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Des génotypes adaptés à des environnements contrastés ont de grandes chances de se comporter différemment lorsqu’ils sont placés dans des conditions similaires et contrôlées, notamment si leur sensibilité aux signaux environnementaux et/ou leur croissance intrinsèque sont limitées à différents niveaux. De ce fait, la variabilité observée dans les populations naturelles peut être utilisée comme une source illimitée de nouveaux allèles ou gènes pour l’étude des bases génétiques de la variation des traits quantitatifs. Mon travail de doctorat a consisté en l’analyse de la variabilité naturelle pour la croissance et la réponse à l’environnement chez Arabidopsis thaliana. Le but des approches de génétique quantitative est de comprendre comment la diversité génétique et épigénétique contrôle la variabilité phénotypique observée dans les populations à différentes échelles, au cours du développement et sous différentes contraintes environnementales. De plus, ces analyses ont pour objectif de comprendre comment les processus adaptatifs et démographiques influencent la fréquence de ces variants dans les populations en fonction de leur environnement local. Ainsi, l’étude de la variabilité naturelle peut être appréhendée en utilisant diverses approches, de la génétique et des méthodes de biologie moléculaire aux études écologiques et évolutives. Au cours de mon doctorat, j’ai eu la chance de travailler sur plusieurs de ces aspects au travers de trois projets indépendants qui exploitent tous la variabilité naturelle d’A. thaliana.Le premier projet a consisté en l’analyse du pattern de polymorphisme observé dans des populations d’A. thaliana au gène MOT1 qui code pour un transporteur de molybdate (la forme assimilable du molybdène (Mo), un micro-élément essentiel) et qui est responsable d’une partie des variations de croissance et de fitness observées à l’échelle de l’espèce en fonction de la disponibilité en Mo des sols. J’ai montré à différentes échelles géographiques que le pattern de polymorphisme à MOT1 ne reflète pas une évolution neutre mais présente plutôt des traces de sélection diversifiante. Ce travail a contribué à renforcer l’hypothèse selon laquelle des mutations au niveau du gène MOT1 pourraient avoir été sélectionnées dans certaines populations pour faire face aux niveaux élevés de Mo observés dans certains sols et potentiellement délétères malgré leur effet négatif sur des milieux pauvres en Mo.Le deuxième projet portait sur la caractérisation et l’analyse fonctionnelle de deux récepteur-kinase putatifs (RLK) identifiés de part leurs effets sur la croissance foliaire spécifiquement en réponse à un stress induit par du mannitol mais pas sous d’autres contraintes osmotiques. La fonction de ces récepteurs chez A. thaliana -qui n’est pas connu pour produire du mannitol- peut paraître intrigante. Les différentes expériences réalisées au cours de cette thèse nous ont cependant permis de construire un modèle selon lequel ces récepteurs pourraient être activés par le mannitol produit par certains pathogènes tel que les champignons et participer aux réponses de défense de la plante.Le troisième projet a été réalisé en collaboration avec l’équipe de Michel Vincentz (CBMEG, Brésil) et de Vincent Colot (IBENS, Paris) et consiste en l’analyse de l’occurrence de variants épigénétiques naturels au gène QQS dans différentes populations d’Asie Centrale et de leurs possibles conséquences phénotypique et adaptative.En conclusion, l’analyse des variants génétiques et épigénétiques naturels à l’origine des variations de biomasse en interaction avec l’environnement permet de comprendre comment l’évolution façonne la variabilité naturelle. / Genotypes adapted to contrasting environments are expected to behave differently when placed in common controlled conditions, if their sensitivity to environmental cues or intrinsic growth behaviour are set to different thresholds, or are limited at distinct levels. This allows natural variation to be exploited as an unlimited source of new alleles or genes for the study of the genetic basis of quantitative trait variation. My doctoral work focuses on analysing natural variation for shoot growth and response to the environment in A. thaliana. Natural variation analyses aim at understanding how molecular genetic or epigenetic diversity controls phenotypic variation at different scales and times of plant development and under different environmental conditions, and how selection or demographic processes influence the frequency of those molecular variants in populations for them to get adapted to their local environment. As such, the analysis of A. thaliana natural variation can be addressed using a variety of approaches, from genetics and molecular methods to ecology and evolutionary questions. During my PhD, I got the chance to tackle several of those aspects through my contributions to three independent projects which have in common to exploit A. thaliana natural variation. The first one is the analysis of the pattern of polymorphism from a set of 102 A. thaliana accessions at the MOT1 gene coding for a molybdate transporter (an essential micronutrient) and responsible for contrasted growth and fitness among accessions in response to Mo availability in the soil. I showed at different geographical scales that MOT1 pattern of polymorphisms is not consistent with neutral evolution and shows signs of diversifying selection. This work helped reinforce the hypothesis that in some populations, mutations in MOT1 have been selected to face soils rich in Mo and potentially deleterious despite their negative effect on Mo-limiting soils. The second project consists in the characterisation and functional analysis of two putative receptor-like kinases (RLKs) identified from their effect on shoot growth specifically under mannitol-supplemented media and not in response to other osmotic constraints. The function of such RLKs in A. thaliana, which is not known to synthesize mannitol was intriguing at first but, through different experiments, we built the hypothesis that those RLKs could be activated by the mannitol produced by some pathogens such as fungi and participate to plant defensive response. The third project, in collaboration with Michel Vincentz’s team from CBMEG (Brasil) and Vincent Colot (IBENS, Paris), consists in the analysis of the occurrence of natural epigenetic variants of the QQS gene in different populations from Central Asia and their possible phenotypic and adaptive consequences. Overall, these analyses of the genetic and epigenetic molecular variation leading to the biomass phenotype(s) in interaction with the environment provide clues as to how and where in the pathways adaptation is shaping natural variation.

Genotypes adapted to contrasting environments are expected to behave differently when placed in common controlled conditions, if their sensitivity to environmental cues or intrinsic growth behaviour are set to different thresholds, or are limited at distinct levels. This allows natural variation to be exploited as an unlimited source of new alleles or genes for the study of the genetic basis of quantitative trait variation. My doctoral work focuses on analysing natural variation for shoot growth and response to the environment in A. thaliana. Natural variation analyses aim at understanding how molecular genetic or epigenetic diversity controls phenotypic variation at different scales and times of plant development and under different environmental conditions, and how selection or demographic processes influence the frequency of those molecular variants in populations for them to get adapted to their local environment. As such, the analysis of A. thaliana natural variation can be addressed using a variety of approaches, from genetics and molecular methods to ecology and evolutionary questions. During my PhD, I got the chance to tackle several of those aspects through my contributions to three independent projects which have in common to exploit A. thaliana natural variation. The first one is the analysis of the pattern of polymorphism from a set of 102 A. thaliana accessions at the MOT1 gene coding for a molybdate transporter (an essential micronutrient) and responsible for contrasted growth and fitness among accessions in response to Mo availability in the soil. I showed at different geographical scales that MOT1 pattern of polymorphisms is not consistent with neutral evolution and shows signs of diversifying selection. This work helped reinforce the hypothesis that in some populations, mutations in MOT1 have been selected to face soils rich in Mo and potentially deleterious despite their negative effect on Mo-limiting soils. The second project consists in the characterisation and functional analysis of two putative receptor-like kinases (RLKs) identified from their effect on shoot growth specifically under mannitol-supplemented media and not in response to other osmotic constraints. The function of such RLKs in A. thaliana, which is not known to synthesize mannitol was intriguing at first but, through different experiments, we built the hypothesis that those RLKs could be activated by the mannitol produced by some pathogens such as fungi and participate to plant defensive response. The third project, in collaboration with Michel Vincentz's team from CBMEG (Brasil) and Vincent Colot (IBENS, Paris), consists in the analysis of the occurrence of natural epigenetic variants of the QQS gene in different populations from Central Asia and their possible phenotypic and adaptive consequences. Overall, these analyses of the genetic and epigenetic molecular variation leading to the biomass phenotype(s) in interaction with the environment provide clues as to how and where in the pathways adaptation is shaping natural variation.

Approved for public release, distribution is unlimited / This study evaluates selected features of the Armed Services Vocational Aptitude Battery (ASVAB) Career Exploration Program (CEP) and its contributions to Navy recruiting. The ASVAB-CEP is a Department of Defense program created in 1968, operating in 12,598 high schools throughout the nation as of 2004. ASVAB-CEP data for all military services (1998-2004) were examined, along with previous studies and literature on the program. An online survey was developed and administered to Navy Recruiters-in-Charge (RINCs). Results show a steady decline of high school juniors and seniors tested, high schools tested, recruiter leads, and accessions. Survey results indicate that RINCs are generally positive toward the program as a source of leads and in gaining access to schools, but question the value in testing sophomores. Several recommendations are offered to improve the program. In addition, further research is recommended. / Lieutenant Commander, United States Navy

Die Pflanzenfamilie Cucurbitaceae ist sehr vielfältig und viele Arten haben eine wirtschaftliche Bedeutung. Die Untersuchungen konzentrierten sich auf die Analyse von Cucurbitaceen im Rahmen des Gemüseanbaus; auf die Sammlung von Keimplasma im südlichen Vietnam; die Charakterisierung von Akzessionen der Cucurbitaceen; und die Ermittlung von stabilen Merkmalen zur Klassifizierung von Akzessionen des Bitterkürbis. Es erfolgte eine Umfrage im Mekong Delta zur Verbreitung von Cucurbitaceen; es wurden Akzessionen im südlichen Vietnam für die Genebank gesammelt; 160 Akzessionen von fünf gesammelten Arten der Cucurbitaceen wurden anhand von morphologischen Eigenschaften analysiert. Eine Berechnung der Eigenvektoren, UPGMA Methode und 3D-bi-Plots machte die Beziehungen zwischen den Akzessionen sichtbar; 28 Eigenschaften von sieben Bitterkürbiss Akzessionen wurden hinsichtlich der Merkmalsstabilität unter Freiland- und Gewächshausbedingungen bewertet. Es wurden der ‚Two-sample‘ Test, Korrelationstest und UPGMA Methode zur Ermittlung der Stabilität morphologischer Merkmale herangezogen. Bei den Befragungen wurde ermittelt, dass 9 Arten von Cucurbitaceen für den Markt angebaut wurden, mehr als 45% Bauern kultivierten Cucurbitaceen auf 56,5% der für den Gemüseanbau genutzten Fläche. Es wurden 244 Akzessionen mit 14 Arten der Cucurbitaceen die zu 12 Gattungen gehörten in 24 Provinzen im südlichen Vietnam gesammelt, wesentliche Informationen zu ihrer genetischen Beziehung sind verfügbar. Es wurde deutlich, dass 12 Merkmale zur stabilen Charakterisierung des Bitterkürbis geeignet sind und damit zur Einschätzung der genetischen Beziehungen zwischen den Akzessionen. / Cucurbitaceae is highly diverse and many species in this plant family are of economic importance. The study was focused to analyse cucurbit species in vegetable cultivation; to collect cucurbit germplasm in southern Vietnam; to characterize cucurbit germplasm; and to determine the stable characteristics for classifying bitter gourd accessions. A survey was carried out in Mekong River Delta; Cucurbit germplasm was collected in southern Vietnam; 160 accessions of five collected cucurbit species were analysed based on morphological characteristics. Calculating the eigenvectors, UPGMA method, and 3D bi-plots resulted in clear relationships of the accessions; 28 characteristics of seven bitter gourd accessions were evaluated for its stability in two different growing conditions. Two-sample test, correlation test, and UPGMA method were used to determine the stable characteristics. In result of this study, 9 cucurbit species cultivated for commercial market were determined, whereas more than 45% farmers produced cucurbits. Land used for cultivating cucurbits covered 56.5% of total area of vegetable cultivation. 244 accessions of 14 cucurbit species belonging to 12 Cucurbitaceae genera were collected in 24 provinces in southern Vietnam. The evaluated characteristics provided essential information for understanding the genetic relationships of the accessions that were collected in different regions. Regarding stable characteristics, these data suggested that 12 characteristics were useful for evaluating genetic relationships of bitter gourd accessions.

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Diese Arbeit besteht aus theoretischen und empirischen Beiträgen zur Such- und Matchingliteratur, mit Schwerpunkt auf dem deutschen Arbeitsmarkt. Das erste Kapitel beschreibt das Such- und Matchingmodell des Arbeitsmarktes sowie sein empirisches Gegenstück, den Flussansatz. Das zweite Kapitel zeigt, dass eine Anhebung der Arbeitslosenunterstützung in einem Modell mit skill mismatch und endogener Jobzerstörung zu einer längeren erwarteten Dauer des der Arbeitslosigkeit folgenden Beschäftigungsverhältnisses führt. Andererseits senkt ein Anstieg von skill mismatch in der aggregaten Produktionsfunktion die Arbeitslosenrate. Das dritte Kapitel liefert eine empirische Untersuchung der Arbeiterflüsse der westdeutschen Volkswirtschaft, wobei administrative Mikrodaten verwendet werden. Nach einer Darstellung ihrer Querschnitts- und Zeitreiheneigenschaften wird deren Zyklizität untersucht. Trennungen sind weniger volatil als die Bildung neuer Beschäftigungsverhältnisse, jedoch ist die Zusammensetzung ersterer starken Schwankungen unterworfen. Eine ökonometrische Untersuchung zeigt, dass ein wichtiger Grund für Arbeiterflüsse in die Arbeitslosigkeit während einer Rezession der Rückgang der Einstellungsneigung von Firmen ist, was auch aus dem Rückgang der direkten Job-zu-Job-Übergänge ersichtlich ist. Das vierte Kapitel untersucht die Interaktion zwischen strukturellem Wandel und Arbeitsmarktdynamik. Ein wird gezeigt, dass die Geschwindigkeit der sektoralen Reallokation um das Jahr 1990 in Westdeutschland erheblich und dauerhaft zunahm. Unterschiede im Beschäftigungswachstum zwischen Sektoren lassen sich auf unterschiedliche Zugangsraten (nicht Austrittsraten) zurückführen. Neue Beschäftigungsverhältnisse werden in wachsenden Sektoren vor allem mit Hilfe von Arbeitern aus der Nichterfassung, in schrumpfenden Sektoren auch mit Hilfe von Arbeitslosen, gebildet. Direkte Job-zu-Job-Übergänge spielen bei der sektoralen Reallokation keine Rolle, obwohl sie für die zyklischen Eigenschaften des Arbeitsmarktes äußerst wichtig sind. / This dissertation consists of theoretical and empirical contributions to the literature on search and matching, with a particular focus on the German labour market. The first chapter provides an introduction to the search and matching model of the labour market and its empirical counterpart, the flow approach to labour market dynamics. The second chapter shows that raising unemployment benefits in a model with endogenous job destruction and skill mismatch leads to a longer expected duration of post-unemployment job matches. On the other hand, an increase in skill mismatch in the aggregate production function lowers the level of unemployment in an economy with high unemployment benefits. The third chapter empirically investigates worker flows in the West German economy using administrative micro data. After providing stylised facts on the cross-sectional and the time-series features of gross worker flows, their cyclical properties are investigated. While separations are found to be less volatile than hirings, there are important compositional changes over the business cycle, i.e. the flows underlying separations are relatively volatile. Furthermore, an econometric panel data analysis shows that a major reason for workers becoming unemployed during a recession is a reduction in the hiring activity of firms, which is witnessed by a reduction in direct job-to-job transitions. The fourth chapter uses the same data set in order to examine the interaction between structural change and labour market dynamics. The pace of sectoral reallocation is shown to have permanently accelerated around 1990 in the West German economy. Sectors differ in employment growth rates because of differences in inflow rates, rather than outflow rates. Growing sectors mainly recruit workers from non-participation, while for shrinking sectors, unemployment flows also play an important role. Direct job-to-job transitions, while being crucial for the cyclicality of the labour market, are negligible for sectoral reallocation.

Biologische Diversität existiert sowohl zwischen mehreren Arten als auch innerhalb einer Art, innerhalb von Populationen und Individuen einer Population. Die intraspezifische Diversität wurde bislang ausgiebig auf der Ebene des Genoms untersucht. Sie ist im Kontext metabolischer Zusammenhänge in Pflanzen bisher kaum untersucht und es existieren nur wenige Veröffentlichungen zu diesem Thema. Uns sind bisher keine Publikationen zu Phytohormonen in Sesam bekannt. Neben dem wissenschaftlichen Interesse an der metabolischen Diversität in Sesam, spielen Stresshormone eine wichtige Rolle in der pflanzlichen Abwehr. Der Phytohormonspiegel im Samen ist unter agronomischen Gesichtspunkten relevant, da es vorkommen kann, dass Sesamsamen spontan auskeimen, während sie sich noch an der grünen Pflanze befinden. Diese Eigenschaft ist unerwünscht, da der wertvolle Samen auf diese Weise verloren geht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Variation im Phytohormonniveau in 16 Akzessionen mit unterschiedlicher geographischer Herkunft untersucht. In Blättern und Wurzeln konnten ABA, JA, SA und SAG nachgewiesen werden, während GA4 lediglich in Blättern vorkam. Eine der Akzessionen aus Japan („Japan 2“) produzierte JA, SA und SAG in hohem Ausmaß. Hier konnten außerdem hohe Gehalte an Chitinasen festgestellt werden. Chitinasen sind für den Abbau von Chitin, dem Hauptbestandteil der pilzlichen Zellwand, verantwortlich. Eine Charakterisierung der Akzessionen mittels AFLP-Analyse zeigte, dass sich „Japan 2“ genetisch nicht mehr von anderen Akzessionen unterschied, als das Mittel der Unterschiede innerhalb aller gesammelten Proben. Bereits in früheren Untersuchungen unserer Arbeitsgruppe im Rahmen einer ungerichteten Metabolitenanalyse, konnte eine hohe Variabilität bei Sesamakzessionen gezeigt werden (Laurentin et al. 2006). Darüber hinaus, stimmen die Unterschiede im metabolischen Profil der Akzessionen nicht mit dem Grad ihrer genetischen Verwandtschaft überein. Es ist bekannt, dass tageszeitliche Unterschiede viele biologische Prozesse kontrollieren. Wir haben die tageszeitlichen Effekte auf den Phytohormonstatus untersucht und dabei die Unterschiede in Pflanzenorganen berücksichtigt. Tageszeitliche Konzentrationen von ABA, JA, IAA, SA und SAG wurden zu 8 unterschiedlichen Tageszeitpunkten in 3 unabhängigen Replikaten mittels HPLC untersucht. Wir konnten keine statistisch signifikanten Unterschiede erkennen. Die Untersuchungen zeigten jedoch eine Variation in den Phytohormonkonzentrationen in unterschiedlichen pflanzlichen Organen. Sekundäre pflanzliche Metabolite spielen als Resistenzfaktoren gegen Mikroorganismen eine wichtige Rolle. Sesamakzessionen, die diese Substanzen im hohen Ausmaß produzieren, stellen eine wichtige züchterische Ressource da. Um die Variation innerhalb der Akzessionen zu untersuchen, die ein hohes Niveau an sekundären Inhaltsstoffen aufweisen, haben wir die Effekte von 32 Pflanzenextrakten aus Sesamakzessionen gegen phytopathogene Pilze untersucht. Darunter befand sich ein Wurzelpathogen mit Spezialisierung auf Sesam (Macrophomina phaseolina), ein Blattpathogen mit breitem Wirtspflanzenkreis (Alternaria alternata) und Gefäßpathogen (Fusarium oxysporum). Die Diversität der Effekte, die für die unterschiedlichen Akzessionen beobachtet werden konnten, führt zu der Annahme, dass die Resistenzeigenschaften der Pflanzen durch gezielte züchterische Beeinflussung der metabolischen Aktivität verbessert werden können. In weiterführenden Untersuchungen zur Aufreinigung der Substanzen mit inhibitorischer Wirkung wurden Pflanzenextrakte in 80% Ethanol mit verschiedenen organischen Lösungsmitteln fraktioniert. Die meisten inhibitorischen Effekte konnten der Diethylether-Fraktion zugeschrieben werden. Im ersten Schritt wurden 4L des Extraktes hergestellt. Zwei aufgereinigte Lignane aus Sesam wurden gegen M. phaseolina, A. alternata und F. oxysporum getestet. Sesamin zeigte keinen Effekt bis zu einer Konzentration von 5mg/ml, während Sesamol (und 2,4-Dinitrophenol als Kontrolle) einen starken inhibitorischen Effekt aufwies. Für diese Substanzen wurden IC50 Werte ermittelt. Man kann festhalten, dass Sesamol dazu dienen kann, das Wachstum invasiver Pathogene einzuschränken. Durch die Kreuzung von zwei Elternlinien, die in der AFLP-Analyse einen signifikanten Polymorphismus aufwiesen, wurden Inzuchtlinien erzeugt. Die Nachkommen dieser Kreuzung wurden in 5 Generationen selbstbefruchtet. Das so entstandene Set aus RILs wurde mittels AFLP charakterisiert. Alle untersuchten RILs waren Hybride. Dies zeigt, dass während der ersten Kreuzung der Elternlinien keine Selbstung erfolgte. Wie erwartet, spalteten polymorphe AFLP-Marker der Elternlinien in den RILs zufällig auf. Monomorphe Marker fehlten in einigen RILs. Des Weiteren traten neue Marker auf, die zuvor nicht in den Elternlinien festgestellt werden konnten. Das Auftreten neuer Marker kann durch Rekombination zwischen Restriktionsfragmenten erklärt werden, welche die AFLP-Marker begrenzen. Die RILs werden nun von unseren Kooperationspartnern zum Aufbau einer genetischen Karte verwendet (Prof. Sami Doganlar und seine Arbeitsgruppe, Universität Antalya, Türkei).

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