Quelle est la maladie des rayons?

La maladie des rayons ou syndrome d'irradiation aiguë est une réaction immédiate ou aiguë du corps humain au rayonnement lorsque la dose dépasse un niveau ou un seuil spécifique. Une dose du corps entier d'une Sv est suffisante pour provoquer la maladie des rayons. La gravité de la maladie du rayonnement dépend de la dose reçue. Il y a des différents systèmes de dysfonctionnement de spectacle de corps humain à des doses différentes. A des doses relativement faibles (3-5 Sv) d'effets hématologiques liés à une diminution de la numération globulaire (pancytopénie) telles que les infections peuvent se produire. À des doses plus élevées (5-15 Sv) le système gastro-intestinal est gravement touché. Nausées et vomissements peuvent être observés dans très peu de temps après l'irradiation. Les doses supérieures à 10 Sv conduire à un choc et sont généralement mortelle (mortelle). A des doses supérieures à 15 Sv, la mort est inévitable. Le système nerveux central tombe en panne et les patients de développer des convulsions et une incapacité à contrôler leurs muscles du corps (ataxie). La mort survient en quelques heures à 1-2 jours.

Mettre la gravité de la maladie des rayons en perspective, 50% des personnes irradiées de manière uniforme avec 3-5 Sv sont attendus à mourir dans les deux premiers mois si elles ne reçoivent pas de traitement médical. Cependant syndrome d'irradiation aiguë est très rare. Il a principalement été observé après les bombardements de Hiroshima et Nagasaki et 1986 accidents de Tchernobyl, parmi les gens qui étaient sur place lors de l'accident ou dans les premiers moments d'opérations de valorisation, lorsque les taux de dose étaient très élevés. Dans la vie quotidienne du système de réglementation adoptée par les gouvernements ne permet pas aux travailleurs et au public d'être exposés à des doses qui pourraient causer la maladie des rayons dans des circonstances normales. Il ne peut se produire en cas d'accident.

Quand la maladie de rayonnement se produit, les traitements comprennent généralement des transfusions sanguines et des antibiotiques pour gérer les effets hématopoïétiques. Les médicaments anti-diarrhéiques et anti-vomissements peuvent également être utilisés pour soulager les symptômes gastro-intestinaux. Toutefois, la détérioration du système nerveux due à de fortes doses n’est pas traitable.

Quel est le risque de cancer à la suite de l'exposition aux rayonnements?

Le risque de survenue de cancer radio-induit dépend de la dose totale qui a été reçu par la personne rayonnée. La CIPR a publié [CIPR, 1991] estimations de cancer radio-induit. Le tableau suivant résume les coefficients de risque pour différents groupes de population. Il convient de souligner que ces estimations se rapportent au risque d'induction d'un cancer dans une partie quelconque du corps humain. En outre comme indiqué ci-dessus, ils se réfèrent à une population et ne doivent pas être appliqués à des individus radiosensibilité est pas de même pour tous les êtres humains. Plutôt elle est différente selon l'âge et le sexe Ces estimations ou des coefficients ne doivent être utilisés pour la comparaison du risque découlant de pratiques différentes. À la lumière de nouvelles données épidémiologiques, facteurs de risque de cancer (appelées facteurs de pondération des tissus) ont été révisées en 2007 [CIPR, 2007]. Certains facteurs ont été réduits (par exemple, par les gonades, de 0,20 à 0,08), tandis que le facteur de la poitrine a été augmenté de 0,05 à 0,12 sur la base de nouvelles données qui sont devenues disponibles dans la décennie précédente. Le tableau ci-dessous montre les coefficients de risque nominal pour le cancer et les effets héréditaires en% par Sv.

Coefficients de risque nominal pour le cancer et les effets héréditaires (en% par Sv).
Population exposée	Cancer		Effets héréditaires		Le total
	CIPR de 1990	CIPR 2007	CIPR de 1990	CIPR 2007	CIPR de 1990	CIPR 2007
Ensemble de la population	6.0	5.5	1.3	0,2	7.3	5.7
Adultes	4.8	4.1	0,8	0,1	5.6	4.2

Comment le risque de cancer est lié à la dose de rayonnement?

Les études sur un grand nombre d'êtres humains ou de populations qui ont été exposés à des doses relativement élevées de rayonnement ont été et continuent d'être menées dans le monde entier. Ces populations comprennent les survivants des bombardements atomiques au Japon pendant la Seconde Guerre mondiale, les survivants d'accidents majeurs radiologiques, ainsi que les patients qui ont subi des procédures cliniques utilisant des doses de rayonnement élevés, comme la radiothérapie. Les études de ces populations qui ont reçu des doses des niveaux élevés d'ensemble du corps ou des doses connues spécifiques d'organes suivi tout au long de la vie ont mis en évidence la corrélation entre la dose de rayonnement et le cancer. Les organisations internationales ont recueillies et de continuer à recueillir des données épidémiologiques, à partir de laquelle radiologiques coefficients d'incidence du cancer sont calculés. Ces coefficients se réfèrent au risque de cancer induit par les rayonnements à des organes spécifiques ou en général pour l'incidence du cancer partout dans le corps humain. La dose efficace se rapporte à l'évaluation de la possibilité de cancer radio-induit partout dans le corps. UNSCEAR et la CIPR sont des exemples d'organisations internationales qui collectent des données sur le risque de radiothérapie pour le cancer.

Il est important de noter que le cancer est une maladie relativement courante dans le monde entier. La radiothérapie peut provoquer une augmentation du nombre des cancers ou des «excès de cancers» ci-dessus ce risque de base. Quand une estimation du risque de cancer est donnée pour une population, cela signifie qu'il existe un potentiel en termes quantitatifs et une probabilité (hasard) que le cancer se produit. Il faut voir cela dans la lumière du taux de base très élevé de cancer, qui varie entre 14% un 30,1% selon le sexe, le pays et la région [Statistiques Global Cancer, 2011]. Par exemple si l'on dit que la probabilité de cancer de l'exposition aux radiations est de 1 en 2000 à la dose de rayonnement de 10 mSv, ce qui implique que si 2 000 personnes reçoivent tous un examen radiologique qui donne 10 mSv pour chaque personne, il est probable que 1 parmi eux peut avoir le cancer au-delà du taux de cancer de fond, qui est d'environ 280 à 602 sur les 2000 personnes

Quelles sont les les sources d'exposition et mesure du rayonnement?

Les sources d'exposition au rayonnement

L'exposition aux radiations se divise en deux catégories principales: l'exposition à partir de sources naturelles et de l'exposition à partir de sources (synthétiques) artificiels. Rayonnement naturel peut être d'origine cosmique ou terrestre. Le rayonnement cosmique est constitué de particules de haute énergie (noyaux lourds [0,6%], particules alpha [11,2%], protons [86,2%] et les électrons [2%]) [UNSCEAR, 2000] bombardant la terre tout le temps. Radiation vient aussi de la terre elle-même, tels que roches et le sol et naturellement rayonnement isotopes émetteurs. Ces sources peuvent donner des doses de tissus humains par irradiation externe, inhalation (principalement le gaz radon à l'intérieur des bâtiments) ou l'ingestion (principalement 40K). La dose de rayonnement moyenne de toutes les sources naturelles est d'environ 2,4 mSv par an (en moyenne mondiale) et correspond à un peu moins de 80% de la dose moyenne totale reçue par les humains. Le reste de la dose provient de sources artificielles, avec l'utilisation de la radiation médicale étant responsable de près de 20% de la dose moyenne totale. Le 0,40% restant se compose de contributions de dose de l'essai d'armes nucléaires automne-out, l'exposition professionnelle, les rejets des centrales nucléaires et le rayonnement de l'accident de Tchernobyl. La figure ci-dessous montre toutes les contributions à la dose annuelle moyenne selon le rapport de l'UNSCEAR 2008.

La mesure facile du rayonnement

Bien que le rayonnement est incolore, inodore et généralement pas détectables par les sens humains, le rayonnement peut facilement être détecté et mesuré par les instruments. Le rayonnement ionisant est facilement détectée en utilisant un type de détecteur, appelé un dosimètre. Aujourd'hui, il est possible pour les professionnels travaillant avec le rayonnement de se protéger en portant mètres de rayonnement en temps réel équipés de systèmes d'alarme sonores, qui vous indiquera lorsque les niveaux de rayonnement dépassent un niveau spécifié. Dans le milieu médical, il existe de nombreuses méthodes qui font des mesures de rayonnement précis possible.

Principaux effets biologiques causés par le rayonnement?

Il existe deux principaux effets biologiques des rayonnements: réactions tissulaires (effets déterministes), qui provoquent un changement immédiat et très prévisible pour les tissus, et les effets stochastiques, qui portent sur le potentiel de nuisance avenir pour le tissu et le corps.

Les réactions tissulaires se produisent lorsque la dose dépasse un seuil spécifique. La formation de la cataracte est un exemple de réactions d'un tel tissu. La  sévérité des réactions tissulaires, plutôt que leur probabilité d'occurrence, est proportionnelle à la dose communiquée au tissu.

Les effets stochastiques se réfèrent à la présence potentielle de cancer et qu'ils doivent leur nom à l'aléatoire (stochastique) nature de l'interaction du rayonnement avec la matière. Les effets stochastiques sont pensé ne pas avoir de seuil de dose pour l'événement (le «linéaire, la théorie sans seuil»). Théoriquement, une seule mutation de l'ADN peut provoquer un effet cancérogène. Cependant, il est important de comprendre que de nombreuses cellules peuvent subir une mutation et pourtant personne ne se traduira cancer. En réalité, les mécanismes de réparation cellulaire réduisent considérablement cette possibilité. Cependant, la probabilité d'apparition d'effets stochastiques est considérée comme proportionnelle à la dose impartie, si faible soit la dose pourrait être. La probabilité d'apparition d'effets stochastiques est additive et est proportionnelle à la dose, tandis que la gravité du cancer ne dépend pas de la quantité de dose impartie. Les rayonnements ionisants a aussi le potentiel de causer un autre type d'effet stochastique appelé «anomalies héréditaires». Toutefois, ces effets ont jusqu'à présent pas été observé chez les humains, bien qu'ils aient été documentés dans des espèces non humaines.

Le mécanisme ou les rayonnements ionisants nuisent à un organisme vivant?

Les rayonnements ionisants doivent son nom à sa capacité à briser directement ou indirectement liaisons moléculaires. Cette liaison peut être dans une molécule d'eau ou dans l'ADN. Dans sa forme la plus simple, l'ionisation est l'élimination d'un électron d'un atome laissant derrière lui une entité chargée positivement. L'ionisation est le processus physique de conversion d'un atome ou une molécule en un ion en ajoutant ou supprimant des particules chargées telles que des électrons ou d'autres ions. Comme déjà mentionné dommages à l'ADN peut être due à une ionisation directe d'ADN ou causée par interaction chimique entre l'ADN et un autre atome ionisé par le rayonnement créé. La plupart des dommages de temps à l'ADN causés par le rayonnement est réparé par des mécanismes moléculaires spécialisés ou les matrices de cellules (apoptose), mais parfois la cellule affectée peut survivre avec une mutation dans le code génétique. Cette cellule mutée pourrait provoquer la division cellulaire non réglementée, qui pourrait conduire à une tumeur cancéreuse. En cas d'irradiation des cellules vivantes avec un grand rayonnement dommages doses de cellules est trop élevé. Les cellules meurent en grand nombre et lorsqu'un nombre suffisant de cellules sont tuées, des réactions tissulaires (telles que l'érythème, la perte de cheveux, la cataracte, la stérilité, etc.) peuvent se produire.

Pourquoi y a-t-il beaucoup des quantités de dose ?

La discussion de la dose de rayonnement est complexe. Étant donné que le rayonnement a des effets différents selon les tissus il interagit avec, les différents descripteurs de dose ont été développés. Si cela peut sembler compliquer la discussion, il fait réellement effacer l'aspect de rayonnement qui est en cours de discussion. On peut parler de la puissance d'une source radioactive ou la puissance d'un tube à rayons X, mais qui ne fournissent pas vraiment une mesure des effets biologiques. Les facteurs à prendre en considération lorsque les sources de rayonnement dans le forum sont les suivants: le type de rayonnement étant émis par la source radioactive (particules rayons gamma, bêta ou alpha), les énergies impliquées, ou le motif et la distribution des énergies de rayons X à partir d'une source de rayons X. L'intensité de l'émission de rayons X n’est pas fixé. Il peut être choisi automatiquement par l'équipement ou manuellement par l'opérateur, en fonction de la partie du corps. Le corps humain est également en de nombreux types de tissus qui varient selon le sexe du patient, l'âge du patient, et la partie corps ou de l'organe étudié. Tous les tissus ne sont pas aussi sensibles à la même exposition au rayonnement. Cela signifie qu'il existe une unité pour la force de la source de rayonnement, une unité pour le rayonnement incident sur le corps, une unité destinée à l'énergie absorbée par le corps et les unités pour quantifier les effets des rayonnements. Bien que beaucoup de ces unités soient exprimés en Sv ou mSv, le sens est différent quand on se réfère à la dose à la (dose efficace) du corps entier ou à la dose à un organe particulier (dose équivalente). Il est pour cette raison que l'on doit souvent l'opinion de l'expert dans l'interprétation de la dose de rayonnement et de l'importance pour le patient.

Quelle est la dose de rayonnement et de débit de dose?

Le rayonnement ionisant est constitué de particules énergétiques (les photons, des électrons, des protons, des particules alpha ou des noyaux lourds) qui interagissent avec les cellules dans le corps humain et le dépôt partie ou la totalité de leur énergie. Cela peut provoquer des changements dans le tissu. La quantité d'énergie déposée dans le tissu biologique par rayonnement peut être quantifiée d'une manière biologiquement significative en définissant le rapport de l'énergie de rayonnement transmise (en joules) à la masse du corps (en kg). Cette quantité est appelée la dose absorbée ou simplement la dose et est mesurée en joules par kilogramme (J / kg) ou gris (GY). Le débit de dose est la vitesse à laquelle la dose de rayonnement est livré à un point ou un objet physique et est mesurée en gris par seconde (Gy / s). Cependant, plus d'un tissu est exposée dans toute situation, si une quantité qui additionne les risques pour les différents tissus et tient compte des effets biologiques d'ensemble est souvent utilisé. Ceci est appelé la dose efficace. La dose efficace est exprimée en sieverts (Sv), qui est de nouveau égale à 1 J / kg, même si elle a été modifiée par des facteurs de multiplication pour la radiosensibilité de différents tissus et types de rayonnements. Ce type de complexité, avec difficulté supplémentaire que la dose de rayonnement à un organe particulier est également exprimée en Sv (et est appelé dose équivalente), nécessite une interprétation par un expert et conduit souvent à des difficultés dans l'interprétation correcte par le public. La dose efficace représente la dose du corps entier qui donnerait le même que le risque de cancer causé par les doses qui ont été imparties aux différents organes dans une partie spécifique du corps. La dose efficace offre un moyen de comparer approximativement le risque relatif entre les procédures de radiation différente.

Qu'est ce que le rayonnement?

Le rayonnement est un élément essentiel de notre vie

Le rayonnement est un élément essentiel de la vie quotidienne. Dès la naissance, nous sommes exposés à des radiations des rayons cosmiques dans notre environnement et de la nourriture et des boissons qui peuvent contenir des traces de radioactivité. En fait, même le corps humain contient de petites quantités de radioactivité (sous forme de radio-isotopes de potassium, du césium et du radium). Le corps adulte typique émet environ 24.000 rayons gamma par minute, une très petite quantité de rayonnement. Il existe de nombreux différents types de rayonnement qui peuvent agir en tant que source d'exposition pour les patients. Nous allons nous concentrer sur un seul type, rayonnements ionisants, dans la plupart de cette discussion. Le rayonnement est appelé «rayonnements ionisants» quand il est assez puissant pour briser les liaisons moléculaires. Ces obligations peuvent être réparties dans des matériaux tels que l'eau ou même l'ADN, les blocs de construction de la vie humaine Parce qu'il n'y a des preuves que les rayonnements ionisants peuvent causer ces changements dans le corps humain, il est important que les différentes sources de rayonnement se comprendre. Le rayonnement non ionisant utilisé dans les téléphones cellulaires et les fours à micro-ondes, le rayonnement ultra-violet, le rayonnement infrarouge et des ondes de radiofréquence utilisés dans TV et radio ne sera pas discutée ici.

Non seulement est un rayonnement une partie essentielle de la vie humaine, il peut également être utilisé pour améliorer la vie humaine. Il est le rôle des fournisseurs de soins de santé à utiliser les rayonnements ionisants en médecine de manière efficace afin de maximiser les avantages et minimiser les risques. L'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) travaille en permanence à faire de rayonnement utilisation plus sûre.  Toutefois, les avantages potentiels de l'utilisation de rayonnement sont livrés avec un risque que de nombreux autres avantages de la vie humaine font. Par exemple, quand une personne pénètre dans une voiture pour aller au marché pour acheter de la nourriture, il / elle prend un petit risque d'être dans une collision de véhicule à moteur. Néanmoins, l'avantage que nous obtenir d'aller au magasin pour acheter de la nourriture emporte de loin sur le faible risque de collision. Le rayonnement a parlé dans le paragraphe ci-dessus offre des avantages, mais il a aussi un faible risque associé à son utilisation. La chose importante est de garder les avantages l'emportaient sur les risques.

Quelle est la raison que les scientifiques et les professionnels de la santé parlent de rayonnements ionisants de nos jours? Et quelle est la raison pour laquelle nous discutons de ce sujet? Le nombre de tests médicaux qui utilisent des rayonnements ionisants est en augmentation dans le monde entier. Le Comité scientifique des Nations Unies sur les effets des rayonnements ionisants  estime que près de 3,6 milliards d'examens aux rayons X sont réalisées à travers le monde chaque année. Nous aimerions vous expliquer le faible risque qui est présent lorsque le rayonnement est utilisé pour diagnostiquer ou traiter une maladie médicale. Les rayons X générés par des machines qui nous aident à voir l'intérieur du corps humain constituent une source d'exposition au rayonnement qui est en plus de celle du rayonnement ionisant présente tout autour de nous. Ces machines produisent X faisceau de rayons de différentes énergies et les intensités. En fonction de l'énergie et de l'intensité des rayons X utilisé, l'âge et le sexe de la personne qui le test médical, la partie du corps exposée et d'autres facteurs tels que l'histoire de la famille de la personne de cancer, le risque peut varier. Le rayonnement ionisant a été montré pour être nocif à fortes doses. On ne sait pas s’il y a un préjudice direct à partir des doses beaucoup plus faibles de rayonnements ionisants qui sont utilisés dans les tests médicaux de diagnostic in situations contrôlées. Il est important de comprendre que le risque que le rayonnement causera un préjudice varie en fonction de sa dose. Cependant, il a été montré que le risque varie pour différents groupes de personnes. Pour les personnes âgées, le risque est relativement faible. Pour les enfants et les jeunes femmes, le risque est probablement un peu plus élevé. Les scientifiques pensent aussi que le risque d'irradiation est cumulatif. Cela signifie que le plus de fois une personne a un test qui utilise les rayonnements ionisants, plus le risque. Il convient de rappeler que tant que la personne obtiendra un avantage de l'essai (en d'autres termes, le test est justifié), les avantages les plus susceptibles emportent de loin sur les risques.

L'exposition aux radiations variable en fonction de la source de rayonnement, le matériel utilisé et du type de test médical pratiquée. Simplement dit, la quantité de rayonnement qui provient d'une pièce d'équipement ne peut pas être liée à la dose totale d'un patient reçoit. Par exemple, dans la pratique médicale, même si une machine fluoroscopie peut émettre jusqu'à 50 mGy / min (3000 mGy / h), si la machine est en marche pour moins de quelques secondes, la dose totale de rayonnement pour le patient peut être très bas. On peut contrôler la durée d'exposition, et donc l'exposition totale. Lorsque l'appareil est mis hors tension, l'intensité de rayonnement passe à zéro. Pour le personnel médical qui travaille autour de ce matériel quotidiennement, des mesures peuvent être prises pour minimiser leur exposition. Par exemple, l'opérateur peut contrôler sa distance de la source de rayonnement (le plus la distance de la source, l'exposition aux radiations moins) et peut porter des vêtements de protection comme un tablier de plomb. Ainsi, le débit de dose ou les niveaux de radiation émis par ces machines ne doivent pas être utilisés seuls pour déterminer le niveau de préjudice ou le potentiel de nuisance.

De même, les substances radioactives (que l'on appelle les produits radiopharmaceutiques) utilisés pour des tests médicaux et qui évaluent également la fonction d'un organe du corps humain sont administrés en petites quantités qui varient de 1 à 20 mCi (37 MBq à 740). Parce que les médecins et les scientifiques ont étudié la quantité de produits radiopharmaceutiques qui sont nécessaires, la dose de rayonnement pour le patient peut être contrôlé.

Les problèmes qui découlent de l'utilisation des rayonnements ionisants dans l'imagerie médicale ne sont pas très communs. Cependant, ces problèmes sont signalés dans les journaux et la télévision et peuvent semblent être plus fréquents que ce qu'ils sont. Nous passerons en revue quelques faits sur les effets des rayonnements ionisants. Un être humain recevant une très grande quantité de rayonnements ionisants dans l'examen médical ne sont pas un phénomène courant à moins qu'il existe de multiples expositions à des examens et des procédures à forte dose. Des accidents peuvent être aussi la raison que des doses élevées sont reçus par les patients.

Des doses élevées ont également été reçu par les personnes d'un certain nombre de fois dans l'histoire du monde. Le cas de la bombe atomique pendant la Seconde Guerre mondiale, et les accidents dans les centrales nucléaires représentent pour les événements dans la mémoire récente. Mort d'irradiation aiguë est rare et ne se produit que dans des situations d'accidents graves. Plus de décès ont été causés à Hiroshima et Nagasaki (les sites des explosions à la bombe atomique de la Seconde Guerre mondiale) en raison de la chaleur (effets thermiques) que par l'exposition au rayonnement. Radiation a peu d'effets à court terme. Les effets thermiques ou à la chaleur sont soit plus importante après un incident. Plus tard, dans le long terme, les effets des rayonnements ionisants deviennent plus d'une préoccupation.

Cela ne veut pas minimiser l'importance des considérations de sécurité qui sont nécessaires dans tous les cas où l'exposition aux rayonnements des êtres humains est concernée: les leçons doivent être tirées de situations dévastatrices comme celui de Tchernobyl en 1986 et le récent accident de Fukushima Daiichi en Mars 2011. Cependant, un équilibre raisonnable devrait être atteint entre notre compréhension de rayonnement et les risques qui en découlent. Cela est particulièrement vrai lors d'un accident de rayonnement lorsque la réponse émotionnelle du public peut être élevé.

En résumé, lors de l'examen des sources d'exposition au rayonnement de l'homme, tous les différents types de considérations doivent être prises en compte, y compris les avantages que le patient obtiendra de l'examen médical par rapport à la faible risque d'effets nocifs des rayonnements, ce que la source de la et un rayonnement est du moment où le personne est exposée à la source de rayonnement. Quand un patient reçoit un test médical, la source du rayonnement doit être soigneusement contrôlée pour donner au patient la plus petite quantité nécessaire pour obtenir l'information médicale importante nécessaire pour aider à leur état de santé. Pour plus d'informations sur:

Atténuation des changements climatiques

L’atténuation du changement climatique sont des actions visant à limiter l'ampleur et / ou la vitesse du changement climatique à long terme.

L’atténuation du changement climatique implique généralement des réductions des émissions anthropiques (humains) à effet de serre (GES).

Atténuation peut également être obtenue en augmentant la capacité des puits de carbone, par exemple, par le reboisement.

En revanche, l'adaptation au réchauffement climatique sont des mesures prises pour gérer les impacts éventuels (ou inévitables) du réchauffement climatique, par exemple, par la construction de digues en réponse à l'élévation du niveau de la mer.

Les exemples de mesures d'atténuation comprennent le passage à des sources d'énergie à faible émission de carbone, comme les énergies renouvelables et le nucléaire, et l'expansion des forêts et des autres "puits" de retirer de plus grandes quantités de dioxyde de carbone de l'atmosphère.

L'efficacité énergétique peut également jouer un rôle majeur, par exemple, à travers l'amélioration de l'isolation de l'approche buildings.Another à atténuation du changement climatique est la géoingénierie.

Le principal traité international sur le changement climatique est la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC).

En 2010, les Parties à la CCNUCC ont convenu que l'avenir réchauffement climatique devrait être limitée à moins de 2,0 ° C (3,6 ° F) par rapport au niveau pré-industriel.

L'analyse suggère que la satisfaction de la cible de 2 ° exigerait des émissions annuelles mondiales de gaz à effet de serre à pic avant l'an 2020, et de baisser de manière significative par la suite, avec des émissions en 2050 la réduction de 30-50% par rapport aux niveaux de 1990.

Les analyses effectuées par le Programme des Nations Unies et l'Agence internationale de l'énergie suggèrent que les politiques actuelles (à partir de 2012) sont trop faibles pour atteindre l'objectif de 2 ° C.

Le changement climatique et répercussions sur la sécurité alimentaire

Le changement climatique est susceptible d'avoir des répercussions profondes sur la sécurité alimentaire à travers le monde, en particulier pour les pauvres et ceux qui vivent dans les régions tropicales, selon un nouveau rapport international qui comprend trois co-auteurs du Centre national pour la recherche atmosphérique (NCAR).

Le rapport, publié aujourd'hui à la 2015 Conférence sur le climat des Nations Unies Paris (également connu sous le COP21) avertit que des températures plus chaudes et l'instabilité des précipitations peuvent menacer la production alimentaire, perturber les systèmes de transport, et de dégrader la sécurité alimentaire, entre autres impacts. En conséquence, les progrès internationaux dans les dernières décennies en vue d'améliorer la sécurité alimentaire sera difficile à maintenir.

Le rapport, le changement climatique, la sécurité alimentaire mondiale, et le système alimentaire des États-Unis, donne un aperçu des recherches récentes dans le changement climatique et l'agriculture. Dirigée par le ministère américain de l'Agriculture et publiée sous les auspices du Programme Global Change Research des États-Unis, elle comprend des contributeurs provenant de 19 organismes fédéraux, universitaires, non gouvernementaux, intergouvernementaux et privées aux États-Unis, l'Argentine, la Grande-Bretagne, et la Thaïlande.

"Si la société continue sur la voie de fortes émissions de gaz de serre, il n'y a pas moyen de contourner le fait que le changement climatique va être un défi principal pour produire et distribuer de la nourriture", a déclaré scientifique du NCAR Claudia Tebaldi, un co-auteur de la rapport. «Si la société réduit les émissions, le changement climatique va encore être un facteur de stress sur la sécurité alimentaire, mais d'autres facteurs tels que les conditions socio-économiques pourrait être plus critique."

Deux autres scientifiques du NCAR - Caspar Ammann et Brian O'Neill - également servi en tant que co-auteurs. Le rapport a été produit dans le cadre d'une collaboration entre NCAR, le ministère de l'Agriculture et de la Corporation universitaire pour la recherche atmosphérique, qui gère NCAR au nom de la National Science Foundation.

Le rapport se concentre sur l'identification des impacts des changements climatiques sur la sécurité alimentaire mondiale jusqu'en 2100. Les auteurs soulignent que la sécurité alimentaire - la capacité des gens à obtenir et à utiliser des quantités suffisantes d'aliments sains et nutritifs - sera affectée par plusieurs facteurs, en plus du climat changement, tels que les progrès technologiques, augmentation de la population, la répartition des richesses, et les changements dans les habitudes alimentaires.

"Les changements dans la société et les changements climatiques seront tous deux une importance cruciale pour la sécurité alimentaire dans les décennies à venir", a déclaré O'Neill. "Cela signifie que nous devons faire un meilleur travail d'anticiper d'éventuels changements dans les revenus, la gouvernance, les inégalités, et d'autres facteurs, et un meilleur travail de comprendre comment ils interagissent avec la sécurité alimentaire et le changement climatique."

Parmi les principales conclusions du rapport:

• L'impact du changement climatique sur la productivité agricole et animale devrait être plus grand pour les régions tropicales et subtropicales comme l'Afrique et l'Asie du Sud, mais il y aura des variations régionales. Les populations riches et les régions tempérées sont moins à risque, et certaines régions de hautes latitudes peuvent ressentir temporairement une augmentation de la productivité, en partie parce que des températures plus chaudes et plus de précipitations. Toutefois, si la société continue à émettre plus de dioxyde de carbone et d'autres gaz qui causent le changement climatique, même les régions devront faire face à des résultats néfastes au cours de la seconde moitié de ce siècle.

• Le changement climatique a des implications importantes pour les producteurs alimentaires et les consommateurs aux États-Unis. La nation est susceptible de connaître des changements dans les types et le coût de la nourriture disponible pour l'importation. Il peut également attendre à affronter la demande accrue pour les exportations agricoles des régions aux prises avec des difficultés de production.

• Risques liés au changement climatique vont au-delà de la production agricole à des éléments essentiels des systèmes alimentaires mondiaux, y compris le traitement, le stockage, le transport et la consommation. Par exemple, des températures élevées peuvent avoir un impact négatif sur le stockage de la nourriture et des risques de sécurité alimentaire d'augmentation; niveaux et les changements de la mer plus élevées à des niveaux de lacs et de rivières peuvent entraver le transport.

• Les risques pour la sécurité alimentaire vont augmenter d'une magnitude plus élevée et plus rapidement des changements climatiques. Dans le pire des cas, en fonction des concentrations élevées à effet de serre de gaz, la forte croissance démographique et une faible croissance économique, le nombre de personnes à risque de sous-alimentation augmenterait de près de 175 millions d'ici à 2080 par rapport au niveau d'environ 805 millions d'aujourd'hui. Ce serait renverser les gains récents, comme le nombre de personnes à risque de sous-alimentation a chuté d'environ 1 milliard depuis les années 1990.

• La société ne peut prendre des mesures pour réduire la vulnérabilité du système alimentaire au changement climatique, allant des méthodes plus avancées croissance à stockage de froid, l'amélioration des infrastructures de transport, et d'autres stratégies. Ces adaptations, cependant, peuvent être difficiles à mettre en œuvre dans certaines régions en raison de la disponibilité de l'eau, les nutriments du sol, l'infrastructure, le financement, ou d'autres facteurs.

Comment l'inflammation peut changer le destin des cellule?

L'image macroscopique montrant

formant dans la cornée d'une souris

après une inflammation chronique

de la peau.

Les regards se tournent dans la peau: Comment inflammation peut changer le destin des cellules

Les chercheurs de l'EPFL ont constaté que l'inflammation chronique peut provoquer la régénération des cellules de croître dans de nouveaux types aberrants; ceci est appelé métaplasie, et un trouble lié est à une inflammation prolongée. L'étude met en évidence un nouveau concept de l'inflammation chronique et pourrait conduire à de meilleurs traitements.

L'inflammation chronique tourne sur le système immunitaire pour des périodes de temps prolongées. En conséquence, il est à la base de nombreux troubles qui sont associés à une inflammation chronique, y compris le cancer et la cicatrisation anormale. Chercheurs de l'EPFL ont maintenant découvert un élément supplémentaire: l'inflammation chronique peut causer des cellules à réellement changer le type - ici, les cellules de l'œil tourné dans la peau. L'étude est publiée dans Nature Cell Biology.

De nombreux tissus contiennent une réserve de cellules souches qui les aident à guérir et auto-renouvellement après une blessure ou une inflammation. Vouloir comprendre ce qui se passe dans des conditions d'inflammation chronique, une équipe de chercheurs dirigée par Freddy Radtke au Swiss Institute de l'EPFL for Cancer Research expérimental (ISREC) a étudié les cellules souches dans les cornées de souris. Pour ce faire, ils ont utilisé des méthodes qui simulent l'inflammation chronique, et analysé les données avec des techniques qui allument des cellules spécifiques avec des taches fluorescentes.

Les scientifiques ont découvert que dans la cornée, le milieu de cellules souches modifié- en particulier, il est devenu plus rigide. La raison de ceci est à la fois la présence de cellules du système immunitaire mais également une augmentation d'une substance qui aide les cellules adhèrent les uns aux autres et forment des structures et organes.

Cellules oculaires deviennent cellules de la peau

Les cellules souches de la cornée, comme beaucoup d'autres cellules, ont des capteurs qui mesurent la rigidité des tissus environnants et permettent aux cellules d'adapter en conséquence. En bref, si les changements de rigidité, les cellules réagissent. Dans la cornée, les chercheurs ont constaté que l'environnement de la cellule est devenue si raide que les cellules souches ont commencé à tourner sur les programmes de différenciation mauvaises: le paquet "logiciel" qui raconte une cellule souche que la cellule de se transformer en.

En tant que résultat d'une mauvaise programmation, les cellules souches ont proliféré et ont fait peau au lieu de la cornée, provoquant les souris de devenir aveugle. Chez l'homme, ce genre de variation anormale de la nature d'un tissu est appelé "métaplasie», et est associé à une inflammation chronique. «Notre étude démontre un mécanisme important par lequel l'inflammation chronique induit un comportement de cellules souches anormales», dit Freddy Radtke. "Ceci est utile pour une variété de maladies associées à une inflammation chronique, y compris le cancer, et pourrait donner de nouvelles cibles thérapeutiques."

Un fruit prometteur: La tomate d'arbre

Une tomate d'arbre dans une usine,

dans la Real Jardín Botánico de Madrid

. Un chercheur de l'UPM collabore dans la caractérisation des ressources génétiques de la tomate d'arbre pour améliorer sa culture et la commercialisation dans andine et les pays méditerranéens.

La tomate d'arbre a un fort potentiel pour la culture andine, mais il est actuellement pas bien utilisé. Pour préserver et améliorer cette culture, un chercheur à l'École d'Ingénieur Agronome de l'UPM en collaboration avec l'Universidad Politécnica de Valencia et de l'Universidad Técnica Particular de Loja (Equateur), ont détaillé la morphologie et de la diversité génétique de la tomate en arbre.

La tomate d'arbre (Solanum betaceum ou Cyphomandra betacea) peut atteindre jusqu'à trois mètres de hauteur et appartient à la famille Solonaceae, qui est la même famille de la pomme de terre, la tomate et l'aubergine. Ses fruits sont charnus, ovale ou elliptique de forme et de jaune, d'orange ou de couleur pourpre avec un goût agréable, pâte aromatique légèrement acide, riche en vitamines et minéraux.

À la suite de ce travail et en dehors de la publication d'articles sur la diversité morphologique et génétique de ce fruit, les chercheurs détaillés une liste de plus de 80 descripteurs (caractères de morphologie) de décrire et d'identifier des variétés et à identifier les plantes et leurs caractéristiques d'intérêt agronome. Les caractères morphologiques du fruit sont d'un intérêt particulier de la variabilité et de l'héritabilité, ce qui peut ouvrir des possibilités de sélectionneurs de plantes pour obtenir des variétés appropriées aux besoins du marché. Les 78 fragments d'ADN polymorphes trouvés révèlent que la présence d'une grande diversité génétique en donnant aux chercheurs de solides espoirs pour le développement de nouvelles variétés.

Arbre tuant Champignon officiellement nommé par les scientifiques

Champignon lauricola de Raffaelea

responsable de la mort Redbay et

autres arbres aux plaines côtières

La station USDA Service des forêts du Sud de recherche (SRS) a annoncé qu'un scientifique SRS et d'autres chercheurs ont nommé officiellement le champignon responsable de la mort Redbay et d'autres arbres dans les plaines côtières du nord-est de la Floride, la Géorgie et la Caroline du Sud.

L'auteur principal, et de l'Iowa State University phytopathologiste Tom Harrington, co-auteur et SRS phytopathologiste Stephen Fraedrich, et l'Azerbaïdjan National Academy of Sciences Chercheur DN Aghayeva dévoilé le nom, Raffaelea lauricola, dans un article publié dans le numéro d'Avril-Juin 2008 Mycotaxon , la revue internationale de la taxonomie fongique et la nomenclature.

«Jusqu'à présent, le champignon était connu comme« le laurier pathogène flétrissement »en raison de la maladie dévastatrice qu'il provoque dans les arbres Redbay et d'autres espèces de lauriers comme sassafras et arbres d'avocat dans le Sud-Est", a déclaré Fraedrich, basé à Athènes, GA. "Maintenant, arboristes, des forestiers, des chercheurs et responsables de la réglementation ont un nom officiel scientifique et la description du champignon, ainsi qu'une explication détaillée de la façon dont l'agent pathogène se compare aux champignons semblables."

Raffaelea lauricola est l'une des nombreuses espèces de champignons portés par les scolytes, un groupe d'insectes xylophages hautement spécialisés qui se nourrissent de champignons symbiotiques, qu'ils portent d'arbre en arbre dans des sacs spécialisés. Les coléoptères se nourrissent de leurs propres champignons d’ambroisie spéciale, autant que les dieux grecs étaient censés exister sur leur «ambroisie». R. lauricola est le champignon de l'ambroisie principe d'une espèce envahissante en provenance d'Asie, le scolyte Redbay.R. lauricola est l'agent pathogène de l'arbre seulement connu parmi les champignons d'ambroisie et diffère des autres espèces de Raffaelea dans ses tailles de séquences d'ADN et de spores. Le champignon se développe aussi vite que les champignons similaires.

Les scolytes introduisent le champignon dans des espèces d'arbres de laurier Redbay ou d'autres en creusant dans les arbres et la ponte des œufs. Le champignon est une source de nourriture pour les larves de coléoptères. L'agent pathogène se déplace à travers les vaisseaux d'un arbre provoquant une maladie semblable à la fusariose maladie hollandaise de l'orme.

Dans un communiqué de presse Avril 3, SRS a annoncé la première description du champignon et son association avec le scolyte Redbay et le flétrissement de laurier. 

Nouvelle méthode peut aider à détecter plus tôt l'avocat pathogène

Dans l'étude, les scientifiques ont trouvé

un algorithme qui va les aider à détecter

le laurier pathogène flétrissement plus tôt.

L'agent pathogène menace l'industrie de

l'avocat de 100 $ millions par année de la

 Floride

Les chercheurs de l’université de Floride ont trouvé un algorithme pour aider à détecter les lauriers flétrissement, l'agent pathogène mortel qui menace l'industrie de l'avocat de 100 $ millions par année de la Floride.

Reza Ehsani, un professeur agrégé de génie agricole et biologique, a déclaré l'algorithme trouve lauriers d'avocat flétrissement infectées avant que les symptômes sont visibles à l'œil nu. Environ 500 producteurs produisent l'avocat de la récolte de la Floride chaque année, et plus de 98 pour cent du fruit est cultivé dans de Miami-Dade County. UF scientifiques estiment laurier feras pourrait réduire considérablement l'industrie de l'avocat commerciale si elles ne trouvent pas de stratégies de contrôle des agents pathogènes et des scolytes. 

UF scientifiques savent déjà qu'ils peuvent trouver des arbres infectés à travers des images de caméras prises de petits avions à basse altitude.

Dans l'étude, publiée dans la revue Télédétection de l'Environnement, les scientifiques ont déterminé les paramètres nécessaires pour prendre l'image ainsi que les facteurs nécessaires pour développer et utiliser l'algorithme, dit Ehsani, qui travaille à l'Institut de l'UF de l'Alimentation et des Sciences Agricoles Citrus Centre de recherche et d'enseignement dans le lac Alfred.

Ehsani et son associé de recherche postdoctorale, Ana de Castro, ont travaillé sur l'étude avec des professeurs Jonathan Crane et Randy Ploetz partir du Centre UF / IFAS Recherche et d'Enseignement Tropical à Homestead et l'administrateur du Comité administratif avocat, Alan Flinn et leur coordonnateur flétrissement Laurel, Don Pybas, à Homestead, où l'étude a été menée.

Les chercheurs vont prendre des photos aériennes et d'utiliser l'algorithme pour analyser les images et créer une carte qui montre l'arbre d'avocat infecté.

"Connaître l'emplacement des arbres infectés à un stade précoce est très critique dans le contrôle et la gestion de la maladie", a déclaré Ehsani. "Le but ici était de trouver la hauteur de vol optimale qui réduit la durée de vol tout en maintenant la précision de la détection des arbres infectés."

Les paramètres géométriques définis l'altitude de vol optimale, Ehsani dit. L'altitude de vol définit la résolution de l'image, et il ya un compromis entre la résolution de l'image et la précision. Volait trop bas offre une résolution plus élevée et une meilleure précision dans la détection de la maladie infectée, mais il ajoute aussi à la durée du vol et les coûts globaux de l'obtention de l'image aérienne. 

Le scolyte, qui transmet le flétrissement de laurier, a été découvert aux États-Unis, en Géorgie, en 2002, et le lien entre l'insecte et le champignon pathogène a été faite en 2003. La maladie dévastatrice a se propager rapidement à travers les paysages naturels le long de la côte sud-est de les États-Unis et a commencé à affecter légèrement la production commerciale d'avocat en Floride.

Laurel flétrissement est propagée par les scolytes et parmi les arbres d'avocat par leurs racines interconnectées des arbres d'avocat. Le temps de l'infection à la mortalité des arbres varie de quatre à huit semaines.

Pour prévenir la propagation de la maladie, il est important que les arbres soient détruits dès qu'ils sont touchés par la maladie.

Premier arbre généalogique du monde

Des  experts ont  utilisé  l'arbre  généalogique

de cartographier où les près de 10.000 espèces

d'oiseaux  vivent  pour montrer  où  le  plus  la

 diversification a eu lieu dans le monde

Premier arbre du monde qui relie toutes les offres vivant et de révéler quand et où ils évolué et diversifiée depuis les dinosaures marchaient la Terre a été créé.

Des experts ont utilisé l'arbre généalogique de cartographier où les près de 10.000 espèces d'oiseaux vivent pour montrer où le plus la diversification a eu lieu dans le monde.

Les chercheurs, de l'Université de Sheffield, l'Université de Yale, Université de Tasmanie et de l'Université Simon Fraser, disent que la création de nouvelles espèces a accéléré au cours des 50 derniers millions d'années. Étonnamment, la formation d'espèces est pas plus vite dans les espèces tropicales riches, mais a été trouvé pour être plus rapide dans l'hémisphère occidental par rapport à l'hémisphère Est ainsi que sur les îles.

En plus d'être la première fois que les scientifiques ont créé un arbre de la famille pour les oiseaux, on espère que la recherche pourrait aider à prioriser les efforts de conservation dans le but de sauver les espèces les plus diverses de l'extinction.

Dr Gavin Thomas, de l'Université du Département de Sheffield des sciences animales et végétales, a déclaré: "Nous avons construit le premier arbre de la famille jamais montrer la relation évolutive entre les espèces d'oiseaux Nous avons utilisé des fossiles et des données génétiques pour estimer les âges de tous les. différentes branches de l'arbre des oiseaux afin que nous puissions évaluer la façon dont la diversité a accumulé au fil du temps. Notre travail est redevable à des chercheurs de musées et d'universités qui ont recueilli des quantités incroyables de données génétiques des oiseaux dans le monde entier ".

Malgré des avancées majeures dans les ordinateurs super modernes, il a toujours pris les chercheurs près de cinq ans pour analyser les millions de la valeur des données fossiles, de l'ADN, des mathématiques et des cartes, de l'année pour créer cette jamais-avant-instantané de la façon dont les milliers d'oiseaux vivants faits à l'endroit où ils sont aujourd'hui.

Pour permettre à même les scientifiques pour calculer les espèces qui étaient plus ou moins diversifiés, ils ont dû créer une nouvelle mesure 'de taux d'espèces ».

Dr Thomas a ajouté: "La diversification est le résultat net de nouvelles espèces résultant, appelé spéciation, et les espèces existantes en voie d'extinction Nous avons combiné ces données avec les données existantes sur les aires de répartition géographique de toutes les espèces d'oiseaux vivant afin que nous puissions la carte diversification à travers le monde..

"Cette 'phylogénie" est important car il est le premier qui inclut tous les oiseaux vivants. Cela signifie que nous pouvons poser des questions sur la biodiversité et l'évolution à l'échelle mondiale et d'acquérir de nouvelles connaissances sur la façon dont la diversité a changé au fil des millions d'années ainsi que de comprendre les changements. Plus largement, un moyen par lequel la phylogénie peuvent être utilisés, et qui peuvent ne pas être évidente, est pour aider à prioriser les efforts de conservation.

«Nous pouvons identifier où les espèces les plus à risque d'extinction sont sur l'arbre et demander combien histoire évolutive distincte qu'ils représentent. Certaines espèces ont de nombreux proches parents et de représenter une petite quantité d'histoire évolutive distincte tandis que d'autres ont peu de parents proches et de leur perte serait représenter la disparition de vastes quantités d'histoire évolutive qui ne pourrait jamais être récupérés. Le changement environnemental a très probablement affecté la diversification au fil du temps. Le changement climatique pourrait être une partie de ce que par ses effets sur l'ampleur des différents types d'habitat. "

Une nouvelle espèce arbre de grenouilles

Une nouvelle espèce arbre de grenouilles, Dendropsophus bromeliaceus, passe son stade de têtard en flaques d'eau qui se rassemble dans les plantes broméliacées de la forêt atlantique brésilienne, selon une étude publiée le 9 Décembre, 2015 dans le journal en libre accès PLoS ONE par Rodrigo Ferreira de l'Utah State University et Universidade Vila Velha et collègues.Les scientifiques ont comparé les données moléculaires arbre de grenouille avec des grenouilles étroitement liées et il est trouvé une nouvelle espèce dans le genre Dendropsophus. Ils ont appelé le bromeliaceus espèces Dendropsophus et lui ont donné le nom commun de rainette broméliacées de Teresensis, qui se réfère aux personnes nées dans la municipalité de Santa Teresa, au Brésil, où il a été trouvé.

Ils ont comparé l'apparition de 96 grenouilles connexes connus et ont déterminé que les nouvelles espèces se distingue par sa petite taille, le motif encadré de couleur sur le dos, et à court sangle entre les 4e et 5e orteils, entre autres qualités. Ecologiquement, broméliacées rainette têtards de la Teresensis diffère car il se développe dans l'eau de pluie accumulée stockée dans broméliacées étroitement feuilles se chevauchant, au lieu de dans les flaques ou des mares sur le terrain.

Leurs observations sur le terrain suggèrent que cette nouvelle espèce utilise une variété d'espèces de plantes à se reproduire dans broméliacées, et peuvent être à la fois territoriale et présenter soins parentaux mâle. Les auteurs suggèrent que la découverte de cette nouvelle espèce souligne l'importance de cette région montagneuse pour la conservation des amphibiens.

Arbres créés avec une résistance accrue à l'écologisation

Ceci  est  une orange  touchés

Par  la  bactérie  du  greening

des agrumes, ce qui provoque

d'agrumes à devenir difforme

et de conserver sa immature,

 couleur verte.

Après une décennie de combattre l'écologisation agrumes très destructeur bactérie, les chercheurs avec l'Université de l'Institut de la Floride de sciences alimentaires et agricoles ont développé des arbres d'agrumes génétiquement modifiés qui présentent une résistance à l'écologisation améliorées, et ont le potentiel de résister chancre et tache noire, ainsi. Cependant, la disponibilité commerciale de ces arbres est encore plusieurs années.

Jude Grosser, professeur de génétique de cellules végétales à l'Institut de l'UF de l'Alimentation et des Sciences Agricoles Citrus Research and Education Center, et Manjul Dutt, un scientifique adjoint de la recherche à la CREC, utilisé un gène isolé à partir de la plante Arabidopsis, un membre de la famille de la moutarde , pour créer les nouveaux arbres. Leur expérience a donné des arbres qui présentaient une résistance accrue à l'écologisation, réduite gravité de la maladie et même plusieurs arbres qui sont restés sans maladie après 36 mois de la plantation dans un champ avec un nombre élevé des arbres malades. La revue PLoS ONE a récemment publié un document sur leur étude.

"L'amélioration des cultures d'agrumes en utilisant des méthodes classiques de sélection est difficile et prend du temps en raison de la longue phase juvénile dans les agrumes, qui peut varier de quatre à douze ans», a déclaré Grosser.«Amélioration des agrumes par génie génétique reste la méthode la plus rapide pour l'amélioration des variétés d'agrumes existants et a été un élément clé dans l'Université de la stratégie d'amélioration génétique de la Floride."

Greening des agrumes menace de détruire 10,7 milliards $ l'industrie des agrumes de la Floride. La bactérie malade entre en premier dans l'arbre via le psylle asiatique des agrumes minuscule, qui aspire la sève des feuilles et laisse derrière lui les bactéries écologisation. Les bactéries se déplacent ensuite à travers l'arbre par l'intermédiaire du phloème - les nervures de l'arbre. La maladie prive l'arbre de nutriments, de dommages et de ses racines de l'arbre produit des fruits qui sont vert et difforme, impropres à la vente comme des fruits frais ou, pour la plupart, de jus. La plupart des arbres infectés finissent par mourir et que la maladie a déjà touché des millions d'arbres d'agrumes en Amérique du Nord.

Greening des agrumes a été détecté pour la première en Floride en 2005. Floride a perdu environ 100.000 acres agrumes et de 3,6 milliards $ en revenus depuis 2007, selon des chercheurs avec UF / IFAS.

Grosser et l'équipe de recherche de Dutt utilisés douces cultivars orange Hamlin et Valence plantes qui se défendent contre les agents pathogènes en utilisant un processus appelé résistance systémique acquise, ou SAR créés. SAR fournit une protection contre un large spectre de micro-organismes et est associée à la production de protéines anti-pathogènes. Utilisant SAR a déjà abouti à la production d'arbres de chancre transgéniques résistantes. Arbres transgéniques sont ceux dans lesquels l'ADN d'un organisme indépendant a été introduit artificiellement.

La résistance aux maladies de verdissement, également connu sous huanglongbing ou HLB, dans cette étude a été évaluée de deux façons.

Tout d'abord, dans une étude menée à effet de serre avec Southern Gardens Citrus à Clewiston, plusieurs centaines d'arbres (clones de plusieurs lignées de plantes transgéniques indépendants) ont été exposés continuellement pendant deux ans pour vol libre, psylles d'écologisation positif. Les arbres ont été taillés régulièrement et fertilisés pour stimuler la production de nouvelles feuilles. Ces arbres ont été évalués tous les six mois pendant deux ans pour la présence de verdissement. Les insectes ont également été évalués de façon aléatoire au cours de cette étude quant à la présence de la bactérie de verdissement.

Environ 45 pour cent des arbres exprimant le gène de Arabidopsis testé négatif pour le verdissement. Dans trois des lignées transgéniques, la bactérie du greening n'a pas été détectée à tous. Arbres de contrôle ont été testés positifs pour la présence de verdissement dans les six mois et sont restés positifs pendant toute la durée de l'étude.

Dans la seconde étude concurrente, les arbres et les contrôles ont été clonés transgéniques sélectionnés, cultivés et plantés dans les champs avec un taux d'infection de 90 pour cent HLB. Ces arbres ont été évaluées de façon similaire tous les six mois pendant trois ans pour la présence de la bactérie du greening.

Dans cette étude, l'une lignée transgénique est resté pendant toute la durée de l'étude libre verdissement, sauf pour la période d'échantillonnage de 24 mois quand il a été testé positif. Une deuxième ligne a été testé positif à la période d'échantillonnage de 30 mois tandis qu'une troisième ligne a été testé positif à 30 mois, mais a été écologisation gratuitement à 36 mois. Aucune de ces lignes n’a diminué dans la santé, et les deux ont montré une croissance continue avec des bouffées périodiques.

«En plus d'induire une résistance à l'écologisation, cette lignée transgénique pourrait permettre de protéger nos arbres de l'autre fongique d'agrumes importante et les maladies bactériennes telles que le chancre citrique et la tache noire", a déclaré Dutt.

Les prochaines étapes consistent à transférer ce gène dans des variétés commerciales supplémentaires et porte-greffes qui sont généralement cultivés en Floride. En outre, les chercheurs doivent «pile» de ce gène avec un autre transgène qui offre une résistance à la bactérie du greening par un mécanisme complètement différent. Cela va empêcher l'agent pathogène à partir de vaincre la résistance sur le terrain. Il faudra encore plusieurs années avant que ces arbres seront disponibles pour un usage commercial.

Arbre de bivalves offre des indices d'évolution

Les chercheurs de l'Université d'État de Floride, avec une équipe internationale de scientifiques, ont mis sur pied le regard le plus complet à ce jour de l'arbre de la famille de l'évolution des bivalves cardiid, communément connu comme coques et palourdes.

"En tant que scientifiques, nous essayons de comprendre l'histoire de la vie sur terre», a déclaré Scott Steppan, professeur de sciences biologiques à l'État de Floride. "Voilà un de nos plus grands efforts. Je ne peux pas penser à quelque chose de plus humain que naturellement comprendre l'histoire de la vie et où tout est venu."

Dans le journal phylogénie moléculaire et Evolution, Steppan et ancien étudiant diplômé FSU Nathanaël Herrera exposer la phylogénie - ou un arbre de la famille - de bivalves cardiid, avec un regard particulier sur la façon dont le déplacement des continents millions d'années auparavant affecté l'évolution de la espèce.

Bivavles comprennent les palourdes, les huîtres, les coques, les moules, les pétoncles et de nombreux autres organismes vivant dans l'eau salée et l'eau douce du monde entier.

"Comprendre leur histoire est essentielle pour comprendre leur présent", a déclaré Steppan.

Ceci est l'aspect le plus complet de la phylogénie cardiid à ce jour, mais il ne porte que sur environ un tiers d'entre eux. Détaillant toute l'histoire de l'évolution est extrêmement difficile en raison du manque de bons dossiers d'ADN, donc les pleins existe pour très peu de groupes biologiques.

Une partie de l'étude comprenait un œil à la façon dont les continents décalés des millions d'années et comment que les schémas évolutifs touchés. Les chercheurs ont découvert qu'une grande partie de la diversification dans cette famille a été localisé au fil des ans. Par exemple, un groupe a été limité à la zone européenne au lieu d'être répandue dans le monde comme on le croyait auparavant.

«En intégrant les modèles paléogéographiques plus complexes qui sont biologiquement plus réaliste, nous sommes en mesure d'obtenir quelques éclaircissements sur les processus historiques qui sont responsables de générer de l'extraordinaire diversité dans le milieu marin", a déclaré Herrera, qui poursuit actuellement un doctorat à l'Université du Montana.

Ils ont également découvert que la plupart des espèces de la famille Cardiidae besoin d'être re-classifiés. Par exemple, pendant des années, les bénitiers étaient leur propre famille, mais ils sont juste super-grandes coques, Steppan dit. Ils sont souvent aussi grand que 400 livres.

Une partie de la raison de la construction d'un arbre de la famille des bivalves, Steppan dit, était de prouver que ce pourrait être un organisme modèle pour étudier l'évolution. De même, le maïs est considéré comme un organisme modèle pour comprendre la génétique des plantes, et les mouches des fruits sont utilisés pour comprendre certaines fonctions humaines parce qu'ils partagent 75 pour cent des gènes qui causent la maladie.

Comment expliquer la structure complexe des forêts tropicales?

En utilisant des modèles d'emballage de la sphère d'expliquer la structure des forêts

Expliquer la structure complexe des forêts tropicales est l'un des grands défis de l'écologie. Une question d'intérêt particulier est la distribution des tailles différentes d'arbres, quelque chose qui est d'une importance particulière pour les estimations de la biomasse. Une équipe de modélisateurs du Centre Helmholtz pour la recherche environnementale (UFZ), en collaboration avec des partenaires de recherche, a développé une nouvelle méthode qui peut être utilisée pour expliquer la distribution de la taille des arbres dans les forêts naturelles. Pour ce faire, les scientifiques utilisent des principes de la géométrie stochastique, comme ils l'ont indiqué dans une contribution aux Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique (PNAS, Early Edition). En utilisant cette approche, il est possible d'évaluer la structure des forêts naturelles à travers le monde plus rapidement, et de produire des estimations de la biomasse plus précises.

Pour plus de cent ans, la répartition des différentes tailles des arbres dans les forêts a été l'un des attributs de base enregistrées par les forestiers et les écologistes du monde entier, car il peut être utilisé pour produire de nombreuses autres caractéristiques structurelles, telles que la biomasse et de la productivité. «Nous voulions expliquer cette tendance importante," a déclaré le Dr Franziska Taubert. Travailler avec ses collègues UFZ Dr Thorsten Wiegand et le professeur Andreas Huth, et d'autres partenaires de recherche à l'Université de Leipzig des Sciences Appliquées (HTWK) et l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), ils ont appliqué la théorie de l'empilement compact stochastique, qui est habituellement utilisé en physique ou en chimie. Cette théorie explique comment les sphères peuvent être placées dans un espace disponible. Pour appliquer la théorie, les scientifiques répartis au hasard couronnent d'arbres de différentes tailles dans les zones forestières. Ces couronnes d'arbres ne sont pas autorisés à se chevaucher, - tout comme l'emballage des pommes dans une boîte. La distribution des arbres qui ont été placés avec succès dans le processus d'emballage est ensuite utilisée pour déterminer la distribution de taille de l'arbre.

"Beaucoup de modèles forestiers sont basés sur une approche dynamique: ils prennent en considération les processus tels que la croissance, la mortalité, la régénération et la concurrence entre les arbres pour les éléments nutritifs lumière, l'eau et le sol", a déclaré Taubert. «Ces modèles sont complexes et les données-faim", a ajouté Thorsten Wiegand, "alors nous avons décidé d'adopter une approche radicalement différente, qui est fondamentalement simple et seulement sur la base de structures spatiales." Cette approche de modèle a prouvé son efficacité en permettant à structures forestières observées, notamment la distribution de la taille des arbres, pour être fidèlement reproduites. Les règles de la géométrie stochastique sont ainsi enrichies par les relations de la géométrie de l'arbre, et le système de conditionnement de l'arbre obtenu est comparé aux données d'inventaire des forêts tropicales au Panama et au Sri Lanka.

Bien que l'on puisse imaginer qu'une forêt tropicale est très serrée, les scientifiques sont venus à une conclusion surprenante: la densité de tassement de la cime des arbres, qui est en moyenne de 15 à 20%, est étonnamment faible. "En particulier, les niveaux de la canopée supérieure et inférieure sont moins serrés avec des couronnes d'arbres», a déclaré Taubert. Densités d'emballage élevées de l'ordre de 60%, qui sont également possible selon la géométrie stochastique, ne se produisent à la hauteur des arbres entre 25 et 40 mètres.

Les résultats concernant la distribution des couronnes d'arbres sont importants, car ils peuvent être utilisés pour tirer des conclusions sur, par exemple, la teneur en carbone ou la productivité d'une forêt. En utilisant cette approche de modélisation, les chercheurs ont également pu montrer que le facteur décisif dans la formation de la distribution de la taille des arbres est la concurrence pour l'espace. "Dans les modèles classiques de la forêt», a déclaré Andreas Huth, "les arbres à la place concurrence pour la lumière, ou de l'eau et des nutriments."

La théorie ouvre plusieurs nouvelles perspectives. L'équipe prévoit d'évaluer la manière dont le modèle peut être appliqué aux forêts naturelles dans la zone tempérée et boréale. Ils croient que le modèle peut être utilisé pour identifier les forêts perturbées. "Cela est d'un intérêt particulier car il va nous permettre de développer un indice de troubles", a déclaré Taubert, "et de mieux interpréter les observations de télédétection en utilisant la structure des forêts naturelles comme une référence." Un autre avantage de la nouvelle théorie est que ce modèle d'emballage forestière simple, prend beaucoup moins d'effort que les modèles classiques de la forêt. La nouvelle approche est une étape importante vers l'identification d'un ensemble minimal de processus responsables de la génération de la structure spatiale des forêts naturelles.

Comment les arbres purifient l'air à Londres

De nouvelles recherches par des scientifiques de l'Université de Southampton a montré comment les arbres de Londres peuvent améliorer la qualité de l'air en filtrant les particules de pollution, qui sont nuisibles à la santé humaine.

Un article publié ce mois-ci dans la revue Landscape and Urban Planning indique que les arbres urbains de la région de Greater London Authority (GLA) supprimer quelque part entre 850 et 2000 tonnes de pollution par les particules (PM10) dans l'air chaque année.

Un développement important dans cette recherche, menée par le Dr Matthew Tallis, est que la méthode permet la prédiction de la quantité de pollution seront supprimés à l'avenir que les émissions de climatique et la pollution changent. Cela montre les avantages réels de l'augmentation prévue du nombre d'arbres de rue à Londres et dans toute l'Angleterre, y compris le plan de la GLA pour augmenter la surface des arbres urbains en 2050 et 'Big tree plante »l'initiative du gouvernement actuel.

La recherche a révélé que le ciblage de la plantation d'arbres dans les zones les plus polluées de la région GLA et en particulier l'utilisation d'un mélange d'arbres, y compris les arbres à feuillage persistant comme les pins et de chênes verts, aurait le plus grand bénéfice à l'avenir la qualité de l'air en termes de PM10 suppression.

L'un des auteurs de l'article professeur Gail Taylor explique: «Les arbres ont évolué pour éliminer le CO 2 de l'atmosphère, il est donc pas surprenant qu'ils sont aussi bons à éliminer les polluants arbres qui ont des feuilles toute l'année sont exposés à plus de pollution et donc ils. Occupent plus. L'utilisation d'un certain nombre de différentes espèces d'arbres et approches de modélisation, l'efficacité de la canopée des arbres pour l'air pur peut être optimisée. "

Cette étude présente les prévisions de particules (PM10) absorption dans le climat futur et pour cinq scénarios de plantation d'arbres à Londres. Utilisation de saison plutôt que les données horaires a été montré pour avoir peu d'impact sur le dépôt annuel modélisée de la pollution (PM10) à baldaquins urbaines, ce qui suggère que la pollution absorption peut être estimée dans d'autres villes et pour l'avenir où les données horaires ne sont pas disponibles.

Co-auteur Peter Freer-Smith, expert scientifique en chef pour la recherche forestière (Forestry Commission) et professeur invité à l'Université de Southampton, dit: «Nous savons que les particules peuvent endommager la santé humaine, par exemple l'asthme exacerbation et cette réduction de l'exposition pourrait avoir un réel avantages dans certains endroits, comme autour du bord de cours d'école. Les espaces verts en milieu urbain et les arbres donnent un large éventail de prestations et cette étude confirme que l'amélioration de la qualité de l'air est l'un d'entre eux et nous aideront également à tirer le meilleur parti de cet avantage dans avenir."

Ce travail fait partie du projet plus large de l'UE BRIDGE (Sustainable planification urbaine de la comptabilité de l'appui à la décision pour mEtabilism urbaine) sur la planification de villes durables.

Lorsque les arbres ne sont pas «verts»

Un test de l'équipement utilisé pour

mesurer le ruissellement  de l'azote

dans le cèdre plantation japonais.

La plupart d'entre nous ne considèrent pas les forêts une source de pollution. Comme les corps naturels, ils devraient être bons pour l'environnement. Mais une étude récente au Japon montre que les plantations de cèdre et de cyprès âgés causent autant de pollution comme un domaine agricole mal géré ou milieu urbain.

Masaaki Chiwa est l'auteur principal de l'étude et professeur adjoint à l'Université de Kyushu au Japon. Selon Chiwa, la pollution est pas la faute des arbres. Il est de la gestion des plantations. Au Japon, comme dans d'autres pays, les forêts naturelles jouent habituellement un rôle important dans le maintien de la qualité de l'eau.

"Beaucoup de plantations de cèdre et de cyprès japonais ont été établies dans les années 1950 et 1960 - 60% des personnes sur un terrain privé», selon Chiwa. "Ce ne sont pas des forêts naturelles; elles étaient destinées à des fins commerciales."

Au moment de leur plantation, il y avait une pénurie de ces arbres. Toutefois, une augmentation des importations de bois d'autres a affecté les prix de cèdre du Japon et de cyprès et a conduit à la baisse de la gestion des plantations active. Le résultat était une terre surpeuplée avec des arbres vieillissants et peu ou pas de sous-bois.

Ces plantations âgées sont maintenant une source de pollution de l'azote non point selon l'étude. "Point" la pollution provient d'un seul emplacement; "non point« la pollution provient d'une zone plus diffus, comme ces plantations. L'azote circule à partir des plantations durant les pluies ou la fonte des neiges dans les plans d'eau environnants, provoquant la prolifération d'algues.

D'où vient tout cet azote vient-il? Tout comme dans une forêt naturelle, les aiguilles tombent des arbres vieillissants et accumuler sur le sol de la plantation. Cela fait partie du chemin de Mère Nature du recyclage des nutriments. Les vers de terre et les microbes du sol décomposent les aiguilles et renvoient les nutriments dans le sol. La croissance plus jeune proximité termine le processus et prend les nutriments.

Cependant, l'âge des arbres dans ces plantations signifie qu'ils sont de plus en plus lentement. Ils utilisent moins d'éléments nutritifs dans le sol que les arbres plus jeunes, y compris l'azote. En outre, le surpeuplement des arbres signifie qu'il y a trop d'ombre à encourager une nouvelle croissance. Cela empêche une nouvelle, sous-santé qui utiliserait l'azote (et d'autres nutriments) du sol. Parce que les plantes ne sont pas en utilisant les nutriments, les nutriments forment ruissellement rubrique pour les cours d'eau.

Depuis plantations de cèdre et de cyprès représentent 30% de la forêts au Japon, les résultats de cette étude sont importantes. Chiwa et son équipe recommandent que la terre de plantation être aminci et est retourné à un état de la forêt plus naturelle.

Dans le cadre d'un autre projet, certains propriétaires fonciers éclaircis plantations en 2012. Pour vérifier que l'amincissement sera de réduire le ruissellement, Chiwa et son équipe sont maintenant de mesurer la quantité d'azote découlant des plantations. "Nous avons mesuré la qualité de l'eau pour évaluer l'effet de la forêt éclaircie sur la qualité de l'eau y compris la perte d'azote."

Heureusement, une meilleure gestion apportera ces plantations revenir à un état moins fréquentée, plus naturel, et de restaurer leur capacité à nettoyer l'eau plutôt que de polluer.

Les arbres urbains fournissent une solution de la pollution

Urban environnements Down Under sont pas si différents que ceux aux États-Unis. Ils luttent aussi avec de l'eau contaminée écoulage et provoquant une pollution. En réponse, les villes utilisent souvent des paysages naturels du sol, les herbes et les arbres. Ceux-ci capture des systèmes de biofiltration et filtrer les eaux de ruissellement.

Comment bien filtrent-ils ruissellement? La recherche sur la façon dont les sols et les plantes ligneuses comme l'eau du filtre des arbres fait défaut. En réponse, les chercheurs de l'Université de Melbourne a conçu une expérience.

Les chercheurs plantés quatre arbres différents couramment utilisés comme arbres de rue en Australie dans trois types de sols différents (en laissant une certaine friche pour servir de témoins). Pour ceux-ci, ils ont appliqué soit une solution similaire à eaux pluviales ou l'eau du robinet. L’eau pluviale contenait des niveaux élevés de nutriments tels que l'azote et le phosphore. Des niveaux élevés de ces nutriments sont généralement présents dans les eaux pluviales en partie à cause de l'écoulement des engrais.

Chercheur Liz Denman, maintenant un membre du groupe du paysage et design urbain à VicRoads, explique que des niveaux élevés d'azote et de phosphore peuvent rapidement passer de nutriments pour contaminer. Les niveaux d'algues stimulent "blooms" - ou plus élevé que le contenu d'algues normale dans les plans d'eau. Les algues consomment de l'oxygène dans l'eau, d'autant qu'ils meurent et se décomposent. Ils bloquent également le soleil d'atteindre les zones en dessous d'eux, bouleversant l'état naturel du corps de l'eau. Les niveaux d'oxygène plus faibles peuvent entraîner la mort des poissons, une perte de la biodiversité dans les eaux, et les zones mortes.

Certains états Australie utilisent mandats comme une réponse."Les dispositions de planification dans l'État australien où je vis une clause qui a trait à la gestion de l'eau dans les lotissements résidentiels," ajoute-t-elle. "Ce mandate des objectifs de réduction de la charge polluante. Dans la plupart des cas, ces lignes directrices exigent l'incorporation de systèmes de traitement de qualité de l'eau."

Grâce à l'expérience de 13 mois, le groupe mesuré la façon dont les différentes espèces d'arbres ont grandi quand arrosé avec des eaux pluviales. Ils ont également examiné la façon dont les arbres ont des nutriments supplémentaires sur les eaux pluviales.

Les arbres étudiés étaient de quatre espèces: Red Box, boîte de brosse goupillon blanc, et de platanes oriental. Tous les quatre espèces recevant les eaux pluviales ont augmenté nettement plus grande que ceux recevant l'eau du robinet, ce qui démontre qu'ils ont tous le potentiel de se développer dans des conditions urbaines.

En outre, les résultats ont montré que les arbres sont bons à déballer les nutriments des eaux pluviales. Les scientifiques collectées que l'eau évacuée du fond des pots de laboratoire pendant une période de deux heures après l'arrosage. Cette eau contient moins de nutriments indésirables quand il est venu à partir des sols plantés. Les sols non plantés effectivement lessivés nutriments. Les différentes espèces d'arbres ne montrent pas beaucoup de différence dans la façon dont de nombreux nutriments dont ils ont retirés de l'eau pluviale. Ils ont tous bien performé dans l'étude.

"Sélection espèce n'a pas été essentielle pour maximiser les performances de l'élimination des nutriments des systèmes de biofiltration," dit Denman, mais globalement ce fut plus difficile pour les arbres et le sol pour réduire l'azote que le phosphore.

Basé sur ces résultats, Denman suggère d'utiliser une variété d'arbres. «La biodiversité de la végétation au sein de nos villes est important et la sélection des arbres de rue ne doit pas être fondée sur un critère unique," dit Denman.

En outre, une espèce ne rentre pas partout. "Le choix des mesures appropriées pour les rues fortement urbanisées de traitement des eaux pluviales est limitée par l'espace disponible limité combiné avec la nécessité pour les paysages fonctionnels et esthétiques," dit-elle.

Systèmes de biofiltration sont déjà en place dans de nombreuses grandes villes australiennes. Denman ajoute que d'autres évaluations sont nécessaires pour tester l'efficacité des arbres à leur échéance ou passer par des périodes très humides ou sèches.