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Outil de génération et d'assemblage automatique dans le système PAOLA des dispositifs périphériques des PLA complexes. Le programme GATA génèse automatiquement des amplificateurs d'entrées, de sorties et d'interface. Il possède une optimisation électrique, et géométrique et topologique effectué sous les contraintes de placement des entrées-sorties, une bibliothèque de cellules qui contient la description de l'ensemble des dispositifs périphériques du PLA, une adaptabilité à une technologie nouvelle. AQUARIUM est un programme d'assemblage automatique de dispositifs des PLA. Ce programme tient compte de l'environnement des PLA ainsi que des contraintes fournies par le concepteur pour effectuer un assemblage des amplificateurs avec la matière ET/OU

Coral nurseries have become a popular and successful method to produce coral fragments for reef-restocking and restoration projects worldwide. Numerous in-situ coral nurseries have been established and many studies have focused on the most effective way to produce coral fragments in offshore nurseries. In contrast, production of coral fragments in land-based nurseries is rarely studied despite a growing knowledge of coral husbandry and coral aquaculture. Little data exist on the success of tank-raised corals when transplanted back into reef environments. This thesis presents the results of a study designed to assess the use of land-based coral nurseries in production of fragments of the Atlantic staghorn coral Acropora cervicornis for the purposes of reef re-stocking and restoration. The first objective of the study was to assess if A. cervicornis fragments can be produced in aquarium conditions at comparable rates to offshore nurseries. Fragments from the same wild donor colonies were placed in an offshore nursery and a land-based nursery and monitored for survival, growth, branch production, and branch thickness for 16 months. Survival was lower in the land-based nursery, largely due to a mechanical failure. Linear extension was lower in the land-based nursery until nursery conditions were evaluated and optimized. The optimization process included changes to water quality, temperature control, and lighting. Post-optimization, linear extension in the land-based nursery exceeded the offshore nursery, with a maximum monthly growth rate of 16.0 ± 5.3 mm month-1. The maximum monthly rate in the offshore nursery was 10.6 ± 4.1 mm month-1. Branch number and thickness were also lower initially in the land-based nursery, however both metrics increased rapidly after optimization. This experiment shows that A. cervicornis can be successfully grown in a land-based nursery, and that linear extension and fragment production can be higher than in offshore nurseries if environmental conditions are maintained within optimum ranges. This experiment highlights some of the conditions that promoted high linear extension rates in this species. The second objective of this study was to examine the success of corals outplanted from land-based nurseries and to determine whether corals reared in a land-based nursery would show the same growth and survival after transplantation as those reared in a traditional offshore nursery. This was examined in two experiments. In the first experiment, small fragments were outplanted from colonies reared offshore and from colonies reared in a land-based system. In the second experiment, larger colonies reared in the two separate land-based systems were outplanted to the same location. All transplanted corals were monitored for survival, growth, branch number, and incidence of predation, breakage, and disease over one year. Two major storm events occurred during this portion of the study, so the potential for differences in breakage or storm damage were also assessed. There were no significant differences in survival or growth of fragments outplanted from a land-based nursery and an offshore nursery. Colony outplants from one land-based location had better survival and growth than colonies from a second land-based location. Tropical storm activity greatly increased the occurrence of breakage and tissue loss in all groups, resulting in decreases in colony volume and additional mortality. Survival ranged from 85% to 100% after six months, and survival ranged from 70% to 89% after one year and the passing of two tropical storms. Small (5 cm) transplants did not have significantly lower survivorship than large transplants. Overall, the transplant of fragments and colonies raised in land-based nurseries was successful, as measured by growth and survival rates that were comparable to or exceeded those observed for corals raised in offshore nurseries. Large colony transplants exhibited the best survivorship and extension rates, but were also highly prone to breakage.

Tesis por compendio / [ES] Los tiburones y rayas aparecieron hace 420 millones de años, conformando el antiguo y ecológicamente diverso, grupo de vertebrados acuáticos conocido como elasmobranquios. Este variado grupo posee unas estrategias vitales que los hace muy vulnerables a los cambios rápidos del entorno, como los derivados de la acción antrópica. Pese a ser elementos clave en la regulación de los ecosistemas en los que habitan, en la actualidad, se trata de uno de los grupos vertebrados más amenazados del planeta. Paralelamente a la conservación in situ, los programas de conservación ex situ se pueden utilizar para mejorar la situación de algunas especies sensibles. Entre estos programas, los planes de cría en cautividad aumentarían la sostenibilidad de acuarios públicos y centros de investigación, además de permitir el desarrollo de estrategias de conservación en estado salvaje. Sin embargo, para que sean efectivos, estos planes deberían incluir el uso de técnicas de reproducción asistida. Desafortunadamente, estas técnicas apenas se han desarrollado en el pasado, por lo que su utilidad no se ha demostrado adecuadamente. Esta tesis aborda el uso de técnicas de reproducción en elasmobranquios, con énfasis en la obtención y preservación del esperma. Inicialmente, se centró en dos especies modelo, Scyliorhinus canicula y Raja radula, pero luego se incluyeron otras especies. Esto reveló variabilidad en las estructuras reproductivas, lo que puede afectar la eficacia y calidad de las técnicas. Los capítulos 1 y 2 se enfocaron en catalogar y describir estas estructuras en diversas especies, destacando las mejores prácticas de obtención de gametos e inseminación. La conservación a corto, medio y largo plazo del esperma es esencial para planes ex situ, reduciendo el transporte de machos, conflictos durante el cortejo y endogamia. El Capítulo 3 detalla fórmulas para mantener el esperma fresco y un medio para su supervivencia por más de 30 días. Luego, se describe la criopreservación del esperma de varias especies de rayas y tiburones mediante crioprotectores. El Capítulo 4 aborda desafíos en la manipulación de espermatozoides elasmobranquios debido a su morfología helicoidal y la formación de agregaciones llamadas espermatozeugma. Se resalta la importancia de la viscosidad en las técnicas de reproducción asistida. En la Discusión, se compara la eficacia de los métodos y se exploran nuevas oportunidades al tener acceso a diversas especies. Esto incluye descripciones detalladas con análisis de imagen, evaluación de viscosidad y agregados en la preservación, y la consideración de inseminaciones artificiales. / [CA] Els taurons i les ratjades van aparèixer fa 420 milions d'anys, formant el grup conegut com a elasmobranquis. Aquest grup divers posseeix estratègies vitals que els fan molt vulnerables als canvis ràpids de l'entorn. Malgrat ser elements clau en la regulació dels ecosistemes on habiten, actualment són un dels grups més amençats del planeta. Els programes de conservació ex situ es poden utilitzar per millorar la situació d'algunes espècies. Entre aquests programes, els plans de cria en captivitat augmentarien la sostenibilitat dels aquaris públics i els centres de recerca, a més de permetre el desenvolupament d'estratègies de conservació a l'estat salvatge. No obstant això, aquests plans haurien d'incloure l'ús de tècniques de reproducció assistida. Desafortunadament, aquestes tècniques gairebé no s'han desenvolupat en el passat. Davant d'aquesta situació, aquesta tesi pretén omplir certes mancances en el coneixement sobre l'ús d'aquestes tècniques en diverses espècies d'elasmobranquis. La nostra investigació va començar centrant-se especialment en dues espècies model, el tauró gat Scyliorhinus canicula i la ratjada peluda Raja radula, però al llarg de l'estudi es va aconseguir tenir accés a altres espècies. Aquest accés ens va permetre ser conscients de la gran variabilitat en la disposició de les estructures del sistema reproductor. Malgrat que en la literatura hi ha descripcions generals i, en ocasions, detallades dels sistemes reproductors de certes espècies, aquestes descripcions mai s'han centrat en l'aplicació pràctica de les tècniques de reproducció assistida. Per aquest motiu, els capítols 1 i 2 es van centrar en la catalogació i descripció de les diferents estructures d'espècies que abasten un ampli espectre taxonòmic. La conservació de l'esperma juga un paper clau per poder desenvolupar plans de conservació en condicions ex situ. Disposar d'esperma de qualitat permet limitar el transport de mascles entre institucions, minimitzar problemes derivats de la manca de sincronia entre adults reproductors, reduir conflictes durant èpoques d'aparellament i reduir l'endogàmia. El tercer capítol es centra en com es van desenvolupar i provar diferents fórmules per aconseguir el manteniment en fresc de l'esperma, fins a aconseguir un medi on diluir l'esperma capaç de mantenir-lo amb vida durant més de 30 dies. Posteriorment, mitjançant l'addició de diversos crioprotectors (ou, DMSO i metanol) en diverses concentracions, s'explica com es va aconseguir la criopreservació de l'esperma de diverses espècies de ralles i, per primer cop, la criopreservació de l'esperma de diverses espècies de taurons. Un dels primers obstacles que es van detectar en treballar amb els espermatozoides es va deure a la morfologia d'aquestes cèl·lules en comparació amb les d'altres espècies. El cap dels espermatozoides presenta una forma helicoidal, amb un nombre variable de voltes en funció de l'espècie. A més, en moltes ocasions les cèl·lules no apareixen lliures en el fluid seminal, sinó que formen agregacions estructurades anomenades espermatotzeugma. Al llarg del capítol 4 s'explora com aquestes dues característiques sorgeixen com a resultat de la fecundació interna i les característiques mecàniques del medi en què han de realitzar la seva funció. Per primer cop, es pot observar com les cèl·lules reaccionen davant mitjans amb diferents propietats, posant de relleu la importància de la viscositat en l'aplicació de tècniques de reproducció assistida. Finalment, a la discussió, es compara l'eficàcia dels mètodes emprats i s'explora nous camins d'acció sorgits de tenir accés a més individus de diferents espècies. Això inclou la possibilitat de fer descripcions detallades mitjançant tècniques d'anàlisi d'imatge, avaluar la importància de la viscositat i els agregats en els processos de preservació i la possibilitat de realitzar inseminacions artificials. / [EN] Sharks and rays emerged 420 million years ago, forming the ancient and ecologically diverse group of aquatic vertebrates known as elasmobranchs. This diverse group possesses vital strategies that make them highly vulnerable to rapid environmental changes, such as those resulting from human activities. Despite being key elements in the regulation of the ecosystems they inhabit, they are currently one of the most threatened vertebrate groups on the planet. In parallel with in-situ conservation efforts, ex-situ conservation programs can be used to improve the status of some sensitive species. Among these programs, captive breeding plans would enhance the sustainability of public aquariums and research centers, as well as enable the development of conservation strategies in the wild. However, for these plans to be effective, they should include the use of assisted reproduction techniques. Unfortunately, these techniques have been scarcely developed in the past, and their utility has not been adequately demonstrated. This thesis addresses the use of reproduction techniques in elasmobranchs, with an emphasis on sperm retrieval and preservation. Initially, it focused on two model species, Scyliorhinus canicula and Raja radula, but later, other species were included. This revealed variability in reproductive structures, which can affect the effectiveness and quality of the techniques. Chapters 1 and 2 focused on cataloging and describing these structures in various species, highlighting best practices for gamete retrieval and insemination. The short, medium, and long-term conservation of sperm is essential for ex-situ plans, reducing the need for transporting males, conflicts during courtship, and inbreeding. Chapter 3 details formulas for maintaining sperm freshness and a medium for its survival for over 30 days. Subsequently, sperm cryopreservation in several species of rays and sharks is described using cryoprotectants. Chapter 4 addresses challenges in handling elasmobranch sperm due to its helical morphology and the formation of aggregates called spermatozeugma. The importance of viscosity in assisted reproduction techniques is emphasized. In the Discussion, the effectiveness of the methods is compared, and new opportunities are explored by having access to various species. This includes detailed descriptions with image analysis, viscosity assessment, and aggregate preservation, as well as the consideration of artificial inseminations. / This research was partially funded by the Fundación Biodiversidad ( ). PGS has a PhD contract from the European Union through the Operational Program of the European Social Fund (ESF) of the Comunitat Valenciana 2014–2020 ACIF 2018 (ACIF/2018/147). VG has a postdoc contract from the MICIU, Programa Juan de la Cierva-Incorporación (IJCI- 2017-34200). / García Salinas, P. (2023). Development and Application of Techniques for the Control of Captive Breeding in Elasmobranchs [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/201494 / Compendio

【中 文 摘 要】 博物館功能主要為「展示、教育、研究、典藏」，其中「展示」為博物館與大眾接觸最直接的方式。在現代科技發展中，「展示」的觀念與形式也有所改變，互動式展示日受重視，虛擬呈現的比例亦逐漸加重。 本研究以「國立海洋生物博物館」之BOT專案「世界水域館」《深海水域》電子展示設計為主題，以實務個案為例，探討自然博物館如何規劃與製作深海水域的生態展演，與如何利用〝虛擬實境〞、〝人工智慧〞與〝即時運算〞等尖端技術，架構出「世界第一」無水水族館的展示模式。 往昔自然生態展示以活體展示為主，即複製生態空間讓水中生物悠遊水族箱內。但為了超越時空，讓全球代表生態皆能集中於特定展示館內，遂有電子展示的觀念與製作，以擬仿物取代真實，創造尚‧布希亞的「超真實」世界。 本研究於製程的影音紀錄與相關人員的訪談中，歸納、整理出發展生態電子展示設計的因素與理想，探討製作上的困難之處，同時也以研究者觀點對展示設計過程提出檢討與建議。 深海水域生態在陸地上展示係屬跨越時空的創舉，本個案不但為台灣首例，在世界上亦為先驅。創新嘗試，成果雖不如預期，但以整個專案的具體呈現而言，實為相關領域之前鋒。本研究認為，整理與探討本個案，對未來電子展示設計與製作皆有參考價值；同時，由本個案所建置的生態電子展示平台，亦為台灣博物館界提供國際化的新思維，對博物館未來的展示設計奠定了新的基礎，創造一個新的開始。 / Abstract The main functions of museums are demonstration/exhibition, education, research and collection/preservation. “Exhibition” provides the most direct link between a museum and the public. As modern science and technology continue to develop, the concepts and formats of “exhibition” have also evolved. Interactive exhibits become more valued, and virtual simulation approaches have also increased in proportion. The focus of this research study is the electronic display design for the Waters of the World – BOT (Build-Operate-Transfer) Project, pioneered by the National Museum of Marine Biology & Aquarium. This study uses this project as a case study to explore how a Nature museum planned and produced an exhibit of The Deep Sea waters ecology, and with the use of the most advanced technology such as VR (Virtual Reality), AI (Artificial Intelligence), and the “real-time operation,” etc., how the museum built the world’s first protocol for a water-less aquarium. In the past, ecological exhibits mainly constituted real living creatures, by duplicating the ecological environment necessary for underwater creatures to survive in an aquarium. But, in order to go beyond the limitation of space and time, and to facilitate the presentation of global ecology within a specific exhibition space, the electronic display concept and production has thus been introduced. It is to imitate reality and create a world of hyper-reality, as depicted by Jean Baudrillard. Relying on historical video and audio records, and actual interviews with key people on the project, this research study summarized factors and objectives of the original design, and discussed difficulties encountered in the production process. In addition, the study also provided input and recommendations concerning the design process. The exhibition of The Deep Sea waters ecology on land is a pioneering act, second to none. The case is not only a 1st in Taiwan, but also a 1st of its kind in the world. Although the new attempt has not exactly achieved the expected outcomes, it did initiate a pioneering work within ecology demo field. The researcher believes that the case study is a valuable reference for future electronic display design and production. In the meantime, the ecological electronic-platform created by this project provides an international perspective, and establishes a new milestone for further development in the future.

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Shimmer, Tangle, Deep, Dark, Wet is an exploration of the possibilities of the publication, the underwater world, editorial work and an investigation in different materials. The work includes among other things, a professional mermaid, a marine geologist, three underwater rugby players, and a poem about the waves in the Persian Gulf. / Skimmer, trassel, djupt, mörkt, blött är ett utforskande av publikationens möjligheter, världen under vatten, redaktionellt arbete och ett experimenterande med olika material. Arbetet innehåller bland annat en professionell sjöjungfru, en maringeolog, tre undervattensrugbyspelare och en dikt om vågorna i persiska viken.

Outreach is a small, but significant component to modern research. Developing an exhibit for public display can be an effective way to communicate science to broad audiences, although it may be a less familiar method to scientists than writing papers or giving presentations. I outline the process of developing an interactive exhibit for outreach, and evaluate and discuss the effectiveness of a computer exhibit designed to communicate estuary currents and scientific modeling using Olympia Oyster restoration in the Yaquina Bay estuary as a theme. I summarize the results of this project in three primary recommendations: 1) exhibit developers should be deliberate in the decision to use a computer and only select this media if it is determined to be the best for communicating exhibit learning outcomes, 2) the design of visualizations to convey research results should be carefully modified from their scientific forms to best meet the exhibit learning outcomes and expectations of the exhibit audience, and 3) scientists should play an integral role in the development of scientific content-based exhibits, but their expertise, and the range of expertise from other members of the exhibit development team, should be strategically utilized. / Graduation date: 2012

L’histoire du Jardin botanique de Bruxelles offre l’opportunité de prendre le pouls de la capitale et de ses développements successifs ; de la bourgeoisie du XIXème siècle, de ses passions et de ses fantasmes ; de la science nationale et internationale ; des rêves coloniaux qui habitèrent les souverains belges ; bref de la société belge dans ses multiples composants… quand elle n’entrouvrait pas la porte de l’intimité psychologique de certains intervenants majeurs du passé scientifique national. En effet, le Jardin botanique fut d’abord l’expression d’une société anonyme créée sous le régime hollandais (1826) : la Société Royale d’Horticulture des Pays-Bas. Cette dernière devait enfin doter la capitale méridionale du pays d’un indispensable marqueur de sa modernité, à moindres frais pour la couronne. Dans ce modus operandi se lisaient la passion bourgeoise pour la nature (surtout exotique), certes, mais aussi son utopie, laquelle faisait dépendre le bien être de la société de l’esprit d’entrepreprise d’une classe. Il s’agissait d’une des premières sociétés anonymes belges, et l’immaturité de cet outil se paierait bien vite. Alors qu’il avait été inspiré par le Jardin des Plantes du Muséum d’Histoire Naturelle de Paris – archétype de l’institution scientifique nationale totalement soutenue par l’état – le jardin de Bruxelles revêtit une forme commerciale qui devait bien le servir, lorsque la crise qui suivit la Révolution de 1830 frappa les finances publiques du nouvel état belge. Dès ce moment, le Jardin botanique se lança dans une recherche effrénée de revenus, laquelle ne cesserait qu’avec le rachat du site par l’état belge, en 1870. Unanimement considéré comme magnifique, il n’avait survécu jusque là que grâce à l’écrin qu’il offrait aux réjouissances bourgeoises de la capitale, grâce à la vente d’une partie de sa surface à la faveur de la construction de la Gare du Nord, et à des augmentations successives des subsides versés par le gouvernement et par la capitale. En réalité, la science n’avait alors jamais vraiment élu domicile à la Porte de Schaerbeek… tout au plus avait-on tenté de la singer pour feindre de mériter les subventions nationales que les Chambres devaient approuver. La beauté remarquable de la propriété, sa fonction sociale d’écrin pour la vie événementielle bruxelloise, et sa fonction symbolique de révélateur d’état de civilisation, avaient été les clefs de sa longévité. Le site fut donc racheté en 1870, à la suite d’une entreprise de persuasion, tenant parfois du lobbying, menée par Barthélémy Dumortier (1797-1878), célèbre homme politique catholique, et botaniste de renom. Il avait pour objectif de monter un équivalent belge des Royal Botanic Gardens de Kew, sur les ruines de ce jardin que la bourgeoisie avait abandonné à l’Etat, contre une somme ridicule et en sacrifiant les bénéfices de ses actionnaires. Dumortier voulait donc créer un grand centre voué à la taxonomie, et avait fait acheter le célèbre herbier brésilien de F. von Martius à cette fin. Après des années d’incertitude, marquées par des querelles internes, parfois fort menaçantes, le Jardin botanique de l’Etat échut à François Crépin, l’auteur de la fameuse Flore de Belgique. Le Rochefortois ne cesserait de tenter de déployer son institution, parfois avec succès, mais elle pâtissait d’un handicap de taille : des liens trop étroits avec la Ville de Bruxelles et son université, bastions libéraux et maçonniques. Il en découla, dans une série de ministères uniformément catholiques, une intrumentalisation du Jardin botanique, teintée de mépris, à des fins politiques, et un sous- financement chronique peu propice à la modernisation scientifique de l’institution. Le secours vint du besoin d’expertise scientifique et agronomique dont le Congo léopoldien avait cruellement besoin. Sous le bouclier du souverain de cet état indépendant, une institution scientifique belge trouva protection contre la malveillance des ministres belges, des milliers de feuilles d’herbier qui lui permirent de pratiquer légitimement une discipline bien essoufflée (la taxonomie), de s’y faire une niche et de devenir un des plus grands centres mondiaux en matière de botanique africaine. Ainsi, la colonisation donna-t-elle une base de replis à de grands fonds scientifiques, alors que les universités s’étaient emparées de la physiologie, et des nouvelles disciplines prometteuses. Ces bases de données sont aujourd’hui impliquées, en première ligne, dans les recherches suscitées par la grande inquiétude écologique contemporaine. Miroir de la Belgique, le Jardin botanique de Bruxelles refléta beaucoup de ses gloires et de ses tourments, de ses querelles politiques et philosophiques, et même de ceux qui eurent le Congo pour cadre. Son rayonnement, jadis comme aujourd’hui, doit beaucoup à ce continent. Ainsi peut-on légitimement affirmer que le Jardin botanique fut et reste un enfant de l’Afrique.