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Bioécologie

Near-Infrared Spectroscopy (NIRS)

31 Janvier 2010,

Publié par JMB

Near-Infrared Spectroscopy (NIRS) of Epilithic Material in Streams has a Potential for Monitoring Impact from Mining

Jan Persson, Mats Nilsson, Christian Bigler, Stephen J. Brooks,§ and Ingemar Renberg*

Department of Ecology and Environmental Science, Umeå University, SE-901 87 Umeå, Sweden, Department of Forest Ecology and Management, Swedish University of Agricultural Sciences, SE-901 83 Umeå, Sweden, and Department of Entomology, The Natural History Museum, Cromwell Road, London SW7 5BD, England

Environ. Sci. Technol.
, 2007, 41 (8), pp 2874–2880

Abstract: There is an increasing demand for cost-effective methods for environmental monitoring, and here we assess the potential of near-infrared spectroscopy (NIRS) on epilithic material from streams (material covering submerged stones) as a new method for monitoring the impact of pollution from mining and mining-related industries. NIRS, a routine technique in industry, registers the chemical properties of organic material on a molecular level and can detect minute alterations in the composition of epilithic material. Epilithic samples from 65 stream sites (42 uncontaminated and 23 contaminated) in northern Sweden were analyzed. The NIRS approach was evaluated by comparing it with the results of chemical analyses and diatom analyses of the same samples. Based on Principal Component Analysis, the NIRS data distinguished contaminated from uncontaminated sites and performed slightly better than chemical analyses and clearly better than diatom analyses. Of the streams designated a priori as contaminated, 74% were identified as contaminated by NIRS, 65% were identified by chemical analysis, and 26% were identified by diatom analysis. Unlike chemical analyses of water samples, NIRS data reflect biological impacts in the streams, and the epilithic material integrates impact over time. Given that, and the simplicity of NIRS-analyses, further studies to assess the use of NIRS of epilithic material as an inexpensive environmental monitoring method are justified.


Initial litter properties and decay rate: a microcosm experiment on Mediterranean species

Dominique Gillon, Richard Joffre, and Adamou Ibrahima
Can. J. Bot. 72(7): 946–954 (1994) 

Abstract: Twelve leaf litters belonging to 10 Mediterranean species of coniferous and broad-leaved trees and shrubs and grass species were incubated in microcosms in the laboratory at 22 °C and constant humidity for 14 months. Samples were collected at 0.5, 1, 2, 4, 6, 10, and 14 months, the remaining dry weight being measured at each sampling time. At the end of 14 months, the litters had lost between 52 and 74% of their original mass. The comparison of regressions fitted to the various functions showed that for the species studied, the litter mass loss in relation to incubation time best fitted a double-exponential decay function. The mass loss therefore resulted from the simultaneous decomposition of two main compartments, a labile compartment that decreased rapidly (half-life of 20 – 60 days under the experimental conditions) and a resistant compartment that depending on the species, either did not decrease significantly or decreased 10 to 20 times slower than the labile compartment (half-life of 320–630 days). The litters studied could be categorized according to the relative importance of these two compartments. This was related to the initial content of water-soluble substances and of carbon in the litters. It was also strongly correlated with the spectral information of the initial litters obtained by near-infrared reflectance spectroscopy. In contrast, the rate at which the labile and resistant compartments decreased was related to the permeability of the leaves for the former and to their thickness and mass per surface area for the latter. Near-infrared reflectance spectroscopy provides new perspectives for characterizing the capacity of litters to decompose.

Key words: litter, decomposition, near infrared reflectance spectroscopy.

Résumé : Douze litières de feuilles appartenant à 10 espèces méditerranéennes, conifère, arbres et arbustes feuillus, herbacées, ont été incubées en microcosmes au laboratoire à 22 °C et à humidité constante pendant 14 mois. Les échantillons ont été prélevés à 0,5, 1, 2, 4, 6, 10 et 14 mois, et à chaque prélèvement le poids sec restant a été mesuré. Au bout de 14 mois, les litières avaient perdu entre 52 et 74% de leur masse initiale. La comparaison des ajustements à différentes fonctions a montré que, pour l'ensemble des espèces étudiées, la perte de masse des litières en fonction du temps d'incubation s'ajustait le mieux à la fonction exponentielle double. La perte en masse a donc été la résultante de la décomposition simultanée de deux compartiments principaux, l'un labile qui a diminué rapidement (demie-vie de 20 à 60 jours dans les conditions de l'expérimentation), l'autre résistant qui, selon les espèces, n'a pas diminué de façon significative ou 10 à 20 fois plus lentement que le compartiment labile (demie-vie de 320 à 630 jours). Les litières étudiées ont pu être classées selon l'importance relative de ces deux compartiments. Celle-ci est liée à la teneur initiale des litières en substances hydrosolubles et en carbone. Elle est également fortement corrélée à l'information spectrale des litières initiales, obtenue par spectrométrie de réflexion dans le proche infrarouge. Par contre, la vitesse à laquelle ont diminué les compartiments labile et résistant est liée à la perméabilité des feuilles pour le premier, et à leur épaisseur et leur masse surfacique pour le second. La spectrométrie proche infrarouge offre de nouvelles perspectives pour la caractérisation de l'aptitude des litières à décomposer.

Mots clés : litière, décomposition, spectrométrie proche infrarouge

Barn Swallow Research

30 Janvier 2010,

Publié par JMB

Barn-Swallow.jpgHirundo rustica.com : "We are a group of scientists who have studied barn swallows in parts of Europe, Africa and North America during the last 20 years. We have used barn swallows to investigate numerous ideas in ecology and evolution, with a particular emphasis on sexual selection.

This website provides a summary of our
research, as well as a complete list of our scientific publications on barn swallows, and our names and contact details." (photo: Barn Swallow - Hirundo rustica - © AJ Hand)

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Chernobyl Research Initiative - University of South Carolina

30 Janvier 2010,

Publié par JMB

Moller-and-Mousseau-at-Chernobyl.jpgSince 1998, University of South Carolina (USC) has sponsored research related to the long term ecological and health consequences of the radioactivitie contaminants that were dispersed over vast expanses of Europe in 1986. This research is important for the understanding of long term consequences of radiation for ecosystem and human health. 
(photo: Measuring a barn swallow's famoulsy elongated tail near Chernobyl in Ukraine. Anders Pape Moller and Tim Mousseau)  

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Oceans

28 Janvier 2010,

Publié par JMB

Oceans.jpgJacques Perrin et Jacques Cluzeau nous entraînent, avec des moyens de tournage inédits, des banquises polaires aux tropiques, au coeur des océans et de ses tempêtes pour nous faire redécouvrir les créatures marines connues, méconnues, ignorées. "Océans" s'interroge sur l'empreinte que l'homme impose à la vie sauvage et répond par l'image et l'émotion à la question : " L'océan ? C'est quoi l'océan ?

Pour voir la bande annonce, le making of, et en apprendre plus sur ce documentaire, visitez le site officiel du film.

AlgaeBase

27 Janvier 2010,

Publié par JMB

What is AlgaeBase?

AlgaeBase is a database of information on algae that includes terrestrial, marine and freshwater organisms. At present, the data for the marine algae, particularly seaweeds, are the most complete. For convenience, we have included the sea-grasses even though they are flowering plants.

Limitations

AlgaeBase is often a compromise of taxonomic opinions that may or may not reflect your particular conclusions. It is also a work in progress, and much of the data is incomplete. Feel free to use the information and images included here, but do please cite AlgaeBase in your publications or presentations. This helps to raise money in order to maintain the service. Please also realise that AlgaeBase is made available in its incomplete form and is purely meant as a aid to taxonomic studies and not a definitive source in its own right. You should always check the information included prior to use.

Contributors

Many organisations and people have, funded supported and contributed to AlgaeBase since its small beginnings on 20 March 1996. A full list is here.

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Le petit guide vert des Bio-bébés

27 Janvier 2010,

Publié par JMB

Futurs mamans ou déjà maman, voici un guide pratique qui regroupe des conseils pour préserver au mieux la santé de votre  bébé, enfant (ou futur bébé) des pollutions environnementales.

Ce guide est compréhensible par le plus grand nombre. Je vous invite donc à le découvrir en cliquant ici.

Les nanotechnologies, gros débouchés et débats agités

27 Janvier 2010,

Publié par JMB

Un nouveau débat public a été annulé hier soir à Orsay pour cause de «dégradations». Pourquoi les nanotechnologies suscitent-elles des réactions épidermiques ? Où les trouve-t-on, à quoi servent-elles ? Les réponses.

Par MARIE PIQUEMAL

nanoparticule-d-oxyde-de-zinc.jpgC'était l'un des engagements du grenelle de l'environnement: organiser un grand débat public sur les «risques et les conditions de développement des nanotechnologies». Sauf que ce tour de France des réunions, entamé à la mi-octobre, n'est pas franchement concluant. Les rencontres sont souvent perturbées sinon annulées comme ce mardi soir à Orsay ou récemment à Lyon sous la pression des anti-nano, révoltés par le principe même du débat. Pourquoi les nanotechnologies suscitent-elles des réactions si épidermiques ? Qu'appelle-t-on nanotechnologies ? Où les trouve-t-on et à quoi servent-elles ? Et quels sont les risques ? Les réponses, point par point. (photo : nanoparticule d'oxyde de zinc -source : BASF-).

De quoi parle-t-on ?

Les nanotechnologies regroupent des applications extrêmement diverses, n'ayant rien à voir les unes avec les autres. Leur seul point commun, c'est la dimension. On parle là de la production de matière à l'échelle du nanomètre, qui équivaut à un milliardième de mètre. Disons qu'un nanomètre est l'échelle intermédiaire entre celle des atomes et celle des plus petits objets existants.

Quand sont apparues les nanotechnologies ?

Le nom de Richard Phillips Feynman revient souvent dans les livres consacrés aux nanos. Dans un discours remarqué en 1959 au congrès annuel de la Société américaine de physique, il rappelle à la communauté scientifique, comme un défi: «il y a beaucoup d'espace en bas».

«A partir du moment où l'on a découvert l'atome, on était déjà dans le domaine des nanotechnologies», résume Pierre Morin, directeur de recherche CNRS, à l'Institut de nanotechnologies de Lyon. Sauf que «façonner la matière à l'échelle du nanomètre est compliqué. D'abord parce que le microscope optique (le classique, ndlr) ne permet pas de voir les nanoparticules... Aujourd'hui, il existe de nouveaux outils mais on ne voit pas parfaitement ce que l'on fait. On travaille toujours un peu à l'aveugle.»

Quel est intérêt ?

Tout... lire la suite de l'article sur Libération.fr

Journal of Visualized Experiments

26 Janvier 2010,

Publié par JMB

Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed indexed journal devoted to the publication of biological research in a video format.

JOVE-Journal-of-Visualized-Experiments-copie-1.jpgThe Journal of Visualized Experiments (JoVE) was established as a new tool in life science publication and communication, with participation of scientists from leading research institutions. JoVE takes advantage of video technology to capture and transmit the multiple facets and intricacies of life science research. Visualization greatly facilitates the understanding and efficient reproduction of both basic and complex experimental techniques, thereby addressing two of the biggest challenges faced by today’s life science research community: i) low transparency and poor reproducibility of biological experiments and ii) time and labor-intensive nature of learning new experimental techniques.

An example here (Measuring Caenorhabditis elegans Life Span on Solid Media. George L. Sutphin1, 2, Matt Kaeberlein1. 1Department of Pathology, University of Washington, Seattle, 2Molecular and Cellular Biology Program, University of Washington, Seattle)

Comment les bactéries survivent-elles à basse température ?

25 Janvier 2010,

Publié par JMB

Les bactéries, qu'elles soient pathogènes ou non, doivent adapter leur croissance aux changements environnementaux, comme les variations de température. Des chercheurs du CNRS (laboratoire Architecture et réactivité de l'ARN), de l'Université de Camerino (Italie) et de Düsseldorf (Allemagne) ont découvert que c'est la structure de l'ARN qui s'adapte à la température et permet ainsi de traduire les protéines nécessaires à la survie des bactéries. Ces résultats sont publiés dans la revue Molecular Cell du 15 janvier 2010.

Schematic-Representation-of-the-Secondary-Structures-of-csp.jpgIl a déjà été démontré que lors d'une chute brutale de température, les processus de transcription (production d'ARN à partir d'ADN) et de traduction (production de protéine à partir d'ARN messager) sont fortement affectés. Cependant à basse température, les protéines de la famille CspA (cold shock protein) sont plus nombreuses. Ces protéines dites "d'adaptation au froid" sont issues de la traduction d'une douzaine de gènes. Ce sont des protéines « chaperonnes » de l'ADN et de l'ARN, elles se fixent aux acides nucléiques et facilitent ainsi la plupart des processus fondamentaux (transcription, traduction, dégradation de l'ARN, assemblage des ribosomes…). (The left figure shows a "Schematic Representation of the Secondary Structures of cspA mRNA Fragments of Increasing Length. The depicted structures are derived from the results of the enzymatic and chemical probing of 87cspA RNA, 137cspA RNA, 187cspA RNA, and full-length cspA mRNA performed at the indicated temperatures. The SD sequence (red), the start codon (blue), and the putative S1-binding site (green) are indicated. Nucleotides are numbered taking the transcriptional start site as +1.")

Les chercheurs du laboratoire Architecture et réactivité de l'ARN (CNRS), de l'Université de Camerino (Italie) et de l'Université de Düsseldorf (Allemagne) ont montré que la structure de l'ARN messager (ARNm) qui  code pour la protéine majeure de réponse au froid, CspA, est capable de « ressentir » la température. Ils ont noté que l'ARNm naissant adopte une structure qui est instable et transitoire à haute température, mais qui est stabilisée à basse température. Cette structure favorise la traduction à basse température, révélant le mécanisme moléculaire par lequel la protéine CspA est produite en quantité importante pour répondre au stress.

Cette étude met en lumière un mécanisme moléculaire inédit où la structure de l'ARNm s'adapte d'elle-même à la température. Le changement de structure de cet ARNm sans l'intervention de protéines peut être considéré comme un mécanisme primitif de régulation. L'ARNm exerce donc bien une fonction clé dans la régulation des gènes, et particulièrement dans les processus adaptatifs. La découverte de ces nouvelles macromolécules régulatrices ouvre la voie à de nouvelles stratégies pour inhiber la croissance bactérienne.

Source : CNRS -espace presse-

Référence : The cspA mRNA is a thermosensor which modulates translation of the cold-shock protein CspA. Molecular Cell,
Volume 37, Issue 1, 21-33, 15 January 2010
 Anna Maria Giuliodori
1, Fabio Di Pietro1, Stefano Marzi2, Benoit Masquida2, Rolf Wagner3, Pascale Romby2Go To Corresponding Author , Claudio O. Gualerzi1Go To Corresponding Author  and Cynthia L. Pon1

Corresponding author
Corresponding author

Summary: Cold induction of cspA, the paradigm Escherichia coli cold-shock gene, is mainly subject to posttranscriptional control, partly promoted by cis-acting elements of its transcript, whose secondary structure at 37°C and at cold-shock temperature has been elucidated here by enzymatic and chemical probing. The structures, which were also validated by mutagenesis, demonstrate that cspA mRNA undergoes a temperature-dependent structural rearrangement, likely resulting from stabilization in the cold of an otherwise thermodynamically unstable folding intermediate. At low temperature, the cold-shock structure is more efficiently translated and somewhat less susceptible to degradation than the 37°C structure. Overall, our data shed light on a molecular mechanism at the basis of the cold-shock response, indicating that cspA mRNA is able to sense temperature downshifts, adopting functionally distinct structures at different temperatures, even without the aid of trans-acting factors. Unlike with other previously studied RNA thermometers, these structural rearrangements do not result from melting of hairpin structures.

The Geochemical Atlas of Northern Europe

20 Janvier 2010,

Publié par JMB

The Geochemical Atlas of Northern Europe includes information from 28 national and international projects regarding the distribution of various chemical elements into the soil and water systems. The 296 maps of the Atlas describe natural loads caused by metals, the metal potential of regions, and the impact of human activities on the environment. The regions included in the study are northwest Russia, Finland, Sweden, Norway, Estonia, Latvia, and Lithuania. The projects were in operation between 1980 and 2005.

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