Στόχος της παρούσας εργασίας αποτελεί η διερεύνηση της προσυζευκτικής συμπεριφορικής απομόνωσης στο ερμαφρόδιτο χερσαίο σαλιγκάρι Albinaria caerulea (Pulmonata, Clausiliidae), η πολυπλοκότητα της οποίας, μπορεί να αντανακλά δράση εξελικτικών μηχανισμών επιλογής συντρόφου και κατ' επέκταση ειδογενετικών διεργασιών. Η ποικιλότητα κελυφικής ποίκιλσης είναι έντονη στο είδος αυτό (δύο μορφές, λεία και γραμμωτή, που συνιστούν δυο υποείδη), αλλά δε φαίνεται να συσχετίζεται με αντίστοιχη οικολογική και γενετική διαφοροποίηση. Η συλλογή των ατόμων πραγματοποιήθηκε στη Φολέγανδρο, όπου παρατηρούνται αλλοπάτριοι πληθυσμοί αλλά και ζώνες επαφής μεταξύ των λείων και των γραμμωτών μορφών. Στο εργαστήριο πραγματοποιήθηκαν πειράματα αναπαραγωγικής συμπεριφοράς, όπου καταγράφονταν ο αριθμός κι ο τύπος (ετεροτυπικά-ομοτυπικά) των σχηματιζόμενων ζευγών, καθώς και οι αντίστοιχες ερωτοτροπικές προσπάθειες (φλερτ). Βάσει των συχνοτήτων των σχηματιζόμενων ζευγών υπολογίστηκε ο βαθμός προσυζευκτικής συμπεριφορικής απομόνωσης με τον αμερόληπτο δείκτη ΙPSI. Καταγράφηκαν επίσης και άλλες συμπεριφορικές παράμετροι (αριθμός και τύπος φλερτ, χρόνος ως το πρώτο ενεργητικό φλερτ, χρόνος από την αφύπνιση ως την έναρξη της σύζευξης, διάρκεια σύζευξης), με σκοπό την ανίχνευση λοιπών προσυζευκτικών συμπεριφορικών διαφορών μεταξύ των δυο μορφών. Τέλος, ελέγχθηκε αν τυχόν μορφομετρικές διαφορές (σχήμα/μέγεθος κελύφους) μεταξύ των δύο μορφών, χρησιμοποιούνται στις στρατηγικές επιλογής συντρόφου. Ο βαθμός προσυζευκτικής συμπεριφορικής απομόνωσης βρέθηκε μικρός, καθώς τα άτομα, ως επί το πλείστον, επέλεγαν ετεροτυπικό σύντροφο. Επίσης βρέθηκε μεγαλύτερη προσυζευκτική και συζευκτική δραστηριότητα στις ζώνες επαφής, κάτι που απορρίπτει την υπόθεση περί μηχανισμού ενίσχυσης, .καθώς εάν υπήρχε απομόνωση θα ανιχνεύονταν πρώτα σε αυτές. Όσον αφορά τις μορφομετρικές διαφορές, παρά το ότι τα άτομα διακρίνονται βάσει σχήματος και μεγέθους κελύφους, δεν φαίνεται να χρησιμοποιούν τις διαφορές αυτές στους μηχανισμούς επιλογής συντρόφου. Εντούτοις, οι διαφορές στο μέγεθος κελύφους των δυο μορφών εξομαλύνονται στις ζώνες επαφής, και επομένως δεν υπάρχει απόκλιση χαρακτήρα. Έτσι λοιπόν, ενώ δεν φαίνεται να υπάρχουν ισχυρά προσυζευκτικά φράγματα στο είδος αυτό, περισσότερο φως στις αντίστοιχες εξελικτικές διεργασίες, θα ρίξει η μελέτη μετασυζευκτικών μηχανισμών απομόνωσης, αλλά και παραμέτρων της οικολογίας και της πληθυσμιακής γενετικής τους. / The aim of this study was the investigation of premating behavioural isolation in the hermaphrodite land snail Albinaria caerulea (Pulmonata, Clausiliidae). The snails of this genus exhibit a really complicated premating behaviour, a fact that may reflect evolutionary mechanisms of mate choice, or even speciation forces acting. Shell differentiation is intense, with two patterns (smooth and ribbed) constituting two subspecies, which don’t seem to differ ecologically or genetically. The animals were collected from the island of Folegandros, where they can form contact zones –between animals with smooth and ribbed shell- or the two forms can be isolated. Mate choice experiments were conducted, with variable number of possible mates and the premating behaviour was reported (mating attempts, successful copulations, copulation duration, mating activity), between populations exhibiting the same or different ribbing pattern. To reveal other behavioural differences between the two morphs, we also reported the number and type of courtships, the time from the awakening till the beginning of copulation, the time untill the first active courtship and the duration of copulation. Finally, we examined if possible morphometric differences (shell shape and size) between the two morphs, can be used in the mate choice strategies. The unbiased isolation index IPSI, which based on mate frequencies, suggested that there aren’t strong premating barriers. The intense observed activity (copulations and courtships) in the contact zones agrees with the above results and consequently does not support the initial hypothesis of reinforcement of behavioural barriers in these sites. As far as it concerns the morphometric differences, despite the fact that the morphs are being distinguished, they don’t seem to use them as criterion in the mate choice. Nevertheless, such differences in size, seem to be eliminated in the contact zones, suggesting that there is no character displacement. In conclusion, further investigation of the reproduction of the genus in the basis of postmating isolation mechanisms, the ecology and population genetics of the genus, will reveal the possible action of evolutionary forces.

Με στόχο την απομόνωση και χαρακτηρισμό εγγενών μυκοπαράσιτων του φυτοπαθογόνου μύκητα Sclerotinia sclerotiorum, απομονώθηκαν 199 υποψήφια μυκοπαράσιτα από χώματα καλλιεργουμένων εδαφών ή κήπων της δυτικής Ελλάδας. Από την προκαταρκτική αξιολόγηση των μυκοπαράσιτων αυτών επιλέχθηκαν τα πλέον αποτελεσματικά δεκαοκτώ, τα οποία αξιολογήθηκαν σε άγαρ ύδατος, σε αποστειρωμένο χώμα και σε μη-αποστειρωμένο (φυσικό χώμα). Σε γενικές γραμμές τα 18 μυκοπαράσιτα έδωσαν υψηλά επίπεδα παρασιτισμού του φυτοπαθογόνου απουσία ενδογενών ανταγωνιστών ενώ ένα από τα απομονωθέντα στελέχη του γένους Gliocladium παρουσίασε άριστα αποτελέσματα και παρουσία ενδογενών ανταγωνιστών. Ειδικότερα η απομόνωση Α-9 εκδήλωσε άριστη ανταγωνιστική δράση. Η μορφή του μολύσματος (υφές, σπόρια) αλλά και το περιβάλλον (άγαρ ύδατος, αποστειρωμένο και μη αποστειρωμένο χώμα) επηρεάζουν αποφασιστικά την συμπεριφορά και ικανότητα μυκοπαρασιτισμού των μυκοπαράσιτων με αποτέλεσμα στα πειράματα αξιολόγησης να παρατηρούνται σημαντικές διαφορές. Τα πλέον σταθερά στην συμπεριφορά τους ήταν τρία στελέχη που ανήκουν στο γένος Gliocladium. Ο ανταγωνισμός που υφίστανται τα προστιθέμενα μυκοπαράσιτα από τα ιθαγενή μικρόβια είναι σημαντικός και είναι ένας παράγοντας που θα πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη. Η ιστοπαθολογική μελέτη του παρασιτισμού των σκληρωτίων έδειξε ότι ένα από τα απομονωθέντα στελέχη του γένους Gliocladium ήταν το ταχύτερο και καταστρεπτικότερο μυκοπαράσιτο των σκληρωτίων του φυτοπαθογόνου μύκητα. Αρχικά διαπιστώθηκαν οι υφές του μυκοπαράσιτου κάτω από τον φλοιό του σκληρωτίου και λίγο αργότερα στην εντεριώνη. Παράλληλα σχηματίσθηκαν τα πρώτα χλαμυδοσπόρια κοντά στον φλοιό ακολουθούμενα από την εμφάνιση μεγάλα διάκενων. Τελικά οι υφές του μυκοπαράσιτου αποίκισαν ολόκληρο το σκληρώτιο και ακολούθησε αποδιοργάνωση του σκληρωτίου. Η μελέτη στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης έδειξε ότι η βλάστηση των σπορίων γενικεύεται στις 15 ώρες επώασης. Στις περισσότερες περιπτώσεις διαπιστώθηκε περιπλάνηση των βλαστικών σωλήνων πριν τη διείσδυσή τους εντός του σκληρωτίου, ενώ δεν διαπιστώθηκε σχηματισμός απρεσσορίων και διακλαδώσεων του βλαστικού σωλήνα. Τα πειράματα θερμοκηπίου έδειξαν ότι το πλέον καταστρεπτικό μυκοπαράσιτο του γένους Gliocladium συνέβαλε στη μέγιστη προστασία των σποριόφυτων λάχανου έναντι του φυτοπαθογόνου μύκητα S. sclerotiorum, γεγονός που υποδηλώνει ότι το μυκοπαράσιτο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποτελεσματική καταπολέμηση του φυτοπαθογόνου μύκητα στον αγρό. / In order to isolate and characterize endogenous mycoparasites against the phytopathogenic fungi, Sclerotinia sclerotiorum, we isolated 199 candidate mycoparasites from soils of western Greece. Preliminary evaluation resulted in the isolation of 18 isolates with significant mycoparasitic efficiency. Evaluation of these isolates in water agar, sterilized soil and natural soil gave good results upon the parasitism of sclerotia of S. sclerotiorum and revealed that one of them belonging to genus Gliocladium was the most efficient under all tried conditions. This isolate showed high efficiency at both presence and absence of endogenous antagonist. Particularly, isolation A-9 revealed excellent antagonistic action. Histopathology studies demonstrated that the isolated A-9 (Gliocladium spp) was the most fast in parasitizing and destroying the sclerotia of S. sclerotiorum. At the beginning of the infection, there were observed mycoparasite hyphae under the rind and little later into the medulla of the sclerotia. At the same time the first chlamydospores were formed near the rind followed by the appearance of gaps. Finally, the mycoparasite hyphae colonize the whole sclerotium leading to there disorganization. The added mycoparasites face out strong antagonism from the indigenous microorganism and this (antagonism) is an agent that must be seriously taken account. The scanning electron microscopy study showed spore germination initiation about 12 hours after the beginning of incubation and (the spore germination) is generalised after 15 hours of incubation. In most cases it was observed wandering of the germination tubes before sclerotic penetration. Formation of appressoria was difficult to be observed because of the shape of the surface and the crust that exists due to deflation of exudates. Evaluation of plant-protection capability in pot-trials showed that the isolated A-9 (Gliocladium spp) with the faster and highest parasitic exhibited presented the highest plant-protection capability a fact that indicates that this mycoparasite could be used for large-scale biocontrol applications against the phytopathogenic fungi, Sclerotinia sclerotiorum.

This thesis presents the development of a fault detection and diagnosis (FDD) procedure capable of capturing, isolating and identifying multiple abrupt parametric faults. The proposed method relies on parameter estimation deployed in a set membership framework. This approach presupposes the utilization of a linearly parametrizable model and the a priori knowledge of bounded noise errors and parameter perturbations. Under these assumptions, a data-hyperspace is generated at every time instant. The goal of set membership identification (SMI) is the determination of the parametric set, formed as an orthotope or ellipsoid, within which the nominal parameter vector resides and intersects with the data-hyperspace. The fault detection mechanism is activated when the normal operation of the SMI procedure is interrupted due to an empty intersection of the data-hyperspace and the estimated parametric set. At the detection instant, a resetting procedure is performed in order to compute the parameter set and the data-hyperspace that contain the varied nominal parameter vector, allowing the SMI algorithm to continue its operation. During the fault isolation, consistency tests are executed, relying on the projections of the worst case parametric sets and the ones arisen from the normal operation of SMI. A faulty component is indicated when these projections do not intersect, while the distance of their centers is used for fault identification. In case of the ellipsoidal SMI-based FDD and under the assumption of a time invariant parameter vector, a new fault detection criterion is defined based on the intersection of support orthotopes of ellipsoids. A more accurate estimation of the time instant of fault occurrence is proposed based on the application of a backward-in-time procedure starting from the fault detection instant, while the conditions under which a fault will never be detected by the orthotopic and ellipsoidal SMI based FDD are provided. This dissertation explores the efficiency of the proposed FDD methodology for capturing failure modes of two microelectromechanical systems; an electrostatic parallel-plate microactuator and a torsionally resonant atomic force microscope. From an engineering point of view, failure modes appeared in the microcomponents of the microactuator and the TR-AFM are encountered as parameter variations and are captured, isolated and identified by the proposed FDD methodology. / Σε αυτή την διατριβή, παρουσιάζεται η ανάπτυξη μιας διαδικασίας Ανίχνευσης και Διάγνωσης Σφαλμάτων, η οποία είναι ικανή να εντοπίζει, απομονώνει και αναγνωρίζει πολλαπλά, απότομα παραμετρικά σφάλματα. H προτεινόμενη μέθοδος βασίζεται στην αναγνώριση του συνόλου συμμετοχής των παραμέτρων. Ο στόχος της Αναγνώρισης Συνόλου Συμμετοχής είναι ο καθορισμός του παραμετρικού συνόλου εντός του οποίου κείται το ονομαστικό διάνυσμα παραμέτρων, δεδομένου ότι το ονομαστικό διάνυσμα παραμέτρων ανήκει επίσης σε έναν υπερχώρο δεδομένων. Το παραμετρικό σύνολο απεικονίζεται ως ένα ορθότοπο ή ένα ελλειψοειδές, λόγω της εύκολης μαθηματικής τους περιγραφής. Έτσι, η διαδικασία Αναγνώρισης Συνόλου Συμμετοχής αντιστοιχεί σε ένα πρόβλημα βελτιστοποίησης, το οποίο αποσκοπεί στον υπολογισμό του ορθοτόπου ή ελλειψοειδούς το οποίο περιέχει το ονομαστικό διάνυσμα παραμέτρων και τέμνεται με τον υπερχώρο δεδομένων. Ο μηχανισμός Ανίχνευσης Σφαλμάτων ενεργοποιείται όταν διακόπτεται η φυσιολογική λειτουργία της Αναγνώρισης Συνόλου Συμμετοχής, λόγω της κενής τομής μεταξύ των εκτιμώμενου παραμετρικού συνόλου και του υπερχώρου δεδομένων. Τη χρονική στιγμή ανίχνευσης ενός σφάλματος, εφαρμόζεται μια διαδικασία επαναρύθμισης που σκοπεύει στον υπολογισμό του νέου παραμετρικού συνόλου, το οποίο περιέχει το μεταβεβλημένο ονομαστικό διάνυσμα παραμέτρων και τέμνεται με το υπερχώρο δεδομένων. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας απομόνωσης του σφάλματος, εκτελούνται τεστ συμβατότητας, τα οποία βασίζονται στις προβολές των νέων παραμετρικών συνόλων και στις προβολές των παραμετρικών συνόλων χείριστης περίπτωσης, ενώ η απόσταση των κέντρων των προβολών χρησιμοποιείται για αναγνώριση σφάλματος. Στην περίπτωση που η Ανίχνευση και Διάγνωση Σφαλμάτων πραγματοποιείται βασιζόμενη στην Αναγνώριση Συνόλου Συμμετοχής με ελλειψοειδή και θεωρώντας το ονομαστικό διάνυσμα παραμέτρων χρονικά αμετάβλητο, ορίζεται ένα νέο κριτήριο ανίχνευσης σφαλμάτων, χρησιμοποιώντας την τομή των περιβαλλόντων ορθοτόπων των ελλειψοειδών. Σε αυτή την περίπτωση, ένα σφάλμα ανιχνεύεται όταν η τομή αυτή είναι κενή. Ακόμη, προτείνεται μια πιο ακριβής εκτίμηση της χρονικής στιγμής εμφάνισης του σφάλματος, ενώ παρατίθενται οι συνθήκες υπό τις οποίες ένα σφάλμα μπορεί να μην ανιχνευθεί ποτέ με την εφαρμογή των προτεινόμενων μεθόδων. Η συγκεκριμένη διατριβή επίσης ερευνά την αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης μεθοδολογίας Ανίχνευσης και Διάγνωσης Σφαλμάτων για τον εντοπισμό των τρόπων εκδήλωσης σφαλμάτων σε δύο μικροηλεκτρομηχανικά συστήματα (ΜΗΜΣ), έναν ηλεκτροστατικό μικροεπενεργητή παράλληλων πλακών και ένα ατομικό μικροσκόπιο συντονισμού στρέψης. Από πλευράς μηχανικής, οι τρόποι εκδήλωσης σφαλμάτων στα δομικά στοιχεία του μικροεπενεργητή ή του ατομικού μικροσκοποίου αντιμετωπίζονται ως απότομες παραμετρικές, οι οποίες εντοπίζονται και διαγιγνώσκονται από τις προτεινόμενες μεθόδους.