Carbohydrates constitute the most abundant class of natural products in the living world and they play various roles. They are notably involved in cell-cell interactions and immune reactions. It has been observed that tumor cells express, on their surface, unusual oligosaccharides named Tumor-Associated Carbohydrate Antigen (TACA). One TACA of interest to our research group is the Lewis A Lewis X hexasaccharide that is displayed on the surface of squamous lung carcinoma cells. Since carbohydrates are involved in immune reactions and can be recognized by antibodies, it becomes possible to design a carbohydrate-based vaccine against these tumor cells. This thesis describes the total synthesis of the TACA Lewis A Lewis X hexasaccharide and the preparation of two fragments: one tetra- and one pentasaccharide. These molecules were prepared as hexyl and aminohexylglycosides. In addition, the hexasaccharide was synthesized as a disulfide. This diversity of these synthons will allow conjugation to a protein, analysis by nuclear magnetic resonance techniques, and immobilization on gold of the antigen. Without doubt, this work is a significant contribution to the development of an anti cancer vaccine as it constitutes the first stage of the process.

The climate affects animal populations through several processes. These processes includereproduction, phenology and the success of hunting. By influencing the phenology of species theclimate also affects the way species interact. If a climate-induced phenology change promotes abasal species to bud earlier in the spring for example, this will affect the links to other species inthe food web due to a time lag in the tropic levels above. This dependence, that a predator has tobeing synchronous to its prey, is called the match/mismatch hypothesis (MMH). Studies haveindicated that species higher up in the food web adapt slower than species lower in the food webwith shorter generation times (which creates a temporal mismatch).A climate-induced phenology change in basal species could therefore be expected to affect thedensities and extinction rates of species higher up in the food web.In this study a declining conversion efficiency for predators was used to model the effects ofclimate change on triangular food webs with three trophic levels. This was done by using ageneralized Lotka-Volterra model. The results indicate that, in a food web with three trophiclevels, the densities of herbivores and carnivores drops in response to an increased change ofclimate. The extinction rates of carnivores also increase rapidly in response to an increasedclimate change. / Klimatet påverkar djurpopulationer genom ett flertal processer. Dessa processer inkluderarreproduktion, fenologi och jaktframgång. Genom att påverka arters fenologi påverkar klimatet ävenhur arter interagerar med varandra. Om en klimatinducerad fenologiförändring stimulerar en basalart att knoppa tidigare på våren kommer det att påverka länkar till andra arter i näringsväven pågrund av en tidsförskjutning till andra trofinivåer. Detta beroende för ett rovdjur att varasynkroniserad med sitt byte kallas för match/mismatch-hypotesen (MMH). Studier har indikerat attarter högre upp i näringsväven anpassar sig långsammare än arter lägre ned i näringsväven medkortare generationstid. En klimatinducerad fenologiförändring i basala arter kan därför förväntaspåverka densiteten och utdöendehastigheten för arter högre upp i näringsväven. Studien använderen avtagande rekryteringsförmåga för att modellera klimatförändringars effekt på trianguläranäringsvävar med tre trofinivåer. För att göra detta har en generell Lotka-Volterra modell används.Från resultaten av den här studien dras också slutsatsen att, i en näringsväv med tre trofinivåer,densiteten av herbivorer och karnivorer avtar som svar på en ökad klimatförändring.Utdöendehastigheten för rovdjur ökar också snabbt som svar på en ökande klimatförändring.

This thesis investigates the students who graduated from the Umeå university in respect to their migration patterns and their employment situation. The study focuses on young adults with higher education, who due to their age are highly mobile and are a significant part of human capital which provides an influx of collective intelligence and has a positive effect on the region. The migration is investigated in terms of defining different migration patterns and the employment is looked at in terms of horizontal match/mismatch.Additionally the factors that have relation to migration patterns and employment match are studied; among them are gender, family status, age and field of studies. It is also studied if there is an income penalty if the employment mismatch occurs.Descriptive statistics as well as logistic regressions are used to research the aim of the study. This is done by means of data from Statistics Sweden available at the Department of Geography and Economic History at Umeå University. The results show that graduates are highly mobile because of their age and the family status plays a more significant role than the employment match for migration. However, the probability to migrate is decreasing if an individual has a child, but it increases chances of being a return migrant. Still the decision to migrate is complex and cannot be determined by one factor only.The employment match appeared to be rather low for Umeå university graduates and there was an income penalty which slightly decreased with the flow of time.

Chez les invertébrés benthiques marins à cycle de vie bentho-pélagique, le taux de fixation-métamorphose est l'un des facteurs déterminant du succès de recrutement et donc du renouvellement des populations. Relié à l'abondance et au comportement des stades péri-métamorphiques (larves compétentes et post-larves), le taux de fixation est régulé par l'interaction de multiples facteurs endo- et exogènes. Prérequis du fonctionnement vital des organismes hétérotrophes, la ressource trophique est un facteur exogène biotique d'importance puisqu'elle affecte leur condition physiologique. Son influence sur le recrutement n'est souvent envisagée que d'un point de vue quantitatif alors que les recherches menées en laboratoire attestent de l'importance de sa qualité lipidique. Dans ce contexte, la présente étude a pour objectif principal d'évaluer l'influence de la qualité de la ressource trophique sur le succès de recrutement et implique la moule bleue (Mytilus edulis, L 1758) comme modèle biologique. La recherche se concentre sur les sources de nourriture potentiellement disponibles pour les stades péri-métamorphiques soit, le plancton et le biofilm. Une emphase est portée aux acides gras polyinsaturés (PUFA) et essentiels (EFA), dont le caractère indispensable aux organismes aquatiques est largement admis. De plus, les études menées sur le recrutement décrivent un découplage bentho-pélagique entre larves et recrues, une importante variabilité spatio-temporelle de la fixation, ainsi qu'une synchronisation du pic de fixation. La disponibilité en larves et le comportement sont souvent les facteurs incriminés, mais l'origine de tels phénomènes demeure encore incertaine. La présente étude propose donc d'apporter des éléments de réponse supplémentaires en fournissant une analyse fine de la variabilité spatio-temporelle au cours de l'ontogénie larvaire. Ce projet est constitué de trois grands axes de recherche dans lesquels nous définissons la fixation comme le processus par lequel les individus s'associent au substrat, et le recrutement comme le nombre d'individus présents à un temps t de la vie benthique : i) Considérant la théorie de " match/mismatch " de Cushing, nous posons les hypothèses que la concentration en EFA dans la nourriture influence les succès de fixation et de recrutement. Nous avons suivi simultanément le développement larvaire et les conditions trophiques pendant deux saisons de reproduction successives (2007 et 2008); ii) Considérant le biofilm comme une ressource trophique potentielle, nous posons les hypothèses que le taux de fixation augmente avec l'âge du biofilm et son contenu en EFA. Nous avons conditionné et caractérisé finement des biofilms en milieu naturel afin de tester leur influence sur le succès de fixation des moules; iii) Considérant le rôle important du comportement et des conditions physiologiques des stades péri-métamorphiques, nous posons les hypothèses d'une importante variabilité spatiale à petite échelle, d'un découplage bentho-pélagique et d'un avantage physiologique lors du pic de fixation. Nous avons suivi le développement larvaire dans plusieurs sites, ainsi que la qualité lipidique des post-larves et de leur nourriture. Nos résultats mettent en évidence le contrôle prédominant des communautés phytoplanctoniques sur le succès de recrutement de la moule bleue via deux processus novateurs : i) le " match/mismatch " avec la qualité lipidique du plancton et ii) le déclencheur trophique de la fixation (" trophic settlement trigger ", TST). Le rôle nutritionnel des PUFA/EFA semble important pour le recrutement de l'année, mais leur teneur dans les compartiments benthiques et pélagiques ne semble pas pour autant affecter le comportement et la physiologie des jeunes moules au cours de la saison. Ces dernières semblent répondre fortement aux variations d'abondance du picoplancton autotrophe (picoeucaryotes, < 2 μm) au sein de ces deux compartiments. Enfin, nos résultats montrent un couplage bentho-pélagique entre larves et recrues, et suggèrent pour la première fois que le découplage dépende de deux traits comportementaux typiques des bivalves : le retard de métamorphose et la dérive bysso-pélagique. Cette recherche apporte de nouvelles pistes de réflexion quant à l'écologie des invertébrés benthiques et souligne l'importance de considérer la composante planctonique et le comportement au cours de l'ontogénie larvaire et post-larvaire lors des travaux menés sur la dynamique des populations en milieu naturel. Une emphase particulière devrait être portée sur la qualité lipidique et la composition taxonomique de la ressource trophique, et la séparation des différents stades de développement semble nécessaire pour comprendre la dynamique des populations. La notion de TST constitue le point majeur de l'étude puisqu'il s'agirait d'un signal indépendant de l'habitat prospecté qui synchroniserait un comportement de fixation, peu importe la qualité du substrat et/ou l'histoire de vie des individus.

Doctor of Philosophy / Division of Biology / Brett K. Sandercock / Impacts of climate change on biological systems include shifts in seasonal phenology. How do migratory animals adjust reproductive decisions as they shift timing of breeding? I investigated patterns of climate change at a network of Arctic sites in Alaska and Canada, and examined the impacts of climate change on the breeding phenology, reproductive performance, and trophic interactions of Arctic-breeding shorebirds. First, I compared the breeding performance of three species, Western Sandpiper, Semipalmated Sandpiper, and Red-necked Phalaropes, at Nome, Alaska, across a 14-year interval. I found that shorebirds responded to a decreasing temperature during laying by delaying timing of breeding. Delayed breeding shortened the incubation duration for two biparental species but extended incubation for a uniparental species. Despite a short Arctic summer, the breeding windows of three sympatric species were temporally distinct. The three species often nested within several meters from each other, but bred under different temperature regimes and adjusted their reproductive output to different sets of environmental factors. Shifts in breeding phenology can disrupt trophic interactions, especially the phenological match between peak prey availability and hatching of shorebirds. Comparing the extent of phenological mismatch between six shorebirds and their invertebrate prey at ten Arctic sites, peak demand of shorebird broods occurred on average 3.8 days (± 13.8) later than local food peaks, and population demand curves overlapped with food curves by 47% (± 14%). Latitudinal and longitudinal gradients in the extent of trophic mismatch were mediated through geographic variation in the seasonal phenology of invertebrates and shorebirds. For individual nests, both more northerly and easterly sites showed greater phenological mismatch with annual food peaks. Delayed emergence of food peaks at more northerly and easterly sites alleviated the extent of phenological mismatch. My multi-site study provides the first evidence that large-scale geographic processes can determine the extent of phenological mismatch in a bitrophic system. Trends of climate change are sensitive to breeding stages and also vary along a longitudinal gradient. Variability in climatic trends in the Arctic, combined with species-dependent responses to local climate change, indicate that it will be challenging to predict the impacts of future climate change.