Practical considerations for conducting ecotoxicity test methods with manufactured nanomaterials: what have we learnt so far?

This review paper reports the consensus of a technical workshop hosted by the European network, NanoImpactNet (NIN). The workshop aimed to review the collective experience of working at the bench with manufactured nanomaterials (MNMs), and to recommend modifications to existing experimental methods and OECD protocols. Current procedures for cleaning glassware are appropriate for most MNMs, although interference with electrodes may occur. Maintaining exposure is more difficult with MNMs compared to conventional chemicals. A metal salt control is recommended for experiments with metallic MNMs that may release free metal ions. Dispersing agents should be avoided, but if they must be used, then natural or synthetic dispersing agents are possible, and dispersion controls essential. Time constraints and technology gaps indicate that full characterisation of test media during ecotoxicity tests is currently not practical. Details of electron microscopy, dark-field microscopy, a range of spectroscopic methods (EDX, XRD, XANES, EXAFS), light scattering techniques (DLS, SLS) and chromatography are discussed. The development of user-friendly software to predict particle behaviour in test media according to DLVO theory is in progress, and simple optical methods are available to estimate the settling behaviour of suspensions during experiments. However, for soil matrices such simple approaches may not be applicable. Alternatively, a Critical Body Residue approach may be taken in which body concentrations in organisms are related to effects, and toxicity thresholds derived. For microbial assays, the cell wall is a formidable barrier to MNMs and end points that rely on the test substance penetrating the cell may be insensitive. Instead assays based on the cell envelope should be developed for MNMs. In algal growth tests, the abiotic factors that promote particle aggregation in the media (e.g. ionic strength) are also important in providing nutrients, and manipulation of the media to control the dispersion may also inhibit growth. Controls to quantify shading effects, and precise details of lighting regimes, shaking or mixing should be reported in algal tests. Photosynthesis may be more sensitive than traditional growth end points for algae and plants. Tests with invertebrates should consider non-chemical toxicity from particle adherence to the organisms. The use of semi-static exposure methods with fish can reduce the logistical issues of waste water disposal and facilitate aspects of animal husbandry relevant to MMNs. There are concerns that the existing bioaccumulation tests are conceptually flawed for MNMs and that new test(s) are required. In vitro testing strategies, as exemplified by genotoxicity assays, can be modified for MNMs, but the risk of false negatives in some assays is highlighted. In conclusion, most protocols will require some modifications and recommendations are made to aid the researcher at the bench. [Authors]

Democratització de l'agricultura ecològica : una proposta d'aproximació al ciutadà

L’agricultura va néixer en el moment en què l’home va passar de recol·lectar aliments acultivar-los, i la durada d’una collita de cereals el va arrelar a un entorn fix, és a dir, el va fer sedentari. Així, es va produir una primera revolució demogràfica; aliments estables i aconseguits regularment, poblats assentats i més o menys segurs. Al principi les terres verges donaven excel·lents produccions, les quals anaven minvant a mesura que es repetien les sembres sense alternances i que el sòl s’esgotava. En molts casos, acabaven canviant de lloc o iniciant la tala d’arbres per reconquistar nous sòls cultivables. No essent suficient això, l’ésser humà va iniciar les grans migracions i l’expansió al llarg del món,retrobant noves terres no castigades.Observant els inicis de l’activitat agrícola, el present treball es realitza amb la intenció d’analitzar l’agricultura ecològica no de forma merament comercial, sinó també aprofundint en la preocupació pel manteniment del medi rural. Així, l’agricultura ecològica es configura com una filosofia de vida per a molts productors i consumidors, i està en auge en la societat actual, sobretot entre la creixent població amb valors postmaterialistes.Aquest tipus d’agricultura utilitza com a model la pròpia natura i la cultura i sapiència populars, tractant de trobar les respostes que ambdues aporten i aplicar aquesta informació mitjançant els coneixements tècnics i científics actuals. Contempla el seguiment de determinats principis i línies d’actuació que garanteixin la protecció del medi ambient, la salut del consumidor i la qualitat del producte. En aquest sentit, doncs, esjustifica la creixent demanda dels consumidors de productes ecològics, donada lapreocupació per la qualitat dels aliments i la tan anomenada seguretat alimentària.Per últim, cal destacar la rellevància social, política i mediàtica que desperten els temes relacionats amb l’ecologia i la preservació del medi ambient, essent un dels elements de debat essencials de la societat del segle XXI. Les raons esmentades són algunes de les principals que han portat a la realització del present treball.Resulta important destacar, abans de procedir, els objectius que es volen assolir al llarg del present estudi. Així, en primer lloc, es determinarà en què consisteix l’activitat que es vol analitzar (en aquest cas l’agricultura ecològica) i saber en quina situació es troba a Catalunya. Seguidament, cal esbrinar quin és el perfil del consumidor d’aquest producte i quines en són les seves motivacions de consum. Un altre objectiu bàsic consisteix en saberquines són les formes de comercialització d’aquest tipus de productes, per a poder realitzar finalment una proposta innovadora en la qual pagesos i consumidors en surtin beneficiats.

L'Evolució recent del paisatge a l'Alt Empordà a partir de l'anàlisi en els canvis d'usos i cobertes del sòl (1950-2000)

L'objectiu d’aquesta comunicació és fer una síntesi del treball de recerca “Processos de canvi ambiental recent a les àrees rurals mediterrànies” realitzat per un equip d’investigadors de la Universitat de Girona i de la Universitat Autònoma de Barcelona entre els anys 1997 i 2000. El treball fou publicat l’any 2002 per la Càtedra de Geografia i Pensament Territorial i l’Institut de Medi Ambient de la Universitat de Girona sota el títol de "Canvis socioambientals a l’Alt Empordà (1950-2000). Natura i història en l’evolució recent del paisatge altempordanès". La seva fita fonamental fou la de proporcionar una explicació detallada del recent canvi socioambiental (1950-2000) a les àrees rurals mediterrànies, prenent com a exemple el gradient muntanya, transició, plana i litoral de la comarca de l’Alt Empordà. En aquesta comunicació es presenta especialment una part d’aquest treball, la dedicada a l’anàlisi dels canvis en els usos i les cobertes del sòl en cada un dels sectors diferenciats a la nostra àrea d’estudi (muntanya, transició, plana i litoral)

Participació de les aigües subterrànies en la gènesi d'ambients palustres continentals: el cas dels prats de Sant Sebastià (Caldes de Malavella, Girona)

The area known as 'prats de Sant Sebastià' is in Caldes de Malavella. It is part of the wetlands located in the south-eastern end of the Selva Basin. Several areas with unusually high conductivity (EC up to 24,500 uS/cm) have been identified in this place. This fact allows highly specialised and comparatively rare botanical species to grow in this area. These saline soils follow a north-south line-up. The geophysical data, obtained with a field conductivemeter (EM 31), show that this superficial line-up continues in the subsoil. In addition to this, the conductivity cartography, made for an electromagnetic exploration depth of 6 meters, shows that the width of the region where these salinity anomalies take place increases in depth. When included in the hidrogeological context of this sector of the Selva Basin, these data bring new elements for the study of the genesis and working of these marshy environments.The model that future research will have to confirm, maintains that the groundwater discharges coming from the underlying hydrogeothermal aquifer are a conditioning factor of the aforementioned phenomenon. This ascending flow of highly mineralised waters (TDS of about 3,500 mg/l) can produce and keep stable the soil salinity

La relació entre el valor N30 de L'SPT i la resistència a la compressió simple

The unconfined compression strength is a geotechnical parameter frequently used to determine the bearing capacity of foundations on clayey soils. Its value can be obtained from the unconfined compression test and, among several in situ tests, the standard penetration test (SPT). However, a comparison between the values of such a strength determined by both tests in CL, CL-ML and CH soils shows that it does not exist an approximate relationship. In any case it is remarkable that values of the test conducted in the laboratory fit between the lower and the higher ones calculated from the standard penetration number. This is very important for those geotechnical reports in which the unconfined compression strength is only based on the SPT. In this way, if the lower value is taken to evaluate the ultimate soilbearing capacity the result will not be very accurate but it will probably be by the side of safety

Características geológicas y geotécnicas de los lodos de flotación de la Sierra Minera de Cartagena-La Unión (SE España)

We present the results of a geological and geotechnical characterization of the metallurgic waste from the Sierra Minera de Cartagena-La Union. We have studied eight tailings dams from which we collected and analysed 42 samples of metallurgic waste. We measured grainsize distribution, the specific gravity of solid particles, plasticity index, permeability, both in situ and in the laboratory, direct shear characteristicsand moisture content. According to size distribution the tailings can be classified as sandy silt. Their plasticity index ranges from medium to nil. The internal friction angle varies between 28 and 42 degrees. Cohesion is between 0 and 2.2 t/m2. The specific gravity of the solid particles ranges widely from 1.8 to 4 g/cm3. The saturated hydraulic conductivity values vary between 1.3x 10-5 and 3.2x 10-9 m/s.The water content measured in situ shows that the degree of saturation remains relatively high despite low rainfall and high evaporation rates. Several tailings dams have failed. The leading causes of tailings-dam failure are: 1) slope instability; 2) overflow; 3) erosion; and 4) subsidence or collapse. The main factor leading to dam failure is that the tailings stored in the ponds are highly saturated

Educational attainment and timing of fertility decisions

This paper focuses on timing of fertility decisions, conditional on the level of educational attainment of parents. Timing of fertility and educational attainment of parents rationalize the negative relationship observed in the data between hourly wages and childbearing. It is shown how the recent evolution in total fertility rates observed in developed countries could be in part the result of a transition from an early childbearing regime to a late childbearing regime. I develop a general equilibrium overlapping generations model in order to understand the joint determination of timing of childbearing decisions together with other household economic decisions in a life cycle framework. I show how idiosyncratic uncertainty might have asymmetric efects on completed fertility depending on timing of childbearing, generating the diferences in completed fertility observed between households that difer in their level of educational attainment.

CHARACTERIZATION OF NrsZ, A NOVEL SMALL REGULATORY NON-CODING RNA INVOLVED IN THE ADAPTATION OF PSEUDOMONAS AERUGINOSA PAO1

The opportunistic ubiquitous pathogen Pseudomonas aeruginosa strain PAOl is a versatile Gram-negative bacterium that has the extraordinary capacity to colonize a wide diversity of ecological niches and to cause severe and persistent infections in humans. To ensure an optimal coordination of the genes involved in nutrient utilization, this bacterium uses the NtrB/C and/or the CbrA/B two-component systems, to sense nutrients availability and to regulate in consequence the expression of genes involved in their uptake and catabolism. NtrB/C is specialized in nitrogen utilization, while the CbrA/B system is involved in both carbon and nitrogen utilization and both systems activate their target genes expression in concert with the alternative sigma factor RpoN. Moreover, the NtrB/C and CbrA/B two- component systems regulate the secondary metabolism of the bacterium, such as the production of virulence factors. In addition to the fine-tuning transcriptional regulation, P. aeruginosa can rapidly modulate its metabolism using small non-coding regulatory RNAs (sRNAs), which regulate gene expression at the post-transcriptional level by diverse and sophisticated mechanisms and contribute to the fast physiological adaptability of this bacterium. In our search for novel RpoN-dependent sRNAs modulating the nutritional adaptation of P. aeruginosa PAOl, we discovered NrsZ (Nitrogen regulated sRNA), a novel RpoN-dependent sRNA that is induced under nitrogen starvation by the NtrB/C two-component system. NrsZ has a unique architecture, formed of three similar stem-loop structures (SL I, II and II) separated by variant spacer sequences. Moreover, this sRNA is processed in short individual stem-loop molecules, by internal cleavage involving the endoribonuclease RNAse E. Concerning NrsZ functions in P. aeruginosa PAOl, this sRNA was shown to trigger the swarming motility and the rhamnolipid biosurfactants production. This regulation is due to the NrsZ-mediated activation of rhlA expression, a gene encoding for an enzyme essential for swarming motility and rhamnolipids production. Interestingly, the SL I structure of NrsZ ensures its regulatory function on rhlA expression, suggesting that the similar SLs are the functional units of this modular sRNA. However, the regulatory mechanism of action of NrsZ on rhlA expression activation remains unclear and is currently being investigated. Additionally, the NrsZ regulatory network was investigated by a transcriptome analysis, suggesting that numerous genes involved in both primary and secondary metabolism are regulated by this sRNA. To emphasize the importance of NrsZ, we investigated its conservation in other Pseudomonas species and demonstrated that NrsZ is conserved and expressed under nitrogen limitation in Pseudomonas protegens Pf-5, Pseudomonas putida KT2442, Pseudomonas entomophila L48 and Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000, strains having different ecological features, suggesting an important role of NrsZ in the adaptation of Pseudomonads to nitrogen starvation. Interestingly the architecture of the different NrsZ homologs is similarly composed by SL structures and variant spacer sequences. However, the number of SL repetitions is not identical, and one to six SLs were predicted on the different NrsZ homologs. Moreover, NrsZ is processed in short molecules in all the strains, similarly to what was previously observed in P. aeruginosa PAOl, and the heterologous expression of the NrsZ homologs restored rhlA expression, swarming motility and rhamnolipids production in the P. aeruginosa NrsZ mutant. In many aspects, NrsZ is an atypical sRNA in the bacterial panorama. To our knowledge, NrsZ is the first described sRNA induced by the NtrB/C. Moreover, its unique modular architecture and its processing in similar short SL molecules suggest that NrsZ belongs to a novel family of bacterial sRNAs. -- L'agent pathogène opportuniste et ubiquitaire Pseudomonas aeruginosa souche PAOl est une bactérie Gram négative versatile ayant l'extraordinaire capacité de coloniser différentes niches écologiques et de causer des infections sévères et persistantes chez l'être humain. Afin d'assurer une coordination optimale des gènes impliqués dans l'utilisation de différents nutriments, cette bactérie se sert de systèmes à deux composants tel que NtrB/C et CbrA/B afin de détecter la disponibilité des ressources nutritives, puis de réguler en conséquence l'expression des gènes impliqués dans leur importation et leur catabolisme. Le système NtrB/C régule l'utilisation des sources d'azote alors que le système CbrA/B est impliqué à la fois dans l'utilisation des sources de carbone et d'azote. Ces deux systèmes activent l'expression de leurs gènes-cibles de concert avec le facteur sigma alternatif RpoN. En outre, NtrB/C et CbrA/B régulent aussi le métabolisme secondaire, contrôlant notamment la production d'importants facteurs de virulence. En plus de toutes ces régulations génétiques fines ayant lieu au niveau transcriptionnel, P. aeruginosa est aussi capable de moduler son métabolisme en se servant de petits ARNs régulateurs non-codants (ARNncs), qui régulent l'expression génétique à un niveau post- transcriptionnel par divers mécanismes sophistiqués et contribuent à rendre particulièrement rapide l'adaptation physiologique de cette bactérie. Au cours de nos recherches sur de nouveaux ARNncs dépendant du facteur sigma RpoN et impliqués dans l'adaptation nutritionnelle de P. aeruginosa PAOl, nous avons découvert NrsZ (Nitrogen regulated sRNA), un ARNnc induit par la cascade NtrB/C-RpoN en condition de carence en azote. NrsZ a une architecture unique, composée de trois structures en tige- boucle (TB I, II et III) hautement similaires et séparées par des « espaceurs » ayant des séquences variables. De plus, cet ARNnc est clivé en petits fragments correspondant au trois molécules en tige-boucle, par un processus de clivage interne impliquant l'endoribonucléase RNase E. Concernant les fonctions de NrsZ chez P. aeruginosa PAOl, cet ARNnc est capable d'induire la motilité de type « swarming » et la production de biosurfactants, nommés rhamnolipides. Cette régulation est due à l'activation par NrsZ de l'expression de rhlA, un gène essentiel pour la motilité de type swarming et pour la production de rhamnolipides. Étonnamment, la structure TB I est capable d'assurer à elle seule la fonction régulatrice de NrsZ sur l'expression de rhlA, suggérant que ces molécules TBs sont les unités fonctionnelles de cet ARNnc modulaire. Cependant, le mécanisme moléculaire par lequel NrsZ active l'expression de rhlA demeure à ce jour incertain et est actuellement à l'étude. En plus, le réseau de régulations médiées par NrsZ a été étudié par une analyse de transcriptome qui a indiqué que de nombreux gènes impliqués dans le métabolisme primaire ou secondaire seraient régulés par NrsZ. Pour accentuer l'importance de NrsZ, nous avons étudié sa conservation dans d'autres espèces de Pseudomonas. Ainsi, nous avons démontré que NrsZ est conservé et exprimé en situation de carence d'azote par les souches Pseudomonas protegens Pf-5, Pseudomonas putida KT2442, Pseudomonas entomophila L48, Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000, quatre espèces ayant des caractéristiques écologiques très différentes, suggérant que NrsZ joue un rôle important dans l'adaptation du genre Pseudomonas envers la carence en azote. Chez toutes les souches étudiées, les différents homologues de NrsZ présentent une architecture similaire faite de TBs conservées et d'espaceurs. Cependant, le nombre de TBs n'est pas identique et peut varier de une à six copies selon la souche. Les différentes versions de NrsZ sont clivées en petites molécules dans ces quatre souches, comme il a été observé chez P. aeruginosa PAOl. De plus, l'expression hétérologue des différentes variantes de NrsZ est capable de restaurer l'expression de rhlA, la motilité swarming et la production de rhamnolipides dans une souche de P. aeruginosa dont nrsZ a été inactivé. Par bien des aspects, NrsZ est un ARNnc atypique dans le monde bactérien. À notre connaissance, NrsZ est le premier ARNnc décrit comme étant régulé par le système NtrB/C. De plus, son unique architecture modulaire et son clivage en petites molécules similaires suggèrent que NrsZ appartient à une nouvelle famille d'ARNncs bactériens.

Educational attainment and timing of fertility decisions

This paper focuses on timing of fertility decisions, conditional on the level of educational attainment of parents. Timing of fertility and educational attainment of parents rationalize the negative relationship observed in the data between hourly wages and childbearing. It is shown how the recent evolution in total fertility rates observed in developed countries could be in part the result of a transition from an early childbearing regime to a late childbearing regime. I develop a general equilibrium overlapping generations model in order to understand the joint determination of timing of childbearing decisions together with other household economic decisions in a life cycle framework. I show how idiosyncratic uncertainty might have asymmetric efects on completed fertility depending on timing of childbearing, generating the diferences in completed fertility observed between households that difer in their level of educational attainment.

Strigolactone Promotes Degradation of DWARF14, an α/β Hydrolase Essential for Strigolactone Signaling in Arabidopsis.

Strigolactones (SLs) are phytohormones that play a central role in regulating shoot branching. SL perception and signaling involves the F-box protein MAX2 and the hydrolase DWARF14 (D14), proposed to act as an SL receptor. We used strong loss-of-function alleles of the Arabidopsis thaliana D14 gene to characterize D14 function from early axillary bud development through to lateral shoot outgrowth and demonstrated a role of this gene in the control of flowering time. Our data show that D14 distribution in vivo overlaps with that reported for MAX2 at both the tissue and subcellular levels, allowing physical interactions between these proteins. Our grafting studies indicate that neither D14 mRNA nor the protein move over a long range upwards in the plant. Like MAX2, D14 is required locally in the aerial part of the plant to suppress shoot branching. We also identified a mechanism of SL-induced, MAX2-dependent proteasome-mediated degradation of D14. This negative feedback loop would cause a substantial drop in SL perception, which would effectively limit SL signaling duration and intensity.

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos

La aplicación de una serie de técnicas propias de la geotecnia vertical y de la consolidación de taludes y laderas inestables se presenta por primera vez aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos ubicados en antiguas canteras. Un conjunto de actuaciones especializadas permite garantizar la seguridad en los trabajos así como la preservación de la integridad de los yacimientos ubicados en cortes verticales y laderas rocosas. La rehabilitación realizada en el yacimiento de la Cova del Rinoceront (macizo del Garraf, NE de España), ubicado en el frente de explotación de una antigua cantera de piedra caliza, es el primer ejemplo conocido en la Península Ibérica donde la geotecnia vertical hasido utilizada en este tipo de contextos y, por lo tanto, los resultados pueden ser utilizados como un posible modelo de futuro para próximas intervenciones.

Micromorfología y Mineralogía de un paleosuelo pleistoceno del Pla de Barcelona

La alterancia de niveles arcillosos rojizos y limos amarillentos mas o menos encostrados por CaC03, constituyen uno de 10s elementos más tipicos del glacis del Pla de Barcelona. Esta secuencia ha recibido hasta la fecha distintas interpretaciones sobre su origen basadas en criterios de campo y/o diferencias en sus minerales pesados: los niveles rojos y limos amarillos subyacentes son considerados verdaderos suelos diferenciados in situ por unos autores, mientras que son considerados como depósitos de diferente origen por otros autores

L'aliança Polygonion avicularis Br.-Bl. ex Dich. 1933 als Pirineus Catalans

L'anàlisi de nombrosos inventaris procedents dels Pirineus centrals i orientals ens ha dut a realitzar una revisió de I'aliança Polygonion avicularis Br.-Bl. ex Dich 1933 en aquesta àrea. Reconeixem fins al moment sis associacions per a les quals donem la seva caracterització florística i ecologica, així com la seva distribució als Pirineus catalans. Descrivim, a més, una subass. scleranthetosum uncinatae del Rumici-Spergularietum rubrae, comunitat altimontana i subalpina pròpia dels sòls calcigats.

Contingut de matèria orgànica al sòl segons els usos forestals a les Gavarres (Girona)

El següent article és un estudi sobre el contingut de matèria orgànica als sòls del massís de les Gavarres tenint en compte dos aspectes, el primer segons sigui la litologia i segon el tipus d'ús del sòl. Per això s'ha dividit el massís entre els dos grans components litològics: granits i pissarres. A la vegada s'han estudiat els usos del sòl més representatius d'aquesta muntanya: la sureda estassada, la sureda abandonada, les plantacions de pins, les plantacions d'eucaliptus i un bosc mixt de pins i suros. Els resultats mostren que el contingut de matèria orgànica pel que fa a la litologia és molt més alt als sòls sobre pissarres. Quant als usos del sòl, el major contingut correspon a les suredes i el menor a les plantacions d'eucaliptus.