This paper deals with the Java bytecode size optimization. It describes the Java Virtual Machine and the Java class file format. It also presents some tools for the bytecode manipulation. Using these tools, I have analyzed selected data and found sequences of instructions, that could be optimized. Based on the results of the analysis, I have designed and implemented methods for bytecode size optimization. The bytecode size of the selected data was reduced by roughly 25%.

Plants have evolved an efficient mechanism to defend themselves against pathogens. Many biotic and abiotic agents have been shown to induce defense mechanism in plants. Acibenzolar-S-Methyl (ASM) is a commercially available chemical inducer of local and systemic resistance (SAR) response in plants. ASM functioning at molecular level is mostly unclear. This research was designed to investigate the mechanism of ASM action in plants. It was hypothesized that SABP2, a plant protein, plays an important role in ASM-mediated defense signaling. Biochemical studies were performed to test the interaction between SABP2 and ASM. Transgenic SABP2-silenced tobacco plants were used to determine the role of SABP2 in SAR induced by ASM. The expression of PR-1 proteins was used as a marker for SAR induction. Results showed that SABP2 converts ASM into acibenzolar that induces the expression of PR-1 proteins and develops the SAR response in ASM-treated plants.

Die Untersuchung von Klimaszenarien ergab, dass die Grundwasserneubildung in Nordostdeutschland abnehmen könnte. Um Süßgewässer zu erhalten müssen neue Strategien entwickelt werden. Im Gebiet des Lietzengrabens wird Klarwasser eingeleitet, um Feuchtgebiete und Seen zu erhalten. Diese Strategie wurde durch eine Szenarioanalyse erarbeitet, die sich auf das hydrologische iterative Modell ArcEGMO-ASM stützte. In dieser Arbeit wurde das voll integrierte Modell HydroGeoSphere genutzt, um den Fluss von Wasser an der Oberfläche und im Untergrund zu simulieren. Basierend auf dieser Simulation wurden Fließpfade und Aufenthaltszeiten abgeschätzt. Die Ergebnisse beider Modelle wurden analysiert und verglichen. Mit beiden Modellen war es möglich, die Abfluss- und Grundwasserdynamiken im Einzugsgebiet zu reproduzieren. Bei der Anwendung von HydroGeoSphere fehlten Möglichkeiten zur Berücksichtigung von z.B. Schneefall und Wehren, welche in ArcEGMO-ASM vorhanden sind. Die Kalibrierung des Modells lieferte Parameterwerte, die eine Reproduktion der Dynamiken erlaubten. Allerdings könnte HydroGeoSphere nur eingeschränkt nutzbar sein, da die Werte teils unrealistisch waren. HydroGeoSphere ermöglichte aber die Abschätzung von unterirdischen Fließpfaden und Aufenthaltszeiten. Weiter wurde der Austritt von Grundwasser in einen Bachabschnitt durch Messungen bestimmt und mit Simulationsergebnissen verglichen. Keines der Modelle war geeignet, die räumlichen Muster auf dieser Skala zu reproduzieren. Die simulierten Exfiltrationsraten wichen von den beobachteten ab. Der Vergleich von ArcEGMO-ASM und HydroGeoSphere zeigte die Vorteile und Grenzen der Modelle auf. Der Einsatz von HydroGeoSphere bei Untersuchungen von Bewirtschaftungsstrategien macht sich noch nicht bezahlt, vergleicht man den Aufwand mit den Vorteilen. Da HydroGeoSphere weiterentwickelt wird und die Rechenkapazitäten zunehmen, könnte das Modell in der nahen Zukunft in der Praxis nutzbar sein. / Analysis of climatic scenarios for North-East Germany showed that groundwater recharge could decline. In order to sustain freshwaters, new strategies must be developed. At the Lietzengraben catchment treated wastewater is discharged to sustain wetlands and lakes in the catchment. This management strategy was developed previously by scenario analysis, performed by the hydrological iterative model ArcEGMO-ASM. In this work, the fully integrated model HydroGeoSphere was used to simulate the surface and subsurface water flow in the catchment. Based on the simulation results, flow paths and residence times were estimated. The results of the simulations by both models were investigated and compared. It was possible to reproduce the catchment dynamics regarding discharge and groundwater heads reasonably well with both models. The application of HydroGeoSphere was limited due to the inability of the model to represent features like snowfall and weirs, which are represented in ArcEGMO-ASM. The calibrated parameter values enabled the model to reproduce the catchment dynamics reasonably well. HydroGeoSphere may be limited in its use since the obtained values are partially unrealistic. HydroGeoSphere allowed the approximation of subsurface flow paths and residence times. The exfiltration of groundwater to a stream reach was estimated by measurements and compared to simulation results. Both models were not able to reproduce the spatial patterns on a sub-reach scale and the calculated exfiltration rates did not match the observed rates. The comparison of ArcEGMO-ASM and HydroGeoSphere showed the advantages and limitations of both models. Comparing the overall additional effort to the benefits, however, the application of HydroGeoSphere to investigations regarding management strategies or scenario analyses may not pay off. Since HydroGeoSphere is under steady development and computational resources improve, the use of HydroGeoSphere may be applicable in the near future.

Background: Pimecrolimus cream (Elidel®, SDZ ASM 981), a non-steroid inhibitor of inflammatory cytokines, is effective in the treatment of atopic dermatitis (AD). We assessed whether early treatment of AD signs/symptoms reduces the need for topical corticosteroids. Objective: To investigate the efficacy and safety of pimecrolimus cream 1% in the long-term management of adult AD. Methods: 192 adults with moderate to severe AD were randomised (1:1) for twice daily (b.i.d.) treatment of early signs or symptoms of AD with either pimecrolimus cream 1% or vehicle cream (control group) to prevent progression to flares. Treatment was given as needed for 24 weeks. In the event of flares, a moderately potent corticosteroid (prednicarbate 0.25% cream) was permitted as rescue medication in both groups. The percentage of days on which a topical corticosteroid was used to treat disease flares was the main outcome measure. Results: Corticosteroid medication was used on 14.2% (95% confidence interval, CI: 8.3–21.1) of the days of the 24-week treatment period in the pimecrolimus group and on 37.2% (95% CI: 30.4–44.0) of the days in the control group (p < 0.001). In total, 44.8% (43/96) of patients in the pimecrolimus group did not experience a flare compared with 18.8% (18/96) of patients in the control group. The median time to first flare was 144 days in the pimecrolimus group and 26 days in the control group (p < 0.001). Pimecrolimus treatment was also associated with improvement in signs and symptoms of AD, pruritus, patients’ self-assessment and quality of life. Conclusions: Pimecrolimus cream 1% b.i.d. is an effective, well-tolerated, long-term treatment for AD in adults, substantially reducing the number of flares compared to a conventional therapy and consequently reducing or eliminating the need for corticosteroid treatment. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Background: Pimecrolimus cream (Elidel®, SDZ ASM 981), a non-steroid inhibitor of inflammatory cytokines, is effective in the treatment of atopic dermatitis (AD). We assessed whether early treatment of AD signs/symptoms reduces the need for topical corticosteroids. Objective: To investigate the efficacy and safety of pimecrolimus cream 1% in the long-term management of adult AD. Methods: 192 adults with moderate to severe AD were randomised (1:1) for twice daily (b.i.d.) treatment of early signs or symptoms of AD with either pimecrolimus cream 1% or vehicle cream (control group) to prevent progression to flares. Treatment was given as needed for 24 weeks. In the event of flares, a moderately potent corticosteroid (prednicarbate 0.25% cream) was permitted as rescue medication in both groups. The percentage of days on which a topical corticosteroid was used to treat disease flares was the main outcome measure. Results: Corticosteroid medication was used on 14.2% (95% confidence interval, CI: 8.3–21.1) of the days of the 24-week treatment period in the pimecrolimus group and on 37.2% (95% CI: 30.4–44.0) of the days in the control group (p < 0.001). In total, 44.8% (43/96) of patients in the pimecrolimus group did not experience a flare compared with 18.8% (18/96) of patients in the control group. The median time to first flare was 144 days in the pimecrolimus group and 26 days in the control group (p < 0.001). Pimecrolimus treatment was also associated with improvement in signs and symptoms of AD, pruritus, patients’ self-assessment and quality of life. Conclusions: Pimecrolimus cream 1% b.i.d. is an effective, well-tolerated, long-term treatment for AD in adults, substantially reducing the number of flares compared to a conventional therapy and consequently reducing or eliminating the need for corticosteroid treatment. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

De nombreuses chaînes de montagnes présentent une forme courbe en carte. Les Alpes en sont l'un des exemples le plus caractéristique. La question majeure analysée dans ce travail concerne l'origine de ces courbures, à l'échelle des orogènes et des chaînes d'avant-pays : les courbures sont-elles héritées ou acquises durant la déformation ? La détermination de rotations à axe vertical au sein d'une structure arquée est primordiale pour restaurer l'état initial et comprendre l'évolution géologique qui aboutit à la mise en place de telles structures. J'ai réalisé plusieurs études paléomagnétiques couplées à des études de l'Anisotropie de Susceptibilité Magnétique (laquelle peut fournir les directions de raccourcissement antérieures au plissement), ainsi que des analyses structurales et des paléocontraintes des arcs de Nice, de Castellane (Alpes Occidentales) et du NE de Taiwan. Dans ces trois cas, l'héritage structural et le contexte géodynamique sont bien définis. Mes résultats aboutissent aux conclusions suivantes : (1) la courbure de l'arc de Castellane est associée à des rotations oligocènes de ~60° antihoraire de sa branche orientale ; (2) la courbure de l'arc de Nice moule les structures mésozoïques, elle est héritée ; (3) la courbure du Nord-Est de Taiwan résulte du déplacement vers le sud de l'arc des Ryukyu engendrant des rotations horaires croissantes de 20° à son extrémité Sud, à 40° à son extrémité Nord. Je suggère aussi l'existence d'une rotation horaire de la région de Nice à Menton qui précise la mise en place de l'arc de Nice dans un régime compressif unique N-S perdurant de l'Oligocène au Miocène et non en deux phases (une compression oligocène de direction E-O et une compression N-S Miocène) comme proposé dans les travaux précédents. Les formations sédimentaires oligo-miocènes de Taiwan ont enregistré une rotation antihoraire importante certainement relative à la déformation dans la zone de transition subduction-collision. L'arc de Castellane, l'arc de Taipei et la péninsule de Hengchun présentent d'importantes réaimantation. Ces réaimantations peuvent être le résultat d'un enfouissement sédimentaire et/ou tectonique. Enfin la comparaison des analyses géodétique et paléomagnétique à Taiwan révèle une cohérence suffisante permettant de relier la déformation actuelle à celles des derniers millions d'années.

Afin d'étudier la faisabilité du stockage des déchets radioactifs, l'Andra, (agence nationale française pour la gestion des déchets radioactifs) nous donne l'opportunité d'étudier la formation argileuse du Jurassique devant abriter le laboratoire de Meuse/Haute-Marne, à l'Est du bassin de Paris. Ces roches, datant du Callovien et du début de l'Oxfordien, sont des marnes plus ou moins grises formées d'un mélange d'argiles, de carbonate et de silt. Les échantillons, collectés régulièrement le long de la formation du Callovo-Oxfordien à partir de plusieurs forages verticaux et obliques, ont été le sujet d'une étude de minéralogie magnétique et une étude de la fabrique minérale replacée dans le cadre géographique, elle-même reliée à une étude du réseau poreux et de son anisotropie.<br /> L'étude de minéralogie nous aide à caractériser la nature des fractions para- et ferrimagnétique à l'origine de la susceptibilité et de la rémanence magnétique, qui varient en fonction de la concentration en argile/carbonate/silt, ces silts étant composés en partie de grains de magnétite détritique. Dans les niveaux les plus argileux (illites et smectites), la fraction ferrimagnétique est aussi composée de sulfures de fer authigènes, peut-être de greigite, qui acccompagnent les pyrites framboïdes omniprésentes. Cette fraction semble correspondre à la fraction de faible coercivité qui a été utilisée pour la ré-orientation des forages verticaux par rapport au Nord magnétique. La fraction de plus forte coercivité est composée des oxydes de fer détritiques, en accord avec la faible valeur de la rémanence naturelle. Ainsi, la coexistence dans la même roche sédimentaire de sulfures de fer et d'oxydes de fer doit-être reliée à des origines distinctes, plutôt qu'à des conditions variables de sédimentation ou de diagenèse. La préservation de ces espèces est attribuée à la très faible perméabilité que le sédiment a acquis après sa compaction.<br /> L'anisotropie de la susceptibilité magnétique (ASM) reflète l'organisation principalement planaire des minéraux argileux, et éventuellement la fabrique de forme de la fraction ferrimagnétique. Comme on s'y attend, l'axe court de l'ASM (K3) est vertical (perpendiculaire au litage) avec un degré d'anisotropie de 0,3% à 5%; et un axe long (K1) qui est constant en direction, autour de N-S dans les niveaux plus argileux et autour de NW-SE dans les niveaux plus silteux. L'origine de cette linéation magnétique peut venir soit d'une compaction anisotrope en direction du dépo-centre, soit, hypothèse que nous préférons, d'une orientation des particules parallèlement à la direction des courants venant du NE (Massifs Bohémien et Rhénan) ou venant du NW (massif Londres-Brabant) pendant la compaction. <br /> La fabrique minérale est comparée à l'anisotropie de la connectivité du réseau poreux dans des lithologies représentatives de la formation. Pour documenter l'anisotropie de connectivité, nous avons réalisé des injections au mercure sous haute pression parallèlement aux axes de l'ASM. Nous avons également réalisé des mesures d'ASM après imprégnation avec un ferrofluide sous différentes pressions, dans le but d'obtenir la forme du réseau poreux. A partir de ces données, nous tentons de proposer trois modèles de pore. Dans le premier modèle, valable pour les échantillons les plus silteux, des chemins verticaux semblent contrôler la connectivité. Le second modèle, correspond aux échantillons les plus carbonatés où la plus forte connectivité, parallèle au litage, est quasiment isotrope dans le plan de litage malgré des formes de pore anisotropes. Enfin dans le troisième modèle, porté par les échantillons les plus argileux et les plus imperméables au niveau du laboratoire Andra, la connectivité est également parallèle au litage, et, dans ce plan, le grand axe de conectivité est parralèle à la linéation magnétique.<br /> En conclusion, outre la modélisation pétrophysique du réseau poreux en relation avec la micro-texture de la roche, notre approche minéralogique nous aide à confirmer, et localement à affiner, la stratigraphie séquentielle de cette partie du Jurassique qui correspond à un épisode de refroidissement entre deux épisodes plus chauds marqués par des plateformes carbonatées. Notre approche minéralogique associée aux considérations de fabrique, nous aide à proposer un scénario original de dynamique des apports sédimentaires.

Les Vosges sont caractérisées par la présence de nombreuses intrusions et extrusions magmatiques d'affinités variées. Elles constituent donc un excellent site d'étude pour contraindre, par la datation et la géochimie, l'évolution des évènements de ce segment de l'orogène Varisque. Ce travail révèle ainsi deux successions d'évènements magmatiques identiques, décalées dans le temps, caractérisent les domaines Moldanubien (360 à 320 Ma) et Saxothuringien (335 à 295 Ma). Ces successions d'évènements magmatiques résultent de deux processus majeurs. L'avancée des croûtes continentales subduites et sous-plaquées au niveau du Moho sous les blocs continentaux permet le passage du magmatisme calco-alcalin au magmatisme calco-alcalin riche en potassium. L'apport de chaleur par désintégration des éléments radiogéniques (K, U et Th) présents dans ces croûtes continentales subduites permet, dans un premier temps, la formation du magmatisme magnésio-potassique en profondeur. Dans un second temps, elle permet la formation du magmatisme d'origine crustale par l'intrusion du magmatisme magnésio-potassique, riche en K, U et Th, à la limite croûte moyenne - croûte supérieure. Ces successions d'évènements magmatiques et particulièrement, la présence des granites magnésio-potassiques, relient clairement les Vosges à la partie Est de l'orogène Varisque (Forêt Noire, Massif de Bohème, Alpes et Corse-Sardaigne).

La géologie du bloc de Chine du Sud se caractérise par un important magmatisme mésozoïque dont la genèse des magmas, la mise en place des plutons et les contextes tectoniques et géodynamiques restent très disputés. Dans ce travail, 41 plutons d'âge Jurassique ont été visités. Ceux de Qitianling et Shibei ont été choisis pour des études détaillés. Les textures des granites sont magmatiques et dépourvues de déformation post-solidus. La modélisation gravimétrique révèle que le pluton de Qitianling est un lopolithe mis en place dans l'interface que représente la discordance dévonienne. Le pluton de Shibei est formé par accrétion de dykes le long d'une faille verticale. Les mesures des fabriques dans différents plutons montrent que la tectonique régionale ne contrôle pas leur mise en place. La mise en place du magma est contrôlée par sa viscosité et des structures héritées. L'étude paléomagnétique de deux plutons du même âge indique des mouvements relatifs ce qui implique que ce bloc ne peut pas être considéré comme rigide. Nos résultats montrent que le Jurassique était une époque de calme tectonique dans le secteur d'étude. Ces granites sont issus de la fusion de la croûte inférieure. Au Trias, les événements tectoniques qui ont épaissi la croûte continentale sont responsables du magmatisme jurassique. L'important contraste de rigidité du bloc de Chine du Sud est responsable de la localisation de la déformation dans sa partie SE. L'épaississement crustal contribue aussi à élever le flux de chaleur mais les magmas issus du manteau sont rares. Ainsi, les modèles de subduction océanique ou de rifting continental ne s'accordent pas avec nos résultats. / The Mesozoic geology of the South China Block (SCB) is marked by widespread magmatism. Disputes exist on magma genesis, tectonic and geodynamic contexts. The tectonic setting of the Jurassic magmatism is poorly investigated. 41 Jurassic plutons were investigated and the Qitianling and Shibei plutons were selected for detailed studies. Our study shows that the emplacement of J plutons is not related to regional tectonics. The granite textures are magmatic, devoid of post-solidus deformation. The magma emplacement is controlled by its buoyancy and the inherited structures or stratigraphic interfaces of country rocks. Gravity modeling reveals that the Qitianling pluton is a lopolith intruded in the stratigraphic uniformity and the Shibei pluton formed by dike-accretion intruded in a vertical tectonic structure. The fabric measurements on different Jurassic plutons show that the regional tectonics do not control their emplacement. Paleomagnetic results from the two contemporaneous plutons show a relative movement, implying that this block cannot be considered as a rigid one. Our results show that the Jurassic was a tectonically quiet epoch in our study area. There granites are mainly derived from partial melting of lower crust. The Triassic subduction-collison events that have trickened the continental crust are responsible for the Jurassic magmatism. Due to the high rigidity contrast of the SCB, the deformation was localized on its SE part. The crustal thickening may increase the thermal contribution of the mantle, but few mantle materials are observed. So, the slab subduction or intracontinental rifting models are not supported by our studies.

A field survey was undertaken in Central Kalimantan, Indonesia (Borneo) to assess the extent and practices of Artisanal and Small-scale Gold Mining (ASGM), and to measure sediment and mercury flows in the provinces’ rivers. More than forty mining operations were visited in six of the provinces largest river basins during June, July and August of 2008. Based on the survey results, this thesis estimates that 43,000 small-scale gold miners in Central Kalimantan produced 13.3 tonnes of gold in 2008 (426,000 troy ounces - ozt) worth approximately 362 million CAD (based on 2008 international gold price of 850 CAD/ozt). Mercury use was ubiquitous for leaching gold from ores in the province. Approximately 65.3 tonnes was used for this purpose in 2008, with the majority of consumption- 80% by whole-ore amalgamation operations exploiting hard-rock deposits, but producing only 13% of the gold. These estimates have been interpolated using (i) measurements and detailed observations at more than forty ASGM operations surveyed in five different regencies; (ii) numerous interviews with miners, gold shops owners and officials across these regencies; and (iii) mapping of ASGM operations using satellite imagery. Hydraulic mining methods mobilize enormous volumes of sediment and native sediment-bound mercury. Sediment and mercury fluxes associated with ASGM activities were estimated based on a river sediment sampling campaign carried out in conjunction with the ASGM survey, and on subsequent modelling of river sediment transport. On streams and tributaries, mining activities increased sediment transport by factors between 100 and 1500, resulting in a net doubling of sediment loads on large first order river channels, on which the effects of mining are diluted in space and time by channels without mining. Particulate mercury flux sampled on six of Central Kalimantan’s largest river channels averaged 60ng/L ±33%, a high figure relative to most global rivers, despite average suspended sediment concentrations of only 75mg/L ±58%. Based on a hydrological and sediment transport model, 19.4 tonnes of mercury (±30%) transits these river systems annually, dominantly transported as suspended sediment load (95%), with the remaining 5% transported as bedload. Acute mercury exposure by inhalation during the burning of mercury-gold amalgam represents an important health concern at ASGM camps and gold shops. In relation to mercury, sector improvements should focus on eradicating whole ore amalgamation, and open burning of amalgam. Eliminating whole ore amalgamation requires technological improvements at the gold liberation (crushing and milling) and concentration stages of ore processing. Elimination of open-air burning can be achieved through education, and the use of retorts, fumehoods, and mercury re-activation cells– each of these basic technologies provide mercury users with economic incentives by reducing mercury consumption. / Graduate