une riche diversité. Après leur naissance dans les éminences ganglioniques, ces cellules migrent vers les différentes couches corticales. Les interneurones GABAergiques corticaux exprimant la parvalbumin (PV), lesquels constituent le sous-type majeur des interneurones GABAergiques, ciblent spécifiquement le soma et les dendrites proximales des neurones principaux et des neurones PV+. Ces interneurones sont nommés cellules à panier (Basket Cells –BCs) en raison de la complexité morphologique de leur axone. La maturation de la connectivité distincte des BCs PV+, caractérisée par une augmentation de la complexité de l’axone et de la densité synaptique, se déroule graduellement chez la souris juvénile. Des travaux précédents ont commencé à élucider les mécanismes contrôlant ce processus de maturation, identifiant des facteurs génétiques, l’activité neuronale ainsi que l’expérience sensorielle. Cette augmentation marquante de la complexité axonale et de la synaptogénèse durant cette phase de maturation suggère la nécessité d’une synthèse de protéines élevée. La voie de signalisation de la cible mécanistique de la rapamycine (Mechanistic Target Of Rapamycin -mTOR) a été impliquée dans le contrôle de plusieurs aspects neurodéveloppementaux en régulant la synthèse de protéines. Des mutations des régulateurs Tsc1 et Tsc2 du complexe mTOR1 causent la sclérose tubéreuse (TSC) chez l’humain. La majorité des patients TSC développent des problèmes neurologiques incluant des crises épileptiques, des retards mentaux et l’autisme. D’études récentes ont investigué le rôle de la dérégulation de la voie de signalisation de mTOR dans les neurones corticaux excitateurs. Toutefois, son rôle dans le développement des interneurones GABAergiques corticaux et la contribution spécifique de ces interneurones GABAergiques altérés dans les manifestations de la maladie demeurent largement inconnus. Ici, nous avons investigué si et comment l’ablation du gène Tsc1 perturbe le développement de la connectivité GABAergique, autant in vitro que in vivo. Pour investiguer le rôle de l’activation de mTORC1 dans le développement d’une BC unique, nous avons délété le gène Tsc1 en transfectant CRE-GFP dirigé par un promoteur spécifique aux BCs dans des cultures organotypiques provenant de souris Tsc1lox. Le knockdown in vitro de Tsc1 a causé une augmentation précoce de la densité des boutons et des embranchements terminaux formés par les BCs mutantes, augmentation renversée par le traitement à la rapamycine. Ces données suggèrent que l’hyperactivation de la voie de signalisation de mTOR affecte le rythme de la maturation des synapses des BCs. Pour investiguer le rôle de mTORC1 dans les interneurones GABAergiques in vivo, nous avons croisé les souris Tsc1lox avec les souris Nkx2.1-Cre et PV-Cre. À P18, les souris Tg(Nkx2.1-Cre);Tsc1flox/flox ont montré une hyperactivation de mTORC1 et une hypertrophie somatique des BCs de même qu’une augmentation de l’expression de PV dans la région périsomatique des neurones pyramidaux. Au contraire, à P45 nous avons découvert une réduction de la densité des punctas périsomatiques PV-gephyrin (un marqueur post-synaptique GABAergique). L’étude de la morphologie des BCs en cultures organotypiques provenant du knock-out conditionnel Nkx2.1-Cre a confirmé l’augmentation initiale du rythme de maturation, lequel s’effondre ensuite aux étapes développementales tardives. De plus, les souris Tg(Nkx2.1Cre);Tsc1flox/flox montrent des déficits dans la mémoire de travail et le comportement social et ce d’une façon dose-dépendante. En somme, ces résultats suggèrent que l’activation contrôlée de mTOR régule le déroulement de la maturation et la maintenance des synapses des BCs. Des dysfonctions de la neurotransmission GABAergique ont été impliquées dans des maladies telles que l’épilepsie et chez certains patients, elles sont associées avec des mutations du récepteur GABAA. De quelle façon ces mutations affectent le processus de maturation des BCs demeuret toutefois inconnu. Pour adresser cette question, nous avons utilisé la stratégie Cre-lox pour déléter le gène GABRA1, codant pour la sous-unité alpha-1 du récepteur GABAA dans une unique BC en culture organotypique. La perte de GABRA1 réduit l’étendue du champ d’innervation des BCs, suggérant que des variations dans les entrées inhibitrices en raison de l’absence de la sous-unité GABAAR α1 peuvent affecter le développement des BCs. La surexpression des sous-unités GABAAR α1 contenant des mutations identifiées chez des patients épileptiques ont montré des effets similaires en termes d’étendue du champ d’innervation des BCs. Pour approfondir, nous avons investigué les effets de ces mutations identifiées chez l’humain dans le développement des épines des neurones pyramidaux, lesquelles sont l’endroit privilégié pour la formation des synapses excitatrices. Somme toute, ces données montrent pour la première fois que différentes mutations de GABRA1 associées à des syndromes épileptiques peuvent affecter les épines dendritiques et la formation des boutons GABAergiques d’une façon mutation-spécifique.

Les variations spatiales du comportement policier: l'exemple de la Sûreté du Québec

Travail dirigé présenté en vue de l’obtention du grade de maîtrise en criminologie option sécurité intérieure