Sources de variation intra-populationelle de la morphologie des otolithes: asymétrie directionnelle et régime alimentaire

Otoliths are calcified structures located in Osteichthyes’ inner ear that are involved in audition and balance. Their morphology is used as an indicator of various ecological processes or properties. This application requires identifying the endogenous and exogenous factors that act simultaneously as sources of shape variation. This thesis aims at detecting and quantifying the relative contributions of directional asymmetry and diet to otolith shape variation at the intra-population level. Directional asymmetry between left and right otoliths was found in flat-fishes, the blind-side otolith being always longer and larger, whereas it was negligible in round-fishes. However, asymmetry amplitude never exceeded 18 %, which suggests evolutionary canalization of otolith shape symmetry. A correlation between global diet and otolith was detected in 4 species studied in situ. Diet composition contributed more than food amount to morphological variation and affected otolith shape both globally and locally. An experimental study on sea bass (Dicentrarchus larbrax) showed that diet composition in terms of essential polyunsaturated fatty acids at larval stage affects otolith morphogenesis during juvenile stage without impacting on individuals’ somatic growth. This result suggests a direct effect of diet on otolith shape and not an indirect one through the somatic-otolith growth relationship. This effect disappeared at later stages, morphogenetic trajectories converging back to a similar shape, which suggests ontogenetic canalization of otolith shape.

Systématique et biogéographie du groupe Caesalpinia (famille Leguminosae)

Parmi les lignées des Caesalpinioideae (dans la famille des Leguminosae), l’un des groupes importants au sein duquel les relations phylogénétiques demeurent nébuleuses est le « groupe Caesalpinia », un clade de plus de 205 espèces, réparties présentement entre 14 à 21 genres. La complexité taxonomique du groupe Caesalpinia provient du fait qu’on n’arrive pas à résoudre les questions de délimitations génériques de Caesalpinia sensu lato (s.l.), un regroupement de 150 espèces qui sont provisoirement classées en huit genres. Afin d’arriver à une classification générique stable, des analyses phylogénétiques de cinq loci chloroplastiques et de la région nucléaire ITS ont été effectuées sur une matrice comportant un échantillonnage taxonomique du groupe sans précédent (~84% des espèces du groupe) et couvrant la quasi-totalité de la variation morphologique et géographique du groupe Caesalpinia. Ces analyses ont permis de déterminer que plusieurs genres du groupe Caesalpinia, tels que présentement définis, sont polyphylétiques ou paraphylétiques. Nous considérons que 26 clades bien résolus représentent des genres, et une nouvelle classification générique du groupe Caesalpinia est proposée : elle inclut une clé des genres, une description des 26 genres et des espèces acceptées au sein de ces groupes. Cette nouvelle classification maintient l’inclusion de douze genres (Balsamocarpon, Cordeauxia, Guilandina, Haematoxylum, Hoffmanseggia, Lophocarpinia, Mezoneuron, Pomaria, Pterolobium, Stenodrepanum, Stuhlmannia, Zuccagnia) et en abolit deux (Stahlia et Poincianella). Elle propose aussi de réinstaurer deux genres (Biancaea et Denisophytum), de reconnaître cinq nouveaux genres (Arquita, Gelrebia, Hererolandia, Hultholia et Paubrasilia), et d’amender la description de sept genres (Caesalpinia, Cenostigma, Coulteria, Erythrostemon, Libidibia, Moullava, Tara). Les résultats indiquent qu’il y aurait possiblement aussi une 27e lignée qui correspondrait au genre Ticanto, mais un échantillonage taxonomique plus important serait nécéssaire pour éclaircir ce problème. Les espèces du groupe Caesalpinia ont une répartition pantropicale qui correspond presque parfaitement aux aires du biome succulent, mais se retrouvent aussi dans les déserts, les prairies, les savanes et les forêts tropicales humides. À l’échelle planétaire, le biome succulent consiste en une série d’habitats arides ou semi-arides hautement fragmentés et caractérisés par l’absence de feu, et abrite souvent des espèces végétales grasses, comme les Cactacées dans les néo-tropiques et les Euphorbiacées en Afrique. L’histoire biogéographique du groupe Caesalpinia a été reconstruite afin de mieux comprendre l’évolution de la flore au sein de ce biome succulent. Ce portrait biogéographique a été obtenu grâce à des analyses de datations moléculaires et des changements de taux de diversification, à une reconstruction des aires ancestrales utilisant le modèle de dispersion-extinction-cladogenèse, et à la reconstruction de l’évolution des biomes et du port des plantes sur la phylogénie du groupe Caesalpinia. Ces analyses démontrent que les disjonctions trans-continentales entre espèces sœurs qui appartiennent au même biome sont plus fréquentes que le nombre total de changements de biomes à travers la phylogénie, suggérant qu’il y a une forte conservation de niches, et qu’il est plus facile de bouger que de changer et d’évoluer au sein d’un biome différent. Par ailleurs, contrairement à nos hypothèses initiales, aucun changement de taux de diversification n’est détecté dans la phylogénie, même lorsque les espèces évoluent dans des biomes différents ou qu’il y a changement de port de la plante, et qu’elle se transforme, par exemple, en liane ou herbacée. Nous suggérons que même lorsqu’ils habitent des biomes très différents, tels que les savanes ou les forêts tropicales humides, les membres du groupe Caesalpinia se retrouvent néanmoins dans des conditions écologiques locales qui rappellent celles du biome succulent. Finalement, bien que la diversité des espèces du biome succulent ne se compare pas à celle retrouvée dans les forêts tropicales humides, ce milieu se distingue par un haut taux d’espèces endémiques, réparties dans des aires disjointes. Cette diversité spécifique est probablement sous-estimée et mérite d’être évaluée attentivement, comme en témoigne la découverte de plusieurs nouvelles espèces d’arbres et arbustes de légumineuses dans la dernière décennie. Le dernier objectif de cette thèse consiste à examiner les limites au niveau spécifique du complexe C. trichocarpa, un arbuste des Andes ayant une population disjointe au Pérou qui représente potentiellement une nouvelle espèce. Des analyses morphologiques et moléculaires sur les populations présentes à travers les Andes permettent de conclure que les populations au Pérou représentent une nouvelle espèce, qui est génétiquement distincte et comporte des caractéristiques morphologiques subtiles permettant de la distinguer des populations retrouvées en Argentine et en Bolivie. Nous décrivons cette nouvelle espèce, Arquita grandiflora, dans le cadre d’une révision taxonomique du genre Arquita, un clade de cinq espèces retrouvées exclusivement dans les vallées andines.

Outil d'évaluation de la représentation de la poitrine féminine

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Outil d'évaluation de la représentation de la poitrine féminine

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Variations développementales chez les poissons hybrides clonaux Chrosomus eos-neogaeus : transgressions phénotypiques en 3D

Le succès écologique des organismes dépend principalement de leur phénotype. Une composante important du phénotype est la morphologie fonctionnelle car elle influence la performance d’un organisme donné dans un milieu donné et donc reflète son écologie. Des disparités dans la morphologie fonctionnelle ou dans le développement entre espèces peuvent donc mener à des différences écologiques. Ce projet évalue le rôle des mécanismes de variation morphologique dans la production de différences écologiques entre espèces au sein des poissons hybrides du complexe Chrosomus eos-neogaeus. En utilisant la microtomodensitométrie à rayons X et la morphométrie géométrique 3D, la forme des éléments des mâchoires est décrite pour comparer la variation morphologique et les différences développementales entre les membres du complexe C. eos neogaeus. Les hybrides présentent autant de variation phénotypique que les espèces parentales et présentent des phénotypes nouveaux, dit transgressifs. Les hybrides présentent aussi des différences marquées avec les espèces parentales dans leur allométrie et dans leur intégration phénotypique. Finalement, ceux-ci semblent être plastiques et en mesure de modifier leur phénotype pour occuper plusieurs environnements. L’entièreté de ces résultats suggère que des changements dans le développement des hybrides entraînent une différenciation phénotypique et écologique avec les espèces parentales.

Variations développementales chez les poissons hybrides clonaux Chrosomus eos-neogaeus : transgressions phénotypiques en 3D

Le succès écologique des organismes dépend principalement de leur phénotype. Une composante important du phénotype est la morphologie fonctionnelle car elle influence la performance d’un organisme donné dans un milieu donné et donc reflète son écologie. Des disparités dans la morphologie fonctionnelle ou dans le développement entre espèces peuvent donc mener à des différences écologiques. Ce projet évalue le rôle des mécanismes de variation morphologique dans la production de différences écologiques entre espèces au sein des poissons hybrides du complexe Chrosomus eos-neogaeus. En utilisant la microtomodensitométrie à rayons X et la morphométrie géométrique 3D, la forme des éléments des mâchoires est décrite pour comparer la variation morphologique et les différences développementales entre les membres du complexe C. eos neogaeus. Les hybrides présentent autant de variation phénotypique que les espèces parentales et présentent des phénotypes nouveaux, dit transgressifs. Les hybrides présentent aussi des différences marquées avec les espèces parentales dans leur allométrie et dans leur intégration phénotypique. Finalement, ceux-ci semblent être plastiques et en mesure de modifier leur phénotype pour occuper plusieurs environnements. L’entièreté de ces résultats suggère que des changements dans le développement des hybrides entraînent une différenciation phénotypique et écologique avec les espèces parentales.

Structure morphologique et populations stellaires d’un échantillon de galaxies spirales

Afin de caractériser la structure morphologique et les populations stellaires d’un échantillon de treize galaxies spirales, j’ai analysé des images WISE et GALEX, et j’ai construit des diagrammes magnitude-magnitude et couleur-magnitude pixel à pixel. Les diagrammes présentent des groupes de pixels qui correspondent spatialement aux composantes structurales des galaxies. Les diagrammes ainsi que les profils radiaux de brillance de surface indiquent que les variations de la densité surfacique de masse de la vieille population stellaire jouent un rôle important dans la différenciation des structures. On estime l’âge des jeunes complexes stellaires et l’extinction dans ces galaxies en les comparant à des modèles de populations stellaires simples nées de sursauts de formation stellaire instantanée. L’étude de ces propriétés est possible grâce à la combinaison des données ultraviolettes et infrarouge et à la grande sensibilité de la couleur ultraviolette à la variation de l’âge. On observe un gradient d’extinction dont la pente est liée à la présence d’une barre ou d’une activité nucléaire : en effet, l’extinction décroît avec la distance galactocentrique et la pente est plus petite pour les galaxies ayant une barre ou une activité nucléaire. On observe également un gradient d’âge où les régions externes sont moins évoluées que celles du centre sauf pour les galaxies de type tardif.

Geographic Variation of Notified Ross River Virus Infections in Queensland, Australia, 1985-1996

The spatial and temporal variations of Ross River virus infections reported in Queensland, Australia, between 1985 and 1996 were studied by using the Geographic Information System. The notified cases of Ross River virus infection came from 489 localities between 1985 and 1988, 805 between 1989 and 1992, and 1,157 between 1993 and 1996 (chi2(df = 2) = 680.9; P < 0.001). There was a marked increase in the number of localities where the cases were reported by 65 percent for the period of 1989-1992 and 137 percent for 1993-1996, compared with that for 1985-1988. The geographic distribution of the notified Ross River virus cases has expanded in Queensland over recent years. As Ross River virus disease has impacted considerably on tourism and industry, as well as on residents of affected areas, more research is required to explore the causes of the geographic expansion of the notified Ross River virus infections.

Membrane associated transporter protein gene (SLC45A2) and the genetic basis of normal human pigmentation variation

This work is concerned with the genetic basis of normal human pigmentation variation. Specifically, the role of polymorphisms within the solute carrier family 45 member 2 (SLC45A2 or membrane associated transporter protein; MATP) gene were investigated with respect to variation in hair, skin and eye colour ― both between and within populations. SLC45A2 is an important regulator of melanin production and mutations in the gene underly the most recently identified form of oculocutaneous albinism. There is evidence to suggest that non-synonymous polymorphisms in SLC45A2 are associated with normal pigmentation variation between populations. Therefore, the underlying hypothesis of this thesis is that polymorphisms in SLC45A2 will alter the function or regulation of the protein, thereby altering the important role it plays in melanogenesis and providing a mechanism for normal pigmentation variation. In order to investigate the role that SLC45A2 polymorphisms play in human pigmentation variation, a DNA database was established which collected pigmentation phenotypic information and blood samples of more than 700 individuals. This database was used as the foundation for two association studies outlined in this thesis, the first of which involved genotyping two previously-described non-synonymous polymorphisms, p.Glu272Lys and p.Phe374Leu, in four different population groups. For both polymorphisms, allele frequencies were significantly different between population groups and the 272Lys and 374Leu alleles were strongly associated with black hair, brown eyes and olive skin colour in Caucasians. This was the first report to show that SLC45A2 polymorphisms were associated with normal human intra-population pigmentation variation. The second association study involved genotyping several SLC45A2 promoter polymorphisms to determine if they also played a role in pigmentation variation. Firstly, the transcription start site (TSS), and hence putative proximal promoter region, was identified using 5' RNA ligase mediated rapid amplification of cDNA ends (RLM-RACE). Two alternate TSSs were identified and the putative promoter region was screened for novel polymorphisms using denaturing high performance liquid chromatography (dHPLC). A novel duplication (c.–1176_–1174dupAAT) was identified along with other previously described single nucleotide polymorphisms (c.–1721C>G and c.–1169G>A). Strong linkage disequilibrium ensured that all three polymorphisms were associated with skin colour such that the –1721G, +dup and –1169A alleles were associated with olive skin in Caucasians. No linkage disequilibrium was observed between the promoter and coding region polymorphisms, suggesting independent effects. The association analyses were complemented with functional data, showing that the –1721G, +dup and –1169A alleles significantly decreased SLC45A2 transcriptional activity. Based on in silico bioinformatic analysis that showed these alleles remove a microphthalmia-associated transcription factor (MITF) binding site, and that MITF is a known regulator of SLC45A2 (Baxter and Pavan, 2002; Du and Fisher, 2002), it was postulated that SLC45A2 promoter polymorphisms could contribute to the regulation of pigmentation by altering MITF binding affinity. Further characterisation of the SLC45A2 promoter was carried out using luciferase reporter assays to determine the transcriptional activity of different regions of the promoter. Five constructs were designed of increasing length and their promoter activity evaluated. Constitutive promoter activity was observed within the first ~200 bp and promoter activity increased as the construct size increased. The functional impact of the –1721G, +dup and –1169A alleles, which removed a MITF consensus binding site, were assessed using electrophoretic mobility shift assays (EMSA) and expression analysis of genotyped melanoblast and melanocyte cell lines. EMSA results confirmed that the promoter polymorphisms affected DNA-protein binding. Interestingly, however, the protein/s involved were not MITF, or at least MITF was not the protein directly binding to the DNA. In an effort to more thoroughly characterise the functional consequences of SLC45A2 promoter polymorphisms, the mRNA expression levels of SLC45A2 and MITF were determined in melanocyte/melanoblast cell lines. Based on SLC45A2’s role in processing and trafficking TYRP1 from the trans-Golgi network to stage 2 melanosmes, the mRNA expression of TYRP1 was also investigated. Expression results suggested a coordinated expression of pigmentation genes. This thesis has substantially contributed to the field of pigmentation by showing that SLC45A2 polymorphisms not only show allele frequency differences between population groups, but also contribute to normal pigmentation variation within a Caucasian population. In addition, promoter polymorphisms have been shown to have functional consequences for SLC45A2 transcription and the expression of other pigmentation genes. Combined, the data presented in this work supports the notion that SLC45A2 is an important contributor to normal pigmentation variation and should be the target of further research to elucidate its role in determining pigmentation phenotypes. Understanding SLC45A2’s function may lead to the development of therapeutic interventions for oculocutaneous albinism and other disorders of pigmentation. It may also help in our understanding of skin cancer susceptibility and evolutionary adaptation to different UV environments, and contribute to the forensic application of pigmentation phenotype prediction.

Does venture opportunity variation matter? investigating systematic process differences between innovative and imitative new ventures

The central thesis in the article is that the venture creation process is different for innovative versus imitative ventures. This holds up; the pace of the process differs by type of venture as do, in line with theory-based hypotheses, the effects of certain human capital (HC) and social capital (SC) predictors. Importantly, and somewhat unexpectedly, the theoretically derived models using HC, SC, and certain controls are relatively successful explaining progress in the creation process for the minority of innovative ventures, but achieve very limited success for the imitative majority. This may be due to a rationalistic bias in conventional theorizing and suggests that there is need for considerable theoretical development regarding the important phenomenon of new venture creation processes. Another important result is that the building up of instrumental social capital, which we assess comprehensively and as a time variant construct, is important for making progress with both types of ventures, and increasingly, so as the process progresses. This result corroborates with stronger operationalization and more appropriate analysis method what previously published research has only been able to hint at.

Space-time variation of malaria incidence in Yunnan province, China

Abstract Background Understanding spatio-temporal variation in malaria incidence provides a basis for effective disease control planning and monitoring. Methods Monthly surveillance data between 1991 and 2006 for Plasmodium vivax and Plasmodium falciparum malaria across 128 counties were assembled for Yunnan, a province of China with one of the highest burdens of malaria. County-level Bayesian Poisson regression models of incidence were constructed, with effects for rainfall, maximum temperature and temporal trend. The model also allowed for spatial variation in county-level incidence and temporal trend, and dependence between incidence in June–September and the preceding January–February. Results Models revealed strong associations between malaria incidence and both rainfall and maximum temperature. There was a significant association between incidence in June–September and the preceding January–February. Raw standardised morbidity ratios showed a high incidence in some counties bordering Myanmar, Laos and Vietnam, and counties in the Red River valley. Clusters of counties in south-western and northern Yunnan were identified that had high incidence not explained by climate. The overall trend in incidence decreased, but there was significant variation between counties. Conclusion Dependence between incidence in summer and the preceding January–February suggests a role of intrinsic host-pathogen dynamics. Incidence during the summer peak might be predictable based on incidence in January–February, facilitating malaria control planning, scaled months in advance to the magnitude of the summer malaria burden. Heterogeneities in county-level temporal trends suggest that reductions in the burden of malaria have been unevenly distributed throughout the province.

Final : report assessing risk and variation in maintenance and rehabilitation costs for road network

This report presents the results of research projects conducted by The Australian Cooperative Research Centre for Construction Innovation, Queensland University of Technology, RMIT University, Queensland Government Department of Main Roads and Queensland Department of Public Works. The research projects aimed at developing a methodology for assessing variation and risk in investment in road network, including the application of the method in assessing road network performance and maintenance and rehabilitation costs for short- and long-term future investment.

Report : development of a methodology for assessing variation in maintenance and rehabilitation costs

In the previous research CRC CI 2001-010-C “Investment Decision Framework for Infrastructure Asset Management”, a method for assessing variation in cost estimates for road maintenance and rehabilitation was developed. The variability of pavement strength collected from a 92km national highway was used in the analysis to demonstrate the concept. Further analysis was conducted to identify critical input parameters that significantly affect the prediction of road deterioration. In addition to pavement strength, rut depth, annual traffic loading and initial roughness were found to be critical input parameters for road deterioration. This report presents a method developed to incorporate other critical parameters in the analysis, such as unit costs, which are suspected to contribute to a certain degree to cost estimate variation. Thus, the variability of unit costs will be incorporated in this analysis. Bruce Highway located in the tropical east coast of Queensland has been identified to be the network for the analysis. This report presents a step by step methodology for assessing variation in road maintenance and rehabilitation cost estimates.