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Abstract The late Neoproterozoic or Ediacaran period, (635 to -543 Ma) is a primordial time in the Earth history corresponding to the beginning of animal life and the most extreme ice ages on Earth. In this dissertation, palaeoenvironmental conditions were reconstructed for Ediacaran, post-Gaskiers shelf deposits in SW- Gondwana and their changes were evaluated according to the diversity of organisms. The present study addresses the question of interactions between biodiversity and environmental change by using the elemental and isotopic geochemistry of sedimentary rocks and associated organic matter, as well as the distribution of hydrocarbon biomarkers. The studied sedimentary sequences are from a large basin extended from the Paraguay belt to the Rio de la Plata craton, including the Corumbâ Group in SW-Brazil (Paraguay belt), the Arroyo del Soldado Group in Uruguay and the Sierras Bayas Group in Argentina (both in the Rio de la Plata craton). Several geochemical signatures of the sediments from Corumbâ and Sierras Bayas groups provides evidence for an euxinic setting in the Ediacaran Ocean: 1) The occurrence of syngenetic pyrite in the Corumbâ Group together with hydrocarbon biomarkers of an anoxic microbial consortium including traces of gammacerane, a distribution of hopanes with maxima at C29 as well as a low pristane/phytane (Pr/Ph) ratio; 2) the occurrence of 34S enrichments within sulfides of the Sierras Bayas Group exceeding the sulfur isotopic composition of coeval carbonate-associated sulfate. In the Arroyo del Soldado Group, an event of reducing conditions was revealed by higher concentrations of redox-sensitive trace elements and negative 513Ccar shifts in all sections. This event is extended to the whole unit in the deepest section and is restricted to tempestites in the two other shallow sections. The persistent negative. ôl3Ccar values recorded at the basinal setting implies strong isotopic gradient between shallow and deep water environments and therefore, a locus of deposition below the redox chemocline. In all studied sections, the excursions, the strong enrichment of authigenic trace-elements, the occurrence of longer chain «-alkanes, gammacerane and low Pr/Ph and Ph/>;-C]a ratios, combined with the previous sedimentological and paleontological observations indicate that the chemistry of the ocean was strongly controlled by the oxygen availability; waters being moderately oxic at the surface and anoxic at depth for much of the Neoproterozoic. This water column stratification was favourable to the storage of large amounts of nutrients in the deep ocean. During upwelling periods, the export of these nutrient-rich waters may have triggered an important bioproductivity in surface waters. Drops in Al3Cc,,.](Cr and positive ôl3Ccllr excursions highlight the increase in primary productivity. Preservation of organic carbon was ensured by reducing conditions at the bottom. The Al3ccar.kcr excursions could also reflect changes in the composition of the primary biomass. New geochemical evidence from SW-Gondwana sections supports a stratified Ediacaran ocean, outside restricted or hypersaline environments, in the aftermath of glaciations. The association of ocean stratification and the appearance of metazoans support the model that the evolution of eukaryotic life was related to the increase of oxygen levels in surface environments due to an efficient recycling of nutrients in the anoxic deep ocean. Résumé Le Néoprotérozoïque terminal, ou Édiacarien (635 à -543 Ma), est un période de première importance dans l'histoire de la Terre, car elle correspond a l'apparition des métazoaires pendant un intervalle de glaciations extrêmes. Le présent mémoire se propose de reconstituer les conditions paléoenvironnementales des dépôts de plateforme mis en place durant l'Édiacarien, au sud-ouest du Gondwana. Les interactions entre changements environnementaux et biodiversité sont évaluées en s'appuyant d'une part sur la composition élémentaire et isotopique des roches sédimentaires et de leur matière organique, et d'autre part sur la distribution moléculaire de biomarqueurs hydrocarbonés. Les séquences sédimentaires étudiées proviennent d'un grand bassin qui s'étend de la chaîne du Paraguay jusqu'au craton du Rio de la Plata. La séquence du Groupe Corumbâ au Sud Ouest du Brésil se situe dans la chaîne du Paraguay, tandis que le Groupe Arroyo del Soldado en Uruguay et le Groupe Sierras Bayas en Argentine sont situés sur le craton du Rio de la Plata. L'étude géochimique des sédiments des groupes Corumbâ et Sierras Bayas révèle de façon claire des conditions euxiniques dans l'océan édiacarien. On trouve ainsi, dans le Groupe Corumbâ, les biomarqueurs d'un cortège microbien anoxique et sulfurique comprenant des bactéries sulfato-réductrices, et dans les sulfures du Groupe Sierras Bayas, des enrichissements en Î4S excédant les rapports isotopiques du soufre dans le sulfate cogénétique associé aux carbonates. Dans la séquence de l'Arroyo del Soldado, un événement réducteur est mis en évidence par des teneurs plus élevées en éléments traces sensibles aux conditions redox et par des excursions négatives du 613Ccardans toutes les coupes. Cet événement affecte la totalité de la section la plus profonde et n'apparaît que dans les tempestites dans les sections les moins profondes. La persistance de valeurs négatives du ô13Ccarau large implique un gradient isotopique prononcé entre les environnements superficiels et profonds, et donc, ta présence d'une chémocline redox. Les excursions du. ôBCcar, l'enrichissement authigène en éléments traces, la présence de gammacérane et de rt-alcanes à longue chaîne, ainsi que de faibles rapports Pr/Ph et Ph/«-Cl8, viennent s'ajouter aux observations préliminaires sur la sédimentologie et la paléontologie pour indiquer que la chimie de l'océan était fortement contrôlée par la disponibilité d'oxygène, les eaux étant modérément oxiques à la surface et anoxiques en profondeur pendant la plus grande partie du Néoprotérozoïque. La stratification de la colonne d'eau était favorable au stockage de grandes quantités de nutriments dans l'océan profond. Dans les zones d'upwelling, la migration d'eaux profondes riches en nutriment vers la surface a pu provoquer une bioproductivité prononcée dans les eaux de surface. La conservation du carbone organique était assurée par les conditions anoxiques prévalant au fond. Les excursions du A13Ccar.kt.r pourraient aussi refléter des changements dans la biomasse primaire. Le présent travail apporte donc de nouvelles preuves qu'un océan stratifié s'est maintenu à la suite des glaciations néoprotérozoïques dans le Sud Ouest du Gondwana. L'association d'un océan stratifié et de l'apparition de la vie animale est en accord avec le modèle stipulant que l'évolution de la vie est associée à une meilleure oxygénation des environnements de surface. Résumé pour le grand public La période Ediacarienne (635 à -543 Ma) à la fin du Précambrien est l'une de plus énigmatiques dans l'histoire de la Terre, car elle est caractérisée par la diversification de la vie multicellulaire (eucaryote) pendant un intervalle de glaciations extrêmes. Dans ce travail de thèse, nous cherchons à déceler l'existence éventuelle d'un lien entre ces changements environnementaux et l'évolution de la vie eucaryote à travers une étude biogéochimique. La biogéochimie est l'étude des activités biologiques dans la géosphère, telles que celles intervenant dans les cycles des éléments chimiques (y compris les isotopes stables) et celles de production de composés carbonés caractérisant certains groups d'organismes ou taxons. La recherche des signatures paléoenvironnementales dans les roches précambriennes a été fortement facilitée par l'utilisation des biomarqueurs ou fossiles moléculaires. Ces composés, provenant des lipides biologiques (molécules avec des fonctions spécifiques dans les organismes), peuvent être reliés à des taxons spécifiques ou à des voies métaboliques. La transformation d'un biolipide en fossile moléculaire intervient lorsque des restes organiques déposés dans un substrat subissent un enfouissement et une augmentation de la pression (diagenèse). Ce processus mène à la formation de kérogène, un grand agrégat chimique de matière organique insoluble dans des solvants organiques, et de bitume ou fraction soluble (extractible) de la matière organique. L'analyse intégrée du kérogène et du bitume fournit des indications précieuses pour les reconstitutions paléoenvironnementales. Des conditions paléoenvironnementales ont ainsi été déterminées pour une plateforme marine Ediacarienne située dans la partie sud-américaine du bloc occidental du paléocontinent Gondwana. Les séquences sédimentaires étudiées appartiennent au même bassin qui s'étend de la ceinture du Paraguay (Groupe Corumbâ, Brésil) au craton du Rio de la Plata (Groupes Arroyo del Soldado, Uruguay et Sierras Bayas, Argentina). Nous nous sommes intéressés aux isotopes stables de carbonates et de la matière organique associée (kérogène et bitume), aux éléments majeurs et traces, ainsi qu'aux biomarqueurs caractérisant ces roches. Les résultats de cette dissertation suggèrent qu'au cours de l'Édiacarien, suite aux glaciations néoprotérozoïques dans le bloc occidental du Gondwana, l'océan était stratifié en zones spécifiques d'eaux riches en sulfures et dépourvues d'oxygène (euxiniques). L'association d'un océan stratifié et de l'apparition de la vie animale est en accord avec le modèle stipulant que l'évolution de la vie est associée à une meilleure oxygénation des environnements de surface. Les excursions isotopiques (tendance à des valeurs positives ou négatives) en constante fluctuation pour le carbone et très positives pour le soufre des sulfures, l'enrichissement en éléments trace et la présence de certains composés (e.g. gammacerane; Pr/Ph et Ph/«-Ci8 en basse proportion) conjugués aux observations sédimentologiques et paléontologiques des différents profils étudiés indiquent que la chimie de l'océan était fortement contrôlée par la disponibilité d'oxygène, avec des eaux modérément oxygénées en surface et euxiniques en profondeur pour la plupart du Néoprotérozoïque.
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AbstractBACKGROUND: Scientists have been trying to understand the molecular mechanisms of diseases to design preventive and therapeutic strategies for a long time. For some diseases, it has become evident that it is not enough to obtain a catalogue of the disease-related genes but to uncover how disruptions of molecular networks in the cell give rise to disease phenotypes. Moreover, with the unprecedented wealth of information available, even obtaining such catalogue is extremely difficult.PRINCIPAL FINDINGS: We developed a comprehensive gene-disease association database by integrating associations from several sources that cover different biomedical aspects of diseases. In particular, we focus on the current knowledge of human genetic diseases including mendelian, complex and environmental diseases. To assess the concept of modularity of human diseases, we performed a systematic study of the emergent properties of human gene-disease networks by means of network topology and functional annotation analysis. The results indicate a highly shared genetic origin of human diseases and show that for most diseases, including mendelian, complex and environmental diseases, functional modules exist. Moreover, a core set of biological pathways is found to be associated with most human diseases. We obtained similar results when studying clusters of diseases, suggesting that related diseases might arise due to dysfunction of common biological processes in the cell.CONCLUSIONS: For the first time, we include mendelian, complex and environmental diseases in an integrated gene-disease association database and show that the concept of modularity applies for all of them. We furthermore provide a functional analysis of disease-related modules providing important new biological insights, which might not be discovered when considering each of the gene-disease association repositories independently. Hence, we present a suitable framework for the study of how genetic and environmental factors, such as drugs, contribute to diseases.AVAILABILITY: The gene-disease networks used in this study and part of the analysis are available at http://ibi.imim.es/DisGeNET/DisGeNETweb.html#Download
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Staphylococcus aureus can colonize and infect both humans and animals, but isolates from both hosts tend to belong to different lineages. Our recent finding of bovine-adapted S. aureus showing close genetic relationship to the human S. aureus clonal complex 8 (CC8) allowed us to examine the genetic basis of host adaptation in this particular CC. Using total chromosome microarrays, we compared the genetic makeup of 14 CC8 isolates obtained from cows suffering subclinical mastitis, with nine CC8 isolates from colonized or infected human patients, and nine S. aureus isolates belonging to typical bovine CCs. CC8 isolates were found to segregate in a unique group, different from the typical bovine CCs. Within this CC8 group, human and bovine isolates further segregated into three subgroups, among which two contained a mix of human and bovine isolates, and one contained only bovine isolates. This distribution into specific clusters and subclusters reflected major differences in the S. aureus content of mobile genetic elements (MGEs). Indeed, while the mixed human-bovine clusters carried commonly human-associated β-hemolysin converting prophages, the bovine-only isolates were devoid of such prophages but harbored an additional new non-mec staphylococcal cassette chromosome (SCC) unique to bovine CC8 isolates. This composite cassette carried a gene coding for a new LPXTG-surface protein sharing homologies with a protein found in the environmental bacterium Geobacillus thermoglucosidans. Thus, in contrast to human CC8 isolates, the bovine-only CC8 group was associated with the combined loss of β-hemolysin converting prophages and gain of a new SCC probably acquired in the animal environment. Remaining questions are whether the new LPXTG-protein plays a role in bovine colonization or infection, and whether the new SCC could further acquire antibiotic-resistance genes and carry them back to human.
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Anergic T cells display a marked decrease in their ability to produce IL-2 and to proliferate in the presence of an appropriate antigenic signal. Two nonmutually exclusive classes of models have been proposed to explain the persistence of T cell anergy in vivo. While some reports indicate that anergic T cells have intrinsic defects in signaling pathways or transcriptional activities, other studies suggest that anergy is maintained by environmental "suppressor" factors such as cytokines or Abs. To distinguish between these conflicting hypotheses, we employed the well-characterized bacterial superantigen model system to evaluate in vivo the ability of a trace population of adoptively transferred naive or anergized T cells to proliferate in a naive vs anergic environment upon subsequent challenge. Our data clearly demonstrate that bacterial superantigen-induced T cell anergy is cell autonomous and independent of environmental factors.
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La notion d'intersubjectivité est au coeur des débats contemporains dans le champ de la psychologie. L'intersubjectivité traverse en effet les différentes approches de la psychologie, des neurosciences à la psychologie sociale, des perspectives développementales aux approches psychoaffectives de la personnalité, des contextes de l'apprentissage à ceux du soin. Cet ouvrage collectif, premier volume de la collection Actualités psychologiques, se propose de faire le point sur cette notion et d'apporter des pistes actuelles de compréhension aux enjeux de la place de l'autre et de l'altérité dans la construction du sujet. Des chercheurs de renommée internationale, de Suisse et de différents pays européens, apportent ici leur contribution, dans différents domaines de la psychologie, invitant au dialogue entre les modèles théoriques qui sous-tendent la notion d'intersubjectivité et entre les méthodologies qui permettent d'en appréhender la dynamique. Contribution exceptionnelle, cet ouvrage est à destination de tous, psychologues praticiens et professionnels de la relation, chercheurs et étudiants en psychologie ou dans des disciplines connexes. Il permet d'approcher l'intersubjectivité comme une notion tout à la fois familière et complexe, au service de la rencontre de l'autre.
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Photosynthetic responses to daily environmental changes were studied in bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes 'Carioca', 'Ouro Negro', and Guarumbé. Light response curves of CO2 assimilation and stomatal conductance (g s) were also evaluated under controlled (optimum) environmental condition. Under this condition, CO2 assimilation of 'Carioca' was not saturated at 2,000 µmol m-2 s-1, whereas Guarumbé and 'Ouro Negro' exhibited different levels of light saturation. All genotypes showed dynamic photoinhibition and reversible increase in the minimum chlorophyll fluorescence yield under natural condition, as well as lower photosynthetic capacity when compared with optimum environmental condition. Since differences in g s were not observed between natural and controlled conditions for Guarumbé and 'Ouro Negro', the lower photosynthetic capacity of these genotypes under natural condition seems to be caused by high temperature effects on biochemical reactions, as suggested by increased alternative electron sinks. The highest g s values of 'Carioca' were observed at controlled condition, providing evidences that reduction of photosynthetic capacity at natural condition was due to low g s in addition to the high temperature effects on the photosynthetic apparatus. 'Carioca' exhibited the highest photosynthetic rates under optimum environmental condition, and was more affected by daily changes of air temperature and leaf-to-air vapor pressure difference.
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Cutaneous leishmaniases have persisted for centuries as chronically disfiguring parasitic infections affecting millions of people across the subtropics. Symptoms range from the more prevalent single, self-healing cutaneous lesion to a persistent, metastatic disease, where ulcerations and granulomatous nodules can affect multiple secondary sites of the skin and delicate facial mucosa, even sometimes diffusing throughout the cutaneous system as a papular rash. The basis for such diverse pathologies is multifactorial, ranging from parasite phylogeny to host immunocompetence and various environmental factors. Although complex, these pathologies often prey on weaknesses in the innate immune system and its pattern recognition receptors. This review explores the observed and potential associations among the multifactorial perpetrators of infectious metastasis and components of the innate immune system.
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The aim of this study was to characterize gas exchange responses of young cashew plants to varying photosynthetic photon flux density (PPFD), temperature, vapor-pressure deficit (VPD), and intercellular CO2 concentration (Ci), under controlled conditions. Daily courses of gas exchange and chlorophyll a fluorescence parameters were measured under natural conditions. Maximum CO2 assimilation rates, under optimal controlled conditions, were about 13 mmol m-2 s-1 , with light saturation around 1,000 mmol m-2 s-1. Leaf temperatures between 25ºC and 35ºC were optimal for photosynthesis. Stomata showed sensitivity to CO2, and a closing response with increasing Ci. Increasing VPD had a small effect on CO2 assimilation rates, with a small decrease above 2.5 kPa. Stomata, however, were strongly affected by VPD, exhibiting gradual closure above 1.5 kPa. The reduced stomatal conductances at high VPD were efficient in restricting water losses by transpiration, demonstrating the species adaptability to dry environments. Under natural irradiance, CO2 assimilation rates were saturated in early morning, following thereafter the PPFD changes. Transient Fv/Fm decreases were registered around 11h, indicating the occurrence of photoinhibition. Decreases of excitation capture efficiency, decreases of effective quantum yield of photosystem II, and increases in non-photochemical quenching were consistent with the occurrence of photoprotection under excessive irradiance levels.
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The book presents the state of the art in machine learning algorithms (artificial neural networks of different architectures, support vector machines, etc.) as applied to the classification and mapping of spatially distributed environmental data. Basic geostatistical algorithms are presented as well. New trends in machine learning and their application to spatial data are given, and real case studies based on environmental and pollution data are carried out. The book provides a CD-ROM with the Machine Learning Office software, including sample sets of data, that will allow both students and researchers to put the concepts rapidly to practice.