Common polygenic variation enhances risk prediction for Alzheimer's disease.

The identification of subjects at high risk for Alzheimer’s disease is important for prognosis and early intervention. We investigated the polygenic architecture of Alzheimer’s disease and the accuracy of Alzheimer’s disease prediction models, including and excluding the polygenic component in the model. This study used genotype data from the powerful dataset comprising 17 008 cases and 37 154 controls obtained from the International Genomics of Alzheimer’s Project (IGAP). Polygenic score analysis tested whether the alleles identified to associate with disease in one sample set were significantly enriched in the cases relative to the controls in an independent sample. The disease prediction accuracy was investigated in a subset of the IGAP data, a sample of 3049 cases and 1554 controls (for whom APOE genotype data were available) by means of sensitivity, specificity, area under the receiver operating characteristic curve (AUC) and positive and negative predictive values. We observed significant evidence for a polygenic component enriched in Alzheimer’s disease (P = 4.9 × 10−26). This enrichment remained significant after APOE and other genome-wide associated regions were excluded (P = 3.4 × 10−19). The best prediction accuracy AUC = 78.2% (95% confidence interval 77–80%) was achieved by a logistic regression model with APOE, the polygenic score, sex and age as predictors. In conclusion, Alzheimer’s disease has a significant polygenic component, which has predictive utility for Alzheimer’s disease risk and could be a valuable research tool complementing experimental designs, including preventative clinical trials, stem cell selection and high/low risk clinical studies. In modelling a range of sample disease prevalences, we found that polygenic scores almost doubles case prediction from chance with increased prediction at polygenic extremes.

Discovery of a New Retrograde Trans-Neptunian Object: Hint of a Common Orbital Plane for Low Semimajor Axis, High-inclination TNOs and Centaurs

Although the majority of Centaurs are thought to have originated in the scattered disk, with the high-inclination members coming from the Oort cloud, the origin of the high-inclination component of trans-Neptunian objects (TNOs) remains uncertain. We report the discovery of a retrograde TNO, which we nickname “Niku,” detected by the Pan-STARRS 1 Outer Solar System Survey. Our numerical integrations show that the orbital dynamics of Niku are very similar to that of 2008 KV42 (Drac), with a half-life of ˜500 Myr. Comparing similar high-inclination TNOs and Centaurs (q > 10 au, a <100 au, and i > 60°), we find that these objects exhibit a surprising clustering of ascending node, and occupy a common orbital plane. This orbital configuration has high statistical significance: 3.8-σ. An unknown mechanism is required to explain the observed clustering. This discovery may provide a pathway to investigating a possible reservoir of high-inclination objects.

The neurotoxin β-N-methylamino-L-alanine (BMAA) : Sources, bioaccumulation and extraction procedures

β-methylamino-L-alanine (BMAA) is a neurotoxin linked to neurodegeneration, which is manifested in the devastating human diseases amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer’s and Parkinson’s disease. This neurotoxin is known to be produced by almost all tested species within the cyanobacterial phylum including free living as well as the symbiotic strains. The global distribution of the BMAA producers ranges from a terrestrial ecosystem on the Island of Guam in the Pacific Ocean to an aquatic ecosystem in Northern Europe, the Baltic Sea, where annually massive surface blooms occur. BMAA had been shown to accumulate in the Baltic Sea food web, with highest levels in the bottom dwelling fish-species as well as in mollusks. One of the aims of this thesis was to test the bottom-dwelling bioaccumulation hypothesis by using a larger number of samples allowing a statistical evaluation. Hence, a large set of fish individuals from the lake Finjasjön, were caught and the BMAA concentrations in different tissues were related to the season of catching, fish gender, total weight and species. The results reveal that fish total weight and fish species were positively correlated with BMAA concentration in the fish brain. Therefore, significantly higher concentrations of BMAA in the brain were detected in plankti-benthivorous fish species and heavier (potentially older) individuals. Another goal was to investigate the potential production of BMAA by other phytoplankton organisms. Therefore, diatom cultures were investigated and confirmed to produce BMAA, even in higher concentrations than cyanobacteria. All diatom cultures studied during this thesis work were show to contain BMAA, as well as one dinoflagellate species. This might imply that the environmental spread of BMAA in aquatic ecosystems is even higher than previously thought. Earlier reports on the concentration of BMAA in different organisms have shown highly variable results and the methods used for quantification have been intensively discussed in the scientific community. In the most recent studies, liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) has become the instrument of choice, due to its high sensitivity and selectivity. Even so, different studies show quite variable concentrations of BMAA. In this thesis, three of the most common BMAA extraction protocols were evaluated in order to find out if the extraction could be one of the sources of variability. It was found that the method involving precipitation of proteins using trichloroacetic acid gave the best performance, complying with all in-house validation criteria. However, extractions of diatom and cyanobacteria cultures with this validated method and quantified using LC-MS/MS still resulted in variable BMAA concentrations, which suggest that also biological reasons contribute to the discrepancies. The current knowledge on the environmental factors that can induce or reduce BMAA production is still limited. In cyanobacteria, production of BMAA was earlier shown to be negative correlated with nitrogen availability – both in laboratory cultures as well as in natural populations. Based on this observation, it was suggested that in unicellular non-diazotrophic cyanobacteria, BMAA might take part in nitrogen metabolism. In order to find out if BMAA has a similar role in diatoms, BMAA was added to two diatom species in culture, in concentrations corresponding to those earlier found in the diatoms. The results suggest that BMAA might induce a nitrogen starvation signal in diatoms, as was earlier observed in cyanobacteria. However, diatoms recover shortly by the extracellular presence of excreted ammonia. Thus, also in diatoms, BMAA might be involved in the nitrogen balance in the cell.

L’influence de l’aménagement linguistique sur l'orientation des travaux de terminologie à l’Office québécois de la langue française (1961-2004)

La terminologie, telle quelle se pratique au Québec depuis une cinquantaine d'années, s'inscrit dans un projet d'aménagement linguistique qui vise à faire du français la langue d'utilisation commune sur le territoire québécois. La mise en œuvre de ce projet a été confiée à l'Office québécois de la langue française. Dans le cadre de la présente thèse, nous évaluons l'influence de l'aménagement linguistique sur l'orientation des travaux de terminologie à l'Office québécois de la langue française de 1961 à 2004. Notre objectif principal est de montrer que le projet d'aménagement linguistique a engendré une intense activité terminologique à la suite de l'adoption de diverses lois linguistiques au cours des cinquante dernières années. Plus précisément, nous analysons l'impact de ces lois sur le développement de la pratique de la terminologie. Pour ce faire, nous avons proposé six périodes qui caractérisent les travaux de terminologie de l'Office québécois de la langue française de 1961 à 2004. À l'intérieur de ces six périodes, nous analysons les mandats que les lois linguistiques ont confiés à l'Office et leurs répercussions sur l'orientation de ses travaux terminologiques. À l'instar de la problématique que nous avons esquissée au début de cette thèse, les résultats de notre recherche révèlent que la pratique de la terminologie est liée au projet de société que le Québec s'est donné pour assurer la défense du français sur son territoire. En outre, l'adoption des lois linguistiques a favorisé le développement de la pratique de la terminologie. Cette pratique a évolué en fonction des différents mandats confiés à l'Office québécois de la langue française qui a mis au point une méthodologie de travail en terminologie. C'est dans le cadre de l'aménagement linguistique que la terminologie s'est développée au Québec et qu'elle est devenue l'instrument clé de la mise en œuvre du projet d'aménagement linguistique québécois.

Exploration génétique de l'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne

L'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne (HCDT, ectopie dans plus de 80 %) a une prévalence de 1 cas sur 4000 naissances vivantes. L’HCDT est la conséquence d'une défaillance de la thyroïde embryonnaire à se différencier, à se maintenir ou à migrer vers sa localisation anatomique (partie antérieure du cou), qui aboutit à une absence totale de la thyroïde (athyréose) ou à une ectopie thyroïdienne (linguale ou sublinguale). Les HCDT sont principalement non-syndromiques (soit 98% des cas sont non-familiale), ont un taux de discordance de 92% chez les jumeaux monozygotes, et ont une prédominance féminine et ethnique (i.e., Caucasienne). La majorité des cas d’HCDT n’a pas de cause connue, mais est associée à un déficit sévère en hormones thyroïdiennes (hypothyroïdie). Des mutations germinales dans les facteurs de transcription liés à la thyroïde (NKX2.1, FOXE1, PAX8, NKX2.5) ont été identifiées dans seulement 3% des patients atteints d’HCDT sporadiques et l’analyse de liaisons exclue ces gènes dans les rares familles multiplex avec HCDT. Nous supposons que le manque de transmission familiale claire d’HCDT peut résulter de la nécessité d’au moins deux « hits » génétiques différents dans des gènes importants pour le développement thyroïdien. Pour répondre au mieux nos questions de recherche, nous avons utilisé deux approches différentes: 1) une approche gène candidat, FOXE1, seul gène impliqué dans l’ectopie dans le modèle murin et 2) une approche en utilisant les techniques de séquençage de nouvelle génération (NGS) afin de trouver des variants génétiques pouvant expliquer cette pathologie au sein d’une cohorte de patients avec HCDT. Pour la première approche, une étude cas-contrôles a été réalisée sur le promoteur de FOXE1. Il a récemment été découvert qu’une région du promoteur de FOXE1 est différentiellement méthylée au niveau de deux dinucléotides CpG consécutifs, définissant une zone cruciale de contrôle de l’expression de FOXE1. L’analyse d’association basée sur les haplotypes a révélé qu’un haplotype (Hap1: ACCCCCCdel1C) est associé avec le HCDT chez les Caucasiens (p = 5x10-03). Une réduction significative de l’activité luciférase est observée pour Hap1 (réduction de 68%, p<0.001) comparé au promoteur WT de FOXE1. Une réduction de 50% de l’expression de FOXE1 dans une lignée de cellules thyroïdienne humaine est suffisante pour réduire significativement la migration cellulaire (réduction de 55%, p<0.05). Un autre haplotype (Hap2: ACCCCCCC) est observé moins fréquemment chez les Afro-Américain comparés aux Caucasiens (p = 1.7x10-03) et Hap2 diminue l’activité luciférase (réduction de 26%, p<0.001). Deux haplotypes distincts sont trouvés fréquemment dans les contrôles Africains (Black-African descents). Le premier haplotype (Hap3: GTCCCAAC) est fréquent (30.2%) chez les contrôles Afro-Américains comparés aux contrôles Caucasiens (6.3%; p = 2.59 x 10-9) tandis que le second haplotype (Hap4: GTCCGCAC) est trouvé exclusivement chez les contrôles Afro-Américains (9.4%) et est absent chez les contrôles Caucasiens (P = 2.59 x 10-6). Pour la deuxième approche, le séquençage de l’exome de l’ADN leucocytaire entre les jumeaux MZ discordants n’a révélé aucune différence. D'où l'intérêt du projet de séquençage de l’ADN et l’ARN de thyroïdes ectopiques et orthotopiques dans lesquelles de l'expression monoallélique aléatoire dans a été observée, ce qui pourrait expliquer comment une mutation monoallélique peut avoir des conséquences pathogéniques. Finalement, le séquençage de l’exome d’une cohorte de 36 cas atteints d’HCDT a permis d’identifier de nouveaux variants probablement pathogéniques dans les gènes récurrents RYR3, SSPO, IKBKE et TNXB. Ces quatre gènes sont impliqués dans l’adhésion focale (jouant un rôle dans la migration cellulaire), suggérant un rôle direct dans les défauts de migration de la thyroïde. Les essais de migration montrent une forte diminution (au moins 60% à 5h) de la migration des cellules thyroïdiennes infectées par shRNA comparés au shCtrl dans 2 de ces gènes. Des zebrafish KO (-/- et +/-) pour ces nouveaux gènes seront réalisés afin d’évaluer leur impact sur l’embryologie de la thyroïde.

Étude de l'expression des microARNs et des enzymes de synthèse des corticostéroïdes dans le développement pulmonaire

Le syndrome de détresse respiratoire du nouveau-né (SDR) est l’une des pathologies les plus fréquentes dont souffrent les bébés prématurés. Le SDR est causé par un déficit dans la synthèse du surfactant pulmonaire en raison de l’immaturité du poumon lors d’une naissance prématurée. Plusieurs éléments régulent le développement pulmonaire notamment les stéroïdes sexuels et les corticostéroïdes. Le sexe est aussi un élément régulateur du développement pulmonaire. En effet, les garçons sont plus atteints que les filles par le SDR. Ce dimorphisme sexuel est attribué aux androgènes. Le traitement anténatal aux glucocorticoïdes est prescrit aux femmes qui sont à risque d’accoucher prématurément. En effet, les corticostéroïdes favorisent la maturation pulmonaire anténatale. Également, il a été démontré que les microARNs sont primordiaux pour le développement pulmonaire. Ceci nous a conduit à étudier l’impact des androgènes sur le profil d’expression des microARNs lors de la transition du stade canaliculaire au stade sacculaire (jour gestationnel (JG)17.0 au JG18.0), période qui coïncide avec la montée de la synthèse et de la sécrétion du surfactant chez la souris. Tout d’abord, nous avons étudié la stabilité des gènes de normalisation (snoRNAs) afin de quantifier les microARNs par qPCR. Cette analyse a été effectuée avec 3 logiciels différents et sur plusieurs stades du développement notamment de la période pseudoglandulaire jusqu’au stade alvéolaire chez les deux sexes. On a identifié les meilleures combinaisons de gènes de normalisation les plus stables pour chaque stade du développement étudié ainsi que pour la période couvrant tous les stades étudiés. Ensuite nous avons analysé à GD17.0 et GD18.0 le profil d’expression des microARNs chez des fœtus mâles dont les mères ont été traitées au flutamide (anti-androgènes pure). Les résultats ont montré que 43 microARNs matures sont modulés par les androgènes à GD17.0 et 35 microARNs à GD18.0. Pour certains microARNs, nous avons identifié des cibles potentielles qui sont inversement modulées par les androgènes par rapport aux microARNs. Ces cibles sont impliquées dans plusieurs processus biologiques tels que le métabolisme des lipides et la prolifération cellulaire ainsi que dans des fonctions moléculaires tels que la liaison des facteurs de transcription. Des expériences de validation ont été effectuées par qPCR. Nos résultats ont montré que les androgènes régulent des processus qui peuvent être impliqués dans la maturation pulmonaire via la régulation des microARNs. En plus de l’intérêt porté aux androgènes dans la maturation pulmonaire, nous avons analysé l’expression d’enzymes de synthèse des corticostéroïdes dans le poumon fœtal humain. L’expression de l’enzyme 21-hydroxylase a été étudiée par qPCR et par immunobuvardage. Également la localisation de l’ARNm de cette enzyme clé de la synthèse des glucocorticoïdes, a été effectuée par hybridation in situ. L’ARNm de CYP21A2 a été détecté par qPCR dans les 34 échantillons analysés et dont les âges variaient entre 17 et 40 semaines de grossesse. Aucune corrélation, avec l’âge gestationnel ou le sexe, n’a été observée. Des niveaux significatifs de la protéine 21-hydroxylase ont été détectés dans nos échantillons. Nous avons investigué l’expression d’autres enzymes impliquées dans la voie de synthèse des glucocorticoïdes notamment CYP11B1, CYP11B2 et CYP17A1. Les ARNm des gènes CYP11B1, CYP11B2 n’ont pas été détectés dans nos échantillons, contrairement à CYP17A1 dont l’ARNm a été détecté dans tous nos tissus fœtaux analysés. La protéine de la 17α-hydroxylase a été détectée à de faibles niveaux. Nos résultats d’hybridation in situ ont montré que l’expression de CYP21A2 est localisée presqu’exclusivement dans l’épithélium pulmonaire distal. Nos résultats suggèrent que les produits de la 21-hydroxylase agiront via une action intracrine sur l’épithélium distal en activant le récepteur des glucocorticoïdes (GR). L’activation du récepteur des minéralocorticoïdes (MR) ne semble pas dépendre de produits de la 21-hydroxylase en raison des quantités importantes d’aldostérone circulante.

Common Environment for Undergraduate Computer Programming

We present an Integrated Environment suitable for learning and teaching computer programming which is designed for both students of specialised Computer Science courses, and also non-specialist students such as those following Liberal Arts. The environment is rich enough to allow exploration of concepts from robotics, artificial intelligence, social science, and philosophy as well as the specialist areas of operating systems and the various computer programming paradigms.

Efeito de agentes de controle sobre a qualidade reprodutiva de rainhas de Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae) africanizadas

The agriculture with the use of products with less environmental impact is expanding. In it, the producers offer their products without the use of synthetic chemical inputs, solving the phytosanitary problems with the use of biological or alternative control agents such as parasites, predators, entomopathogenic, alternative products, plant extracts and essential oils. These products can be considered safe to non-target organisms, but studies are needed to find these features on natural enemies and on the beneficial insects such as bees, common frequenter of cultures. In this sense, this study aims to evaluate the effects of control over reproductive quality queens of Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae) Africanized. For this, it tested the action of control products on the production of A. mellifera queens, using the commercial entomopathogenic fungus Boveril® 1,0x108 (Beauveria bassiana) and aqueous extract of pomegranate (Punica granatum) at a concentration of 5% sterile distilled water with Tween (0.01%) and sterile distilled water (controls). The treatments were incorporated into a tissue type gauze, wrapped in an acrylic plate and packed inside minirrecrias type colonies for the production of queens on the day before the transfer of larvae. The next day were introduced battens with 30 domes with larvae to produce queens, so the workers have contacted the agent tested. From the emergence of all the queens, they were monitored to determine the measures of body weight (mg), length and width of wing and abdomen, length, width and height of the chest (mm) as well as the time of emergence of queens. The next step was evaluated the influence of the control agents in production creates, performing measurements of creating areas in cm2 for six straight weeks. It was found that the area creates Queens did not differ among the treatments. Histological analysis of hipofaringeanas of workers glands that came into contact with the control agents and the midgut of virgin queens were also held. Histological analysis differences were observed in the tissues when the treatments were compared with the respective controls.

Facteurs susceptibles d’influencer l'implantation de l'Échelle québécoise des niveaux de compétence en français des personnes immigrantes adultes et du Programme-cadre de français pour les personnes immigrantes adultes au Québec

La coexistence des services de francisation au Québec pour les personnes immigrantes adultes a fait l'objet de divers enjeux liés notamment au passage des apprenants d'un lieu de formation à un autre (Québec, MICC, 2011a). Dans le but de répondre à ces enjeux et d’harmoniser l'offre de services gouvernementaux en matière de francisation des adultes, le ministère de l'Immigration et des Communautés culturelles (MICC) a élaboré en collaboration avec le ministère de l'Éducation, du Loisir et du Sport (MELS), une innovation pédagogique, soit un référentiel commun québécois composé de deux instruments : l’Échelle québécoise des niveaux de compétence en français des personnes immigrantes adultes et le Programme-cadre de français pour les personnes immigrantes adultes au Québec. Le but de notre étude était de mieux comprendre l'implantation du référentiel commun québécois, de faire état des représentations du personnel enseignant en francisation vis-à-vis de cette innovation pédagogique et d’identifier les principaux facteurs qui structurent son implantation. Pour atteindre ces objectifs de recherche, nous avons mené une étude qualitative dans laquelle nous nous sommes appuyée sur le modèle d'implantation de Vince-Whitman (2009) qui identifie douze facteurs facilitant l’implantation d’une politique et d’une pratique. Nous avons accédé aux représentations de douze enseignantes et enseignants en francisation qui œuvrent au MICC et au MELS lors d’entretiens de groupe en leur permettant de s'exprimer sur leurs pratiques pédagogiques et sur leurs impressions du référentiel commun québécois. À l’aide du logiciel QSF NVivo 8, nous avons analysé le contenu des propos de nos participants de recherche. Nos résultats démontrent que le manque appréhendé de ressources – humaines, matérielles et financières, et un manque de temps, de formation et de collaboration professionnelle pourraient représenter des obstacles et nuire à une éventuelle implantation du référentiel commun québécois. À la lumière de ces résultats, nous proposons un cadre de référence composé de sept facteurs d’implantation d’une innovation pédagogique afin de mieux rendre compte d’une réalité spécifique et contemporaine, celle de l'implantation du référentiel commun québécois pour la francisation des immigrants adultes scolarisés. Les écrits scientifiques et nos résultats de recherche démontrent que de diverses formes de soutien, principalement du matériel pédagogique approprié et suffisant, peuvent constituer un facteur-clé dans la réussite de l’implantation d’une innovation pédagogique.

A revised L-band radio-brightness sensitivity to extreme winds under tropical cyclones: The 5 year SMOS-Storm database

Five years of SMOS L-band brightness temperature data intercepting a large number of tropical cyclones (TCs) are analyzed. The storm-induced half-power radio-brightness contrast (ΔI) is defined as the difference between the brightness observed at a specific wind force and that for a smooth water surface with the same physical parameters. ΔI can be related to surface wind speed and has been estimated for ~ 300 TCs that intercept with SMOS measurements. ΔI, expressed in a common storm-centric coordinate system, shows that mean brightness contrast monotonically increases with increased storm intensity ranging from ~ 5 K for strong storms to ~ 24 K for the most intense Category 5 TCs. A remarkable feature of the 2D mean ΔI fields and their variability is that maxima are systematically found on the right quadrants of the storms in the storm-centered coordinate frame, consistent with the reported asymmetric structure of the wind and wave fields in hurricanes. These results highlight the strong potential of SMOS measurements to improve monitoring of TC intensification and evolution. An improved empirical geophysical model function (GMF) was derived using a large ensemble of co-located SMOS ΔI, aircraft and H*WIND (a multi-measurement analysis) surface wind speed data. The GMF reveals a quadratic relationship between ΔI and the surface wind speed at a height of 10 m (U10). ECMWF and NCEP analysis products and SMOS derived wind speed estimates are compared to a large ensemble of H*WIND 2D fields. This analysis confirms that the surface wind speed in TCs can effectively be retrieved from SMOS data with an RMS error on the order of 10 kt up to 100 kt. SMOS wind speed products above hurricane force (64 kt) are found to be more accurate than those derived from NWP analyses products that systematically underestimate the surface wind speed in these extreme conditions. Using co-located estimates of rain rate, we show that the L-band radio-brightness contrasts could be weakly affected by rain or ice-phase clouds and further work is required to refine the GMF in this context.

Low-frequency and common genetic variation in ischemic stroke: The METASTROKE collaboration

Erratum in: Low-frequency and common genetic variation in ischemic stroke: The METASTROKE collaboration. [Neurology. 2016]

Desenvolvimento de um aditivo natural à base de catequina: otimização da extração e estabilização a partir de frutos de Arbutus unedo L.

The common Mediterranean ornamental strawberry-tree (Arbutus unedo L.) produces an edible reddish sweet berry that is found to be bland and tasteless unless it is consumed overripe, otherwise it is discarded or used as basic agricultural sub residue. The bioactive properties of this fruit have been reported and related with phenolic compounds, mainly flavan-3-ols, such as catechin and procyanidins, which has opened the opportunity to exploit their extraction from alternative sources.The common Mediterranean ornamental strawberry-tree (Arbutus unedo L.) produces an edible reddish sweet berry that is found to be bland and tasteless unless it is consumed overripe, otherwise it is discarded or used as basic agricultural sub residue. The bioactive properties of this fruit have been reported and related with phenolic compounds, mainly flavan-3-ols, such as catechin and procyanidins, which has opened the opportunity to exploit their extraction from alternative sources. This study compares and optimizes the maceration, microwave and ultrasound extraction techniques in the recovery of a catechin extract from Arbutus unedo L. fruits and evaluate the stability of flavan-3-ols during storage and application processes. To obtain conditions that maximize the catechin extraction yield, a response surface methodology was used. Maceration and microwave extractions were found to be the most effective methods, capable of yielding 1.38±0.1 and 1.70±0.3 mg of catechin/g dry weight (dw) in the corresponding optimal extraction conditions. The optimal conditions for maceration were 93.2±3.7 min, 79.6±5.2 ºC and 23.1±3.7 % of ethanol, while for the microwave extraction were 42.2±4.1 min, 137.1±8.1 ºC and 12.1±1.1 % of ethanol. The microwave system was a quicker solution, conducting to slightly higher yields of catechin than maceration, but this one needed lower temperatures to reach similar yields. The ultrasound method was the least effective solution in terms of catechin yield extraction (0.71±0.1 mg/g at 42.4±3.6 min, 314.9±21.2 W and 40.3±3.8 %. ethanol). The stability was tested with of the catechin-enriched extract (60% flavan-3-ols and 22% catechin), obtained under the best maceration conditions, was tested. Therefore, catechin-enriched extracts were submitted to physical and chemical stability studies, considering the main affecting variables (time, temperature and pH): i) a stability study of the extracts during storage as powder system; and ii) a stability study of the extracts in simulated food environment (aqueous solution system). The measured responses were the flavan-3-ols and catechin contents, determined by HPLC-DAD, and the antioxidant activity of the extracts evaluated by hydrophilic assays. Mechanistic and phenomenological equations were used to describe the responses, and the optimal conditions for flavan-3-ols (including catechin) stability as powder extract during a month were pH= 5.4 and T= -20ºC; while its stability in aqueous solution remained during the 24 h of application at pH<4 and T<30ºC. This study compares and optimizes the maceration, microwave and ultrasound extraction techniques in the recovery of a catechin extract from Arbutus unedo L. fruits and evaluate the stability of flavan-3-ols during storage and application processes. To obtain conditions that maximize the catechin extraction yield, a response surface methodology was used. Maceration and microwave extractions were found to be the most effective methods, capable of yielding 1.38±0.1 and 1.70±0.3 mg of catechin/g dry weight (dw) in the corresponding optimal extraction conditions. The optimal conditions for maceration were 93.2±3.7 min, 79.6±5.2 ºC and 23.1±3.7 % of ethanol, while for the microwave extraction were 42.2±4.1 min, 137.1±8.1 ºC and 12.1±1.1 % of ethanol. The microwave system was a quicker solution, conducting to slightly higher yields of catechin than maceration, but this one needed lower temperatures to reach similar yields. The ultrasound method was the least effective solution in terms of catechin yield extraction (0.71±0.1 mg/g at 42.4±3.6 min, 314.9±21.2 W and 40.3±3.8 %. ethanol). The stability was tested with of the catechin-enriched extract (60% flavan-3-ols and 22% catechin), obtained under the best maceration conditions, was tested. Therefore, catechin-enriched extracts were submitted to physical and chemical stability studies, considering the main affecting variables (time, temperature and pH): i) a stability study of the extracts during storage as powder system; and ii) a stability study of the extracts in simulated food environment (aqueous solution system). The measured responses were the flavan-3-ols and catechin contents, determined by HPLC-DAD, and the antioxidant activity of the extracts evaluated by hydrophilic assays. Mechanistic and phenomenological equations were used to describe the responses, and the optimal conditions for flavan-3-ols (including catechin) stability as powder extract during a month were pH= 5.4 and T= -20ºC; while its stability in aqueous solution remained during the 24 h of application at pH<4 and T<30ºC.

Development, characterization and use of genomic SSR markers for assessment of genetic diversity in some Saudi date palm ( Phoenix dactylifera L.) cultivars

Background: The present study was undertaken towards the development of SSR markers and assessing genetic relationships among 32 date palm ( Phoenix dactylifera L.) representing common cultivars grown in different geographical regions in Saudi Arabia. Results: Ninety-three novel simple sequence repeat markers were developed and screened for their ability to detect polymorphism in date palm. Around 71% of genomic SSRs were dinucleotide, 25% tri, 3% tetra and 1% penta nucleotide motives. Twenty-two primers generated a total of 91 alleles with a mean of 4.14 alleles per locus and 100% polymorphism percentage. A 0.595 average polymorphic information content and 0.662 primer discrimination power values were recorded. The expected and observed heterozygosities were 0.676 and 0.763 respectively. Pair-wise similarity values ranged from 0.06 to 0.89 and the overall cultivars averaged 0.41. The UPGMA cluster analysis recovered by principal coordinate analysis illustrated that cultivars tend to group according to their class of maturity, region of cultivation, and fruit color. Analysis of molecular variations (AMOVA) revealed that genetic variation among and within cultivars were 27% and 73%, respectively according to geographical distribution of cultivars. Conclusions: The developed microsatellite markers are additional values to date palm characterization tools that can be used by researchers in population genetics, cultivar identification as well as genetic resource exploration and management. The tested cultivars exhibited a significant amount of genetic diversity and could be suitable for successful breeding program. Genomic sequences generated from this study are available at the National Center for Biotechnology Information (NCBI), Sequence Read Archive (Accession numbers. LIBGSS_039019).