This dissertation serves as a comprehensive, natural-abundance analysis of the present-day spatial and temporal dynamics and trophic linkages of nitrogen from within the Florida Keys National Marine Sanctuary (FKNMS). This work was accomplished by documenting the delta 15 N of particulate organic matter (POM), several genera of aquatic vegetation and herbivorous fish, as well as dissolved water column nitrogen. Seasonal and spatial variations in delta 15 N were assessed, trophic level variations among reef constituents were quantified, and relative contributions of both natural and anthropogenic nitrogen into the reef tract were determined. The measured mean delta 15 N of POM (3.64 per mil), aquatic vegetation (Dictyota = 2.39 per mil; Thalassia = 1.91 per mil; Rhizophora mangle = 1.46 per mil; Halimeda = 1.62 per mil; sponges = 4.13 per mil; turf algae = 2.67 per mil), herbivorous fish (4.92 to 8.47 per mil), as well as the delta 15 N and delta 18 O of nitrate (4.40 and 20.36 per mil, respectively) suggest that the primary nutrient sources directly impacting the reef are from natural sources, principally nitrogen fixation, and not anthropogenic wastes. Clear trophic linkages, without evidence of disturbances from anthropogenic wastes, are apparent in this study; herbivorous fishes show distinct 3 to 4 per mil enrichments over their food source. The presence of anthropogenic wastes was detected in the delta 15 N and delta 18 O of nitrate from Key Largo canal waters (10.09 per mil), however, sewage derived nutrients did not exist in any measurable or detectable amount outside the canals. Additionally, an assessment of the total yearly nitrogen contributions to the FKNMS was conducted, demonstrating that nitrogen fixation was the largest contributor of nitrogen to the ecosystem, delivering approximately 43 percent of all nitrogen. Anthropogenic wastes, however, contributed only about 8 percent to the total nitrogen budget, far less than biotic (non-human) wastes (13 percent), upwelling (10 percent), and gyre waters from the Gulf of Mexico (9 percent). For the first time, a long term, spatially diverse investigation has presented a more complete depiction of delta 15 N composition of various reef components found in the FKNMS, critical and imperative for accurately assessing nutrient pressures on coral reefs. As such, the data presented in this study do not support the theory that continuous anthropogenic nutrient loading from nearshore populations is the sole cause of reef decline in the FKNMS.

Cette étude a pour objectif principal de décrire et de comparer les aspects principaux de lécologie de six espèces de poissons-chats en ce qui concerne lhabitat, la reproduction, la croissance et la dynamique des populations afin daboutir à des propositions de gestion des pêcheries dans lOuémé, en particulier à la station dAgonlin Lowé. A partir des pêches mensuelles déchantillonnage effectuées entre mai 1999 et mars 2001, 80 espèces (dont 15 dorigine estuarienne) appartenant à 56 genres et 33 familles ont été répertoriées. Les espèces de poissons-chats, au nombre de 16, représentent 70,8 % du nombre total de poissons capturés, soit une biomasse de 69,0 %. Les abondances numérique et pondérale ont variées en fonction des mois, des habitats et des techniques de pêche. Il existe deux pics importants dabondance des poissons, en général, et des poissons-chats, en particulier : novembre et janvier. Chaque mois, une trentaine despèces sont responsables de 95 % des abondances relatives en nombre et en biomasse. Parmi celles-ci, on retrouve en tête de liste Synodontis schall (31,9 % en nombre et 27,5 % en biomasse), Schilbe intermedius (23,6 % en nombre et 9,9 % en biomasse), Synodontis nigrita (5,4 % en nombre et 5,7 % en biomasse) et Clarias gariepinus (3,2 % en nombre et 20,6 % en biomasse). Clarias ebriensis (0,6 % en nombre et 0,8 % en biomasse) et Schilbe mystus (0,1 % en nombre et 0,1 % en biomasse) sont peu représentés dans les captures globales. Daprès lévolution conjointe des abondances et de la richesse spécifique au cours des mois, on observe que les valeurs plus élevées de la richesse ne sont pas nécessairement suivies dabondances plus élevées. Lorsque la capture des Mochokidae diminue dans le milieu, celle des Schilbeidae et des Clariidae augmente. Dans les habitats, un petit nombre despèces (une dizaine) ont des abondances relativement élevées. La classification numérique des espèces suivant les méthodes et techniques de pêche permet de distinguer 4 groupes de poissons qui sont pêchés en priorité par celles-ci. Létude des captures aux filets maillants mono-filaments indique que lefficacité de capture diminue avec la maille du filet. La mise en regard de ces résultats avec les précipitations indique que les captures par heure, mois et saison ne montrent pas de corrélation directe significative avec celles-ci (p > 0,05) pour les six espèces de poissons-chats étudiées. Les meilleures corrélations ont été observées chez C. ebriensis (0,43) et C. gariepinus (0,32). Létude de lactivité des poissons, basée sur leur abondance dans les captures, montre que les six espèces de poissons-chats étudiées sont toutes nocturnes. Létude de lâge et de la croissance chez C. gariepinus, C. ebriensis, S. schall et S. intermedius a été réalisée par lanalyse des structures par tailles et lexamen des coupes minces dépines de nageoires. Les tailles obtenues par retrocalcul aux différents âges ont été comparées à celles des structures par tailles. La concordance de lanalyse des structures par taille avec les résultats issus des coupes dépines de nageoires confirme que la méthode de Petersen est tout à fait applicable aux espèces étudiées et, si les conditions déchantillonnage sont bien respectées, peut amener à déterminer avec précision lâge des poissons. Les résultats obtenus, couplés à une analyse des caractéristiques physiques, chimiques et biologiques du milieu, nous révèlent lapparition des marques de croissance sur les pièces osseuses chez les espèces au mois de juillet dans le delta de lOuémé. Le déterminisme de linscription dune marque de croissance a été vérifié en station délevage chez C. gariepinus. La reprise du nourrissage semble être plus directe et favorable à la mise en place rapide dune ligne darrêt et/ou de ralentissement de croissance après une période de jeun plus ou moins longue. La condition K des six espèces considérées a varié différemment entre elles, les deux Mochokidae ayant les conditions les plus élevées. La condition est plus élevée chez C. ebriensis que chez C. gariepinus et plus élevée chez S. nigrita que chez S. schall. Au sein dune même espèce, la condition a varié selon le sexe, les mois et les habitats. Chez S. intermedius les mâles ont une condition significativement plus élevée que les femelles. Les corrélations (r de Pearson) réalisées entre la condition des espèces et les précipitations mensuelles dans le secteur dAdjohoun ne sont pas significatives pour les espèces, à lexception des femelles de C. ebriensis (r = 0,52) et de S. nigrita (r = 0,56) avec p < 0,05. Lanalyse de la répartition mensuelle des stades de maturité sexuelle et des variations de lindice gonado-somatique (IGS) indique que la reproduction des poissons se déroule en période de crue, de juillet à septembre-octobre. Lapparition dans les populations des juvéniles dâge 0+ et létude de la reproduction par le logiciel Fisat viennent en appui à ces résultats. Lexamen des proportions dovules produits par les différentes espèces montre une forte influence des caractéristiques du milieu et des activités de pêche sur S. intermedius et S. schall qui développent une stratégie de type "r" contrairement à lespèce S. nigrita qui, elle, développe une stratégie de type K ; C. ebriensis et C. gariepinus étant intermédiaires avec C. ebriensis plus proche du type r. La différence entre les rendements des différentes méthodes de pêche est liée, dune part, aux conditions du milieu et, dautre part, aux caractéristiques des méthodes ainsi quaux techniques dexploitation qui ne sont pas les mêmes. Les différents résultats liés à la mortalité confirment les observations de terrain où lon note une forte mortalité par pêche pour les six espèces. Toutefois, elle semble plus faible chez C. ebriensis (0,98). Sil est vrai que cette espèce subit une forte pression dans les trous à poissons, il semble, quen dehors de ce système, la pression sur lespèce dans les autres habitats nest pas assez élevée. Aussi, lespèce S. mystus semble ne pas être vulnérable aux engins de pêche utilisés dans le milieu. Enfin, un plan de gestion pour la ressource à Agonlin Lowé prenant en compte les résultats obtenus par cette étude devra considérer les trois principales actions suivantes : - (1) si, pour le moment, rien ne peut être fait pour réduire les captures des Clariidae dans les trous à poissons, la stratégie de gestion des populations devra être axée sur la réduction des captures dans les plaines inondées au début de la crue afin de protéger les reproducteurs pendant le frai, - (2) il est important dencourager les pratiques dexploitation des ressources, types "acadjas" et " whédos" (possibilité éventuelle délevage piscicole), qui permettent à beaucoup despèces de vivre pendant les premiers mois de leur existence et aident donc à conserver au fleuve Ouémé ses réserves de poissons, - (3) il faut étendre cette étude à dautres groupes de poissons-chats dintérêt économique dans le milieu comme par exemple Heterobranchus longifilis qui se fait de plus en plus rare dans les captures, afin denvisager des opérations de repeuplement du milieu.

De nombreux événements cardiovasculaires se déroulent au cours du sommeil(13).Divers auteurs ont étudié la variabilité du rythme cardiaque durant les différentes phases du sommeil chez le sujet sain (2) ou souffrant de diverses pathologies (3,5). Seules quelques publications décrivent le lien entre le sommeil et la variabilité du rythme cardiaque (4). L’interaction entre la variabilité du rythme cardiaque et les spectres de puissance du signal EEG de sommeil peut être étudiée par une analyse de cohérence (12). Cette méthode donne les fonctions de cohérence, de gain et de décalage de phases entre deux signaux à une fréquence déterminée. Les signaux principaux utilisés pour cette analyse de cohérence sont la bande de puissance de haute fréquence (HF) de la variabilité de l’intervalle RR, reflet de l’activité cardiaque vagale (14), et la bande de puissance de fréquence delta du signal EEG, associée au sommeil lent profond (1), à la fréquence du maximum de cross-spectrum entre ces bandes de puissances. Dans le but de mieux comprendre cette interaction, diverses questions se posent : • Existe-t-il, chez l’homme jeune en bonne santé, une interaction entre les spectres de puissance de l’intervalle RR et du signal EEG ? • Quelle bande de fréquence des puissances du signal EEG est la plus liée à la bande de puissance de haute fréquence de la variabilité de l’intervalle RR au cours du sommeil ? • Quel est l’impact du vieillissement sur ce lien ? • Existe-t-il une altération complète (cohérence, gain, décalage de phase) de l’interaction entre la bande de puissance de HF de l’intervalle RR et la bande de puissance de fréquence delta de sommeil chez l’individu souffrant d’un syndrome d’apnées-hypopnées de sommeil (SAHS) modéré ou sévère ? • Y a-t-il une diminution des valeurs de la cohérence et une modification du décalage de phase entre les signaux de puissance des bandes de HF du signal ECG et de la fréquence delta de l’EEG au cours du sommeil de la personne souffrant d’insomnie chronique primaire? • Les valeurs du gain pourraient-elles être les seules à être altérées chez le patient souffrant d’un trouble dépressif majeur (TDM)? Pour répondre à ces questions, plusieurs groupes ont été constitués : 8 adultes jeunes (18-23 ans)(11), 19 hommes d’âge moyen (36-54 ans) vs. 16 adultes jeunes (16-28 ans)(10), 12 patients souffrant d’un SAHS sévère vs. 12 patients souffrant d’un SAHS modéré à sévère vs. 12 hommes contrôles (9), 14 hommes souffrant d’insomnie chronique primaire vs. 12 adultes contrôles (8), 10 hommes souffrant de TDM vs. 10 hommes contrôles(7). Aucun patient ne présente une autre pathologie que celle décrite et tous ont été sevrés d’éventuelles médications psychotropes. De ces analyses, il apparaît que, chez l’homme jeune en bonne santé, de toutes les bandes de puissance du signal EEG de sommeil, les modifications de la bande de puissance delta est la plus liée aux modifications de la bande de puissance de haute fréquence de la variabilité du rythme cardiaque (11); et que le lien entre les modifications observées entre les bandes de puissance delta et HF est stable malgré l’effet du vieillissement observé dans l’architecture du sommeil et le contrôle de l’activité cardiaque (10). Les patients souffrant de SAHS présentent une perte du contrôle du lien entre le sommeil et la variabilité du rythme cardiaque, avant même l’apparition des symptômes cliniques cardiaques (9). Les personnes souffrant d’insomnie chronique primaire montrent une diminution de la force, voire une instabilité, du lien dynamique entre l’activité cérébrale de sommeil et la variabilité du rythme cardiaque(8). Les patients souffrant de trouble dépressif majeur démontrent une diminution de l’efficacité du lien entre les structures impliquées dans le contrôle du sommeil et les centres cardiovasculaires, mais pas de la force de ce lien (7), comme suggéré par les observations d’une neuroplasticité altérée chez les personnes dépressives (6). L’étude de la relation entre l’activité cérébrale et la variabilité du rythme cardiaque au cours du sommeil pourrait donc permettre une meilleure compréhension des processus neuro-cérébraux impliqués dans le développement des maladies cardiovasculaires mais également des pathologies de sommeil et des maladies psychiatriques. Elle pourrait peut-être, à l’aide d’une technique simple comprenant des enregistrements ECG et EEG au cours du sommeil, anticiper l’apparition de maladies graves cardiovasculaires, bien avant les premiers signes de la pathologie et permettre ainsi l’application de mesures préventives plutôt que curatives. Références. 1. Aeschbach D, Borbély AA. All-night dynamics of the human sleep EEG. J Sleep Res 1993; 2:70-81. 2. Bonnet MH, Arand DL. Heart rate variability: sleep stage, time of night, and arousal influences. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1997; 102(5):390-396. 3. Bonnet MH, Arand DL. Heart rate variability in insomniacs and matched normal sleepers. Psychosom Med. 1998 Sep-Oct;60(5):610-5. 4. Brandenberger G, Viola AU, Ehrhart J, Charloux A, Geny B, Piquard F, Simon C. Age-related changes in cardiac autonomic control during sleep. J Sleep Res. 2003; 12(3):173-80. 5. Dingli K, Assimakopoulos T, Wraith PK, Fietze I, Witt C, Douglas NJ. Spectral oscillations of RR intervals in sleep apnoea/hypopnoea syndrome patients. Eur Respir J. 2003; 22: 943-50. 6. Fossati P, Radtchenko A, Boyer P. Neuroplasticity: from MRI to depressive symptoms. Eur Neuropsychopharmacol. 2004; 14 Suppl 5:S503-10. 7. Jurysta F, Kempenaers C; Lancini J; Lanquart JP; van de Borne P; Linkowski P. Altered interaction between cardiac vagal influence and delta sleep EEG suggests an altered neuroplasticity in patients suffering from major depressive disorder. Acta Psych Scand (in press) 8. Jurysta F, Lanquart J, Sputaels V, Dumont M, Migeotte PF, Leistedt S, Linkowski P, van de Borne P. The Impact of Chronic Primary Insomnia on the Heart Rate - EEG Variability Link. Clin. Neurophysiol. 2009; 120(6):1054-60. 9. Jurysta F, Lanquart JP, van de Borne P, Migeotte PF, Dumont M, Degaute JP, Linkowski P. The link between cardiac autonomic activity and sleep delta power is altered in men with sleep apnea-hypopnea syndrome. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006; 291(4):R1165-71. 10. Jurysta F, van de Borne P, Lanquart JP, Migeotte PF, Degaute JP, Dumont M, Linkowski P. Progressive aging does not alter the interaction between autonomic cardiac activity and delta EEG power. Clin Neurophysiol. 2005; 116(4):871-7. 11. Jurysta F, van de Borne P, Migeotte PF, Dumont M, Lanquart JP, Degaute JP, Linkowski P. A study of the dynamic interactions between sleep EEG and heart rate variability in healthy young men. Clin. Neurophysiol. 2003; 114(11):2146-55. 12. Koopmans LH. The Spectral Analysis of Time Series. Academic Press. New York and London, 1974. 13. Lavery CE, Mittleman MA, Cohen MC, Muller JE, Verrier RL. Nonuniform nighttime distribution of acute cardiac events: a possible effect of sleep states. Circulation. 1997; 96(10):3321-7. 14. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Eur Heart J 1996; 17: 354-381.

Oscillations are present at many different levels of biological organization. The cell cycle that directs the division of individual cells, the regular depolarization of neurons in the sinu-atrial node which underlies the regular beating of the heart, the circadian rhythms that govern the daily activity cycles of virtually all organisms, and the clocks that make entire populations of fireflies flash on and off in unison feature as prominent examples of biological clocks. During development, biological clocks regulate the patterning of growing tissues, as is the case in vertebrate somitogenesis, and potentially also in vertebrate limb outgrowth and axial segmentation of invertebrate embryos. During vertebrate segmentation, the embryonic axis is subdivided along its anterior-posterior axis into epithelial spheres of cells called somites. This rhythmic process is thought to be driven by a multicellular oscillatory gene network, the so-called segmentation clock. Oscillations of hairy and enhancer of split gene products have been proposed to constitute the core clockwork in individual cells, and these oscillators are coupled to each other by Delta-Notch intercellular signaling. The interaction of the segmentation clock with a posteriorly-moving arrest wavefront then translates the temporal information encoded by the clock into a spatial pattern of segments. In the framework of this Clock and Wavefront model, segment length is determined by both clock period and arrest wavefront velocity. How the period of the segmentation clock is regulated is presently unknown, and understanding the mechanism of period setting might yield insight into the nature and function of the segmentation clock. In this study, two different but complementary approaches were pursued to investigate how period is regulated in the zebrafish segmentation clock. First, it has been reported that zebrafish mind bomb (mib) mutant embryos form somites more slowly than their wt siblings, suggesting that Mib might be implicated in period setting. Mib is an E3 ubiquitin ligase required for ubiquitination and endocytosis of the Notch ligand Delta, and Notch signaling is impaired in mutants with defective Mib. It has been suggested that the mechanistic basis for the requirement of Delta endocytosis in Notch signaling is a need for Delta to enter a particular endocytic compartment, potentially a recycling endosome, in a ubiquitin-dependent manner, where its signaling ability might be established or amplified by an as yet unknown posttranslational modification. In the present study, Delta trafficking through the endocytic pathway was analyzed in the PSM of wt and mib embryos through colocalization studies with endocytic markers. The rationale of this approach was that if Delta gained access to a particular endocytic compartment through Mib-dependent endocytosis, the presence of Delta in this compartment would be expected to be reduced in mutants with defective Mib, thereby revealing the compartment’s identity. However, no qualitative changes in colocalization with different endocytic markers could be detected in mib mutants, and the methods available did not allow for quantification of colocalization in wt or mutant backgrounds. However, Delta colocalized with 13 markers of recycling endosomes, consistent with the hypothesis that these are functionally important in Notch signaling. More refined techniques will be necessary for a quantitative analysis of normal as compared to impaired Delta trafficking. A genetic approach to period regulation proved to be successful for the Drosophila circadian clock, where the identification of period mutants advanced the understanding of the clock’s genetic circuitry. This motivated a screen for period mutants of the segmentation clock, which was carried out by measuring somitogenesis period, segment length and arrest wavefront velocity in a pool of candidate mutants. A subset of Delta-Notch mutants, and embryos treated with a small-molecule inhibitor that impairs Notch signaling, displayed correlated increases in somitogenesis period and segment length, while there was no detectable change in arrest wavefront velocity. Combined, these findings suggested that segmentation clock period is increased in experimental conditions with impaired Delta-Notch signaling. Using a theoretical description of the segmentation clock as an array of coupled phase oscillators, the delay in the coupling and the autonomous frequency of individual cells were estimated from the direction and magnitude of the period changes. The mutants presented here are the first candidates for segmentation clock period mutants in any vertebrate. The nature of the molecular lesions in these mutants, all of which affect genes implicated in intercellular Delta-Notch signaling, suggests that communication between oscillating PSM cells is a key factor responsible for setting the period of the segmentation clock.

Texte remanié de: Master--Sciences politiques--Dijon--Université de Bourgogne, 2006. / Bibliogr. p. 283-286. Notes bibliogr.

Gateway is a common term that has appeared mainly in geographical literature in various contexts. The focus on gateway shifts our attention away from “which cities dominate” to “how cities are affected by globalization.” This dissertation aims to (1) justify the imbalanced development between air and maritime transport within gateway cities, and the existence of a multi-port and multi-airport gateway region in coastal China; (2) initially explore an operational framework of the states in the process of gateway planning, formation, and promotion in China; and (3) conceptualize the discourses behind the intervention of the states and the competitions among them in the process of building and developing gateways. With these research objectives in mind, two hypotheses are proposed: (1) the hierarchical gateway systems and the interdependency among multiple airports and multiple ports within a region could be explained by the concept of “administrative capital,” and the development of gateway is affected by various states with different administrative capitals; and (2) the devolution reform in the port and airport sectors could be explained by path dependence, thereby revealing the reasons behind the changing role of the states in developing gateways in different periods. A combination of research methods, actualized in two complementary phases, is used in the study. The Ningbo gateway, as well as gateways (including airports and ports) in the South Yangtze River Delta, is chosen for the case study. First, the interdependency between airports and seaports in the region is analyzed by using annual and monthly data. Second, the role of the states in building and promoting gateways is analyzed by the concept of “administrative capital” and “path dependence,” based on related policies and information obtained from three interviews conducted in Ningbo, Hangzhou, and Shanghai. The cargo throughputs of multiple airports and multiple ports in a region are found to have fairly strong interdependence on both monthly and annual bases. Therefore, to some extent, the demand for air cargo and seaborne shipments is strongly interdependent at a regional level. With such background, inadequacies in the capacity and connectivity of Ningbo Airport in servicing Ningbo are revealed. Support from the local government is important in the development of gateways. Such development is affected by different administrative ranks of the states and the accumulation of various advantages gained by the states because of their position in the national or regional administrative ladder. This dissertation proposes the concept of “administrative capital” to decode the discourses behind the interdependency between airports and ports in the region, as well as their unbalanced development. Thus, how administrative capital works in a government-dominated economy and leads to the formation of the geographical space of transport gateways is identified. / published_or_final_version / Geography / Doctoral / Doctor of Philosophy

published_or_final_version / abstract / Urban Planning and Environmental Management / Doctoral / Doctor of Philosophy

This dissertation reviews the principles of International River Basin Management and their application by the governments of Angola, Botswana and Namibia. The dissertation deals with the issues popularised by governments, water planners and international agencies that the twenty-first century's conflicts will be fought over water. Increasingly this concern is being used to justify new water-supply dams and river diversion projects. This is especially so in arid Southern Africa, the focus of this dissertation, where numerous major international water transfers are underway and many more are being planned. While Namibia's growing thirst is a serious problem, the story is more complicated than just too many basin states putting their straws into one glass. The growing conflicts over the Okavango's water use raise broader questions about ownership of common resources, and equity of access to those resources. Most southern African countries depend on primary natural resources to sustain economies and their people. The environmental issues are remarkably similar in countries within the region, and the economic, social and political fortunes of the individual countries are intertwined. Furthermore, the ways in which resources are being managed are similar and thus cause for common concern. In general, the ability of countries in the region to achieve sustainable development depends not on national policies but also on the commitment of neighbours to practice sound environmental management. This is because activities in one country can easily cause impacts on a neighbour and possibly result in "downstream" opportunity costs. This case study of the Okavango River Basin, a river facing prospective developments from riparian states Angola, Botswana and Namibia, attempts to find sustainable solutions to solving international resource conflict. In addition to outlining the possible future threats to the Okavango River, this study proclaims a number of recommendations in the way of declaring alternatives to Namibia's plans to extract water from the Okavango River. One such recommendation is the encouragement of Water Demand Management as an alternative to water transfer by Namibia. This management strategy is aimed at optimising the use of available water rather than developing new or extended supplies and as a result it has a vital role to play since it contributes to sustainable development rather than over exploitation of limited natural resources. The majority of large rivers in the Southern African Development Community (SADC) are shared by three or more countries, and as the region's water resources come under growing development pressure, the importance of establishing effective national and regional methods and institutions for sustainably managing these resources will increase greatly. From economic, ecological and human welfare perspectives, the Okav,ango River Basin is arguably one of the most important transboundary natural resources (TBNR) in the region. Owing to the basin's remoteness and history of conflict, the Okavango was spared much of the destructive developments that rivers in the region have suffered. As a result, the relatively pristine Okavango ecosystem continues to provide significant benefits to the region much as it has done for centuries. As we approach the new millennium, however, it is clear that the health of the Okavango River Basin is threatened as riparian states increasingly turn to the Okavango to support their growing populations and economies. / Thesis (M.Env.Dev.)-University of Natal, Pietermaritzburg, 2002.

The dissertation investigates the issues of analyzing a digital Sigma-Delta digital-to-analog converter (DAC) for audio power amplifiers. The main objects of research include a digital Sigma-Delta audio power DAC, improvement of its structure and an experimental research. The primary purpose of the dissertation is to suggest methods for improvement the structure of digital Sigma-Delta audio power DAC interpolator and the converter analysis. / Disertacijoje nagrinėjami Sigma-Delta skaitmeniniai-analoginiai (skaičiaus-analogo, SA) keitikliai garso galios stiprintuvams. Pagrindinis tyrimų objektas – skaitmeninis Sigma-Delta garso galios SA keitiklis, jo sandaros tobulinamas bei eksperimentinis tyrimas. Disertacijos tikslas – pasiūlyti skaitmeninio Sigma-Delta garso galios SA keitiklio interpoliatoriaus struktūros tobulinimo bei keitiklio tyrimo metodus.

Comprendre comment les facteurs génétiques et environnementaux interagissent au cours du développement est une question fondamentale en biologie. Je me suis intéressée à cette question en utilisant le réseau de développement de la vulve du nématode C. elegans comme système modèle. L’objectif de mon projet était une étude quantitative de la modulation par l’environnement des voies de signalisation impliquées dans ce processus telles que, Ras, Delta-Notch et Wnt. J’ai tout d’abord analysé comment un facteur environnemental spécifique (la carence nutritionnelle) modifie les activités et les interactions entre les voies de signalisation sous-jacentes au développement vulvaire chez C. elegans. J’ai ainsi mis en évidence que l’augmentation de l’induction vulvaire par la carence passe par une augmentation de l’activité de la voie Ras et est indépendante de la voie Wnt. Cet effet de l’environnement est assuré par la détection de la diminution de l’apport en nutriments, probablement par l’action de la voie TOR, et affecte l’induction vulvaire en parallèle ou en amont du récepteur à l’EGF. J’ai ensuite examiné la sensibilité environnementale du système de développement de la vulve de Caenorhabditis dans une perspective évolutive et ce, grâce à l'analyse comparative de différents isolats. J’ai pu observer que l’exposition à des températures extrêmes induit des variants et des défauts de manière fortement dépendante de la souche et de l’espèce. L’occurrence de certains défauts développementaux induits par la température révèlent en outre que certaines cellules précurseurs de la vulve et les voies de signalisation associées présentent une sensibilité environnementale différente. / How genetic and environmental factors interact during development is a key question in current biology, yet little is known about how molecular and cellular processes integrate environmental information. In my PhD research I aimed to address this problem using the network of C. elegans vulval signalling pathways as a model system. The principal objective of my project was to quantitatively examine how involved major signalling pathways, EGF-Ras-MAPK, Wnt and Delta-Notch, are modulated by specific environmental signals. First, I analysed how a specific environmental factor (starvation) alters activities and interplay of signalling pathways underlying C. elegans vulval cell fate patterning. I found that starvation consistently increased vulval induction through upregulation of the EGF-Ras-MAPK pathway activity independent of the Wnt pathway. This environmental effect is mediated by internal sensing of nutrient deprivation, likely acting through the TOR pathway, and affects vulval induction at the level or upstream of the EGF receptor. Second, I examined the environmental sensitivity of the Caenorhabditis vulval developmental system from an evolutionary perspective through comparative analysis of different C. elegans and C. briggsae isolates. I found that extreme temperature induced diverse developmental variants and defects, which were strongly genotype- and species-dependent. The occurrence of certain developmental defects induced by temperature extremes further revealed that vulval precursor cells and associated fates differ in temperature sensitivity, and this cell-specific sensitivity shows evolutionary variation.