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The Orchids Erythrodes nobilis, Macodes petola, Ludisia discolor, Erythrodes hirsura, Dosinia marmorata a Anoectochilus sp. belongs to a group of terestrial orchids of south-eastern Asia. These orchids are adapted to life the undergrowth of tropical rain forests. This thesis deals with the adaptations to shading of these orchids especially with the anatomical adaptations and the concentration of pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, anthocyanins). The typical attributes of the leaf anatomical structure of the species studied include one-layer epidermis consisting of lens-like cells, and the upper layer of mezophyll with signs of palisade parenchyma and high content of chlorophylls.

The aim of the work presented in this thesis is to contribute to a fundamental understanding of polarizing phenomena in some scarab beetles. The aim is also to study the beetle structures as inspiration in fabrication of artificially sculptured films. The three investigated species Cetonia aurata, Potosia cuprea and Liocola marmorata are of the family Scarabaediae and subfamily Cetoniianae (Guldbaggar). They were all collected at Swedish locations and are the only species of Cetoniinae scarabs in Sweden. This work reports on their optical properties represented by Mueller matrix elements, degree of polarization data and trace curves in the Cartesian complex plane representation of polarized light. From these results we verifyan earlier structural model for the Cetonia aurata and make way for similar models of the other two species. The ellipsometer used in this work is of dual rotating compensator type from which the complete Mueller-matrix for the medium examined can be obtained. The ellipsometric measurements were conducted on the scutellum for four different angles of incidence, 45°, 55°, 65° and 75° over a wave-length range of 245-1000 nm. Common for all examined species is that left polarization is observed in the wavelength range of 400 800 nm. For most of these species the polarization state is close to circular at some wavelengths especially at smaller angles of incidence. In general the degree of polarization is high (above 50%) when the polarization is near-circular. The degree of polarization also shows a clear dependence on the angle of incidence. The earlier model for Cetonia aurata shows a good agreement with the experimental data of this work. The model is also found as a good basis to work from to create models for the other two species.

La tetracaína (Ttc), cuyas moléculas en solución fisiológica se encuentran mayoritariamente (97 %) en forma protonada, bloquea la corriente (IACh) evocada por acetilcolina (ACh) en ovocitos a los que se ha microtrasplantado receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChRs) de la electroplaca de Torpedo marmorata. El bloqueo del nAChRm por Ttc fue muy potente, en el rango submicromolar (IC50= 0.5 μM) y reversible, recuperándose las respuestas a valores control tras un periodo de varios minutos. A concentraciones tan bajas como 0.1 μM, la Ttc ejerció un bloqueo que fue dependiente de voltaje, indicando que ejerce un bloqueo a canal abierto. El sitio de unión se pudo determinar en el interior del canal mediante técnicas de acoplamiento molecular. A concentraciones mayores (0.7 μM) se pudo observar un mecanismo de bloqueo distinto, a canal cerrado, que es independiente de voltaje y que se puede explicar por la unión de la Ttc a lugares situados en el ECD del nAChRm, que fueron determinados en los experimentos de docking virtual. Además, a esta concentración la Ttc aceleró la cinética de desensibilización de la IACh, cuando las células se mantuvieron en presencia sostenida del agonista. Esta se evocó cuando se co-aplicó la Ttc junto a la ACh a potenciales negativos. Por el contrario, cuando solamente se pre-aplicó la Ttc (aplicación previa a la de ACh), o cuando se co-aplicó a potenciales positivos, no se modificó la cinética de desensibilización, a pesar de que sí hubo una cierta inhibición de la IACh. Estos experimentos permitieron determinar que el sitio de unión de la Ttc que acelera la desensibilización se encuentra en el interior del canal. El ensayo de docking permitió localizar los residuos a los que su une la Ttc dentro del canal a altas concentraciones (con menor afinidad), que es más superficial que el implicado en el bloqueo a canal abierto. El lugar de unión determinado por anclaje virtual incluye la interacción de Ttc con αE262, γN224, γK271, y γE274, residuos que han sido previamente involucrados en el proceso de activación y desensibilización (Bouzat y cols., 2008; Forman y cols., 2007). El otro anestésico local (LA) estudiado, la benzocaína (Bzc), no posee carga al pH al que se efectúan los registros electrofisiológicos. La Bzc, al igual que la Ttc, inhibió la IACh, pero con una potencia menor, en el rango submilimolar y, a diferencia de la Ttc, su bloqueo fue independiente de voltaje. A pesar de mediar un bloqueo independiente de voltaje, la Bzc, evoca una corriente de rebote (IRb), similar a la que median moléculas que ejercen un bloqueo de canal abierto, sugiriendo que la Bzc podría estar uniéndose en el interior del canal. Otro efecto destacado de la Bzc sobre el nAChRms fue la aceleración de la desensibilización, haciéndola marcadamente más rápida incluso a potenciales positivos (a diferencia del efecto mediado por la Ttc). Además, se observó que, tras su pre-aplicación, la cinética de activación de la IACh se enlenteció y hubo un bloqueo de nAChRs, a canal cerrado, cuya recuperación fue especialmente lenta. Los efectos de ambos LAs fueron muy diferentes sobre los GABAAR. Así, la Ttc apenas tuvo efectos sobre este receptor, incluso a una concentración 10 veces superior a la IC50 determinada para el nAChRm. Por el contrario, la Bzc, aplicada a concentraciones similares a las que inhiben la IACh, aumentó la desensibilización y evocó una IRb similar a la observada en los nAChRs. Adicionalmente, la Bzc tuvo efectos sobre otros canales, como el ClC-0 y el CaCC. En relación con la Bzc, es interesante destacar que debido a su estructura química tiene una muy baja solubilidad al agua y, por tanto, debe solubilizarse en solventes como el etanol (EtOH) o el DMSO. Debido a que estos solventes pueden no ser totalmente inertes se probaron, en las mismas condiciones experimentales. No observándose efectos sobre los nAChRms.

Crassulacean acid metabolism (CAM) provides desert plants with distinct advantages over the C3 and C4 photosynthetic pathways in harsh climates where water is scarce. CAM is, however more metabolically costly than C3 or C4 photosynthesis, and some plants, such as Mesembryanthemum crystallinum, facultatively utilize CAM when water is abundant, and water conservation unnecessary. In such situations, these plants behave akin to a C3 plant when photosynthesizing. CAM is divided into four phases, with each phase displaying unique metabolic processes. Certain changes, including changes in the timing of CO2 fixation, stable carbon isotope ratios, and tissue malic acid content accumulation patterns can indicate that a plant has shifted from CAM to C3 photosynthesis. Such shifts have been observed to be regulated primarily by water availability and ontogenic development. While facultative CAM is well documented in species like Mesembryanthemum crystallinum, and it has not been studied extensively in Agave with the exception of Agave deserti, and Agave angustifolia. A better understanding of this phenomenon would apply to the agricultural growth of this genus. This study aimed to trigger C3 to CAM shifts in Agave sensu lato species, in order to expand upon the findings of previous studies, and better understand the prevalence of facultative CAM expression in the genus. Gas exchange and stable carbon isotope measurements were taken from 2-month-old, 10-month-old, and mature agaves grown in controlled ocnditions. Tissue acid content measurements were taken from mature plants. Despite the Agave sensu lato species in this study being subjected to moisture applications ranging from dry to saturated, we were unable to observe any distinct shifts from CAM to C3 photosynthesis in any of the species tested for both seedlings and mature plants. Diel net CO2 fixation rates also increased with age, and water applications for seedlings, and decreased with heavy irrigation in mature plants. Stable carbon isotope ratios revealed that some carbon in the plant tissues was fixed by rubisco, and that some species (Polianthes tuberosa, Prochnyanthes mexicana) had carbon isotope ratios of a C3 plant, but these ratios did not change with different irrigation treatments. Malic acid accumulation remained typical of CAM plants for the species tested as well, with one exception in Polianthes tuberosa. As such, we conclude that the Agave sensu stricto species tested in this study are obligate CAM plants, and that they perform poorly mature individuals are over-watered. Additionally, the Agave sensu lato species P. mexicana, and P. tuberosa appear to be C3 plants given the results of this study.