38,460 research outputs found
The applied psychology of addictive orientations : studies in a 12-step treatment context.
The clinical data for the studies was collected at The PROMIS Recovery Centre, a Minnesota Model treatmentc entre for addictions,w hich encouragesth e membership and use of the 12 step Anonymous Fellowships, and is abstinence based. The area of addiction is contextualised in a review chapter which focuses on research relating to the phenomenon of cross addiction. A study examining the concept of "addictive orientations" in male and female addicts is described, which develops a study conductedb y StephensonM, aggi, Lefever, & Morojele (1995). This presents study found a four factor solution which appeared to be subdivisions of the previously found Hedonism and Nurturance factors. Self orientated nurturance (both food dimensions, shopping and caffeine), Other orientated nurturance (both compulsive helping dimensions and work), Sensation seeking hedonism (Drugs, prescription drugs, nicotine and marginally alcohol), and Power related hedonism (Both relationship dimensions, sex and gambling. This concept of "addictive orientations" is further explored in a non-clinical population, where again a four factor solution was found, very similar to that in the clinical population. This was thought to indicate that in terms of addictive orientation a pattern already exists in this non-clinical population and that consideration should be given to why this is the case. These orientations are examined in terms of gender differences. It is suggested that the differences between genders reflect power-related role relationships between the sexes. In order to further elaborate the significance and meaning behind these orientations, the next two chapters look at the contribution of personality variables and how addictive orientations relate to psychiatric symptomatology. Personality variables were differentially, and to a considerable extent predictably involved with the four factors for both males and females.Conscientiousness as positively associated with "Other orientated Nurturance" and negatively associated with "Sensation seeking hedonism" (particularly for men). Neuroticism had a particularly strong association with the "Self orientated Nurturance" factor in the female population. More than twice the symptomatology variance was explained by the factor scores for females than it was for males. The most important factorial predictors for psychiatric symptomatology were the "Power related hedonism" factor for males, and "Self oriented nurturance" for females. The results are discussed from theoretical and treatment perspectives
The labour supply and retirement of older workers: an empirical analysis
This thesis examines the labour supply of older workers, their movement into retirement, and any movement out of retirement and back into work. In particular the labour force participation, labour supply and wage elasticity and other income elasticity of work hours are estimated for older workers and compared to younger workers. The thesis goes on to look at the movement into retirement for older workers as a whole by examining cohorts by gender, wave and age. The thesis also presents a descriptive and quantitative • examination of the changes in income and happiness that occur as an individual retires. Finally the thesis examines the reasons why an individual may return to work from v . retirement. The results of the findings suggest: that younger workers are significantly more responsive to wage and household income changes than older worker
Studies of strategic performance management for classical organizations theory & practice
Nowadays, the activities of "Performance Management" have spread very broadly in actually every part of business and management. There are numerous practitioners and researchers from very different disciplines, who are involved in exploring the different contents of performance management. In this thesis, some relevant historic developments in performance management are first reviewed. This includes various theories and frameworks of performance management. Then several management science techniques are developed for assessing performance management, including new methods in Data Envelopment Analysis (DEA) and Soft System Methodology (SSM). A theoretical framework for performance management and its practical procedures (five phases) are developed for "classic" organizations using soft system thinking, and the relationship with the existing theories are explored. Eventually these results are applied in three case studies to verify our theoretical development. One of the main contributions of this work is to point out, and to systematically explore the basic idea that the effective forms and structures of performance management for an organization are likely to depend greatly on the organizational configuration, in order to coordinate well with other management activities in the organization, which has seemingly been neglected in the existing literature of performance management research in the sense that there exists little known research that associated particular forms of performance management with the explicit assumptions of organizational configuration. By applying SSM, this thesis logically derives some main functional blocks of performance management in 'classic' organizations and clarifies the relationships between performance management and other management activities. Furthermore, it develops some new tools and procedures, which can hierarchically decompose organizational strategies and produce a practical model of specific implementation steps for "classic" organizations. Our approach integrates popular types of performance management models. Last but not least, this thesis presents findings from three major cases, which are quite different organizations in terms of management styles, ownership, and operating environment, to illustrate the fliexbility of the developed theoretical framework
Botanical Journeys and China's Colonial Frontiers: 1840-1940
Over recent years, a body of scholarship has emerged on the topic of European and American travel writing in China. This thesis contributes to this growing field by examining four writers who travelled in China and worked as plant collectors and botanists. Largely forgotten today, these writers were influential and successful in their own day. Despite differences in geographical location and historical period, there are a number of common links that make a comparison of these travel writings productive. As travellers seeking botanical rarity and novelty, these writers explored regions of China unknown in the West, which over a period of one hundred years expanded outwards from the fringes of the treaty port areas to more remote regions of China's southwest. These writers, therefore, were on the frontiers of Western knowledge of China, and an examination of their writing provides important insights into the ways in which racial, geographical, and ecological differences were articulated and understood in the context of colonial and scientific exploration. While discussing how such differences have imperial significance, this study will also call attention to the instability of colonialist discourse in the context of China. Rather than focus exclusively on questions of imperialism, this study will show how representations of China's periphery regions also speak to metropolitan literary and cultural concerns, and a close reading of these travel writings shows that China offered powerful imaginary landscapes for home audiences. This project is organised chronologically and the chapters are divided according to the authors, with the exception of the first chapter where I introduce the historical and theoretical framework of the study and the final concluding chapter where I consider the significance of this study in the context of modern China
Towards the development of care management in community care for elderly people in Korea
This study is concerned with the feasibility of several forms of care management in the development of community care for elderly people in Korea. Chapter one introduces the background of community care in Korea in the light of demographic, socio-economic, and political realities. This chapter reviews the changing Korean society as a barometer to understand the scope, size, and speed of social needs, especially community care for elderly people, over the last few decades. Chapter two explores various definitions, concepts, and theories of community, community care, and care management by building upon trends previously established in the research. This helps to identify the different models of care management and the pre-conditions necessary for the application of different models in Korea. Chapter three explores what factors have affected the development of community care, and what community dare has achieved for elderly people in the UK. Especially, care management in community care for elderly people in the UK is examined in detail. Chapter four details the findings of field research on community care for elderly people in Korea. This covers the needs of elderly people and their carers, and the social worker's tasks and available resources. The potential for the use of care management based on the findings of field research is assessed. Chapter five investigates whether the UK models of care management are suitable for Korean society, which interventions are useful for developing care management, and the strategies, and principles involved
Anytime algorithms for ROBDD symmetry detection and approximation
Reduced Ordered Binary Decision Diagrams (ROBDDs) provide a dense and memory efficient representation of Boolean functions. When ROBDDs are applied in logic synthesis, the problem arises of detecting both classical and generalised symmetries. State-of-the-art in symmetry detection is represented by Mishchenko's algorithm. Mishchenko showed how to detect symmetries in ROBDDs without the need for checking equivalence of all co-factor pairs. This work resulted in a practical algorithm for detecting all classical symmetries in an ROBDD in O(|G|³) set operations where |G| is the number of nodes in the ROBDD. Mishchenko and his colleagues subsequently extended the algorithm to find generalised symmetries. The extended algorithm retains the same asymptotic complexity for each type of generalised symmetry. Both the classical and generalised symmetry detection algorithms are monolithic in the sense that they only return a meaningful answer when they are left to run to completion. In this thesis we present efficient anytime algorithms for detecting both classical and generalised symmetries, that output pairs of symmetric variables until a prescribed time bound is exceeded. These anytime algorithms are complete in that given sufficient time they are guaranteed to find all symmetric pairs. Theoretically these algorithms reside in O(n³+n|G|+|G|³) and O(n³+n²|G|+|G|³) respectively, where n is the number of variables, so that in practice the advantage of anytime generality is not gained at the expense of efficiency. In fact, the anytime approach requires only very modest data structure support and offers unique opportunities for optimisation so the resulting algorithms are very efficient. The thesis continues by considering another class of anytime algorithms for ROBDDs that is motivated by the dearth of work on approximating ROBDDs. The need for approximation arises because many ROBDD operations result in an ROBDD whose size is quadratic in the size of the inputs. Furthermore, if ROBDDs are used in abstract interpretation, the running time of the analysis is related not only to the complexity of the individual ROBDD operations but also the number of operations applied. The number of operations is, in turn, constrained by the number of times a Boolean function can be weakened before stability is achieved. This thesis proposes a widening that can be used to both constrain the size of an ROBDD and also ensure that the number of times that it is weakened is bounded by some given constant. The widening can be used to either systematically approximate an ROBDD from above (i.e. derive a weaker function) or below (i.e. infer a stronger function). The thesis also considers how randomised techniques may be deployed to improve the speed of computing an approximation by avoiding potentially expensive ROBDD manipulation
Bank managers in Jordan: a study of motivation, job satisfaction and comparative organizational practices
This thesis is an attempt to fill a gap in research in the area of motivation and job satisfaction in the Jordanian/Arab managerial context. It is basically built on a representative sample of 266 Jordanian managers taken from 21 Jordanian/Arab and Western (Anglo-American) banks in Jordan. The thesis is an exploratory and comparative organizational behaviour and management study. It implements two instruments of investigation, a standardized questionnair and in-depth interviews.
The major findings of the thesis that Jordanian bank managers' patterns of motivation and job satisfaction and their interpretation of the 'higher goals of the job' (for example, autonomy) are similar to Western managers'. The assessmentf about 20 related factors on bank managers' motivation and job satisfaction reveal that different demographic and social and other organizational factors contribute to the significant impact on bank managers' motivation and job satisfaction. However, the significant impact of job related factors is more noticeable compared with other factors.
The thesis, with consideration to the recommendation and the implications of relevant research, extends the study beyond managers' attitudes and includes relevant managerial practices and systems. It also attemps to reflect on the interaction of the organization within the wider environment.
The comparison of the managerial practices and systems (for example, delegation of authority) and other organizational variables (for example, specialization) relevant to bank managers' motivation and job satisfaction reveal that major and significant differences are found between Western (Anglo-American) and Jordanian/Arab banks. It also reveals that the type of managerial practices and systems in the Jordanian/Arab banks is, by and large, traditional and less bureaucratic compared with the managerial practices in Western (Anglo-American) banks. The thesis addresses the main managerial implications Jordanian/Arab banks could consider when designing their motivational and job satisfaction systems.
In an attempt to interpret the traditional managerial practices in the Jordanian/Arab banks, pertinent factors are discussed. These relate to particular factors of the Jordanian/Arab banks and to specific cultural and social factors in the Jordanian/Arab societies
Type IV pili and their role in virulence in Vibrio vulnificus
Las bacterias del género Vibrio, compuesto por mas de 100 especies, están presentes en la gran mayoría de los ecosistemas acuáticos alrededor del mundo. Estas bacterias son gram-negativas, aeróbicas y anaeróbicas facultativas, y cuentan con al menos un flagelo polar. Se pueden encontrar tanto como un organismo de vida libre en el agua, como habitando superficies bióticas y abióticas en forma de agregaciones inmóviles llamadas biofilms. Una gran cantidad de especies pertenecientes a este género son patógenas para los humanos, dentro de las cuales, las tres más importantes son, V. cholerae, V. parahaemolyticus, y V. vulnificus, debido a su elevada tasa de incidencia y gravedad de las infecciones causadas por ellos. V. vulnificus es considerado como un agente zoonótico de gran importancia para la salud publica. Esta especie fue descrita en los años 70 por diversos estudios, debido a que fue encontrada al mismo tiempo en pacientes septicémicos en los Estados Unidos, y en aislados de anguilas pertenecientes a granjas de acuicultura en Japón. Inicialmente esta bacteria fue clasificada dentro de un género totalmente diferente, pero consecuentes pruebas relacionadas con sus características fenotípicas y metabólicas lo llevaron a ser clasificado dentro de el genero Vibrio y finalmente denominado como V. vulnificus en 1979. Tras varios análisis genómicos, se demostró que los aislados procedentes de pacientes septicémicos y anguilas enfermas eran de la misma especie, aunque demostraban algunas diferencias fenotípicas. Esto llevó a los autores de dichos análisis a proponer una clasificación de la especie en 3 biotipos diferenciados por sus características metabólicas y especificidad de hospedador. Dentro de estos biotipos, el biotipo 2 (Bt2) agrupaba varias cepas aisladas de anguilas, las cuales contaban con características serológicas casi idénticas, y por lo cual fueron designadas como serovar E (SerE). Con el paso del tiempo, se describieron otras serovares provenientes de anguilas, aunque estas resultaron ser menos virulentos para las mismas anguilas y para ratones, y por consiguiente, la SerE fue denominada como un agente causante de la vibriosis humana, el cual tenía la capacidad de infectar tanto humanos como peces, convirtiéndolo en un complejo zoonótico clonal. Esta habilidad infectiva hacia peces es concedida por el plásmido de virulencia pVvBt2, el cual se encuentra en todas las cepas de este biotipo, y confiere los mecanismos necesarios para resistir al sistema inmune de los peces. Debido a la alta heterogeneidad de la especie, esta clasificación de biotipos esta siendo revisada actualmente y se han propuesto, tras varios análisis genómicos, la implementación de una nueva taxonomía basada en 5 linajes diferentes, incluyendo una patovariedad denominada piscis, cuya característica representativa es la posesión del pVvbt2. Esta patovariedad incluye todos los aislados virulentos para peces, incluyendo el complejo zoonótico clonal, cuya cepa representativa es la CECT 4999, comúnmente denominada R99 en las colecciones de laboratorio. Esta cepa fue aislada en 1999 a partir de anguilas europeas enfermas, y es la cepa usada en este estudio. Su genoma consta de dos cromosomas, uno de un tamaño relativamente grande y otro más pequeño, en el cual se encuentran la mayor parte de los genes relacionados con virulencia. Por otro lado, el plásmido cuenta con una gran cantidad de genes identificados previamente, así como varias proteínas hipotéticas, y como ya se menciono antes, los genes necesarios para infectar a peces. V. vulnificus es capaz de causar una variedad de sintomatologías, que en conjunto se denominan vibriosis, tanto en peces como en humanos. Esta enfermedad está caracterizada por diferentes síntomas que varían dependiendo de la ruta de entrada e infección del patógeno. Algunas de las manifestaciones clínicas causadas por la vibriosis son, necrosis, gastroenteritis, fascitis y en el peor de los casos, septicemia fulminante, la cual conlleva la muerte. En humanos la vibriosis se puede contraer mediante la ingesta de mariscos contaminados, o mediante la exposición de heridas a agua o animales marinos portadores de la bacteria. Personas que padecen enfermedades crónicas como cirrosis, hepatitis, cáncer e inmunodeficiencias son 80 veces mas propensos a sufrir una septicemia fulminante causada por V. vulnificus. Cabe resaltar que, las patologías del hígado causan elevados niveles de hierro en la sangre, y se ha demostrado que esta característica es sumamente favorable para las infecciones causadas por este patógeno. Afortunadamente, las infecciones causadas por V. vulnificus son relativamente raras, sin embargo, en los Estados Unidos, se ha estimado que mas de 80,000 personas contraen vibriosis cada año, de las cuales aproximadamente 500 casos resultan en hospitalizaciones y 100 de ellos en muerte. Esto ocurre debido a que, existen co-morbilidades que afectan al resultado de la infección. En peces, la vibriosis puede ocurrir en dos modalidades causadas por la SerE, la modalidad de agua dulce y de agua salobre. Los signos clínicos mas comunes asociados a la vibriosis de peces son lesiones externas en el abdomen, ano, opérculo, ulceras y abdomen inflamado, mientras que internamente se presenta inflamación intestinal, palidez del hígado e inflamación del riñón. Igual que en humanos, los casos septicémicos en peces presentan una gran probabilidad de muerte. Este patógeno es capaz de causar una septicemia fulminante debido a sus diversos factores de virulencia, que le confieren a la capacidad de infectar a peces y humanos a través de diversos mecanismos. Desafortunadamente, estos factores de virulencia aun no se conocen en su totalidad, por lo que actualmente siguen siendo estudiados. La producción de vibriosis por este patógeno es un proceso multifactorial que se logra mediante la acción sinérgica de diversos mecanismos celulares, los cuales permiten a la bacteria ser motil, adherirse a diferentes superficies, producir biofilms, sobrevivir la acción bactericida del sistema inmunitario, adquirir hierro dentro del hospedador y producir enzimas citotóxicas y citolíticas. En peces, la patovar piscis, mediante el pVvbt2, produce dos importantes proteínas, la Ftbp y la Fpcrp, que confieren la habilidad de secuestrar el hierro de la sangre, y de resistir las acciones bactericidas del complemento y la fagocitosis respectivamente. En general, el factor de virulencia mas importante de V. vulnificus es la capsula, debido a que se ha demostrado que variantes acapsulados de la especie son avirulentos, y el polisacárido de la cápsula es el único factor esencial necesario para la resistencia del complemento en sangre humana. Por otro lado, en anguilas, la cápsula resulta ser esencial solamente para la vibriosis transmitida a través del agua y dirigida a la colonización de las branquias. Sin embargo existen otros factores de virulencia que influencian de forma importante el curso de la infección causada por V. vulnificus. Añadidos al polisacárido de la cápsula, los lipopolisacárido también influyen en la letalidad causada por las infecciones de vibriosis que surgen por el consumo de marisco contaminado. Esto se debe a que la cápsula ayuda en gran medida a que la bacteria se proteja de el ambiente hostil y acídico encontrado en el tracto digestivo. De igual forma, la bacteria secreta diversas enzimas y toxinas que están involucradas en daño celular. Una de las mas importantes es la toxina RtxA1, que está directamente relacionada con la producción de sepsis y citotoxicidad. Otras toxinas, como la VvhA y la VvpE, también están involucradas en citotoxicidad y daño celular, y se hipotetiza que aunque individualmente no tienen un efecto importante en la virulencia, ejercen un efecto aditivo o de soporte hacia otras toxinas mas importantes como la RtxA1, incrementando así la acción toxica de la bacteria. Otro importante factor de virulencia es la capacidad de adquisición de hierro dentro del hospedador, que le permite a la bacteria superar la inmunidad nutricional que se presenta dentro del hospedador. La adquisición de hierro es un fator critico para la patogenicidad de V. vulnificus. Para esto, la bacteria cuenta con dos sistemas generales de captación de hierro, un sideróforo con su receptor, y un receptor de hemina. Estos mecanismos le permiten al patógeno secuestrar el hierro del hospedador, como se demostró en un estudio donde al ser irrumpidos, la bacteria perdió totalmente su virulencia en ratones. Sin embargo, esto no sucede en anguilas, debido a la existencia de un tercer sistema de captación de hierro especifico para peces, el ya mencionado Ftbp, codificado en el plásmido de virulencia. La relación entre el hierro y la virulencia de V. vulnificus, abarca diferentes mecanismos de patogenicidad como toxinas y enzimas que le permiten sobrevivir a los efectos del sistema inmune. Sin embargo, existen otro tipo de mecanismos físicos en forma de apéndices bacterianos, que también participan en la virulencia de la bacteria. El mas conocido de estos apéndices es el flagelo, el aparato de motilidad mas importante para diversos géneros de bacterias. Este organelo permite a las células bacterianas moverse a altas velocidades hacia quimio atrayentes como, potenciales hospedadores o gradientes de nutrientes en el ambiente. Sin embargo, el flagelo también es usado por diversos patógenos como mecanismo de supervivencia, de colonización y de invasión hacia sus hospedadores. No obstante, también existen otros tipos de apéndices involucrados en la patogenicidad en Vibrios y en otras especies bacterianas, estos son los pelos o “pili”. Los pili bacterianos son organelos filamentosos que están presentes en la superficie de diversas bacterias gram negativas. Estos apéndices cuentan con una gran cantidad de funciones tales como; intercambio génico entre células, adhesión, evasión del sistema inmune, agregación bacteriana y producción de biofilms. Entre estos apéndices, se encuentra una familia especial llamada Pili tipo IV. Esta multifuncional familia de pili, además de ejercer las funciones ya mencionadas, también está involucrada en motilidad. Esta habilidad es posible gracias a la característica única que poseen estos apéndices de extenderse y retraerse. Este mecanismo crea un “arpón” bacteriano que impulsa la bacteria y le permite moverse en diversas superficies. Esta habilidad también le permite a la bacteria movilizarse hacia otras células para comenzar la formación de biofilms y colonizar así otras superficies. Dentro de la familia de los Pili tipo IV, existen dos tipos de pili con diversas características especiales, los cuales están involucrados directamente en la formación de biofilms y en cierta manera en la virulencia: los MSHA pili y los Tad pili. Los MSHA pili (pili sensitivo a manosa de hemaglutinación) han sido estudiados extensamente en patógenos como V. cholerae, sin embargo no se ha descrito mucho en V. vulnificus. Estos apéndices están involucrados en la adhesión inicial a sustratos en el ambiente acuático, y son necesarios para la persistencia de la bacteria en el medio ambiente. De igual forma, también son esenciales par la formación de biofilms. Ninguna función del pelo MSHA en torno a virulencia había sido descrita hasta hace poco, cuando se describió el papel que desempeñan en la colonización del intestino de ratones. Estos apéndices tienen que ser reprimidos y destruidos para evitar que el sistema inmune los reconozca y emita una señal que alerte al sistema inmune. Sin embargo, estos estudios solo se han realizado en V. cholerae y las funciones patogénicas de este pili aun no han sido descritas en su totalidad para otras especies. Los Tad pili, por sus siglas en inglés, Tight adherence, se diferencian de los demás por ser notablemente pequeños y no estar asociados con motilidad celular. Sin embargo, los Tad pili desempeñan importantes funciones en patogénesis, así como también en producción de colonias rugosas, adhesión y formación de biofilms. Estos apéndices han sido relacionados con el aparato de secreción celular Tipo II debido a su estructura y proteínas relacionadas con su biosíntesis que presentan cierta homología con los de estos sistemas de secreción. Los Tad pili se encuentran codificados por los tad loci, los cuales se encuentran dentro de los genomas de diversos Vibrios y, sorprendentemente, varias de estas especies presentan más de un tad loci. V. vulnificus cuenta con 3 tad loci distintos que se han denominado de la siguiente manera: tad-1, tad-2 y tad-3. Independientemente de las funciones ya mencionadas que ejercen los Tad pili, solo se han descrito un puñado de funciones especificas relacionadas a tad-3, el cual está involucrado en la persistencia ambiental y la resistencia que confiere a los biofilms ante fuerzas mecánicas exteriores, como corrientes acuáticas. Sin embargo, un estudio reciente ha propuesto la hipótesis que, aunque individualmente los tad loci no participan mayoritariamente en producción de biofilms y virulencia, es necesario que los tres sean expresados para conferir un mecanismo de evasión hacia el sistema inmune del hospedador. En conclusión, V. vulnificus es un patógeno zoonótico de gran importancia sanitaria a nivel mundial. Esto lo convierte en un sujeto de estudio altamente importante para poder elucidar los mecanismos de patogénesis que lo convierten en un patógeno peligroso, no solo para la salud publica, sino también para la acuicultura que sufre grandes perdidas por brotes infecciosos de vibriosis. Estos factores de virulencia funcionan de forma sinérgica para lograr una evasión del sistema inmune y un ataque al hospedador efectivo, el cual es sorprendentemente rápido. Es por esto que el estudio de dichos factores nos ayudara a comprender integralmente la patogénesis producida por esta bacteria y por tanto a combatirla de una mejor manera. El primer objetivo general de el presente trabajo fue descubrir si los Pili tipo IV del complejo zoonótico clonal estaban controlados por hierro. Esto surgió debido a que en nuestro estudio transcriptómico anterior, varios genes involucrados en dos sistemas de Pili tipo IV (MSHA y Tad), estaban siendo diferencialmente expresados por hierro. Por consiguiente, al observar que el genoma de V. vulnificus contaba con tres genes distintos de mshA, los cuales supuestamente codificarían para la principal subunidad estructural de dicho pelo, nuestro segundo objetivo general fue averiguar si las dos copias extras de mshA estaban involucradas en la formación de biofilms y adhesión a superficies. Para esto, generamos diversos mutantes knock-out de estos genes en la cepa representativa del complejo zoonótico clonal y los testamos individualmente para observar sus capacidades de adhesión y producción de biofilms. Finalmente, el tercer objetivo general fue determinar las funciones, si es que existen, de los dos sistemas de Pili tipo IV en la virulencia del complejo zoonótico clonal. Esto se abordó mediante la obtención de cepas mutantes para los genes de la subunidad mayor de los tad loci. Tras haber obtenido todos los mutantes necesarios, procedimos a observar la capacidad de producción y las estructuras de biofilms de toda las cepas, cuantificando su producción mediante diversas metodologías. Finalmente, pusimos aprueba la capacidad de virulencia ante anguilas a través de diferentes ensayos in vivo y ex vivo. Para cumplir nuestros objetivos generales, diseñamos y ejecutamos el siguiente esquema experimental: 1. Para observar qué genes están influenciados por hierro, hemos analizado el perfil transcriptómico de la cepa representativa del complejo zoonótico clonal al crecerla en presencia y ausencia de hierro. 2. Para obtener los mutantes de los genes seleccionados a partir del análisis transcriptómico, los cuales incluyen a los sistemas MSHA, Tad pili y su peptidasa, y el flagelo, probamos varios protocolos de mutación bacteriana, y finalmente diseñamos un protocolo de mutación. Esto con el fin de encontrar y utilizar la metodología más eficaz para la producción de diversos mutantes simples y compuestos en el complejo zoonótico clonal de V. vulnificus. 3. Para averiguar las funciones en virulencia de los genes seleccionados, efectuamos diversas pruebas in vivo, in vitro y ex vivo. En estos experimentos testeamos las capacidades de infección, colonización, virulencia, adhesión y producción de biofilms. Para esto, aplicamos diversas metodologías y tecnologías como; microscopia confocal, microscopia de fluorescencia, infecciones por baño e intraperitoneales, entre otras. Después de obtener la extensa librería de mutantes necesarios y concluido satisfactoriamente las extensas pruebas fenotípicas e infecciones con animales, hemos obtenido los siguientes resultados. El método de mutagénesis basado en pTfoX y transformación natural es el mas efectivo para crear mutantes en el complejo zoonótico clonal. Después de probar diversos métodos para la generación de mutaciones en la cepa de R99, y de diseñar un protocolo nuevo utilizando la enzima de digestión NotI, con el cual pudimos obtener un mutante con dominio de glicosiltransferasa llamado slt, hemos llegado a la conclusión que usar el plásmido pTfoX es la forma más eficiente de delecionar genes. Mediante la inducción artificial de la transformación natural, que en las especies del género Vibrio está regulada por el gen tfoX, y el uso de PCR’s anidadas, la construcción e inserción de un constructo artificial de mutación en el genoma del complejo zoonótico clonal resultó ser altamente eficiente. Este método es suficientemente estable y reproducible para obtener diversos mutantes en poco tiempo. Este proceso puede ser manipulado fácilmente para obtener dobles, e incluso triples mutantes, al variar la implementación de casetes de resistencia a antibióticos. V. vulnificus tiene tres copias distintas de la subunidad mayor del pelo MSHA en su genoma, pero solo uno de ellos es funcional. El complejo zoonótico clonal, así como varias otros especies pertenecientes al género Vibrio, cuentan con tres genes mshA codificados en su genoma. Sin embargo, solo uno de ellos se encuentra dentro de un locus funcional, previamente descrito, que esta encargado de la biosíntesis de los MSHA pili. Hasta donde sabemos, este es el primer trabajo donde se estudian los dos genes mshA extra que se encuentran en el genoma de V. vulnificus. Con fines de esta investigación, los hemos denominado mshA-1, mshA-2 y mshA-3. Al comparar las secuencias y estructuras proteicas de los tres genes, es evidente que, aunque conservan cierta homología en su secuencia, son significativamente diferentes entre si. Aunado a esto, tras hacer un estudio filogenético, se observó que los genes mshA-2 y mshA-3 están bastante conservados en diversas especies de Vibrios, mientras que el mshA-1 se encuentra en un clúster donde se observa más heterogeneidad entre sus secuencias. Esto podría indicar que, de ser el único gen funcional, sus tareas podrían variar de cierta forma dependiendo de cada especie y de su ambiente específico. Tras poner a prueba las cepas mutantes de los 3 genes sobre sus capacidades de producción de biofilms y analizando los resultados mediante de microscopía confocal y tinción con cristal violeta, fue evidente que solo el gen mshA-1 estaba involucrado en la formación de biofilms. Esto se comprobó debido a que la deleción de los otros genes no afecto en absoluto a este mecanismo. Además, al probar la adhesión a superficies bióticas tras una prueba utilizando caparazones de crustáceo como sustrato, solo el mutante de mshA-1 resultó ser ineficiente en su adhesión. Finalmente, al probar la influencia de los pili MSHA en la virulencia del complejo zoonótico clonal, observamos que estos pili influencian de manera significativa la adhesión a branquias de las anguilas, ya que al estar incapacitados mediante la deleción de mshA-1, la bacteria fue deficiente en infección por el medio acuático. Curiosamente, el mutante en este gen no fue deficiente en la infección intraperitoneal, ni tampoco fue más sensible al suero humano ni de anguila. Estos resultados nos indican que, solamente el gen mshA-1 está involucrado en la producción de los MSHA pili, y por consiguiente, es el único gen involucrado en la producción de biofilm y adhesión a superficies. De igual forma, en este estudio describimos por primera vez el papel que juegan los pili MSHA en la virulencia de anguilas en el complejo zoonótico clonal. El flagelo juega un papel significativo en la virulencia del complejo zoonótico clonal y en el crecimiento de la bacteria. Tras obtener un mutante en el flagelo al delecionar el gen flgE que codifica para la proteína hook que ancla el filamento flagelar a la bacteria, observamos un cambio significativo en el crecimiento celular. Al parecer, al perder el flagelo, la bacteria tiende a producir una mayor población y biomasa al llegar a la fase estacionaria. Esta diferencia se observó al comparar el crecimiento total del mutante con el de la R99 a través de absorbancia y recuento en placa. Curiosamente, no se observaron diferencias en el crecimiento durante las primeras 8 horas, solo se observaron tras una incubación overnight (18 horas). Sin embargo, aunque el mutante exhibió un crecimiento mayor, este exceso de crecimiento no afectó la producción de biofilms, debido a que los niveles de biomasa producidos eran comparables con los de la cepa mutante si se discriminaban las células bacterianas no adheridas. Por otro lado, el mutante de flagelo resultó ser deficiente en la virulencia para anguilas cuando estas se infectan a través del medio acuático. Este resultado era de esperarse, ya que al ser inmóviles, las bacterias no tienen la capacidad de ser atraídas ni de moverse hacia el hosped
Shedding light on dark matter through 21 cm cosmology and reionization constraints
Durante las últimas décadas, nuestra comprensión del universo ha alcanzado un nivel remarcable, pudiendo probar predicciones cosmológicas con una precisión asombrosa. Las observaciones de los fotones del Fondo Cósmico de Microondas, junto con los estudios de catálogos galaxias, nos proporcionan una comprensión profunda de la geometría, los componentes y la cronología del cosmos. No obstante, la naturaleza de la Materia Oscura aún se desconoce. La composición, masa e interacciones de las partículas de Materia Oscura presentan uno de los enigmas más intrigantes de la cosmología actual. En esta tesis doctoral se estudian diferentes candidatos a Materia Oscura que pueden dejar un impacto en el proceso de formación de estructuras y en la evolución del Medio Intergaláctico. El análisis del estado de ionización del Medio Intergaláctico, su impacto en el Fondo Cósmico de Microondas y la señal cosmológica corrida al rojo de 21 cm, pueden proporcionar información reveladora sobre las propiedades de la Materia Oscura.
Esta tesis está organizada en tres partes. La Parte I está dedicada a una amplia introducción a los fundamentos que describen los temas considerados. Los conceptos básicos del paradigma cosmológico estándar, el universo Lambda-CDM, y un esbozo de la cronología cósmica se presentan en el Capítulo 1. El Capítulo 2 repasa el progreso histórico de las evidencias de la Materia Oscura, seguido de una discusión sobre el estado y la cuestiones del paradigma de la Materia Oscura Fría. Posteriormente se examinan dos escenarios alternativos de Materia Oscura no estándar: Materia Oscura Templada, con partículas con masas del orden del keV, y Materia Oscura Interactiva, donde las partículas de Materia Oscura interactúan a través de la dispersión elástica con fotones. Los efectos físicos, las motivaciones y las restricciones actuales de estos escenarios se estudian en detalle. El Capítulo 3 considera los Agujeros Negros Primordiales como otro candidato de Materia Oscura, repasando su mecanismo de formación, propiedades físicas y límites actuales en su abundancia. Se discuten ampliamente dos efectos principales: el acrecimiento de materia circundante y el incremento de las fluctuaciones a pequeña escala debido al ruido de Poisson, los cuales podrían dejar un impacto observacional en el Medio Intergaláctico. Los fundamentos de la señal cosmológica de 21 cm se revisan en el Capítulo 4, proporcionando las principales derivaciones a partir de un tratamiento de transferencia radiativa, resumiendo los procesos principales que pueden excitar y desexcitar átomos a través de la transición hiperfina en el hidrógeno, y discutiendo los detalles de sus fluctuaciones espaciales a través del espectro de potencias. También se examinan los diferentes métodos de observación por interferometría y experimentos de una única antena, el estado experimental actual y las perspectivas para la detección de la señal de 21 cm con futuros interferómetros. Finalmente, el Capítulo 5 está dedicado al tratamiento del Medio Intergaláctico y la evolución de su estado térmico y de ionización. Se discute el estudio de la Reionización en marcos globales y no homogéneos, así como los límites actuales sobre la evolución de la fracción ionizada por diferentes métodos. Se examinan los canales de enfriamiento y calentamiento relevantes en el medio neutro, junto con la evolución del flujo Lyman-alfa, finalizando con un bosquejo de las diferentes fases evolutivas del universo que se pueden estudiar mediante el estudio de la línea de 21 cm. La Parte II incluye siete artículos científicos originales publicados durante el desarrollo del doctorado, que constituyen el trabajo principal de esta tesis. Finalmente, la Parte III contiene un resumen de los principales resultados en castellano.During the last decades, our understanding of the universe has reached a remarkable level, being able to test cosmological predictions with an astonishing precision. Observations of relic photons of the Cosmic Microwave Background, together with galaxy surveys, provide us with a deep comprehension of the geometry, components and chronology of the cosmos. Nonetheless, the nature of the Dark Matter still remains unknown. The composition, mass and interactions of Dark Matter particles present one of the most intriguing conundrums in current cosmology. In this doctoral thesis, signatures of Dark Matter candidates which can leave an impact on the process of formation of structures and on the evolution of the Intergalactic Medium are studied. The analysis of the state of ionization of the Intergalactic Medium, its impact on the Cosmic Microwave Background, and the 21 cm redshifted cosmological signal, can provide insightful information regarding the properties of the Dark Matter.
This thesis is organized in three parts. Part I is devoted to a broad introduction to the fundamentals describing the state of the art of the topics considered. The basics of the standard cosmological paradigm, the Lambda-CDM universe, and a sketch of the cosmic timeline is presented in Chapter 1. Chapter 2 overviews the historical progress of evidences of Dark Matter, followed by a discussion of the status and small-scale issues of the Cold Dark Matter paradigm. Two alternative non-standard Dark Matter scenarios are then examined: Warm Dark Matter, whose particles with masses of the order of keV present free streaming, and Interacting Dark Matter, where Dark Matter particles interact via elastic scattering with photons, producing collisional damping. The physical effects, motivations and current constraints of these Dark Matter scenarios are studied in detail. Chapter 3 considers Primordial Black Holes as another Dark Matter candidate, overviewing their formation mechanism, physical properties and current constraints on their abundance. Two main effects are widely discussed: accretion of surrounding matter and the enhancement of small-scale fluctuations due to the Poisson shot noise, both of which could leave an observational impact in the Intergalactic Medium. The fundamentals of the 21 cm cosmological signal are reviewed in Chapter 4, providing the main derivations from a radiative transfer treatment, summarizing the main processes which can excite and de-excite atoms via the hyperfine transition in Hydrogen, and discussing the details of its spatial fluctuations via the power spectrum. The different observational tests by interferometry and single-dish experiments, current experimental status and prospects for the detection of the 21 cm signal with future interferometers are also examined. Finally, Chapter 5 is dedicated to the
treatment of the Intergalactic Medium and the evolution of its ionization and thermal state. The study of Reionization in global and inhomogeneous frameworks are discussed, as well as the current bounds on the evolution of the ionized fraction by different probes. The relevant cooling and heating channels in the neutral medium, together with the evolution of the Lyman-alpha flux are examined, finishing with a sketch of the different evolutionary phases of the universe that can be traced by studying the 21 cm line. Part II includes seven original scientific articles published during the development of the PhD, which constitute the main work of this thesis. Finally, Part III contains a summary of the main results in Spanish
- …