A cytogenetic and pollen study of annual Medicago species from Soummam Valley (Northeastern of Algeria)

This paper reports a cytogenetic study of eight Medicago L. species sampled from the Soummam Valley (northeastern Algeria). Chromosome numbers and meiosis irregularities during microsporogenesis were explored. Pollen viability rate and pollen size were also examined. The studied taxa are diploid and display bivalent pairing and regular chromosome segregation during meiosis. Although meiosis appears regular, some anomalies were detected in relatively high cumulated rates (14.66%–26.14%). The most common meiotic abnormality examined here is related to cytomixis (from 14.66% in M. littoralis to 25.83% in M. laciniata). Other anomalies were also etected, including chromatic bridges, asynchronous divisions, micronuclei and multipolar cells. Consequently, the species exhibited varying ercentages of pollen viability (from 70.11% in M. laciniata to 99.14% in M. littoralis). Pollen viability was negatively correlated with meiotic abnormalities (Pearson correlation coefficient R = −0.72, p = 0.043). The pollen grains were also heterogeneous in size. Medicago truncatula Gaertn. and M. laciniata (L.) Miller presented the most variable pollen size (relative standard deviation exceeding 19%). Medicago littoralis is distinguished from other species by possessing homogeneous and large sized pollen (relative standard deviation RSD = 6.73 %). The cytogenetic and pollen data provided by this study are discussed in the context of species systematics and in the perspective of genetic improvement

STR-based genetic structure of the Berber population of Bejaia (Northern Algeria) and its relationships to various ethnic groups

Patterns of genetic variation in human populations have been described for decades. However, North Africa has received little attention and Algeria, in particular, is poorly studied, Here we genotyped a Berber-speaking population from Algeria using 15 short tandem repeat (STR) loci D8S1179, D21S11, D7S820, CSF1PO, D3S1358, TH01, D13S317, D16S539, D2S1338, D19S433, vWA, TPOX, D18S51, D5S818 and FGA from the commercially available AmpF/STR Identifiler kit. Altogether 150 unrelated North Algerian individuals were sampled across 10 administrative regions or towns from the Bejaia Wilaya (administrative district). We found that all of the STR loci met Hardy-Weinberg equilibrium expectations, after Bonferroni correction and that the Berber-speaking population of Bejaia presented a high level of observed heterozygosity for the 15 STR system (>0.7). Genetic parameters of forensic interest such as combined power of discrimination (PD) and combined probability of exclusion (PE) showed values higher than 0.999, suggesting that this set of STRs can be used for forensic studies. Our results were also compared to those published for 42 other human populations analyzed with the same set. We found that the Bejaia sample clustered with several North African populations but that some geographically close populations, including the Berber-speaking Mozabite from Algeria were closer to Near-Eastern populations. While we were able to detect some genetic structure among samples, we found that it was not correlated to language (Berber-speaking versus Arab-speaking) or to geography (east versus west). In other words, no significant genetic differences were found between the Berber-speaking and the Arab-speaking populations of North Africa. The genetic closeness of European, North African and Near-Eastern populations suggest that North Africa should be integrated in models aiming at reconstructing the demographic history of Europe. Similarly, the genetic proximity with sub-Saharan Africa is a reminder of the links that connect all African regions.Instituto Gulbenkian de Ciência, Laboratoire d'Excellence (LABEX) entitled TULIP: (ANR-10-LABX-41)

Influence de la date d’échantillonnage sur la reproduction de l’escargot terrestre Helix aperta maintenu en conditions contrôlées de température et de photopériode

Reproductive traits of Helix aperta snails were investigated under four combinations of temperature and photoperiod (20°C/16hL:8hD; 20°C/8hL:16hD; 15°C/16hL:8hD and 15°C/ 8hL:16hD). Three samples were used: Sample 1 and Sample 2 collected from Annaba (Northeastern Algeria) during and after hibernation respectively; Sample 3, previously studied (unpublished data), collected from Bejaïa (near Northeastern Algeria) during aestivation. All the snails began to mate on the first week and to lay on the 3rd-4th week of setting under conditions of reproduction. Sample 1 and Sample 2 were characterized by shorter reproduction periods (4-6 weeks) than Sample 3 (5-7 weeks). Strikingly, although most of the snails collected during and after hibernation mated at a high rate (56-87 %) in comparison with those collected during aestivation (32-92 %), their rates of egg-laying were drastically lower (6-25 % against 12-80 %). Among the snails that had mated, only 11-36 % laid eggs in Samples 1 and 2 against 38-87 % in Sample 3. The mean numbers of eggs per clutch were higher in Sample 1 (293-323) and Sample 3 (337-348) than in Sample 2 (237-248) (P < 0.05). Inversely, the mean egg weights per clutch were heavier in Sample 2 (17.5- 17.8 mg) than in Sample 1 (16.1-16.3 mg) and Sample 3 (16.3-16.6 mg) (P < 0.05). After the reproduction period, as a consequence of differential reproductive yields, the mean weights of snails very significantly increased in Sample 1 and Sample 2 (P < 0.001) and significantly decreased in Sample 3 (P < 0.05). Reproductive performances were more affected and lethality rates higher under low temperature and short day photoperiod. The best combination of temperature and photoperiod was mostly 20°C/16hL:8hD, conditions closer to those in the field during autumn, especially overnight, the phase of snail activity. After the reproduction period, the lethality was becoming higher and higher and the surviving snails were less active or trying to burrow themselves into the soil of the egg-laying pots. All these arguments plead that H. aperta snails are better adapted to reproduce in autumn (decreasing days and higher temperatures) after a long aestivation stimulating gametogenesis than in spring (increasing days and lower temperatures) after hibernation inhibiting gametogenesisLes caractères reproductifs des escargots Helix aperta ont été étudiés sous quatre combinaisons de température et photopériode (20°C/16hL 8hD ; 20°C/8hL:16hD ; 15°C/16hL:8hD and 15°C/ 8hL:16hD). Trois échantillons ont été utilisés: Ech. 1 et Ech. 2 collectés à Annaba (Nord-Est Algérien) respectivement durant et après l'hibernation ; Ech. 3, précédemment analysé (données non publiées), collecté à Béjaïa (proche Nord-Est Algérien) durant l'estivation. Tous les escargots ont commencé à s'accoupler dès la 1ère semaine et à pondre durant la 3ème ou la 4ème semaine de leur mise en conditions de reproduction. Ech. 1 et Ech. 2 se sont distingués par leur plus courte période de reproduction (4-6 semaines) en comparaison avec Ech. 3 (5-7 semaines). D'une manière frappante, bien que les escargots collectés durant ou après hibernation (Ech. 1 et Ech. 2) se soient accouplés, dans la plupart des cas, à des taux plus élevés (56-87 %) que ceux échantillonnés durant l'estivation (32-92 %), leurs taux de pontes ont été dramatiquement plus faibles (6-25 % contre 12-80 %). Autrement dit, parmi les escargots qui se sont accouplés dans Ech. 1 et Ech. 2, seulement 11-36 % ont pondu, contre 38-87 % dans Ech. 3. Les nombres moyens d'œufs par ponte étaient plus élevés en Ech. 1 (293-323) et Ech. 3 (337-348) qu'en Ech. 2 (237-248) (P < 0.05). Inversement, les poids moyens des œufs par ponte étaient plus élevés en Ech. 2 (17.5-17.8 mg) qu'en Ech. 1 (16.1-16.3 mg) et Ech. 3 (16.3-16.6 mg) (P<0.05). Après la période de reproduction, en conséquence des rendements reproductifs différentiels, les poids moyens des escargots ont très significativement augmenté en Ech. 1 et Ech. 2 (P < 0.001) et significativement baissé en Ech. 3 (P < 0.05). Les performances reproductives étaient plus affectées et les taux de mortalité plus élevés sous basse température et courte photopériode. La meilleure combinaison de ces deux facteurs était souvent 20°C/16hL:8hD, plus proche des conditions sur le terrain en automne, surtout durant la nuit, phase d'activité des escargots. Après la période de reproduction, la mortalité devenait de plus en plus élevée et les survivants moins actifs ou essayant de s'enfouir dans le sol des pots de ponte. Tous ces arguments plaident que les escargots H. aperta sont mieux adaptés à se reproduire en automne (jours décroissants et températures plus élevées) après une longue estivation stimulant la gamétogenèse qu'au printemps (jours croissants et températures basses) après l'hibernation inhibant la gamétogenèse

Effets de la température et de la photopériode sur la croissance et la reproduction de l’escargot Petit-gris Helix aperta Born (Gastropoda, Pulmonata)

Body growth and reproductive activity of Helix aperta were studied in laboratory conditions over 40 weeks, from hatching to maturity at 15°C and 20°C, and under two photoperiods: 16h-Light /8h-Dark and 8h-Light/16h-Dark. Only temperature, but not photoperiod, had significant effects on body growth; snails reared at 15°C grew slower, took more time to develop and reached a smaller adult body weight than those raised at 20°C. In contrast, the results showed some interaction between photoperiod and temperature on reproduction (length of reproductive activity, numbers of matings and layings) and revealed a predominant effect of photoperiod. Number of eggs per clutch was linked to body weight of snails. The best conditions for growth and reproduction of Helix aperta snails were the combination of a temperature of 20°C and a long-day photoperiod (16h L/8h D)La croissance corporelle et l'activité reproductrice de Helix aperta ont été étudiées en laboratoire de l'éclosion à la maturité, à 15°C et 20°C durant 40 semaines et selon deux photopériodes: 16 h de jour / 8 h de nuit et 8 h de jour / 16 h de nuit. Seule la température, pas la photopériode, a eu des effets significatifs sur la croissance corporelle; les escargots élevés à 15°C se sont développés plus lentement et ont atteint un poids adulte plus petit que ceux élevés à 20°C. En revanche, les résultats ont montré une certaine interaction entre photopériode et température dans la reproduction (durée de l'activité reproductrice, nombre d'accouplements et de pontes) ainsi qu'un effet prédominant de la photopériode. Le nombre d'œufs par ponte est apparu lié au poids des escargots. Les meilleures conditions de croissance et de reproduction de Helix aperta furent la combinaison d'une température de 20°C et d'une photopériode de 16 h de jour / 8 h de nuit

Contribution des Légumineuses à la régénération après feu des forêts de Quercus suber et Pinus halepensis du Nord-Est Algérien

The role of legumes in post-fire forest regeneration has been extensively studied in the northern Mediterranean basin but no published data are available concerning the southern part of the area. The aim of the present paper is to analyse the dynamics of the leguminous species in a Q. suber and a P. halepensis forests in northeastern Algeria during the first months after a wildfire of low intensity. The aspects of seedling demography of legumes, their contribution to total biomass and species richness were considered. No major differences were detected between the two communities. They presented similar demographic patterns: legume seedlings began to emerge very early (November) after the fire (October) and continued to increase massively with a peak in December and another in March, and a significant slowdown in January and February; in April, they resumed to gradually decrease again to reach their minimum in May and completely stop in early June. This pattern with two peaks rather than only one in seedling demography was likely due to the exceptional coldness of January and February 2005 (snow down to sea level) whereby the germination slowdown and its delay to March. Eight months after the fire (towards the end of June, as the herbaceous vegetation began to dry), the above-ground biomass of legumes reached a maximum of 37.8 ± 1.83 g/m2 in the Q. suber forest and 26.7 ± 1.63 g/m2 in the P. halepensis one. Seven months after the disturbance, in comparison with the other taxa, the legumes were floristically well represented with 19.8 ± 1.11 % and 24.3 ± 2.05 % of species in the Cork oak and the Allepo pine forests respectively. These richness values are far higher than those reported for other Mediterranean-type ecosystems (3.8 - 13.3 %) probably because of the geographic location (lower latitude) of our study area and the overgrazing pressure favouring installation of leguminous speciesLe rôle des Légumineuses dans la régénération après feu a été largement étudié sur la rive nord de la Méditerranée, mais aucune donnée n'est disponible concernant la rive sud. Le but de cet article est d'analyser la dynamique des Légumineuses dans une subéraie et une pinède à Pin d'Alep du Nord-Est Algérien durant les premiers mois après un feu de faible intensité. Les aspects de la démographie des germinations des Légumineuses, leur contribution à la biomasse totale et la richesse spécifique sont considérés. Les deux communautés ne présentent pas de différences majeures. Toutes deux montrent des modèles démographiques similaires: les germinations de Légumineuses commencent à émerger très tôt (novembre) après le feu (octobre) et continuent à s'établir abondamment avec un premier pic en décembre et un deuxième en mars, avec un ralentissement significatif en janvier et février. La germination diminue à partir d'avril pour atteindre son minimum en mai et complètement s'arrêter en début juin. Ce modèle en deux pics plutôt qu'un seul, comme déjà rapporté, serait vraisemblablement dû au froid exceptionnel durant janvier et février 2005 (neige jusqu'au niveau de la mer) d'où un ralentissement de la germination et son décalage à mars. Huit mois après l'incendie (vers la fin juin, période où la végétation herbacée commence à sécher), la biomasse aérienne des Légumineuses affiche un maximum de 37,8 ± 1,83 g/m2 dans la subéraie et 26,7 ± 1,63 g/m2 dans la pinède. Sept mois après le feu, relativement aux autres familles de plantes, les Légumineuses sont floristiquement bien représentées avec 19,8 ± 1,11 % des espèces dans la subéraie et 24,3 ± 2,05 % dans la pinède, valeurs nettement supérieures à celles rapportées pour d'autres écosystèmes de type méditerranéen (3,8 - 13,3 %), probablement en raison de la localisation géographique (basse latitude) de notre aire d'étude et la pression de surpâturage qui favorise l'installation des Légumineuses

Phytogeographical study of the forest massifs of Kéfrida, a neglected sector of the Babors important plant area (Northeastern Algeria)

Afin d’apporter une meilleure connaissance sur la flore de Petite Kabylie (Béjaïa, Algérie), dans l’objectif de conservation du patrimoine naturel, une étude phytogéographique a été menée sur la végétation forestière dans deux massifs montagneux peu étudiés du secteur de Kéfrida, mitoyen de la ZIP (zone importante pour les plantes) des Babors. L’inventaire floristique réalisé au niveau des groupements forestiers de Chêne zéen (Quercus canariensis Willd.), de Chêne afarès (Q. afares Pomel) et des pelouses de montagne a permis de comptabiliser 332 espèces de plantes vasculaires. En plus des 205 (62 %) espèces méditerranéennes qu’il abrite, le site est remarquable par la présence de 37 (11 %) endémiques ou sub-endémiques algériennes et surtout 79 (23 %) espèces de l’ensemble holarctique non méditerranéen. L’analyse du spectre biologique brut montre une dominance significative des hémicryptophytes (48 %) sur les autres formes de vie (7,2 – 22,5 %). Cette zone constitue un refuge actuel exceptionnel pour une flore d’origine non méditerranéenne et/ou endémique, dans un contexte de réchauffement climatique. On note la présence de quatorze espèces déterminantes pour le secteur de Kéfrida étudié, dont huit en commun avec la ZIP des Babors et celle d’Akfadou et quatre en commun avec les ZIPs de Djurdjura et des monts de la Medjerda. La zone étudiée présente aussi un nombre appréciable de plantes importantes pour l’Algérie. Cette présence d’espèces déterminantes et/ou importantes pour le pays permet de classer le secteur de Kéfrida comme une extension de la ZIP des Babors.In order to provide a better knowledge of the flora of Little Kabylia (Bejaïa, Algeria), with an objective of conservation of natural heritage, a phytogeographical study was conducted on forest vegetation in two understudied mountains in the area of Kéfrida, adjoining the IPA (important plants area) of the Babors. The floristic surveys were conducted in a Zeen and an Afares oak (Quercus canariensis Willd. and Q. afares Pomel respectively) forests as well as mountain grasslands. The sampling allowed us to inventory 332 species of vascular plants. Besides the 205 (62 %) Mediterranean species it houses, the site is remarkable by the presence of 37 (11 %) Algerian endemics or sub-endemics and, above all, 79 (23 %) species from the non-Mediterranean Holarctic subset. Analysis of the global biological spectrum showed the significant dominance of hemicryptophytes (48 %) over the other life-forms (7.2 - 22.5 %). This area is an exceptional current refuge for non-Mediterranean and/or endemic flora, in a context of global warming. We note the presence of fourteen trigger species, including eight in common with the Babors and the Akfadou IPAs and four in common with the Djurdjura and the Medjerda ones. Besides, the investigated area has a significant number of plants important for Algeria. This presence of trigger species and/or plants important for the country allows to classifying the sector of Kéfrida as an extension of the Babors IPA

Tribological and mechanical properties of polyamide-11/halloysite nanotube nanocomposites

This article reports some morphological, tribological, and mechanical data on polyamide-11(PA11)/ halloysite nanotube (HNT) nanocomposites prepared by melt-compounding. HNTs extracted from the Djebel Deb- bagh deposit in Algeria were incorporated into the polymer at 1, 3, and 5 wt%. For comparison, commercial HNTs were also used under the same processing conditions. Scanning electron microscopy showed that both HNTs were homogeneously dispersed in the PA11 matrix, despite the presence of few aggregates, in particular at higher filler contents. The tribological properties were significantly improved, resulting in a decrease in the friction coefficient and the wear rate characteristics due to the lubricating effect of HNTs. This is consistent with optical profilometry data, which evidenced the impact of both types of HNTs on the surface topography of the nanocomposite samples, in which the main wear process was plastic deformation. Furthermore, Young’s modulus and tensile strength were observed to increase with the filler content, but to the detriment of elongation at break and impact strength. Regarding the whole data, the raw Algerian halloysite led to interesting results in PA11 nanocomposites, thus reveal- ing its potential in polymer engineering nanotechnology

Etude de la morphologie, des propriétés et de la durabilité de nanocomposites à base de polyamide-11/halloysite

The thesis is on the study of the properties and the sustainability of different nanocomposites systems based on polyamide-11 (PA11) and Algerian halloysite. The first part is devoted to the assessment of the potential as nanofiller of the Algerian halloysite by comparing it to another commercial one, through the study of PA11/halloysite nanocomposites prepared by melt mixing. In view of the different techniques, the results show the full potential of the Algerian halloysite with improvements in both thermal and mechanical properties after incorporation of the nanocharge. The second focuses on the use of halloysite, after functionalization, as compatibilisant agent in PA11 based polymers blends. Two functionalizations have been tested successfully via grafting on the surface of P(S-co-MAPC1(OH)2) and SEBS chains. The incorporation of these two modified halloysites in PS/PA11 and PA11/SEBS-g-MA, blends, respectively, led to ternary systems where the modified halloysite plays the role of compatibilizing agent by its localization at the interface. The third and final part of the work focuses on the sustainability of the PA11/halloysite nanocomposites. First, the impact of halloysite up to 6 weeks of immersion on the kinetics of the hygrothermal aging has been studied, as well as the effects of aging on the morphology and properties of samples. The study reveals that halloysite increases water sorption while delaying its diffusion in the PA11 due to the tortuosity induced by its presence. An evolution of the outward appearance of the material is observed with a decrease of the mechanical properties of the PA11. Finally, the study of the fire reaction of the PA11/halloysite nanocomposites with and without presence of phosphorus flame retardants has highlighted the inhibitory effect of halloysite after its functionalization with methylphosphonic acid. The results show that at comparable incorporation rate, the modified halloysite has a better effect on the fire behavior than ammonium polyphosphate or raw halloysite.La thèse porte sur l’étude des propriétés et de la durabilité de différents systèmes nanocomposites à base de polyamide-11 (PA11) et d’halloysite algérienne. La première partie est consacrée à l’évaluation du potentiel comme nanocharge de l’halloysite algérienne, en la comparant à une autre commerciale, et ce à travers l’étude de nanocomposites PA11/halloysite préparés par voie fondue. Au vu des différentes techniques utilisées, les résultats révèlent le plein potentiel de l’halloysite algérienne avec des améliorations à la fois des propriétés thermiques et mécaniques après incorporation de la nanocharge. La seconde s’intéresse à l’utilisation de l’halloysite, après fonctionnalisation, comme agent compatibilisant dans des mélanges de polymères à base de PA11. Deux fonctionnalisations ont été testées avec succès, via greffage en surface de chaînes de P(S-co-MAPC1(OH)2) et de SEBS. L’incorporation de ces deux halloysites modifiées dans des mélanges PS/PA11 et PA11/SEBS-g-MA, respectivement, a permis d’obtenir des systèmes ternaires ou l’halloysite modifiée joue le rôle de compatibilisant en se plaçant à l’interface. La troisième et dernière partie du travail se concentre sur la durabilité des nanocomposites PA11/halloysite. D’abord, l’impact de l’halloysite jusqu’à 6 semaines d’immersion, sur la cinétique du vieillissement hygrothermique a été étudié, ainsi que les effets de ce vieillissement sur la morphologie et les propriétés des échantillons. L’étude révèle que l’halloysite augmente la sorption en eau tout en retardant sa diffusion dans le PA11 du fait de la tortuosité induite par sa présence. Une évolution de l'aspect extérieur du matériau est observée avec une diminution des propriétés mécaniques du PA11. Enfin, l’étude de la réaction au feu de nanocomposites PA11/halloysite avec et sans présence de retardateurs de flamme phosphorés a mis en évidence l’effet inhibiteur de l’halloysite après sa fonctionnalisation avec de l’acide méthylphosphonique. Les résultats montrent qu’à taux d’incorporation comparable, l’halloysite modifiée possède un meilleur effet sur le comportement au feu que le polyphosphate d’ammonium ou l’halloysite brute