FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Atualmente, ocorre um crescimento mundial da preferÃncia dos consumidores pelos alimentos que contÃm ingredientes naturais. Em relaÃÃo aos pigmentos, ainda hà certa dificuldade na utilizaÃÃo de corantes naturais na indÃstria alimentÃcia, pois estes apresentam menor estabilidade que os corantes sintÃticos. Com o objetivo de aumentar a estabilidade e a utilizaÃÃo dos corantes naturais como ingredientes alimentÃcios, aplicou-se aos mesmos, a tÃcnica de microencapsulaÃÃo por atomizaÃÃo. Os corantes utilizados foram bixina, pigmento lipossolÃvel do urucum, fruto do urucuzeiro (Bixa orellana L.) e antocianinas, pigmentos hidrossolÃveis do aÃaÃ, fruto do aÃaizeiro (Euterpe oleracea Mart.), com os agentes encapsulantes goma arÃbica, goma do cajueiro e maltodextrina, em diferentes formulaÃÃes. Testes de umidade, solubilidade e cristalinidade foram executados, bem como a microscopia eletrÃnica, para observaÃÃo da morfologia das microcÃpsulas. AtravÃs da colorimetria, os pigmentos naturais microencapsulados foram estudados em diferentes apresentaÃÃes, ou seja, dissolvidos em soluÃÃo-tampÃo pH 4,0 e na forma de pÃs. Na referida soluÃÃo-tampÃo utilizou-se tambÃm o extrato puro de antocianinas como testemunha. Verificou-se entÃo, a estabilidade ao longo do tempo das formulaÃÃes descritas, em temperatura ambiente de 25ÂC  1ÂC na presenÃa (450h) e ausÃncia (1400h) da luz. A degradaÃÃo dos pigmentos microencapsulados ocorreu mais rapidamente na luz. A goma do cajueiro mostrou-se como bom encapsulante e sendo um abundante recurso natural do Cearà poderà ser utilizado como substituto da goma arÃbica, cujo custo de importaÃÃo à elevado. / Nowadays, there is a world increase in the consumerâs preference for food that contains natural ingredients. As it comes to pigments, there is still a difficulty in the utilization of natural pigments on the food industry, because these have less stability than the synthetic ones. With the objective of increasing the stability and the utilization of natural pigments as food ingredients, they were submitted to microencapsulation by atomization. The utilized pigments were bixin, a liposoluble pigment from urucum (Bixa orellana L.) and anthocyanins, water soluble pigments from aÃaà (Euterpe oleracea Mart.), combined with encapsulating agents (arabic gum, cashew tree gum and maltodextrin), in different formulations. Moisture, solubility and crystallinity tests were executed, as well as scanning electronic microscopy, in order to observe the microcapsules morphology. The microencapsulated natural pigments were studied by calorimetry in different presentations, that is, they were dissolved in a pH 4,0 buffer-solution and as powders. In the referred buffer-solution, a pure anthocyanin extract was used as a control. Then, the stability of the described formulations were evaluated through time, at room temperature of 23ÂC  1ÂC, with and without light exposure. The microencapsulated natural pigments degeneration occurred faster under light. The cashew tree gum proved to be a good encapsulating agent and, since it is an abundant natural resource in CearÃ, it can be utilized to replace arabic gum, whose importation cost is high.

O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos da radiação UV-B em indivíduos de linhagens de cultivados em laboratório. Foram utilizadas linhagens de gametófitos femininos de coloração vermelha (VMsubES/sub e VMSUBCE/SUB), verde (VD subCE/sub) e marrom-esverdeada (ME subCE/sub), derivados de populações dos Estados do Espírito Santo e Ceará. Dois experimentos distintos foram delineados: exposição à radiação UV-B por 5 horas (curto prazo - 2,01 W.msup-2/sup) e exposição por 3 horas diárias, durante 28 dias (longo prazo - 0,08 W.m-2). Ambos incluíram uma condição controle (sem radiação UV-B). As condições gerais de cultivo foram: água do mar enriquecida com von Stosch à 12,5% sem nitrato; nitrato (0,250mM); 25±1supo/supC; 14L:10E; 70±10µmol.fótons.msup-2/sup.ssup-1/sup; sem aeração. No experimento de curta duração, foram avaliados os seguintes parâmetros: fotossíntese, composição pigmentar e ultra-estrutura. No experimento de longa duração, foram avaliados: crescimento, composição pigmentar e ultra-estrutura. Curvatura acentuada dos ápices após a exposição prolongada à UV-B e mudanças na coloração foram observadas principalmente em indivíduos da linhagem VMsubES/sub, cujos ápices adquiriram aspecto espiralado, quando cultivados em UV-B. Esses mesmos indivíduos apresentaram menores taxas de crescimento (TCs), quando comparados à linhagem selvagem do Estado do Ceará (VMSUBCE/SUB), sugerindo uma maior sensibilidade à radiação UV-B. Após exposição de 5 horas à UV-B, todas as linhagens apresentaram reduções no rendimento quântico efetivo (∇F/Fm), com exceção de VMSUBCE/SUB, que não apresentou variações nos valores de ∇F/Fm no decorrer do experimento. As linhagens VMsubES/sub, VDSUBCE/SUBe MESUBCE/SUB apresentaram redução nesse parâmetro logo após a primeira hora de exposição à UV-B. Entretanto, esses valores mantiveram-se constantes para a linhagem MESUBCE/SUB ao longo do período experimental. Para a linhagem VDCE, verificou-se uma recuperação de F/Fm nos dois dias subseqüentes, o que sugere a ação de uma fotoinibição dinâmica, ao contrário das linhagens VMsubES/sub e MEsubCE/sub, cuja demora na recuperação caracteriza uma fotoinibição crônica. A linhagem VDSUBCE/SUB apresentou também maiores valores para a saturação luminosa (IK) após a exposição à UV-B, quando comparada às demais linhagens provenientes da população do Estado do Ceará (VMSUBCE/SUB e MEsubCE/sub). Na ausência de UV-B, as linhagens VMSUBCE/SUB e VMES apresentaram maiores valores para a eficiência fotossintetizante (αETR), quando comparadas às variantes cromáticas VDSUBCE/SUB e MEsubCE/sub. Entretanto, após a exposição à UV-B, a linhagem VMSUBCE/SUB apresentou maiores valores de ETR, quando comparada à linhagem VMsubES/sub, porém semelhantes aos observados nas linhagens VDSUBCE/SUB e MEsubCE/sub. Em curto prazo, não foram verificadas alterações nas concentrações de ficoeritrina (FE), ficocianina (FC) e aloficocianina nas diferentes linhagens, quando submetidas à radiação UV-B. Entretanto, um aumento na razão FE/FC foi observado para a linhagem VDsubCE/sub, sugerindo um aumento na proporção de FE, quando comparada à FC. Porém, reduções nas concentrações de ficoeritrina (FE), ficocianina e aloficocianina (AFC) foram observadas para indivíduos da linhagem VMSUBCE/SUB, após a exposição prolongada à UV-B, sugerindo uma possível utilização dessas substâncias no metabolismo celular, uma vez que as ficobiliproteínas, principalmente a FE, atuam como reserva de nitrogênio. Entretanto, as demais linhagens cultivadas em UV-B, apresentaram valores semelhantes de ficobiliproteínas aos verificados no controle. Observou-se um aumento na proporção FE/AFC na linhagem MEsubCE/sub, quando exposta à UV-B por 28 dias, sugerindo um aumento na porcentagem de FE em relação à AFC. Esse provável aumento nas concentrações de FE, em decorrência de sua síntese e reposição, favoreceria a aclimatação dos ficobilissomos a mudanças na irradiância. Concentrações semelhantes de clorofila a e carotenóides foram verificadas para as diferentes linhagens após a exposição à UV-B, independente do tempo de exposição, indicando a ausência de danos ao aparato fotossintetizante e a disponibilidade de pigmentos para o transporte de elétrons. Alterações ultraestruturais ocorreram em todas as linhagens cultivadas em UV-B em ambas condições experimentais. Os efeitos ultraestruturais foram observados principalmente nos cloroplastos, que apresentaram afastamento de tilacóides adjacentes, além da formação de vacúolos internos. Algumas células de indivíduos das linhagens VMSUBCE/SUB (longo prazo) e VDSUBCE/SUB (curto prazo) encontravam-se em avançado processo degenerativo, impossibilitando a visualização de membranas organelares. Observou-se também um maior número de grãos de amido nas linhagens VMsubES/sub e VDSUBCE/SUB cultivadas por 28 dias em UV-B, quando comparadas aos controles. Esse acúmulo de reserva poderia ser interpretado como uma incapacidade em metabolizar essas substâncias para atividades de síntese e reparo, necessárias para a manutenção do indivíduo quando em condições adversas, no caso a exposição à UV-B. Embora a linhagem VMsubES/subVMSUBCE/SUB tenha apresentado uma redução nas ficobiliproteínas, ela apresentou maiores TCs e menores alterações morfológicas. A linhagem MECE, embora tenha sofrido uma redução nas TCs, quando cultivada em UV-B, como as linhagens VDSUBCE/SUB e VMES, estas TCs mantiveram-se constantes ao longo do experimento, enquanto que nas demais linhagens elas diminuíram. A análise geral dos parâmetros avaliados sugere que as linhagens MESUBCE/SUB e VMCEVMSUBCE/SUB estariam aptas a lidar com um possível aumento nos níveis de UV-B incidente. Entretanto, diferenças na composição pigmentar observadas para a linhagem VDSUBCE/SUBsugerem uma menor sensibilidade desta a curto prazo, quando submetida a essa radiação. / não consta

Cette thèse, financée par la Fondation des Sciences du Patrimoine, Patrima, a pour but la compréhension du mécanisme chimique responsable du brunissement de certains pigments verts à base de cuivre, sous forme de complexes organométalliques, utilisés en peinture de l'Antiquité à la Renaissance. Il s'agit du « vert de gris » et du « résinate de cuivre ». La variation chromatique de ces pigments engendre une perte de lisibilité de l'œuvre et pose un important problème de conservation. La détermination des réactions impliquées dans l'altération est fondamentale pour définir une méthodologie d'intervention. Afin de clarifier le mécanisme responsable du changement de couleur il est nécessaire d'étudier d'une part la géométrie du centre métallique et d'autre part la nature des liaisons cuivre-ligand. Dans ce but une stratégie multianalytique a été développée. Elle est basée sur la reconstitution des composés utilisés par les artistes et de ceux qui peuvent se former dans les couches picturales, et sur leur caractérisation, avant et après un vieillissement accéléré (thermique oupar exposition à la lumière). La synthèse des ces systèmes modèles a permis d'évaluer l'influence de plusieurs paramètres (solvant, pH, température et temps de réaction) sur la structure des complexes. Les produits de départ et les composés de dégradation ont été analysés par différentes techniques. L'étude des morphologies et la répartition chimique du cuivre au sein des systèmes est réalisée par MEB -EDS. La structure moléculaire a été caractérisée par IRTF diffraction des rayons X, spectroscopie d'absorption des rayons X et par résonance paramagnétique électronique. La caractérisation des produits de dégradation présents dans la phase organique est effectuée par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. En parallèle l'étude de leurs propriétés optiques a été réalisée par spectroscopie UV-visible. Les données collectées sont comparées à celles obtenues, par les mêmes méthodes analytiques, sur des échantillons de couches picturales prélevés sur des œuvres peintes plus ou moins altérées. Ce travail comparatif a permis à la fois de mieux comprendre les mécanismes de formation et de transformation au cours du vieillissement de ces systèmes hybrides organique-inorganique, d'évaluer quels paramètres ont plus d'influence sur l'altération et de valider ou d'invalider certaines hypothèses proposées concernant les changements des propriétés optiques observées. / This thesis, funded by Patrima, Foundation for Cultural Heritage Sciences, aims to understand the chemical mechanisms responsible for the darkening of some green copper organometallic pigments (Verdigris and copper resinate) widely used in paintings from Antiquity to the Renaissance. The color variation of these pigments involves a loss of legibility of the artwork and is a major conservation issue. The determination of the reactions involved in the alteration is fundamental to define an intervention methodology. In order to clarify the discoloration process it is necessary to get information on the geometry of the copper cluster and the nature of the copper-ligand bonds. With this aim, a multi-analytical methodology has been developed, based on the reconstitution of ancient pigment and of the compounds that can be formed in the paint layer. These model systems have been characterized before and after an accelerated ageing (by heat or light). Their synthesis has permitted to evaluate the influence of several parameters (solvent, pH, temperature and reaction time) on the resulting structure. The original materials and their degradation products have been analyzed by different techniques. The study of the morphology and chemical distribution of copper in the system was performed by SEM-EDS. The molecular structure was characterized by FTIR, XRD spectroscopy, X-ray absorption and EPR (Electronic Paramagnetic Resonance). The characterization of organic degradation products has been carried out by gas chromatography coupled to mass spectrometry. At the same time a study of optical properties has been performed by UV-visible spectroscopy. The data collected are compared to those obtained, by the same analytical methods, on samples of paint layers taken from ancient paintings. This comparative work has permitted to better understand the mechanisms of formation and transformation of these organic-inorganic systems, to assess which parameters influence the alteration, and to validate or invalidate some preliminary hypothesis about the chromatic changes.

Orientador: Orlando Necchi Júnior / Banca: Antonio Fernando Monteiro Camargo / Banca: Ricardo Moreira Chaloub / Resumo: Estudos sobre efeitos da manipulação de nutrientes inorgânicos (especialmente nitrogênio e fósforo) em macroalgas continentais são escassos, especialmente com espécies de regiões tropicais. Foram analisadas as respostas fisiológicas (crescimento, fotossíntese e conteúdo de pigmentos) ao empobrecimento de nitrogênio e fósforo inorgânicos (nas formas de nitrato e fosfato, respectivamente) em condições de cultura de duas populações de Compsopogon coeruleus (denominadas isolados 79 e 58) e em duas populações de Batrachospermum delicatulum (isolados 43 e 111), provenientes de ambientes com distintos níveis de saprobidade e trofia. O objetivo central foi avaliar as respostas das espécies (diminuição ou aumento na resposta fisiológica) conforme decréscimo nas concentrações de nitrogênio e fósforo inorgânicos. Três diluições na concentração original de nitrogênio e fósforo do Meio Básico de Bold foram empregadas: Bold (Controle), -10xN (0,21mM), -25xN(0,09mM), -50xN(0,04mM), - 10xP(0,11mM), -25xP(0,04mM) e -50xP(0,02mM). Nos tratamentos com nitrogênio, o isolado 79 de C. coeruleus respondeu com diminuição mais acentuada da performance geral em relação ao isolado 58, isto é, menores valores de rendimento quântico efetivo (RQE) e das concentrações das ficobilinas em todas as diluições de nitrogênio. A degradação de ficobilinas é uma resposta típica e amplamente descrita de Rhodophyta sob escassez de nitrogênio. O isolado 43 de B. delicatulum reduziu a síntese de clorofila com o decréscimo de nitrogênio no meio, enquanto que no isolado 111 o conteúdo de ficobilinas aumentou, sugerindo que estas populações possuem estratégias distintas de respostas da concentração de pigmentos em relação ao nitrogênio. / Abstract: Studies on the effects of inorganic nutrients manipulation (specially nitrogen and phosphorus) in freshwater macroalgae are scarce. Physiological responses (growth, photosynthesis and pigment contents) to nitrogen and phosphorus impoverishment (nitrate and phosphate, respectively) were analyzed under culture conditions in two populations of Compsopogon coeruleus (designated isolates 79 and 58), and of Batrachospermum delicatulum (isolates 43 and 111), coming from environments with distinct levels of saprobity and trophy. The essential aim was to evaluate the species' responses (decrease or increase in physiological performance) to decrease in inorganic nitrogen and phosphorus concentrations. Three dilutions in original concentration of nitrogen and phosphorus of Bold Basic Medium were tested: Bold (Control), -10xN (0,21mM), -25xN(0,09mM), -50xN(0,04mM), -10xP(0,11mM), -25xP(0,04mM) e - 50xP(0,02mM). For the nitrogen treatments, the isolate 79 of C. coeruleus responded with a more pronounced decrease in general performance in comparison to isolate 58, that is, lower values of effective quantum yield (EQY) and of phycobiliprotein concentrations in all nitrogen dilutions. Phycobiliprotein degradation is a typical and widely reported response of red algae under nitrogen scarcity. Isolate 43 of B. delicatulum reduced the chlorophyll synthesis according to nitrogen decrease in the medium, whereas in isolate 111 the phycobiliprotein content increased, suggesting that these populations have distinct strategies of pigment concentration responses to nitrogen impoverishment. For the phosphorus experiments, the isolate 58 responded with a more pronounced decrease in general performance in comparison to isolate 79: lower values of maximum photosynthetic rate (Pmáx) and photosynthetic efficiency (α), besides lower phycobiliprotein concentrations in all phosphorus dilutions. / Mestre

A caracterização morfológica para a compreensão de padrões sobre o perfil comportamental e de relações entre determinados parâmetros proporciona um maior entendimento sobre sistemas naturais. Neste sentido, o processamento e análise digital de imagens (PADI) é ferramenta útil e adequada para avaliação dos aspectos morfológicos e morfométricos de seres vivos. Este projeto teve como finalidade o desenvolvimento de técnicas de PADI para a caracterização do perfil de crescimento, propagação e produção de pigmentos do fungo filamentoso Monacus ruber, fornecendo informações importantes para identificação e conhecimento do comportamento deste fungo a partir da variação da concentração das fontes de carbono (glicose) e de nitrogênio (glutamato monossódico - GMS) e do pH do meio. Foram elaborados e identificados parâmetros para a caracterização da fermentação em estado semissólido a partir do PADI, sendo eles área micelial, crescimento radial pigmentar e micelial, espessura, variação da intensidade pigmentar, desvio padrão pigmentar e fator forma ao longo do tempo. Foram realizados experimentos conforme delineamento composto central rotacional (DCCR) 23 com triplicata no ponto central para avaliação de condições ótimas de produção de pigmentos amarelo, laranja e vermelho. As variáveis resposta empregadas foram produção de pigmentos amarelo, laranja, vermelho, área micelial, velocidade micelial, velocidade pigmentar e variação da intensidade pigmentar extracelular. Modelos empíricos foram ajustados e utilizados para maximização da produção de pigmentos. Os resultados mostraram que elevadas concentrações de glicose e GMS e baixo pH favoreceram a produção de pigmentos. As condições otimizadas foram: concentração de glicose de 51,37 g.L-1, concentração de GMS de 8,19 g.L-1 e pH 2,31. Nestas condições, produziram-se 123,05 UA.g-1, 95,98 UA.g-1 e 99,48 UA.g-1 de pigmentos amarelo, laranja e vermelho, respectivamente. A partir dos resultados pôde-se determinar que os parâmetros elaborados para caracterizar os padrões do crescimento e as relações morfológicas com outras variáveis utilizando de técnicas do PADI são ferramentas poderosas para o acompanhamento e rastreabilidade deste bioprocesso. Os resultados obtidos também favorecerão futuros estudos empregando inteligência artificial, como aprendizado de máquina e redes neurais artificiais, para elaboração de modelos e estratégicas de automação e acompanhamento on-line do padrão de crescimento do microrganismo e as relações entre variáveis de processo. / The morphological characterization for the understanding of patterns of the behavioral profile and relations between certain parameters provides a greater understanding about natural systems. In this sense, digital image processing and analysis (DIPA) is a useful and adequate tool for the evaluation of the morphological and morphometric aspects of living beings. This project aimed at the development of DIPA techniques for the characterization of the growth profile, propagation and production of pigments of the filamentous fungus Monacus ruber, providing important information to identify and know the behavior of this fungus from the variation of the concentration of the carbon source (glucose) and the nitrogen source (monosodium glutamate - MSG) and from the variation of the pH of the medium. Parameters for the characterization of the fermentation in semi-solid state were elaborated and identified using DIPA, which were mycelial area, pigmentary and mycelial radial growth, thickness, variation of pigment intensity, pigmentary standard deviation and form factor over time. Experiments were carried out in accordance with the delineation of the central rotational compound (DCRC) 23 with triplicate at the central point to evaluate optimal conditions of production of yellow, orange and red pigments. The response variables employed were yellow, orange, red pigment, mycelial area, mycelial velocity, pigment velocity and extracellular pigment intensity. Empirical models were fitted and used to maximize pigment production. The results showed that high concentrations of glucose and MSG and low pH favored the production of pigments. Optimized conditions were: glucose concentration of 51.37 g.L-1, MSG concentration of 8.19 g.L-1 and pH 2.31. Under these conditions were produced 123.05 AU.g-1, 95.98 AU.g-1 and 99.48 AU.g-1 of yellow, orange and red pigments, respectively. From the results it was possible to determine that the parameters elaborated to characterize growth patterns and morphological relationships with other variables using DIPA techniques are powerful tools for monitoring and traceability of this bioprocess. The results obtained will also favor future studies using artificial intelligence, such as machine learning and artificial neural networks, for the elaboration of automation strategies and online monitoring of the growth pattern of the microorganism and the relations between process variables.

This thesis is concerned with an experimental study of clay intercalation by organic dye molecule which is crucial for the successful development of a stable clay-dye pigment with combined advantages of organic dye and inorganic clay. Clay-dye pigments were prepared by two different methods. Two different organic dyes were used with unmodified clay and modified clay to study the intercalation. Characteristics of clay-dye pigment have been investigated using X-Ray Diffraction, Thermo-gravimetric Analysis and Transmission Electron Microscopy. In this thesis it is shown that the absorption of cationic dye by unmodified clay in aqueous medium mainly takes place in the interlayer clay surface. More likely the dye molecules with aromatic quaternary ammonium cation intercalate the clay layer and strongly interacts with the clay interlayer oxygen plane, where solvent dye (which is hydrophobic in nature) adsorption by unmodified clay mainly takes place on outer surface of the clay. Dye molecules are weakly interacted with outer surface oxygen plane by hydrogen bonding or Vander Waals forces. Modified clay enabled the solvent dye to intercalate inside the clay interlayer surface with the suitable non-aqueous medium (because of its expanded structure). The modified clay suspension in the selected non-aqueous medium shows only partial desorption of alkyl ammonium molecule from the clay layer with the presence of both cationic dye and solvent dye. Therefore the penetrated dye molecules must have weakly interacted with the interlayer oxygen plane as well as the remaining alkyl ammonium molecule present inside the clay layer. It is believed that the thermal and UV stability of organic dye can only be facilitated by a specific interaction (Ĉ-interactions) between aromatic alkyl ammonium cation of organic dye molecule and the interlayer oxygen plane of clay minerals. This interaction possibly enables the high thermal energy or the energy of the UV radiation to transmit immediately into the clay layer. Therefore organic dye molecules are protected from high energy loading and hence thermal and UV stability are improved.

Thesis (Ph. D.)--University of Hong Kong, 2006. / Title proper from title frame. Also available in printed format.

La coloration d'un béton, matériau faiblement chromatique, est obtenue soit par introduction de pigments dans son volume, soit par application d'un revêtement coloré sur sa surface. Ces travaux de thèse s'intéressent à une voie de coloration alternative innovante, qui consiste à introduire les pigments dans l'agent de décoffrage afin qu'ils soient transférés durablement vers la surface du béton frais au moment où celui-ci est coulé dans le coffrage. Cette méthode s'apparente beaucoup à la technique de peinture à fresque, qui a largement fait ses preuves en terme de durabilité. Dans un premier temps, l'étude de fresques sur chaux et sur ciment anciennes, ainsi que de reconstitutions, a permis d'identifier les principaux paramètres qui régissent le dépôt des pigments et leur adhésion durable au support : compatibilité du liant avec l'eau capillaire de l'enduit, granulométrie des pigments,cisaillement du pinceau à la surface de la fresque. Dans un second temps, la transposition de ces paramètres au cas du béton a conduit à l'identification de solutions satisfaisantes en terme de transfert et de durabilité de la couleur, mais aussi d'état de surface du béton (rugosité, porosité, homogénéité) : remplacement de l'huile de décoffrage par des tensioactifs non ioniques de faible viscosité et emploi de pigments correctement dispersés dans l'agent décoffrant. Finalement, l'étude des interfaces béton- agent décoffrant - coffrage a montré que le transfert durable des pigments repose sur un double mécanisme de démouillage de l'agent décoffrant par le béton en écoulement et de mélange des deux phases au niveau du front de la coulée, qui aboutit à la formation d'une inter phase pigments - béton de plusieurs dizaines de micromètres d'épaisseur. La profondeur de pénétration des pigments sous la surface a pu être quantifiée grâce à la combinaison d'observations en microscopie électronique à balayage et d'analyses en spectroscopie de rétrodiffusion Rutherford. La durabilité de la coloration a été évaluée par des mesures colorimétriques dans l'espace CIELab.

Notre étude concerne une population de Mixodiaptomus laciniatus vivant dans un lac de montagne oligotrophe du Massif Central. Dans cet écosystème, le zooplancton est dominé par ce copépode qui, grâce à des réserves lipidiques, peut rester actif toute l'année. Nous avons donc voulu préciser comment ces réserves étaient accumulées et utilisées par les différents stades du calanoïde. Chez celui-ci, l'accumulation des réseves lipidiques dépend des ressources alimentaires, mais aussi de son stade de développement. Les relations trophiques liant ce microcrustacé aux communautés microbiennes ont été étudiées par l'utilisation concomitante de marqueurs chémotaxonomiques de type pigments, acides gras et stérols. Cette étude souligne l'importance du bloom phytoplanctonique automnal et laisse suggérer que Mixodiaptomus, par son cycle de développement, a pu mettre en place un ensemble de stratégies écologiques, physiologiques et biochimiques afin d'assurer sa pérennité dans cet écosystème

Darwin's theory of sexual selection explains the existence of sexual dimorphism, or within-species sex differences in shape, color, size, and behavior. In some cases, sexually dimorphic traits, especially extravagant male ornaments, seem maladaptive and thus in opposition to natural selection. The crux of Darwin's theory was that sexual selection arises from individual differences in reproductive success that result from competition for mates. In this dissertation, I investigated several aspects of sexual selection and the evolution of female mating preferences and male ornaments in the great frigatebird (Fregata minor). Frigatebirds as a group (family Fregatidae) are the most ornamented of any seabirds, and are among the most ornamented of any animal group. Their most prominent ornament is a gular (throat) pouch which becomes red in males during the breeding season, and which is inflated and displayed to females during courtship. Male courtship display also includes a warble vocalization and extension and trembling of the wings. I investigated the following issues concerning sexual selection and ornamentation in great frigatebirds: 1) the source of ornamental coloration in male great frigatebird gular pouches. I determined that this was a carotenoid-based color display; 2) the relationship of male mating success to gular pouch size and coloration. I determined that mating success was not related to the size or color of this ornament; 3) the relationship between male vocal display traits and female preferences. Again, I found no relationship between vocal display traits and female preferences, and finally, 4) the role of a major histocompatibility complex (MHC) locus in female mate choice. The MHC is a highly polymorphic multi-gene family associated with immune defense and has been proposed to play a role in mate choice. I found a significant disassortative mating pattern amongst mated pairs compared to random pairings based on MHC genotypes. In summary, I found no evidence for female mating preferences based on visual or auditory display traits associated with male ornamentation. However, I did find evidence for female mating preferences based on genetic dissimilarity at an MHC locus.