Compositional meta-analysis of the nutrient profile of potato cultivars

While several potato (Solanum tuberosum L.) cultivars of different maturity groups (e.g. early, mid-season, late) are being selected each year as a result of successful breeding for disease resistance and market requirements, their nutrient management is based on past experience and few experiments. Nutrient profiles from leaf analysis can guide fertilization and liming programs of potato cultivars. Since leaf analytical data are strictly positive and compositional, nutrient profiling using raw data is spoiled by non normal distribution, resonance and spurious correlations. Compositional data analysis provides log ratio transformations that avoid such problems. Our objective was to derive nutrient profiles from tissue analysis using isometric log ratio (ilr) coordinates and meta-analysis for classification of cultivars into uniform nutrient management groups. The dataset comprised 678 potato fields producing more than 28.5 Mg marketable tuber ha-1, i.e. above Quebec average, of the early-, mid-, and late-season cultivars. The first mature leaf from top was sampled at the beginning of flowering for N, P, K, Ca, and Mg analysis. Anionic (N, P) and cationic (K, Ca, Mg) nutrients were arranged into binary partitions representing positive and negative nutrient interactions. Groups of cultivars were compared to ‘Superior’ using ilr mean and standard deviation in the mixed model of meta-analysis. We minimized the within-group heterogeneity (I2 value) by allocating cultivars iteratively between ilr groups. We derived group-specific ilr norms to compute the Aitchison distance. The critical value for nutrient imbalance was 0.38. To guide correcting nutrient deficiencies with appropriate nutrient management techniques, nutrient composition can be altered numerically by a perturbation vector on nutrients that lead to the largest and most negative ilr differences from ilr norms until the Aitchison distance falls below critical value

La perception du temps et sa modulation par la température chez les guêpes parasitoïdes

Les modèles d'optimalité postulent que les animaux en quête de ressources utilisent le taux de gain de valeur adaptative pour optimiser plusieurs comportements tels que la répartition du temps lors de l’exploitation d‘un agrégat et l'investissement en progénitures. Bien que la durée de plusieurs comportements doit être régulée, peu d’évidences de la perception du temps sont actuellement disponibles pour les insectes et aucune pour les guêpes parasitoïdes, et ce malgré leur importance en tant que modèles écologiques. De plus, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes, cette capacité pourrait être affectée par la température. Nous avons supposé que les guêpes parasitoïdes auraient la capacité de percevoir le temps, à la fois de façon prospective (mesure du temps écoulé) et rétrospective (durée d'un événement passé), afin d'optimiser les décisions liées à l'exploitation d’agrégats d’hôtes et à la reproduction. Nous avons également émis l'hypothèse que la température aurait une incidence sur la perception du temps des guêpes parasitoïdes. Pour la mesure prospective du temps, nous avons utilisé la capacité d’apprentissage associatif de Microplitis croceipes (Hymenoptera: Braconidae). Les guêpes ont été entraînées à associer une odeur à la durée d'un intervalle entre des hôtes. Après leur entraînement, elles ont été testées dans un tunnel de vol avec un choix d’odeurs. Les guêpes ont choisi majoritairement l'odeur associée à l'intervalle de temps auquel elles étaient testées. Nous avons également investigué le rôle de la dépense énergétique sur la mesure du temps. Suite à une restriction de mouvement des guêpes pendant l'intervalle de temps entre les hôtes, elles choisissaient aléatoirement dans le tunnel de vol. L'absence de dépense énergétique les aurait rendues incapables de mesurer le temps. La dépense d'énergie est donc un substitut essentiel pour mesurer le temps. Pour la mesure rétrospective du temps, nous avons utilisé le processus d'évaluation de l'hôte de Trichogramma euproctidis (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Certains trichogrammes utilisent la durée du transit initial sur l'œuf hôte afin d’en évaluer la taille et d’ajuster le nombre d’œufs à y pondre. Nous avons augmenté artificiellement la durée de transit initiale de T. euproctidis en suspendant l'œuf hôte pour le faire paraître plus gros qu'un œuf de taille similaire. Une augmentation de la durée de transit initiale a augmenté la taille de la ponte. Ceci démontre la capacité de T. euproctidis de mesurer la durée du transit initial, et donc d’une mesure du temps rétrospective. Pour déterminer si la température modifie la mesure du temps dans les espèces poïkilothermes, nous avons utilisé le comportement d’exploitation d’agrégats d’hôtes de T. euproctidis. Les modèles d’optimalités prédisent que les guêpes devraient rester plus longtemps et quitter à un faible taux de gain de valeur adaptative suite à un déplacement de longue durée plutôt que pour un déplacement de courte durée. Nous avons testé l'impact d'un déplacement de 24 h à différentes températures sur l'exploitation d’agrégats d’hôtes. Un déplacement à température chaude augmente le temps de résidence dans l’agrégat et diminue le taux de gain de valeur adaptative au moment de quitter ; ces comportements sont associés à un trajet de longue durée. L'inverse a été observé lors d’un déplacement à une température froide. Les températures chaude et froide ont modulé la mesure du temps en accélérant ou ralentissant l'horloge biologique, faisant paraître le déplacement respectivement plus long ou plus court qu’il ne l’était réellement. Ces résultats démontrent clairement que les guêpes parasitoïdes ont la capacité de mesurer le temps, autant rétrospectivement que prospectivement. Des preuves directes de leur capacité sont maintenant disponibles pour au moins deux espèces de guêpes parasitoïdes, une composante essentielle des modèles d'optimalité. Le rôle de la dépense énergétique dans la mesure du temps a aussi été démontré. Nos résultats fournissent également la preuve de l'impact de la température sur la perception du temps chez les insectes. L'utilisation de la dépense énergétique en tant que proxy pour mesurer le temps pourrait expliquer une partie de sa thermosensibilité, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes. Cette mesure du temps sensible à la température pourrait affecter des stratégies de lutte biologique. Sur le terrain, au début de la journée, la température de l'air sera similaire à la température de l'air autour des plantes infestées par des parasites, alors qu'elle sera plus chaude pendant la journée. En lutte biologique augmentative, les guêpes parasitoïdes libérées resteraient plus longtemps dans les agrégats d’hôtes que celles relâchées en début de journée.Optimality models assume that animals foraging for resources use the rate of fitness gain to optimize several behaviours such as patch time allocation and progeny investment. Although the duration of multiple behaviors needs to be regulated, few evidence of time perception are currently available for insects and none for parasitic wasps, despite their importance as ecological models. This capacity to measure time could be affected by temperature, since parasitic wasps are poikilotherms. We hypothesized that parasitic wasps should have the capacity to perceive time, both prospectively (measure of elapsed time) and retrospectively (duration of a past event), in order to optimize foraging decisions related to host patch exploitation and reproduction. We also hypothesized that temperature would affect the time perception of parasitic wasps. For the prospective measure of time, we used the associative learning abilities of Microplitis croceipes (Hymenoptera: Braconidae). We trained them to associate an odour to the duration of an interval between hosts. Following their training, they were tested in a wind tunnel. The wasps chose significantly more the odour associated with the test interval they were trained to recognize. We also looked into the role of energy expenditure in the measure of time. When wasps were prevented from moving freely during the interval between hosts, they chose randomly in the wind tunnel. The lack of energy expenditure thus rendered them unable to measure time. Energy expenditure is therefore an essential proxy to measure time. For the retrospective measure of time, we used the host evaluation process of Trichogramma euproctidis (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Trichogramma wasps use the duration of the initial transit on the host egg to evaluate its size and decide how many eggs to lay. We artificially increased the initial transit duration of T. euproctidis by suspending the host egg to make it appear larger than an unsuspended egg of the same size. An increase in initial transit duration increased clutch size in the host. This demonstrates the capacity of T. euproctidis to measure the duration of the initial transit duration, and therefore a retrospective measure of time. To ascertain if temperature modified the measure of time in poikilotherms species, we measured the patch exploitation behaviour of T. euproctidis following intervals at different temperatures. Wasps are expected to stay longer and leave at a lower rate of fitness gain following a long travel duration between host patches than for a short travel. We tested the impact of a 24 h travel duration at different temperatures on patch exploitation. An increase in temperature during travel time increased patch residence time and decreased the rate of fitness gain at departure, both of which are associated to an increase in travel time. The reverse was observed when travel occurred at a lower temperature. The increase or decrease in temperature affected the measure of time by speeding or slowing the clock respectively and making the travel appear longer or shorter than it actually was. Our results clearly show that parasitic wasps are able to measure time, both retrospectively and prospectively. There is now solid evidence that at least two species of parasitic wasps possess the capacity to measure time, an essential component of optimality models. We now also have evidence that energy expenditure is one of the proxies used to measure time. Our results are also the first evidence of the impact of temperature on time perception in insects. The use of energy expenditure as a proxy to measure time could explain some of its thermal-sensitivity, since parasitic wasps are poikilotherms. This temperature sensitive measure of time could affect biological control strategies. In augmentative biological control, releasing parasitic wasps during the day could lead to a higher level of patch exploitation than early in the day because of the temperature gradient between the air and the plants

Stabilité de la hiérarchie sociale chez les porcs femelles en croissance et les truies gestantes

Des résultats conflictuels entre différentes méthodes pour mesurer la hiérarchie sociale chez le porc et entre les répétitions de ces méthodes pourraient être causés par un manque de stabilité de la hiérarchie. Cinq méthodes ont été comparées chez huit groupes de huit femelles en croissance et huit groupes de six truies gestantes: test de groupe à une et à deux auges, temps à la mangeoire pour le test de groupe à une et à deux auges et test dyadique. La stabilité temporelle a été comparée pour les cinq méthodes aux semaines 1, 6 et 11 et 5, 9, 13 après le mélange pour les femelles en croissance et les truies, respectivement. Une concordance entre les méthodes et une stabilité dans le temps plus élevées ont été observées chez les truies comparativement aux femelles en croissance. Ces résultats suggèrent que les femelles ont une hiérarchie plus stable lors de la gestation que lors de la croissance.Conflicting results between methods to measure social hierarchy in pigs and between repetitions of these methods could be caused by a lack of stability in the hierarchy. Five methods have been compared for eight groups of eight growing females and eight groups of six pregnant sows: group test with one and two troughs, total trough time in the group test with one and two troughs and dyadic test. Temporal stability was compared for the five methods at weeks 1, 6 and 11 and 5, 9, 13 after mixing for growing females and sows, respectively. A higher concordance between methods and temporal stability was obtained for sows compared to growing females. These results suggest that females have a more stable hierarchy during gestation than during growth

Un formalisme graphique de représentation de contraintes sémantiques pour UML

L'utilisation à grande échelle de UML dans l'industrie informatique est en train d'en faire une norme incontournable pour toute activité de modélisation conceptuelle requise par l'informatisation de systèmes d'information. Toutefois, UML a ses limites. En effet, l'expression de contraintes sémantiques se fait par OCL (Object Constraint Language), un langage basé sur la logique des prédicats du premier ordre. Les avantages d'avoir un formalisme formel, simple et graphique se perdent donc lorsque les contraintes associées au domaine doivent être décrites soit sous une forme textuelle, soit en logique des prédicats du 1er ordre. La méthodologie envisagée consiste donc en l'élaboration d'un formalisme graphique d'expression de contrainte de telle sorte que les contraintes ainsi exprimées puissent être automatiquement transformées en OCL. Les contraintes OCL peuvent alors être vérifiées afin qu'elles soient toutes satisfaites et qu'elles évitent l'introduction d'incohérence dans les données. Dans ce cas, le modélisateur pourra en être averti et pourra ajuster le modèle ou valider l'acquisition de données. Éventuellement, nous visons à ce que ces contraintes puissent s'assurer que la génération du code en tienne compte, d'où leur possible intégration à un outil de modélisation et de génération de code (outil CASE)

Réduction de la distance interphase des conducteurs d'une ligne de transport d'énergie électrique causée par du vent turbulent

Un réseau de transport d'énergie électrique doit être le plus robuste possible pour répondre aux besoins de la société. Les lignes aériennes de transport doivent donc faire face aux contraintes environnementales sans qu'il y ait de dommages structuraux. Les exigences esthétiques, comme avoir des lignes plus compactes près des grands centres de distribution, jumelées au rapprochement des conducteurs électriques face à une charge de vent remettent en question l'optimisation des critères de conception actuels. Les méthodes actuelles pour représenter le comportement dynamique des lignes électriques et déterminer les distances interphases à respecter sont basées sur des hypothèses simplificatrices ou sur des formules empiriques basées sur l'expérience des gestionnaires de réseau. L'objectif principal de ce projet de recherche est donc de développer une approche numérique pour étudier l'effet d'une charge de vent turbulent sur le rapprochement interphase de deux phases de conducteurs électriques afin de justifier les méthodes de calcul actuelles. L'étude se concentrera sur un nombre limité de portées avec des faisceaux de conducteurs simples et sans charge de glace. Un modèle par éléments finis de deux portées d'un conducteur simple a été développé à l'aide du logiciel Code-Aster. La génération de la charge de vent a été faite séparément à l'aide du logiciel WindGen. Le logiciel génère des signaux corrélés de vent turbulent en fonctions temporelles par la méthode de représentation spectrale. Les signaux sont ensuite convertis en charges de vent compatibles avec le solveur d'éléments finis. Les résultats du modèle numérique sont d'abord comparés avec une série d'essais dynamiques mesurant l'angle d'inclinaison des chaînes d'isolateur au vent effectués par Hydro-Québec sur une ligne expérimentale. Une fois la méthode de calcul validée, une étude paramétrique est effectuée pour étudier l'effet de divers paramètres sur le rapprochement interphase. L'effet de la longueur des portées, de la séparation interphase initiale, de la flèche des conducteurs, de la vitesse du vent, de l'intensité de turbulence du vent et de la corrélation spatiale des signaux de vent est évalué. Parallèlement, une campagne de mesure in situ pour enregistrer des vitesses de vent en plusieurs points dans l'espace a été effectuée pour étudier la corrélation spatiale. Les résultats de la campagne ont permis de justifier l'utilisation des valeurs de référence des coefficients de corrélation, ainsi que de fournir une plage de données à analyser lors de l'étude paramétrique. Les résultats du projet de recherche permettront aux concepteurs de réaliser que les dégagements requis pour la distance interphase des lignes de transport d'électricité sous un vent turbulent sont affectés par plusieurs paramètres qui ne sont pas nécessairement tous pris en compte dans les équations empiriques utilisées. Certaines sections de lignes de transport peuvent apporter un risque plus grand de court-circuit phase-phase entre les conducteurs. À long terme, de tels outils numériques peuvent aider l'analyse de ces cas spéciaux

Wavefront correction with a ferrofluid deformable mirror: experimental results and recent developments

We present the research status of a deformable mirror made of a magnetic liquid whose surface is actuated by a triangular array of small current carrying coils. We demonstrate that the mirror can correct a 11 microns low order aberrated wavefront to a residual RMS wavefront error 0.05 microns. Recent developments show that these deformable mirrors can reach a frequency response of several hundred hertz. A new method for linearizing the response of these mirrors is also presented.Comment: To appear in "Ground-based and Airborne Instrumentation for Astronomy II" SPIE conference, Marseille, 23-28 June 200

Identification of glycosylation sites essential for surface expression of the Caᵥα2δ1 subunit and modulation of the Cardiac Caᵥ1.2 channel activity

Alteration in the L-type current density is one aspect of the electrical remodeling observed in patients suffering from cardiac arrhythmias. Changes in channel function could result from variations in the protein biogenesis, stability, post-translational modification, and/or trafficking in any of the regulatory subunits forming cardiac L-type Ca2+ channel complexes. CaVα2δ1 is potentially the most heavily N-glycosylated subunit in the cardiac L-type CaV1.2 channel complex. Here, we show that enzymatic removal of N-glycans produced a 50-kDa shift in the mobility of cardiac and recombinant CaVα2δ1 proteins. This change was also observed upon simultaneous mutation of the 16 Asn sites. Nonetheless, the mutation of only 6/16 sites was sufficient to significantly 1) reduce the steady-state cell surface fluorescence of CaVα2δ1 as characterized by two-color flow cytometry assays and confocal imaging; 2) decrease protein stability estimated from cycloheximide chase assays; and 3) prevent the CaVα2δ1-mediated increase in the peak current density and voltage-dependent gating of CaV1.2. Reversing the N348Q and N812Q mutations in the non-operational sextuplet Asn mutant protein partially restored CaVα2δ1 function. Single mutation N663Q and double mutations N348Q/N468Q, N348Q/N812Q, and N468Q/N812Q decreased protein stability/synthesis and nearly abolished steady-state cell surface density of CaVα2δ1 as well as the CaVα2δ1-induced up-regulation of L-type currents. These results demonstrate that Asn-663 and to a lesser extent Asn-348, Asn-468, and Asn-812 contribute to protein stability/synthesis of CaVα2δ1, and furthermore that N-glycosylation of CaVα2δ1 is essential to produce functional L-type Ca2+ channels

Aircraft and MiniCAST soot at the nanoscale

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