Un matériau adaptatif ou " intelligent " est capable de modifier spontanément ses propriétés physico-chimiques en réponse à un stimulus (température, pH, etc.). Les surfaces sensibles à un stimulus mécanique constituent une nouvelle catégorie de matériaux adaptatifs capables de montrer des changements de propriétés de surface sous l'effet d'une contrainte mécanique. Dans ce contexte, ces travaux se concentrent sur l'adsorption d'objets biologiques tels que des protéines sur un support élastique. L'objectif étant de contrôler cette adsorption en fonction du taux d'étirement du substrat. Les élastomères de silicone (PDMS), de par leur élasticité et leur faible toxicité, constituent des supports de choix pour l'élaboration de telles surfaces. Ces matériaux polymère sont largement utilisés dans le domaine médical et en microfluidique.La première étape d'élaboration consiste à rendre la surface du support de PDMS chimiquement réactive. Pour des temps de traitement courts, la polymérisation plasma de l'anhydride maléique permet d'introduire des groupements réactifs à la surface du PDMS, tout en conservant ses propriétés élastiques à l'échelle locale.Les substrats de PDMS traités présentent des propriétés acide-base de surface qui sont caractéristiques des groupements diacide du film polymère plasma. Le degré d'ionisation et les propriétés d'adhésion de ces surfaces sont étudiés en fonction du pH. L'évolution de ces propriétés sous élongation atteste de l'effet de dilution des groupements réactifs de surface.Le support étirable et réactif est ensuite fonctionnalisé avec des systèmes constitués de polymères et de récepteurs spécifiques. D'une part, les chaînes de poly(éthylèneglycol) (Peg) présentent des propriétés de résistance à l'adsorption de protéines. D'autre part, la biotine est un récepteur capable de se lier spécifiquement à une protéine, la streptavidine. En combinant le greffage covalent des Pegs et de la biotine sur le substrat de PDMS, on obtient une surface bi-fonctionnelle. L'objectif est de masquer la biotine avec les Pegs lorsque le substrat est à l'état relaxé, puis de promouvoir l'adsorption spécifique de la streptavidine sous élongation, afin d'obtenir un système de reconnaissance moléculaire sensible à un stimulus mécanique.

Characterization of the ontogenic program is essential to infer about palnts adaptation strategies. Frequently, morphogenesis of tropical forage grasses is reported to be analogous to that of temperate forage grasses. However, tropical grasses show stem development still during the vegetative phase of growth and under high light availability conditions. Stem elongation potentially impacts plants growth, with implications for grazing management. In tropical conditions, elephantgrass cv. Napier is considered one of the most productive grass species under grazing. The objective of this study was to characterize the ontogenic development of elephantgrass, coordination between phytomers, stem elongation and leaf and internode coordination in main and primary axes, using an isolated plant protocol. The experiment was conducted in Piracicaba, SP, during the Spring (2015), Summer (2016) and Autumn (2016), using a complete randomized block design, with 4 replicates. Eighty fiber cement tanks (0.343 m3) were used. Each block was composed of 20 tanks, 10 used to evaluate the morphogenic and developmental characteristics and 10 for the destructive evaluations. Measurements of leaf and stem elongation were performed every two days to determine the following variables: leaf appearance rate (LAR), leaf elongation rate (LER), leaf elongation duration (LED) and final leaf length (FLL). From day 10 of the evaluation period in Summer and Autumn and day 25 in Spring, 10 cuts were performed for destructive assessments every 5 days. At the time of the destructive evaluations, the following variables were measured: apical meristem heigth (AMH); sheath tube length (STL); number of expanding leaves (NEL); number of expanded leaves (NEXL). Measurements of sheath length (SL) and internode length (IL) were performed only on the main axis. On the main axis LAR (0.02 leaves degree-days-1) and LER (0.26 cm degree-days-1) were constant, whereas LED and FLL increased with leaf rank on the axis. LED ranged from 150 to 280 degree-days from phytomer 10 to 20. In Autumn, due to flowering, LED decreased with leaf rank. SL increased until reaching a maximum value of approximately 10-12 cm from the phytomer 12-13 onwards. When evaluated in phyllochronic units, similar pattern was observed across seasons of the year for a common leaf rank group. However, in all seasons, higher leaf ranks presented greater LED. Higher LAR were reported for topmost primary axes and LER increased with leaf rank until reaching a maximum, remaining constant afterwards. The LED increased with leaf rank in main and primary axes. The stem elongation began from phytomer 8 on the main axis in all seasons of the year, and in earlier phytomers for the other primary axes. In the main axis, internode length ranged from 0.5-2.0 cm for phytomer 8 until reaching a maximum value of 8-10 cm for phytomers 12-13 onwards, in Spring and Summer. During Autumn, maximum values of internode length were approximately 20 cm. Internode elongation begins concomitantly with the cessation of leaf elongation, and after 5 phyllochronic units from leaf appearance. In all axes, STL increased until reaching a maximum value of approximately 12-13 cm in Summer and 11-12 cm in Spring, coinciding with the beginning of stem elongation. The ontogenic development described for elephantgrass differs from that reported for temperate forage grasses. There was a seasonality effect. Axes development presents a hierarchical and synchronized organization. However, for the upper axes and topmost phytomers behavior is different and needs to be investigated. The stem elongation process can be described by the number of produced leaves. This study provides a key element for understanding phenotypic plasticity and corresponds to an useful information to identify the onset of stem elongation in field conditons. This result can potentially be used for functional-structural plant modelling. / A caracterização do desenvolvimento ontogênico é de fundamental importância para inferir sobre estratégias de adaptação das plantas. Frequentemente, a morfogênese de gramíneas tropicais é reportada como análoga à de gramíneas de clima temperado. No entanto, gramíneas tropicais apresentam colmo ainda na fase vegetativa e com elevada disponibilidade de luz. O alongamento de colmo potencialmente altera a dinâmica do desenvolvimento, com implicações sobre o manejo do pastejo. Em condições tropicais, o capim-elefante cv. Napier é considerado uma das gramíneas mais produtivas sob condições de pastejo. Objetivou-se com esse estudo caracterizar o desenvolvimento ontogênico do capim-elefante, a coordenação entre fitômeros, o alongamento de colmo e a coordenação entre folha e entrenó em perfilhos principais e axilares, em condições de plantas isoladas. O experimento foi conduzido em Piracicaba-SP, durante a Primavera (2015), Verão (2016) e Outono (2016), utilizando um delineamento em blocos completos casualizados, com 4 repetições. Foram instalados 80 tanques de fibrocimento (0,343 m3). Cada bloco era composto por 20 tanques, sendo que 10 foram utilizados para avaliar as características morfogênicas e de desenvolvimento e os outros 10 para as avaliações destrutivas. Medições do alongamento da lâmina foliar e do colmo foram realizadas a cada dois dias, para determinação das variáveis: taxa de aparecimento de folhas (TAF), taxa de alongamento de folhas (TAlF), duração do alongamento de folhas (DAF) e comprimento final da folha (CFF). A partir do dia 10 do período de avaliação no Verão e no Outono e do dia 25 na Primavera, foram feitos 10 cortes para avaliações destrutivas, a cada 5 dias. Por ocasião das avaliações destrutivas, as seguintes variáveis foram medidas: altura do meristema apical (AMA); comprimento do tubo de bainha (CTB); número de folhas em expansão (NFE); número de folhas expandidas (NFEX). Medições da bainha foliar (BF) e do comprimento do entreno (CE) foram realizadas apenas para o eixo principal (perfilho basal). No eixo principal, a TAF (0,02 folhas graus-dias-1) e a TAlF (0,26 cm graus-dias-1) foram constantes, enquanto que a DAF e o CFF aumentou com nível de inserção da folha no perfilho. A DAF variou de 150 a 280 graus-dias do fitômero 10 ao 20. No Outono, em função do florescimento, a DAF diminuiu com o nível de inserção da folha. O comprimento da BF foi crescente até atingir um valor máximo de aproximadamente 10-12 cm do fitômero 12-13 em diante. Quando avaliado em unidades filocrônicas, padrão semelhante foi observado entre épocas do ano para um grupo comum de níveis de inserção de folhas. No entanto, em todas as estações, níveis de inserção de folhas superiores apresentaram maiores DAF. Maiores TAF foram reportadas para eixos primários (perfilhos axilares) localizados acima do nível do solo e a TAlF foi crescente com o nível de inserção da folha até atingir um nível máximo, apartir do qual foi constante. A DAF foi crescente com o nível de inserção da folha em todos os eixos. O alongamento do colmo ocorreu a partir do fitômero 8 no eixo principal em todas as estações do ano, e em fitômeros anteriores para os demais eixos primários. No eixo principal, o CE variou de 0,5-2,0 cm no fitômero 8 até atingir valores máximos de 8-10 cm do fitômero 12-13 em diante, na Primavera e Verão. No Outono, valores máximos de entrenó foram de aproximadamente 20 cm. O alongamento do entrenó inicia-se concomitantemente ao término do alogamento da folha, e a um tempo de 5 filocronos do aparecimento da folha. Em todos os eixos, o CTB aumentou até atingir um valor máximo de aproximadamente 12-13 cm no verão e 11-12 cm na primavera, momento que coincidiu com o início do alongamento do colmo. O desenvolvimento ontogênico descrito para capim-elefante diverge daquele descrito para gramíneas de clima temperado. Houve efeito de sazonalidade. O desenvolvimento dos eixos apresenta organização hierárquica e sincronizada. No entanto, para os eixos superiores e fitômeros acima do nível do solo, o comportamento é diferente. O alongamento do colmo pode ser descrito pelo número de folhas produzidas. Este estudo fornece um elemento-chave para a compreensão da plasticidade fenotítipa e informações úteis para identificar o início do alongamento do colmo no campo. Este resultado pode ser utilizado potencialmente para modelagem de processos estrutura-função da planta.

A exemplo do que ocorre em animais, peptídeos hormonais em plantas desempenham papéis importantes no crescimento, desenvolvimento e defesa. RALF é um peptídeo hormonal ubíquo em plantas que foi primeiramente isolado de folhas de tabaco. Embora não se saiba exatamente sua função, as informações até agora existentes apontam para um envolvimento com aspectos básicos da biologia celular, provavelmente alongamento celular. Peptídeos RALF em Arabidopsis são encontrados em uma família multigênica de 37 membros. Plantas transgênicas superexpressando o AtRALF1 sob o controle do forte promotor constitutivo 35S, mostram um fenótipo semi-anão e inibição do crescimento das raízes. Um fenótipo semelhante também foi observado quando o AtRALF23 foi superexpresso. O AtRALF23, ao contrário do AtRALF1, tem sua expressão inibida por brassinosteróides. Esses fatos sugerem que diferentes peptídeos hormonais RALF, apesar de convergirem para a mesma função, apresentam uma relação individualizada com outros hormônios. O objetivo desse trabalho foi contribuir para a determinação da função dos peptídeos RALF em plantas e para o esclarecimento da inter-relação existente entre eles e os demais hormônios vegetais. Para tal, selecionou-se as isoformas AtRALF1 e AtRALF34 com base em semelhança/dessemelhança estrutural e padrão de expressão. Plantas silenciadas e com altos níveis de expressão para ambos os genes foram obtidas e avaliadas. A construção gênica AtRALF1-GFP foi inserida em Arabidopsis sob o controle do promotor 35S e foi observada fluorescência no retículo endoplasmático, complexo de Golgi e apoplasto. Genes anteriormente reportados como induzidos em plantas 35S:AtRALF1 foram validados e utilizados em experimentos com o AtRALF1 e o brassinolide. O conjunto dos resultados sugere um efeito antagônico do peptídeo AtRALF1 com relação ao efeito do brassinolide no alongamento de hipocótilos e raízes. Plantas com altos níveis de AtRALF1 são resistentes a aplicação exógena de brassinolide, não exibindo as respostas características do hormônio esteróide. O antagonismo entre os dois hormônios também foi sugerido pela análise da expressão de genes que são induzidos por AtRALF1 e brassinolide. / Like in animals, plant peptide hormones play important roles in growth, development and defense. RALF is a peptide hormone ubiquitous in plants that was first isolated from tobacco leaves. Although its function has not been established, the information gathered so far suggest its involvement with basic aspects of cellular biology, probably cellular elongation. RALF peptides in Arabidopsis are found in a multigene family of 37 members. Transgenic plants overexpressing AtRALF1 under the control of the strong constitutive promoter 35S, show a semi-dwarf phenotype and root growth inhibition. A similar phenotype was also observed when AtRALF23 was overexpressed. AtRALF23, as opposed to AtRALF1, is inhibited by brassinosteroids. These facts suggest that different RALF peptide hormones, despite the convergence to the same function, show a unique relationship with other hormones. The goal of this work was to contribute to the determination of the function of RALF peptides in plants and to clarify the inter-relationship between RALF and the other plant hormones. With that in mind, the isoforms AtRALF1 and AtRALF34 were selected based on primary structure similarity/dissimilarity and pattern of gene expression. Plants with high levels of expression or silenced for both genes were obtained and evaluated. The gene construct AtRALF1-GFP was introduced in Arabidopsis under the control of the 35S promoter and fluorescence was observed in the endoplasmic reticulum, Golgi apparatus and apoplast. Genes previously reported as induced in 35S:AtRALF1 plants were validated and used in AtRALF1 peptide and brassinolide experiments. Taken together our results suggest an antagonistic effect of the peptide AtRALF1 regarding the elongation effect of brassinolide in hypocotyls and roots. Plants with high levels of AtRALF1 are resistant to exogenously applied brassinolide, and do not show typical responses to the steroid hormone. The antagonism between the two hormones was also suggested by the gene expression analysis of the AtRALF1 and brassinolide inducible genes.

Introdução: Estiramento muscular e outras desordens músculoesqueléticas são as principais causas que desabilitam atletas e praticantes de atividades físicas. Seu tratamento inclui AINES que desencadeiam vários efeitos adversos. O objetivo do estudo foi investigar os efeitos da Terapia Laser de Baixa Intensidade (810nm) sobre absorção do diclofenaco aplicado topicamente, além de investigar uma sinergia entre ambos. Métodos: Foram quantificadas concentrações plasmáticas de diclofenaco em diferentes tempos, com e sem irradiação do laser, em ratos Wistar fêmeas. Ratos foram submetidos à indução do estiramento muscular. Os grupos tratados receberam irradiação do Laser, antes da droga, 1 hora após a indução da lesão, para analisar índice funcional, estudo eletrofisiológico, expressão gênica RT-PCR de COX-1 e COX-2, PGE2 por espectrofotometria e histologia. Resultados/Discussão: A utilização do Laser de Baixa Potência aumentou a biodisponibilidade da droga e reduziu a inflamação e a lesão após estiramento experimental, conduzindo a uma melhora da atividade de caminhar. / Introduction: Stretch muscle and other musculoskeletal disorders are the main causes that disable the athlete and physically active practitioner. It´s treatment includes NSAIDs that trigger adverse effects. The aim of the study was to investigate the effect of Low Level Laser Therapy (810nm) on the absorption of topically applied diclofenac, and investigate a synergy between them. Methods: quantify the plasma concentrations of diclofenac in different times, with and without laser irradiation in Wistar female rats. Female Wistar rats were subjected to induction of muscle stretch. The groups received laser irradiation, prior to application of the drug, one hour after induction of the injury, to analyze the sciatic index functional, electrophysiological studies, gene expression by RT-PCR of COX-1 and COX-2, PGE2 by spectrophotometry and histology. Results/Discussion: The use of Low Level Laser Therapy increased the bioavailability of the drug and reduced inflammation and muscle damage after stretch experiment, leading to a significant improvement in walking activity.

A boa formação durante o período de estabelecimento do pasto é fundamental para a manutenção do dossel forrageiro, com perfilhos vigorosos e produtivos nos ciclos subsequentes, neste sentido, a adubação nitrogenada é fundamental, pois contribui diretamente para a síntese de tecidos e manutenção da produtividade. Diante do exposto, o objetivo foi avaliar o efeito do nitrogênio em capim-mombaça (Panicum maximum Jacq.) durante o período de estabelecimento. O experimento foi conduzido em Araguaína, TO, durante 45 dias, iniciado no 15º e encerrado no 60º dia pósgerminação. Foi realizado experimento no delineamento de blocos casualizados com quatro doses de N (0, 30, 60, 90 kg.ha-1), e quatro repetições. Para avaliação do efeito do nitrogênio na planta foi realizado estudo de índices de eficiência de utilização do nitrogênio, eficiência agronômica, fisiológica e nutricional. Para o segundo capítulo, foi instalado esquema em parcelas subdivididas no delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições, sendo as doses de N (0, 30, 60 e 90 kg N.ha-1) a parcela e os períodos avaliados (T1- primeiro período do 16º ao 30º; T2- segundo período do 31º ao 45º e T3- terceiro período do 46º ao 60º dia pós germinação) a sub parcela; onde avaliou-se as características morfogênicas e estruturais do capimmombaça. Concluiu-se que a recuperação do N aplicado e a eficiência agronômica pelo capim Mombaça aumentou com o incremento das doses. Observou-se, para todos os índices influência das doses aplicadas. A dose de 90 kg de N.ha-1, com base nos índices estudados, é a mais indicada para o período de estabelecimento do capim- Mombaça. O incremento das doses de nitrogênio influenciou positivamente as taxas de aparecimento, alongamento foliar, densidade de perfilhos e no número de folhas vivas por perfilho. Durante o período de estabelecimento foi identificado características diferentes da planta ao longo dos períodos, com maior taxa de senescência foliar (TSF), taxa de alongamento de colmo (TAlC) e taxa de alongamento foliar (TAlF) no T3, quando comparado ao T2 e T1, já no T1 ocorre a maior taxa de aparecimento foliar (TApF). / Proper nitrogen levels for forage establishment period is crucial to maintaining sward, with vigorous and productive tillers in subsequent cycles, in this sense, the nitrogen fertilization is critical as it contributes directly to the synthesis of tissues and maintaining productivity. Given the above, the objective was to evaluate the effect of nitrogen in mombaça (Panicum maximum Jacq.) during the period of establishment. The experiment conducted in Araguaína, TO, for 45° days, starting on the 15° and on the 60° day after germination. Experiment was conducted in a randomized block design with four N rates (0, 30, 60, 90 kg há-1), and with four replications. To evaluate the effect of nitrogen in the plant was conducted study Nitrogen use efficiency indices, agronomic efficiency, physiological and nutritional. For the second chapter scheme was installed in split plot in a randomized block design with four replications, with N rates (0, 30, 60 and 90 N.ha-1 kg) the plot and the evaluation period (T1 first sentence of 16º to 30º; T2 second sentence of 31º to 45º and T3 third sentence of 46º to 60º days after germination) to sub plot; where we evaluated the morphogenetic and structural characteristics of mombaça grass. It concluded that the recovery of applied N and agronomic efficiency at Mombasa grass increased with increasing doses. It observed, for all indices influence of the applied dose. A level of 90 kg N.ha-1, based on the indices studied, it is the most suitable for the establishment period of Mombaça grass. The increase in nitrogen rates positively influenced the appearance fees, leaf elongation, tiller density and number of live leaves per tiller. During the establishment period was identified different characteristics of the plant over the period, with higher leaf senescence rate (TSF), stem elongation rate (SER) and leaf elongation rate (LER) in T3 when compared with T2 and T1, T1 is already on the higher leaf appearance rate (LAR).

O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento e desenvolvimento de brotações de progênies de Eucalyptus grandis in vitro. Brotações oriundas de explantes de hipocótilos distais de 10 progênies foram utilizadas no meio de cultura JADS (CORREIA et al., 1995). Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com 10 tratamentos (10 progênies). No meio de cultura suplementado com 0,5 mg L-1 de BAP e 0,1 mg L-1 de AIA, efetuaram-se 3 subcultivos e aos 63 dias foram avaliadas as massas fresca e seca. O meio de cultura com 0,1 mgL-1 de BAP foi utilizado no alongamento das brotações e em brotações individualizadas. No alongamento de brotações, procederam-se 3 subcultivos, e aos 63 dias foram avaliadas as massas fresca e seca e número de brotações. No alongamento de brotações individualizadas, aos 21 dias foram avaliadas a altura e a ocorrência de raízes. Existiram respostas diferenciadas das progênies; algumas progênies mostraram maior produção de massa fresca e seca e outras se destacaram no alongamento e enraizamento in vitro. / The aim of this work was to evaluate the growth and development of eucalyptus grandis progeny shoots in vitro. Shoots from distal hypocotyl explants of 10 progenies were cultivated in the JADS (CORREIA et al., 1995) tissue culture medium. The culture medium was suplemented with 0,5 mg L-1 de BAP e 0,1 mg L-1 de IAA. Three subcultures where made and at 63rd day of culture, the fresh and oven dry weight and number of shoots were evaluated. At the elongation phase, using the culture medium suplemented with 0,1 mg L-1 de BAP, three subcultures were made and at the 63rd day of culture, fresh and oven dry weight, shoot height and rooting percentage were evaluated. There were differentiated progeny responses. Some showed higher fresh and oven dry weight production and others showed higher elongation rates and rooting percentage.

Le rayonnement ultraviolet (UV) émis par le soleil et qui atteint la peau de chaque individu est composé majoritairement de photons UVA (λ de 315 à 400 nm), le reste (5 à 10 %) étant composé d’UVB les plus longs (λ de 300 à 315 nm), car les radiations de longueur d’onde 300nm, c’est-à-dire les plus toxiques en terme de santé humaine, sont absorbées par la couche d’ozone stratosphérique. Contrairement aux UVB, les radiations UVA sont faiblement absorbées par l’ADN et de fait, génèrent peu de dimères cyclobutaniques de pyrimidines. Néanmoins, un des problèmes majeurs posés par une exposition aux UVA tient à ce que ce rayonnement excite certains composés endogènes photosensibles, inducteurs de la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) qui peuvent alors endommager les composants cellulaires tels que les lipides,les acides nucléiques et les protéines. De ce fait, si les UVB restent le facteur étiologique majeur contribuant à la cancérogenèse cutanée photoinduite, un rôle des UVA, via la production de ROS, semble également émerger. Des précédents travaux obtenus au laboratoire ont montré que le rayonnement UVA ralentit la réplication de l’ADN, indépendamment de l’activation des points de contrôle du cycle cellulaire. Les auteurs ont émis l’hypothèse que les UVA, via l’oxydation des protéines, pouvaient altérer la machinerie de réplication. Mon travail de thèse a donc consisté à tenter de préciser le mécanisme qui gouverne ce retard de la réplication de l’ADN induit par les UVA dans les cellules de mammifères.Pour étudier au niveau moléculaire les effets des UVA sur la réplication, nous avons tout d’abord mis en place et utilisé au laboratoire la technique du peignage moléculaire (DNA combing) qui permet de mesurer divers paramètres de la réplication. Ainsi, nous montrons que le rayonnement UVA inhibe immédiatement et transitoirement les vitesses de fourches alors que l’inhibition sur l’initiation des origines est plus prolongée. Dans le cadre d’une collaboration, nous montrons également que les radiations UVA induisent une diminution modeste et transitoire du pool de dNTPs intracellulaires. La complémentation en ribonucléosides ne semble pas suffisante pour restaurer une vélocité normale de fourches immédiatement après UVA, ni la réplication dans sa totalité. En parallèle, nous observons l’oxydation réversible de la sous-unité R1 de la ribonucléotide réductase impliquée dans la biosynthèse des dNTPs. Bien que cette oxydation ne puisse expliquer la baisse transitoire du pool de nucléotides après UVA, nous ne pouvons pas exclure que d’autres formes d’oxydation de la RNR puissent affecter son activité.La présence d’azide de sodium (NaN3) au cours de l’irradiation UVA prévient le retard réplicatif, limite l’oxydation de la sous-unité R1 et la diminution du pool de dNTPs, ce qui démontre que ce retard de réplication est totalement dépendant des ROS, principalement de l’oxygène singulet généré pendant l’irradiation.L’ensemble de nos résultats indiquent que les UVA affectent le processus de réplication en modifiant non seulement la vélocité des fourches mais également l’initiation des origines de réplication. Puisqu’une perturbation de la réplication est une cause majeure d’instabilité génétique, il reste à déterminer si, dans nos conditions expérimentales, les radiations UVAfavorisent cette instabilité. Enfin, nous pensons que la ou les cibles des ROS induites par les UVA sont essentiellement cytosoliques et que le mécanisme conduisant à l’inhibition de la réplication n’est pas spécifique de ces ROS mais pourrait s’observer en utilisant d’autres types de stress oxydant. / The solar UV radiation that reaches the earth’s surface is composed of 10 % UVB (280–320 nm) and 90 % UVA (320–400 nm) the main toxic radiations (wavelengths below 300 nm) being blocked by the stratospheric ozone. Unlike UVB, the UVA component of solar radiation is weakly absorbed by DNA. Nevertheless, one of major problems due to UVA exposure is the production of reactive oxygen species (ROS) through the interaction with endogenous and exogenous chromophores. These ROS cause damage to DNA, lipids and proteins. Even if UVB remains the major etiological factor known to be implicated in photoinduced cutaneous carcinogenesis, a novel role for UVA via the production of ROS seems to emerge. In our lab, previous works have provided evidence that exposure of mammalian cells to UVA-induced ROS led to delayed S-phase and reduced DNA synthesis, by a yet unknown process, which does not require a functional DNA damage checkpoint response, despite ATM-, ATR-, p38-dependent pathways activation. The authors proposed that inhibition of DNA replication is due to impaired replication fork progression and/or origins activation, as a consequence of UVA-induced oxidative damage to proteins rather than to DNA. The project for my PhD thesis is to better understand the mechanism underlying this UVA-induced slowdown of DNA replication in human cells.To study at the molecular level the effects of UVA on DNA replication, we used the DNA combing methodology. This technique allows measurement of the fork velocity and of the origins density. We show that UVA-induced ROS inhibit immediately after irradiation, but transiently, the progression of replication forks, while the inhibition on the initiation of originslasts longer. By HPLC-MS, we show that UVA radiation induces a moderate and transient decrease of the level of each intracellular dNTP. The supply of ribonucleosides doesn’t seem to be sufficient to restore neither a normal forks velocity immediately post-UVA nor the overall slowdown of DNA replication. In addition, we observe a reversible oxidation of the subunit R1 of ribonucleotide reductase, an enzyme which is involved in dNTPs biosynthesis. This oxidation cannot explain the transient reduction of dNTPs pool after UVA exposure, but other types of RNR oxidative modification could affect its activity. During UVA irradiation, the presence of the antioxidant sodium azide (NaN3) prevents the delay of DNA replication, limits the oxidation of the subunit R1 and the decrease of dNTPs pool. These results strongly suggest that the slowdown of DNA replication totally depends on ROS, in particular on singlet oxygen production induced by UVA.Altogether, our data indicate that UVA irradiation affects the process of DNA replication by modifying the forks velocity and the activation of origins. As DNA replication impairment is a major cause of genetic instability, it is of importance to determine if UVA irradiation leads to this instability in our experimental conditions. Finally, we suspect that the target of UVAinduced ROS is essentially cytosolic and that the mechanism driving the inhibition of replication is not specific of UVA-induced ROS, but could be also observed with other types of oxidative stress.

Characterization of the ontogenic program is essential to infer about palnts adaptation strategies. Frequently, morphogenesis of tropical forage grasses is reported to be analogous to that of temperate forage grasses. However, tropical grasses show stem development still during the vegetative phase of growth and under high light availability conditions. Stem elongation potentially impacts plants growth, with implications for grazing management. In tropical conditions, elephantgrass cv. Napier is considered one of the most productive grass species under grazing. The objective of this study was to characterize the ontogenic development of elephantgrass, coordination between phytomers, stem elongation and leaf and internode coordination in main and primary axes, using an isolated plant protocol. The experiment was conducted in Piracicaba, SP, during the Spring (2015), Summer (2016) and Autumn (2016), using a complete randomized block design, with 4 replicates. Eighty fiber cement tanks (0.343 m3) were used. Each block was composed of 20 tanks, 10 used to evaluate the morphogenic and developmental characteristics and 10 for the destructive evaluations. Measurements of leaf and stem elongation were performed every two days to determine the following variables: leaf appearance rate (LAR), leaf elongation rate (LER), leaf elongation duration (LED) and final leaf length (FLL). From day 10 of the evaluation period in Summer and Autumn and day 25 in Spring, 10 cuts were performed for destructive assessments every 5 days. At the time of the destructive evaluations, the following variables were measured: apical meristem heigth (AMH); sheath tube length (STL); number of expanding leaves (NEL); number of expanded leaves (NEXL). Measurements of sheath length (SL) and internode length (IL) were performed only on the main axis. On the main axis LAR (0.02 leaves degree-days-1) and LER (0.26 cm degree-days-1) were constant, whereas LED and FLL increased with leaf rank on the axis. LED ranged from 150 to 280 degree-days from phytomer 10 to 20. In Autumn, due to flowering, LED decreased with leaf rank. SL increased until reaching a maximum value of approximately 10-12 cm from the phytomer 12-13 onwards. When evaluated in phyllochronic units, similar pattern was observed across seasons of the year for a common leaf rank group. However, in all seasons, higher leaf ranks presented greater LED. Higher LAR were reported for topmost primary axes and LER increased with leaf rank until reaching a maximum, remaining constant afterwards. The LED increased with leaf rank in main and primary axes. The stem elongation began from phytomer 8 on the main axis in all seasons of the year, and in earlier phytomers for the other primary axes. In the main axis, internode length ranged from 0.5-2.0 cm for phytomer 8 until reaching a maximum value of 8-10 cm for phytomers 12-13 onwards, in Spring and Summer. During Autumn, maximum values of internode length were approximately 20 cm. Internode elongation begins concomitantly with the cessation of leaf elongation, and after 5 phyllochronic units from leaf appearance. In all axes, STL increased until reaching a maximum value of approximately 12-13 cm in Summer and 11-12 cm in Spring, coinciding with the beginning of stem elongation. The ontogenic development described for elephantgrass differs from that reported for temperate forage grasses. There was a seasonality effect. Axes development presents a hierarchical and synchronized organization. However, for the upper axes and topmost phytomers behavior is different and needs to be investigated. The stem elongation process can be described by the number of produced leaves. This study provides a key element for understanding phenotypic plasticity and corresponds to an useful information to identify the onset of stem elongation in field conditons. This result can potentially be used for functional-structural plant modelling. / A caracterização do desenvolvimento ontogênico é de fundamental importância para inferir sobre estratégias de adaptação das plantas. Frequentemente, a morfogênese de gramíneas tropicais é reportada como análoga à de gramíneas de clima temperado. No entanto, gramíneas tropicais apresentam colmo ainda na fase vegetativa e com elevada disponibilidade de luz. O alongamento de colmo potencialmente altera a dinâmica do desenvolvimento, com implicações sobre o manejo do pastejo. Em condições tropicais, o capim-elefante cv. Napier é considerado uma das gramíneas mais produtivas sob condições de pastejo. Objetivou-se com esse estudo caracterizar o desenvolvimento ontogênico do capim-elefante, a coordenação entre fitômeros, o alongamento de colmo e a coordenação entre folha e entrenó em perfilhos principais e axilares, em condições de plantas isoladas. O experimento foi conduzido em Piracicaba-SP, durante a Primavera (2015), Verão (2016) e Outono (2016), utilizando um delineamento em blocos completos casualizados, com 4 repetições. Foram instalados 80 tanques de fibrocimento (0,343 m3). Cada bloco era composto por 20 tanques, sendo que 10 foram utilizados para avaliar as características morfogênicas e de desenvolvimento e os outros 10 para as avaliações destrutivas. Medições do alongamento da lâmina foliar e do colmo foram realizadas a cada dois dias, para determinação das variáveis: taxa de aparecimento de folhas (TAF), taxa de alongamento de folhas (TAlF), duração do alongamento de folhas (DAF) e comprimento final da folha (CFF). A partir do dia 10 do período de avaliação no Verão e no Outono e do dia 25 na Primavera, foram feitos 10 cortes para avaliações destrutivas, a cada 5 dias. Por ocasião das avaliações destrutivas, as seguintes variáveis foram medidas: altura do meristema apical (AMA); comprimento do tubo de bainha (CTB); número de folhas em expansão (NFE); número de folhas expandidas (NFEX). Medições da bainha foliar (BF) e do comprimento do entreno (CE) foram realizadas apenas para o eixo principal (perfilho basal). No eixo principal, a TAF (0,02 folhas graus-dias-1) e a TAlF (0,26 cm graus-dias-1) foram constantes, enquanto que a DAF e o CFF aumentou com nível de inserção da folha no perfilho. A DAF variou de 150 a 280 graus-dias do fitômero 10 ao 20. No Outono, em função do florescimento, a DAF diminuiu com o nível de inserção da folha. O comprimento da BF foi crescente até atingir um valor máximo de aproximadamente 10-12 cm do fitômero 12-13 em diante. Quando avaliado em unidades filocrônicas, padrão semelhante foi observado entre épocas do ano para um grupo comum de níveis de inserção de folhas. No entanto, em todas as estações, níveis de inserção de folhas superiores apresentaram maiores DAF. Maiores TAF foram reportadas para eixos primários (perfilhos axilares) localizados acima do nível do solo e a TAlF foi crescente com o nível de inserção da folha até atingir um nível máximo, apartir do qual foi constante. A DAF foi crescente com o nível de inserção da folha em todos os eixos. O alongamento do colmo ocorreu a partir do fitômero 8 no eixo principal em todas as estações do ano, e em fitômeros anteriores para os demais eixos primários. No eixo principal, o CE variou de 0,5-2,0 cm no fitômero 8 até atingir valores máximos de 8-10 cm do fitômero 12-13 em diante, na Primavera e Verão. No Outono, valores máximos de entrenó foram de aproximadamente 20 cm. O alongamento do entrenó inicia-se concomitantemente ao término do alogamento da folha, e a um tempo de 5 filocronos do aparecimento da folha. Em todos os eixos, o CTB aumentou até atingir um valor máximo de aproximadamente 12-13 cm no verão e 11-12 cm na primavera, momento que coincidiu com o início do alongamento do colmo. O desenvolvimento ontogênico descrito para capim-elefante diverge daquele descrito para gramíneas de clima temperado. Houve efeito de sazonalidade. O desenvolvimento dos eixos apresenta organização hierárquica e sincronizada. No entanto, para os eixos superiores e fitômeros acima do nível do solo, o comportamento é diferente. O alongamento do colmo pode ser descrito pelo número de folhas produzidas. Este estudo fornece um elemento-chave para a compreensão da plasticidade fenotítipa e informações úteis para identificar o início do alongamento do colmo no campo. Este resultado pode ser utilizado potencialmente para modelagem de processos estrutura-função da planta.

Chez les Vertébrés, le plan d’organisation du corps est mis en place lors de l’élongation de l’axe antéro-postérieur. L’importance du mésoderme pré-somitique (PSM) dans l’élongation a précédemment été démontrée chez l’embryon de poulet. Il a été proposé qu’un gradient de motilité cellulaire aléatoire, contrôlé par un gradient de morphogène, était nécessaire à l’élongation de l’axe. À ce jour, les interactions entre un profil de signalisation moléculaire bien connu et un mécanisme physique d’élongation restent à explorer. En particulier, plusieurs questions de mécanique doivent être étudiées. Tout d’abord, un gradient de motilité cellulaire peut-il provoquer l’extension du PSM ? Ensuite, la force générée par l’extension du PSM peut-elle être à l’origine de l’élongation de l’axe ? Enfin, comment l’extension du PSM est-elle couplée mécaniquement à l’élongation des autres tissus ? Pour répondre à ces questions, une meilleure description des propriétés mécaniques des tissus embryonnaires est nécessaire. De plus, afin d’estimer la contribution des différents tissus au processus d’élongation, une analyse quantitative de la production de force de ces tissus est essentielle. Dans cette thèse de doctorat, nous présentons le profil des propriétés visco-élastiques du PSM et du tube neural le long de l’axe. Nous démontrons également que des PSM isolés sont capables de s’allonger de manière autonome et nous mesurons leur contribution à la force totale d’élongation. / In vertebrates, the elongation of the anteroposterior axis is a crucial step during embryonic development as it results in the establishment of the basic body plan. A previous study highlighted the importance of the presomitic mesoderm (PSM) in elongation and showed that a gradient of random cell motility along the anteroposterior axis is necessary for proper elongation of the chicken embryo. It was proposed that a gradient of random cell motility, downstream of a morphogen gradient, drives axis extension. To date, the potential interaction between well-established molecular signaling and physical mechanisms involved in axis elongation remains largely unexplored. In particular, several mechanical questions need to be addressed. First, can the cell motility gradient lead to PSM extension? Second, is the force generated by PSM extension capable of promoting axis elongation? Third, how is PSM extension mechanically coupled with the elongation of all embryonic tissues? In order to tackle these questions, a better description of the mechanical properties of the embryonic tissues is required. Moreover, to assess specific tissues' contribution to elongation, a quantitative analysis of their force production is needed. In this Ph.D. thesis, we measure how the viscoelastic properties of both the PSM and the neural tube vary along the anteroposterior axis. We also demonstrate that isolated PSM explants are capable of autonomous elongation and we measure their contribution to the total force production in the embryo.

This study presents near-field electrospinning (NFES) on flat and hollow cylindrical process to fabricate permanent piezoelectricity of polyvinylidene fluoride (PVDF)/ multi-walled carbon nanotube (MWCNT) piezoelectric nanofibers. Then the mechanical properties of fibers were measured. PVDF is a potential piezoelectric polymer material combining desirable mechanical, thermal, electrical properties with excellent chemical resistance. The existing researches mostly focused on piezoelectric thin film process. However, the research of characteristic about piezoelectric fiber is little. The methods of measurement of the mechanical properties (Young¡¦s modulus, hardness, and tensile strength¡Belongation) of the electrospun PVDF/MWCN composite nanofiber were carried out by using nano-indention test (MTS Nanoindenter Windows XP System) and tensile test (Microforce Testing System). By setting electric field (1¡Ñ107 V/m), rotating velocity (900 rpm) of the hollow cylindrical glass tube on a motion X-Y stage (2 mm/sec) and PVDF solution concentration (16 wt%), and MWCNT (0.03 wt%), in-situ electric poling, mechanical stretching and morphology of PVDF nanofiber were demonstrated. After the experiments of nano-indention test and tensile strength test, it is suggested that the good mechanical properties in NFES on cylindrical process. The results show that the mechanical properties of composite nanofiber are better than the conventional NFES process. The Young¡¦s modulus of 16% PVDF fiber prepared by cylindrical process is 0.89 GPa and hardness is 26.5 MPa. The mechanical properties were increased 56.2% and 49.4% after adding 0.03% of MWCNT, corresponding to 1.39 GPa and 39.6 MPa. The tensile strength was increased 32.7% and elongation at breaking point was increased 35% after adding 0.03% MWCNT.