ALENCAR, Rafael Silva. Propriedades vibracionais de nanotubos de carbono de parede tripla. 2012. 56 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-20T18:07:10Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_rsalencar.pdf: 14324978 bytes, checksum: c3141fb65daa6e09440a353e83cd0d08 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-20T21:04:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_rsalencar.pdf: 14324978 bytes, checksum: c3141fb65daa6e09440a353e83cd0d08 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-20T21:04:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_rsalencar.pdf: 14324978 bytes, checksum: c3141fb65daa6e09440a353e83cd0d08 (MD5) Previous issue date: 2012 / The study of the electronic, mechanical and vibrational properties of the carbon nanotubes with few layers is important for developing and improving models that could describe the behavior of multi-walled carbon nanotubes (MWNTs), which is the kind of nanotube most used in technological applications. Several theoretical and experimental studies have been conducted for understanding the behavior of single and double walled carbon nanotubes (SWNT and DWNT, respectively) under high hydrostatic pressures. However, the behavior of triple walled carbon nanotubes (TWNTs) under such conditions is still unknown. Here, we present a study of resonance Raman spectroscopy in TWNTs as function of hydrostatic pressure. We used paraffin oil and a mixture of methanol:ethanol in 4:1 ratio as pressure transmitting media (PTM) and a diamond anvil cell (DAC) for applying pressure. The evolution of the radial breathing modes (RBM) and the tangential modes (G band) as a function of pressure was analyzed in detail and compared with existing results for SWNTs and DWNTs. The Raman spectroscopy data show that the shielding effects of inner tubes in TWNTs are more pronounced than in DWNTs. The changes in the intensities of Raman modes were interpreted as being associated with pressure induced changes in the resonance conditions. / O estudo das propriedades eletrônicas, mecânicas e vibracionais dos nanotubos de carbono com poucas camadas é importante para desenvolver e aprimorar os modelos que descrevem o comportamento dos nanotubos de parede múltipla, que é o tipo de nanotubo mais usado em aplicações tecnológicas. Diversos estudos teóricos e experimentais têm sido realizados visando o entendimento do comportamento dos nanotubos de carbono de paredes simples e dupla (SWNT e DWNT, respectivamente) submetidos a altas pressões hidrostáticas. Entretanto, o comportamento de nanotubos de carbono de parede tripla (TWNTs) sob tais condições é ainda desconhecido. Neste trabalho, apresentamos um estudo de espectroscopia Raman ressonante em TWNTs em função da pressão hidrostática. Utilizamos óleo de parafina (Nujol) e uma mistura de metanol:etanol na proporção de 4:1 como meios transmissores de pressão (PTM) e uma célula de pressão de bigorna de diamante (DAC-Diamond Anvil Cell) para a aplicação da pressão. A evolução dos modos radiais (RBM) e tangenciais (Banda G) em função da pressão foi analisada de forma detalhada e comparada com os resultados existentes para os nanotubos de parede simples e dupla. Os dados de espectroscopia Raman mostram que os efeitos de blindagem internos dos TWNTs são mais acentuados que nos DWNTs. As modificações nas intensidades dos modos Raman foram interpretadas como sendo associadas as mudanças nas condições de ressonância dos modos RBM em função da pressão.

A partir de medidas isotérmicas e isobáricas de susceptibilidade magnética diferencial, determinamos o diagrama de fases magnéticas do metamagneto Ni(NO3)2.2H2O, para pressões hidrostáticas de até cerca de 11 kbar. Determinamos o campo de transição à temperatura nula Hc(0,P) e à temperatura de Néel, ambos apresentando um crescimento aproximadamente linear com P. A partir de efeitos de desmagnetização, pudemos determinar o ponto de união das linhas de primeira e segunda ordem de cada diagrama, e para P=0 pudemos caracterizá-lo com um ponto tricrítico, com temperatura tricrítica Tt=3.70K. Observamos ainda a existência de uma transição metamagnética induzida por pressão para valores do intervalo de 0 a 8 kbar. Usando a Aproximação de Campo Médio num modelo elástico aproximado para metamagnetos com S=1, pudemos obter expressões para TN(P) e Hc(0,P), ambas apresentando uma dependência linear em P, em bom acordo com os dados experimentais. Usando este modelo obtivemos também uma expressão analítica para Tt(P). Uma vez que TN(P), Hc(0,P) e Tt(P) dependem dos parâmetros de \"exchange\", pudemos determinar a dependência de tais parâmetros com a pressão. Também através deste modelo simples, pudemos compreender que a transição metamagnética induzida por pressão está provavelmente associada a uma forte dependência do campo cristalino com a pressão / From isothermical and isobaric differential magnetic susceptibility measurements we have determined the magnetic phase diagram of the metamagnetic system Ni(NO3)2.2H2O, for several hydrostatic pressures up to 11 kbar. The zero temperature transition field Hc(0,P) and the Néel temperature TN(P) were determined, both increasing almost linearly with P. From demagnetizing effects we were able to determine the joint point of the first and second order lines of each diagram, which for P=0 is a tricritical point, with tricritical temperature Tt=3.70K. We also observed a pressure induced metamagnetic transition in the range from 0 to 8 kbar. Using Mean Field Theory in an approximated elastic S=1 metamagnetic model, we could obtain expressions for TN(P) and Hc(0,P), both showing linear dependence on P, in agreement with experimental data. We could also obtain, using this model, an analytical expression for Tt(P). Once TN(P), Hc(0,P) and Tt(P) are dependent on the exchange parameters, we cou1d obtain the pressure dependence of these parameters. From this simple model we could understand that the pressure induced metamagnetic transition is probably associated with a strong variation of the crystalline field with pressure

Orientadores: Carlos Francisco Sampaio Bonafé, Cláudio Chrysostomo Werneck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:27:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_RicardoDuraesde_M.pdf: 7651307 bytes, checksum: 3194190cf6a33de3b0cdc4ddb7424afd (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A exposição à alta pressão é um método eficiente na inativação bacteriana, o qual é importante para a esterilização de alimentos. Neste trabalho, examinamos a inativação por alta pressão hidrostática em Aeromonas hydrophila AH 191, produtora de aerolisina, a qual possui atividades citotóxica, enterotóxica e hemolítica. Trinta min a 250 MPa (25 °C em PBS 0,1 M, pH 7,4), resultou em 9 log de UFC/mL de inativação bacteriana (a partir de 109 UFC/mL para <10 UFC/mL), porém, os tratamentos não alteraram a atividade hemolítica, enterotóxica e citotóxica produzidas por A. hydrophila AH 191. O sobrenadante de cultura bacteriana e o leite contaminado por A. hydrophila AH 191, pressurizado ou não, foram aplicados sobre células Vero e CaCo2, suspensões de hemácias humanas e de carneiro, e injetadas por via oral gástrica em camundongos Swiss, reproduzindo o ensaio de Dean. Os resultados mostram que os títulos das toxinas em amostras pressurizadas permaneceram iguais aos do controle, assim como as toxinas presentes nos sobrenadantes de cultura e no leite foram capazes de produzir acúmulo de líquidos no intestino de camundongos recém-nascidos. Estes resultados indicam a relevância do estudo na inativação de bactérias para a segurança alimentar e realça a importância de cautela no uso de alta pressão para a esterilização de alimentos, pois embora as bactérias possam ser inativadas, as toxinas produzidas por este micro-organismos podem continuar ativas, representando uma ameaça à saúde humana / Abstract: Exposure to high pressure is an efficient method for bacterial inactivation, which is important for the food sterilization. We examine the inactivation by high hydrostatic pressure in A. hydrophila AH 191, producer of aerolysin, which has cytotoxic, enterotoxic and hemolytic activities. A 30 min treatment at 250 MPa (25 °C in 0.1 M PBS, pH 7,4) resulted in 9 log CFU/mL of bacteria inactivation (from 109 CFU/mL to <10 CFU/mL). However, the treatment did not inactivate the hemolytic, enterotoxic and cytotoxic activities produced by A. hydrophila AH 191. The supernatant of bacterial culture and milk contaminated with A. hydrophila AH 191 pressurized or not were applied to Vero and CaCo2 cells, suspensions of human and sheep erythrocytes, and injected into mice via oral gastric Swiss reproducing the Dean test. The results show that evidence of toxins in samples pressurized remained similar to that of control, and the toxins in culture supernatants and milk were able to produce fluid accumulation in the intestine of suckling mouse. These results indicate the relevance of the study for bacteria inactivation to food security and enhance the importance for caution in the use of high prssure in foods sterilization, since although the bacteria can be inactivated, the toxins produced by micro-organisms continue to be active, representing a human health threat / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Carlos Francisco Sampaio Bonafe / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T01:21:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_JoseLuisdaRocha_D.pdf: 2961900 bytes, checksum: 8d0413331d106601d34efccd4f8e6bb7 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Os vírus são estruturas auto-associaveis muito eficientes, porém, pouco é conhecido sobre a termodinâmica que governa essa associação dirigida. Em altos níveis de pressão ocorre dissociação do TMV ou desnaturação quando a pressão é combinada com uréia. Para um melhor entendimento de tais processos nós calculamos os parâmetros termodinâmicos aparentes de dissociação e desnaturação do TMV, assumindo uma condição de estado estacionário "steady-state condition". Esses processos podem ser monitorados pela diminuição de espalhamento de luz da solução virai devido ao processo de dissociação e pelo desvio para o vermelho do espectro de emissão de fluorescência, que ocorre com o processo de desnaturação. Nós determinamos a estequiometria aparente de uréia considerando a reação de equilíbrio de dissociação e desnaturação das subunidades do TMV, as quais forneceram, respectivamente, 1,53 e 11,1 mols de uréia/mol de subunidade de TMV. As condições de dissociação e desnaturação foram atingidas em uma via próxima da reversível, permitindo a determinação de parâmetros termodinâmicos. Analises de gel filtração em HPLC, microscopia eletrônica e dicroísmo circular confirmaram os processos de dissociação e desnaturação. Os cálculos das estequiometrias aparentes de uréia de vários vírus baseados em resultados espectroscópicos de artigos recentes mostraram que os processos de dissociação e desnaturação seguem uma estequiometria similar, sugerindo uma interação similar uréia-vírus entre estes sistemas. A desnaturação do TMV utilizando GndHCl foi mais eficiente que a uréia, apresentando estequiometria de 7,50 mols de GndHCl /mol de subunidade de TMV / Abstract: Viruses are very efficient self-assembly structures, but little is understood about the thermodynamics governing this directed assembly. At higher levels of pressure occurs dissociation of TMV or when pressure is combined with urea, denaturation occurs. For a better understanding of such processes, we investigated the apparent thermodynamic parameters of dissociation and denaturation by assuming a steady-state condition. These processes can be measured considering the decrease of light scattering of a viral solution due to the dissociation process, and the red shift of the fluorescence emission spectra, that occurs with the denaturation process. We determined the urea stoicbiometry considering the equilibrium reaction of TMV dissociation and subunit denaturation, which furnished, respectively, 1.53 and 11.1 mois of urea/mol of TMV subunit. The denaturation and dissociation conditions were arrived in a near reversible pathway, allowing the determination of thermodynamic parameters. Gel filtration HPLC, electron microscopy and circular dichroism confirmed the dissociation and denaturation processes. The calculation of apparent urea stoicbiometry of several other viruses based on spectroscopic results from earlier papers showed that dissociation and denaturation processes follow similar stoichiometrics, suggesting a similar virus-urea interaction among these systems. The TMV denaturation was more efficient in the presence of GndHCl, with stoichiometry of 7.50 mois of GndHCl /mol of TMV subunit / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-07-17T15:09:58Z No. of bitstreams: 1 2016 - L?gia Marcondes Rodrigues dos Santos.pdf: 1928089 bytes, checksum: 74cdeac055ec3629545f632b08dd75c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-17T15:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - L?gia Marcondes Rodrigues dos Santos.pdf: 1928089 bytes, checksum: 74cdeac055ec3629545f632b08dd75c4 (MD5) Previous issue date: 2016-11-28 / Beer is the most consumed beverage in the world and Brazil is the third biggest producer just behind USA and China. It is an alcoholic beverage made from malted cereals, water, hops and yeast. To produce beer, water and malt are mixed and heated, what it is called the mashing step which aims to promote gelatinization and the starch hydrolyzation by the enzymes of the malt: ? and ? amylases. Since by using high hydrostatic pressure (HHP) it is possible to realize both processes (gelatinization and hydrolysis), mashing can use this technology without the need of heating and to raise productivity of the brewhouse. The aim of this study was to evaluate the use of HHP on starch hydrolysis and the sugar profile formed. For this, worts (water and malt solution ? ratio 4:1) were treated with HHP in 300, 400 or 500 MPa for 5, 10 and 15 minutes, and as control sample, the same solution was treated with heat (1st step: 52?C / 20 min; 2nd step: 72 ?C / 25 min; 3rd step: 78 ?C / 5 min). After, it was made the sugar profile by high performance liquid chromatography (HPLC), soluble solids content by density and microscopic analysis of gelatinized starch. As results, it was possible to verify a decrease on starch concentration (indication of hydrolysis) and a progressive swelling (indication of gelatinization) of the granules, especially at 500 MPa. The iodine test, which assesses starch presence, showed the same results of microscopy analysis and, on both qualitative assessments, the pressure level was of great influence and only on the iodine test, time seems to have had any influence since it was observed a decrease on starch content as time increased at 500 MPa. The sugar profile revealed five main sugars in all worts: glucose, sucrose, fructose, maltose and maltotriose. The maltose, maltotriose and fructose?s contents of the pressurized worts were similar to the heat treatment (500 MPa / 5 ? 15 min). Fructose and glucose exhibited and increase in most of the pressurizations. Sucrose and soluble solids contents of the pressurized samples were lower than the heated one. Among the pressure levels studied, there was a trend of increase on soluble solids, maltose, maltotriose and glucose?s content as the pressure was raised and generally, pressure influenced all sugar?s contents, except from sucrose. Time had a small effect on sugar?s content in some pressure levels. The variations observed to maltose, maltotriose and soluble solids were adjusted to mathematical models of fourth grade that exhibited a strong influence of pressure without dependence of the time effect. Additionally, the principal component analysis explained the variance with formation of three main clusters: heated wort, 500 MPa / 10 or 15 min wort and the other pressurized worts. The results showed that high hydrostatic pressure was able to promote desirable changes on mashing concerning gelatinization and hydrolysis with formation of desirable sugars, especially at 500 MPa. It suggests that it?s possible to produce wort by HHP providing productivity gains, once HHP takes less time (5 min against 80 min of usual heat process) and less energy consumption. / A cerveja ? a bebida alco?lica mais consumida no mundo, e o Brasil ? o terceiro maior produtor. No processo de produ??o convencional, a mostura ? a etapa que objetiva prioritariamente, promover gelatiniza??o e hidr?lise enzim?tica do amido pelas enzimas end?genas ? e ? amilases. A alta press?o hidrost?tica (APH) ? capaz de promover a gelatiniza??o de amido e ativa??o de enzimas e, desta maneira, a mostura demonstra ser uma etapa da fabrica??o de cerveja capaz de utilizar APH, no entanto h? poucos estudos na literatura sobre esta aplica??o. A adequa??o dessa tecnologia poder? propiciar esta etapa do processo sem necessidade de calor e com tempo reduzido, o que reverter? em aumento de produtividade e capacidade da ind?stria cervejeira. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do processo da APH sobre a hidr?lise do amido para forma??o de a??cares durante a mostura. Para isso, mostos (solu??o contendo ?gua e malte ? 4:1) foram tratados por alta press?o hidrost?tica (APH) a 300, 400 ou 500 MPa por 5, 10 ou 15 minutos e, como controle do experimento, a mesma solu??o foi tratada termicamente (TT: 1? fase: 52?C / 20 min; 2? fase: 72 ?C / 25 min; 3? fase: 78 ?C / 5 min) . Posteriormente, procedeu-se an?lise do perfil de a??cares por cromatografia l?quida de alta efici?ncia (HPLC), o teor de s?lidos sol?veis por densitometria e an?lise microsc?pica da gelatiniza??o do amido. Como resultado, observou-se atrav?s da microscopia que houve diminui??o na concentra??o de amido (indicativo de hidr?lise) e um progressivo inchamento (indicativo de gelatiniza??o) dos gr?nulos com o aumento da press?o, principalmente a 500 MPa. O resultado do teste iodo (que avalia presen?a de amido) corroborou com o resultado da microscopia, indicando a diminui??o na concentra??o de amido a 500 MPa. O perfil de a??car revelou cinco sacar?deos principais: sacarose, frutose, glicose, maltose e maltotriose. As concentra??es de maltose, maltotriose e frutose dos mostos pressurizados foram similares ?s observadas no mosto TT quando nos n?veis mais intensos (500 MPa / 5, 10 e 15 min). Frutose e glicose exibiram aumento de concentra??o na maioria dos tratamentos avaliados. O teor de sacarose e de s?lidos sol?veis foram inferiores ao observado no mosto TT em todos os mostos tratados por APH. Entre os n?veis de APH avaliados, observou-se tend?ncia de aumento da concentra??o de s?lidos sol?veis, maltose, maltotriose e glicose com o aumento da intensidade de APH. De maneira geral, o efeito da press?o alterou o teor de todos os a??cares, exceto sacarose. J? o tempo exerceu discreto efeito na concentra??o dos a??cares quando pressurizados em alguns n?veis de press?o. O modelo matem?tico que melhor se ajustou aos dados experimentais dos teores de maltose, maltotriose e s?lidos sol?veis foi o de quarto grau, que exibiu forte influ?ncia do fator press?o sem depend?ncia do fator tempo, corroborando com as outras an?lises deste estudo. Adicionalmente, an?lises de componentes principais exibiu explica??o (CP1 + CP2) a 92 % de vari?ncia com forma??o de tr?s clusters principais: mosto TT, mostos 500 MPa / 10 ou 15 min e demais mostos tratados por APH. Os resultados demostraram que a APH foi capaz de promover as altera??es desej?veis no processo de mostura no que se refere aos efeitos de gelatiniza??o e hidr?lise com forma??o dos a??cares de interesse, principalmente nos n?veis mais intensos (500 MPa) de press?o. Esse resultado sugere que a produ??o de mosto por APH ? vi?vel tecnicamente, podendo vir a proporcionar ganho expressivo de produtividade, uma vez que a APH demanda menos tempo (5 min contra 80 min do tratamento t?rmico) e h? redu??o do consumo de energia.

Orientadores: Cristiano Monteiro de Barros Codeiro, Marcos Antonio Ruggieri Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:14:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValenzuelaEspinel_YovannyAlexander_M.pdf: 51370027 bytes, checksum: 2f925ea5d4b6a8642e1244ad21e8e82b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Foram realizados estudos sobre o controle de propriedades ópticas, por meio de pressão, e sensibilidade à pressão com fibras de cristal fotônico (PCF). No primeiro caso foi demonstrado por meio de simulações, uma nova forma para obter e sintonizar com pressão hidrostática externa o estado monomodo e única polarização em fibras PCF de polimetilmetacritalo (PMMA). Em relação à sensibilidade à pressão hidrostática, o comportamento espectral do coeficiente de sensibilidade de varias fibras PCF em sílica, Cs = (?? / ?P) (onde ?? é a variação num mínimo do espectro de transmissão de uma fibra PCF que acontece quando a pressão hidrostática externa muda em LlP), é calculado teoricamente e corroborado experimentalmente. Com a finalidade de estudar teoricamente o coeficiente Cs, a birrefringência de grupo e a sensibilidade da birrefringência modal de fase à pressão são simuladas para as fibras. Expressões analíticas do coeficiente Cs na aproximação de primeira e segunda ordem são calculadas. Nas duas aproximações é confirmado um aumento do Cs para comprimentos de onda no visível devido à birrefringência de grupo. Para baixas pressões, tal comportamento é corroborado experimentalmente. Segundo a literatura apresentada até agora a possibilidade de otimizar o coeficiente Cs, fazendo uso da birrefringência de grupo no visível e ao mesmo tempo incorporando geometrias com uma alta anisotropia geométrica para aumentar a sensibilidade da birrefringência modal de fase à pressão, não tem sido explorada. Na aproximação de segunda ordem do coeficiente Cs são incorporadas as mudanças do comprimento de onda e da pressão e são comparadas com a aproximação de primeira ordem. Cálculos analíticos foram feitos e apresentados nos Apêndices B e C. As equações do efeito fotoelástico, determinantes para realizar as simulações com o software (COMSOL 3.5a), são apresentadas no Apêndice B, relações que descrevem o coeficiente Cs de fibras PCF são apresentadas no (Apêndice C) / Abstract: Abstract Studies about both the active control of optical properties by means of external hydrostatic pressure and pressure sensitivity in photonic crystal fibers (PCFs) were made. In the first case, a new form to obtain and tune, by using pressure, the single-mode single-polarization state in microstructured polymer optical fibers (mPOFs) is demonstrated by simulations. In relation to pressure sensitivity, the spectral behavior of the sensitivity coefficient of some PCFs in silica, Cs = (?? / ?P) (where ?? é is the change in a minimum of the transmission spectrum for a PCF as a consequence of the change in the external hydrostatic pressure 11P that is applied on the fiber), is calculated and corroborated experimentally. In order to investigate the coefficient Cs, the group birefringence and the sensitivity of phase modal birefringence to pressure are calculated in the fibers. Analytical expressions for the coefficient Cs in the first and second order approximation are calculated. In these two approximations an increase of the coefficient Cs is confirmed to wavelengths in the visible. To low pressures this behavior is corroborated experimentally. At the best of our knowledge, the possibility to optimize the coefficient (Cs) by using the group birefringence and geometries with high geometric anisotropy to enhancing the sensitivity of phase modal birefringence to pressure has not been investigated. In the coefficient Cs with the second order approximation are incorporated the changes of the wavelength and pressure and are compared with the first approximation. On the other hand, analytic calculates are realized in the Appendixes B and C. The equations related to the photoelastic effect were calculates (Appendix B). Finally, the relations that describing the behavior of pressure sensitivity also were calculates (Appendix C) / Mestrado / Física / Mestra em Física

Doctorat en sciences appliquées / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Suite à la découverte récente des sources hydrothermales les plus profondes de la planète au niveau de laFosse des Caïmans, des échantillons hydrothermaux y ont été prélevés en vue de cultiver des microorganismes de ce site encore peu documenté. Des cultures d’enrichissement ont été réalisées à partir de ces échantillons en vue d’isoler de nouveaux taxons microbiens ayant des métabolismes clés des cycles biogéochimiques du soufre et du carbone ou une physiologie particulière (piézophilie). Parmi les isolats obtenus, il y avait notamment une nouvelle archée hyperthermophile anaérobie sulfo-réductrice, désignée comme CDGST, qui provenait du champ hydrothermal Beebe, à 4964 m de profondeur. Cette souche, affiliée au genre Thermococcus, présentait une certaine plasticité physiologique et se démarquait de ses plus proches parents du point de vue de sa physiologie.Elle a été caractérisée en détails aux niveaux métabolique, physiologique et génomique. Cette souche estpiézophile et possède la plus large gamme de pression de croissance jamais décrite pour un organisme. Elle se développe de manière optimale à 75°C, pH 6,0 et sous une pression hydrostatique de 50 MPa, la pression in situ de son habitat naturel. Elle appartient à une nouvelle espèce qui a été appelée Thermococcus piezophilus sp.nov. Son génome a été séquencé et annoté.La croissance de ce nouvel isolat est efficace de pression atmosphérique jusqu’à au moins 120 MPa, et la souche croît avec plus de difficultés jusqu'à 130 MPa. Aucun autre microorganisme, qu’il soit psychrophile, mésophile ou hyperthermophile ne possède une telle gamme de pression de croissance. Pour cette raison, les mécanismes d’adaptation de cette souche à la pression ont été étudiés par une approche de transcriptomique.Cette souche s’adapte aux variations de pression notamment en modulant sa production et sa conversion d’énergie (transporteurs, hydrogénases, etc.) en fonction de la pression. / Following the recent discovery of the world’s deepest hydrothermal vents at the Cayman Trough, hydrothermal samples were taken for culturing microorganisms of this site still poorly documented. Enrichment cultures were performed using these samples to isolate new microbial taxa having key metabolisms of biogeochemical cycles of carbon and sulfur or a particular physiology (piezophily). Among the isolates, there was a new hyperthermophilic and anaerobic sulfur-reducing archaea, designated as CDGST, originating from the hydrothermal field Beebe, at 4964 m depth. This strain belonged to the Thermococcus genus. It exhibited some physiological plasticity and was distinguishable from its closest relatives from the point of view of its physiology. It has been characterized in great details at metabolic, physiological and genomics levels. This strain is piezophilic and has the broadest range pressure for growth ever described for an organism. It grows optimally at 75°C, pH 6.0 and under a hydrostatic pressure of 50 MPa, the in situ pressure of its natural habitat. It belongs to a new species that was called Thermococcus piezophilus sp. nov. Its genome has been sequenced and annotated.The growth of this new isolate is effective from atmospheric pressure to at least 120 MPa, and the strain grows with more difficulties up to 130 MPa. No other organism, whether psychrophilic, mesophilic or hyperthermophilic has such a range of growth pressure. For this reason, the adaptation mechanisms to pressure of the strain were studied by a transcriptomic approach. This strain adapts to pressure variations, by modulating notably its energy production and energy conversion (carriers, hydrogenases, etc.) depending on the pressure.

La mise en œuvre des hautes pressions permet d'inactiver des micro-organismes contaminants (levures, bactéries, spores, virus…) au sein de divers milieux. Cette technologie a tout d'abord été utilisée puis développée à l'échelle industrielle pour décontaminer des produits alimentaires. Du fait de la faible énergie générée par les hautes pressions, seules les liaisons faibles et correspondant à une valeur de ?V négative sont altérées, ce qui, en outre, ouvrait la voie à de nombreuses applications biologiques. L'objectif de cette thèse était d'inactiver l'ensemble des micro-organismes pathogènes au sein d'un produit sanguin : le plasma. L’enjeu principal était d'une part de sauvegarder la fonctionnalité des principales protéines contenues dans le plasma (facteurs de coagulation notamment) et d'autre part d'inactiver les micro-organismes contaminants. Afin d’atteindre cet équilibre, plusieurs paramètres ont été utilisés : - la valeur de la pression (de 100 à 300 MPa), - la durée du traitement, - les températures négatives… Plusieurs résultats originaux seront présentés, notamment en ce qui concerne la différence de sensibilité aux hautes pressions des protéines d'une part et l'inactivation de micro-organismes d'autre part. / High hydrostatic pressure (HHP) has shown its capacity to inactivate contaminating micro-organisms (yeasts, bacteria, spores, viruses…) present in various media. This technology has been first used and developed to an industrial scale for the food industry. Because of the low energy raised using high pressure, only weak interactions characterized by a negative ?V will be altered. This statement opens the way to numerous applications in the biology field. The objective of this PhD work was to inactivate all the pathogens that may contaminate blood products, and blood plasma in particular. The main challenge was to inactivate the contaminating micro-organisms while maintaining the activity of the plasma proteins (such as blood coagulation factors). To achieve this balance, several parameters were used: - the pressure value (from 100 to 300 MPa), - the treatment duration, - negative temperatures… Some original results will be presented, concerning differences in the high pressure sensitivity of proteins and the inactivation of pathogens.

Les matériaux aujourd'hui utilisés pour l'isolation thermique en milieu aquatique sous pression hydrostatique sont soit des mousses souples à base de caoutchoucs, soit des mousses rigides, notamment syntactiques, selon la profondeur. Ces matériaux souples ont été analysés par des tests mécaniques et thermiques classiques. Cependant, les protocoles et valeurs relevées ont été adaptés à l'usage final du produit, et plus particulièrement à l'environnement aquatique en surface et en profondeur. Les relations entre les différentes caractéristiques (structures et propriétés) de ces matériaux ont été étudiées afin de définir les propriétés adéquates selon des critères pertinents. Pour mettre en évidence les propriétés thermiques sous pression hydrostatique, un outil de test a de plus été développé : une enceinte de test hyperbare innovante, pour l'évaluation de la résistance thermique et de l'épaisseur sous pression d'eau entre 0 et 50 m de profondeur. Les points forts et faibles des matières classiquement utilisées ont été clairement établis. L'analyse de ces résultats a permis d'identifier un concept de matériau composite propre à l'usage défini. Une matière innovante a été conçue en fonction : une mousse syntactique. En variant le type de particules additionnées à une matrice thermoplastique élastomère, la structure cellulaire a été affinée pour obtenir un comportement identique en milieu aquatique, en surface comme en profondeur. En parallèle de sa production industrielle, cette matière a été testée afin d'identifier les relations entre structures et propriétés. / Materials nowadays used for thermal insulation in aquatic environment under hydrostatic pressure are either rubber flexible foams or rigid foams, especially syntactic foams, depending on depth. These flexible materials were analyzed through classical mechanical and thermal tests. However, methods and results were adapted to the final usage of the product, particularly to the aquatic environment at the surface and under depth. Relationships between structures and properties characteristics were studied to define appropriate properties within relevant criteria. Moreover, to underline thermal properties under hydrostatic pressure, a testing instrument has been developed: an innovating hyperbaric test chamber, dedicated to under water pressure thermal resistance and thickness measurements, from 0 to 50 m depth. Strengths and weak points of these classical materials have been clearly established. Results analysis lead to a new concept of composite material for the defined usage. This innovating material, a syntactic foam, has been developed. By varying the particle type added to a thermoplastic elastomer matrix, the cellular structure has been refined in order to obtain a similar behaviour in aquatic environment, at the surface like in depth. This material has been tested, parallel to its industrial production, to identify relationships between structures and properties.