Dissertations / Theses: 'Carbone isotope'

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Barral, Cuesta Abel. "The carbon isotope composition of the fossil conifer Frenelopsis as a proxy for reconstructing Cretaceous atmospheric CO2." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1148.

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Abstract:

Le Crétacé a été une période d'instabilité climatique et du cycle du carbone, dont le CO2 atmosphérique a été désigné comme le driver majeur. Cependant, les reconstitutions du CO2 atmosphérique ne reflètent ni les dynamiques climatiques ni les grands évènements de perturbation du cycle du carbone décrits pour cette période. J'ai utilisé la composition isotopique de carbone de la plante fossile Frenelopsis (d13Cleaf) comme un nouvel proxy pour reconstituer le CO2 atmosphérique du Crétacé en termes de composition isotopique de carbone (d13CCO2) et de concentration (pCO2). La première courbe de d13CCO2 pour toute la durée du Crétacé a été construite à partir du d13C des carbonates marins. Sa comparaison avec des estimations de d13CCO2 à partir du d13Cleaf a révélé que les modèles développés jusqu'à maintenant ont une tendance à exagérer les valeurs de d13CCO2. Des estimations du fractionnement isotopique du carbone issu par des plantes (13Cleaf) obtenues à partir des nouvelles données d e d13Cleaf et d13CCO2 ont permis de reconstituer l'évolution à grande échelle de la pCO2. Ces résultats indiquent que le CO2 a probablement été une conséquence à long terme du changement climatique durant le Crétacé. Des cycles de d13CCO2 de ~1.2, ~2.1, ~5.4 et ~10.2 Ma ont été détectés, synchrones à ceux du niveau de la mer et à la cyclicité des paramètres de l'orbite terrestre décrits pour le Mésozoïque. Mes résultats fournissent une nouvelle perspective du système climatique et du cycle du carbone du Crétacé, dominés principalement par les paramètres orbitaux de la Terre et secondairement par des évènements catastrophiques de libération de CO2 d'origine volcanique dans l'atmosphère
The Cretaceous was a period characterized by strongly marked climate change and major carbon cycle instability. Atmospheric CO2 has repeatedly been pointed out as a major agent involved in these changing conditions during the period. However, long-term trends in CO2 described for the Cretaceous are not consistent with those of temperature and the large disturbance events of the carbon cycle described for the period. This raises a double question of whether descriptions of the long-term evolution of atmospheric CO2 made so far are accurate or, if so, atmospheric CO2 was actually a major driver of carbon cycle and climate dynamics as usually stated. In this thesis the close relationship between the carbon isotope composition of plants and atmospheric CO2 is used to address this question. Based on its ecological significance, distribution, morphological features and its excellent preservation, the fossil conifer genus Frenelopsis is proposed as a new plant proxy for climate reconstructions during the Cretaceous. The capacity of carbon isotope compositions of Frenelopsis leaves (d13Cleaf) to reconstruct past atmospheric CO2, with regards to both carbon isotope composition (d13CCO2) and concentration (pCO2), is tested based on materials coming from twelve Cretaceous episodes. To provide a framework to test the capacity of d13Cleaf to reconstruct d13CCO2 and allowing for climate estimates from carbon isotope discrimination by plants (?13Cleaf), a new d13CCO2 curve for the Cretaceous based on carbon isotope compositions of marine carbonates has been constructed. Comparison with d13Cleaf-based d13CCO2 estimates reveals that although d13CCO2 and d13Cleaf values follow consistent trends, models developed so far to estimate d13CCO2 from d13Cleaf tend to exaggerate d13CCO2 trends because of assuming a linear relationship between both values. However, given the hyperbolic relationship between ?13Cleaf and pCO2, by considering an independently-estimated correction factor for pCO2 for a given episode, d13Cleaf values may be a valuable proxy for d13CCO2 reconstructions. ?13Cleaf estimates obtained from d13CCO2 and d13Cleaf values were used to reconstruct the long-term evolution of pCO2. The magnitude of estimated pCO2 values is in accordance with that of the most recent and relevant model- and proxy-based pCO2 reconstructions. However, these new results evidence long-term drawdowns of pCO2 for Cretaceous time intervals in which temperature maxima have been described

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Lempereur, Morine. "Variabilité saisonnière et interannuelle de la croissance du chêne vert méditerranéen et vulnérabilité au changement climatique." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS075/document.

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Abstract:

La croissance secondaire est à l'origine de l'accumulation de biomasse pérenne par les arbres et détermine en partie la capacité des écosystèmes forestiers à stocker du carbone. Cependant, les contraintes environnementales sur la croissance en milieu méditerranéen sont encore mal décrites et nous ne savons pas comment les changements climatiques futurs vont les modifier. L'objectif de la thèse est de déterminer, principalement à partir de l'étude de l'allocation du carbone à la croissance secondaire, les réponses fonctionnelles saisonnières et interannuelles du chêne vert (Quercus ilex L.) aux variations climatiques en région méditerranéenne. L'utilisation de différentes approches expérimentales, à des échelles spatiales allant du cerne à l'écosystème et à des échelles temporelles allant de la journée à plusieurs dizaines d'années, a permis de mettre en évidence l'effet de différentes contraintes environnementales (disponibilité en eau, réchauffement de la température, et densité du peuplement) sur la croissance secondaire et la composition isotopique du cerne. L'étude de la phénologie de la croissance montre que celle-ci est contrôlée directement par les températures hivernales et le déficit hydrique, plus que par la disponibilité en éléments carbonés issus de la photosynthèse. De 1968 à 2013, les changements climatiques ont entrainé une contrainte hydrique de plus en plus précoce qui s'est trouvée compensée par un début de croissance initié plus tôt dans l'année, sous l'effet du réchauffement des températures hivernales, et une meilleure efficacité d'utilisation de l'eau, sous l'effet de l'augmentation de la concentration en CO2 atmosphérique. La réduction de la mortalité et l'augmentation de la croissance observée dans des parcelles éclaircies montre que cette pratique sylvicole permet de préparer les taillis de chêne vert à l'intensification de la sècheresse prévue pour la région méditerranéenne
Tree secondary growth is responsible for woody biomass accumulation and is a major component of carbon storage in forest ecosystems. Environmental constraints on secondary growth in Mediterranean ecosystems must, however, be described in more to details to better understand how they will be modified by climate change. This dissertation aims at studying the functional responses of Mediterranean holm oak (Quercus ilex) to seasonal and inter-annual climate variations through the study of carbon allocation to secondary growth. Different experimental approaches, at spatial scales ranging from tree rings to the ecosystem and at temporal scales from the day to several decades, were used to identify the main environmental constraints (water availability, temperature warming, competition) to secondary growth and carbon isotopic composition of tree rings. The phenology of stem growth shows evidence for a direct environmental control on annual growth by winter temperature and summer drought that is more limiting than the carbon supply from photosynthesis. Climate change from 1968 to 2013 resulted in earlier water limitation on secondary growth, which was compensated by earlier growth onset, due to warmer winter temperature, and higher water use efficiency, due to increased atmospheric CO2 concentration. Thinning reduced tree mortality and increased stem growth, so thinning management in old holm oak coppices could prepare the ecosystem to better withstand the increasing drought forecasted for the Mediterranean region

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Houssein-Ofleh, Bouh. "Etude de l'aquifère basaltique de Djibouti et des aquifères adjacents : approche hydrochimique et isotopique." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112120.

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Pethybridge, Heidi. "Ecology and physiology of deepwater chondrichthyans off southeast Australia : mercury, stable isotope and lipid analysis." Thesis, Bordeaux 1, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR14050/document.

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Abstract:

La gestion et la conservation des pêcheries sont problématiques pour la plupart des chondrichthiens; cela tient principalement au manque de données scientifiques causé par les défis logistiques impliqués par les prélèvements par grandes profondeurs. De plus, plusieurs les techniques analytiques, à l’exemple du contenu stomacal et des mesures morphologiques, demandent des quantités d’échantillons importantes difficilement obtenues. De nouvelles techniques exigent moins d'échantillons, en particulier celles mettant en oeuvre la biochimie qui sont de plus en plus utilisées pour résoudre des questions écologiques et biologiques complexes au niveau individuel et démographique des populations. Cette thèse a testé plusieurs techniques biochimiques (analyses de lipide, mercure, et isotope de carbone et azote) pour mieux comprendre les aspects de la reproduction, de l'écologie trophique, de l'amplification du mercure et de la physiologie de chondrichthiens des profondeurs. La plupart des espèces font partie de l'Ordre des Squaliformes. D'autres espèces appartiennent à différentes Familles: Chimaeridae, Rhinochimaeridae, Scyliorhinidae et Hexanchidae. Tous les échantillons ont été capturés dans les filets de pêcheurs dans les eaux du plateau continental et des marges du sud-est de l'Australie. L’analyse de la composition en lipides de différents tissus révèlent que le foie des chondrichthiens est riche en lipides (38 à 70% de la masse des tissus humides), en majeure partie des lipides neutres et des acides gras mono-saturés. Le foie est un tissu multifonctionnel, qui joue un rôle essentiel dans la distribution de la biosynthèse lipidique, le stockage de l’énergie et la régulation de la flottaison. A l’inverse, le tissu musculaire est un organe structurel, à faible concentration en lipide (<2 %) qui se compose essentiellement de lipides polaires. La composition des lipides rénaux et pancréatiques montre que leur fonctionnement métabolique est complexe. L'analyse des lipides des organes reproducteurs a révélé que l’énergie utile à la gestation chez les adultes chondrichthiens en pré-ovulation nécessite un pourcentage important de lipide (follicule ovarien 18 à 34 %). Les variations de triacylglycérols (8 à 48 %), des éthers diacylglycéryls (0,2 à 28 %) et des cires (0,5 à 20 %) ont été observées dans tous les échantillons. Ces variations impliquent l'utilisation de classes lipidiques multiples pour favoriser le développement embryonnaire. Les réserves maternelles sont différentes entre espèces ovipares et vivipares et entre les élasmobranches et les holocéphales. L’allocation la plus important de lipides est trouvée chez les requins vivant dans les environnements les plus profonds. Cette observation suggère que leur fécondité est plus faible et que leur vulnérabilité face à la pêche est plus importante. Le régime alimentaire des requins a été déterminé par des techniques complémentaires: traceurs lipidiques et analyses du contenu stomacal. 41 taxons de proie ont été identifiés. Ils étaient surtout composés de poissons et de céphalopodes du domaine demersal. En utilisant les profils des acides gras, la variabilité de la composition de nourriture a été établie pour chaque espèce en associant la signature de ces profils dans les tissus des chondrichthiens aux profils de plusieurs proies. Les deux techniques ont montré que les chondrichthiens sont des prédateurs opportunistes qui consomment une large gamme de proie. Les concentrations en mercure et sa distribution des tissus ont été examinés pour accéder à sa bioamplification dans ce type d’organisme et de déterminer des niveaux de contamination pour la consommation publique. Le mercure total (THg : toutes formes chimiques confondues) et le méthylmercure (MeHg : la forme la plus toxique et bioaccumulable) ont été dosées. Pour la plupart des espèces, les niveaux de THg étaient supérieurs au seuil maximal recommandé par les législations en vigueur dans plusieurs pays dont l’Australie (>0,1 mg kg-1 pois humide, ph) et une concentration aussi forte que 6,6 mg kg-1 (ph) a été enregistrée. L'
Analyse de spéciation a montré que le mercure est présent à plus de 91 % sous forme de MeHg, et même avec des taux supérieurs à 95 % chez les espèces des environnements les plus profonds. Les concentrations maximales en THg ont été trouvés dans les tissus musculaires (59 à 82 % de charge corporelle). Les reins et le foie possèdent aussi des taux élevés, respectivement de 0,3 à 4,2 et 0,5 à 1,5 mg kg-1 (ph), tandis que la peau enregistre les concentrations les plus faibles (> 0,3 mg kg-1, ph). Cette étude de l’organotropisme permet de conclure que les reins et le foie sont associés au métabolisme du métal, à l'élimination et au stockage à court terme, alors que le muscle est le sites le plus important du stockage du mercure à long terme. Les isotopes stables de carbone et d’azote ont été utilisés pour évaluer l'influence de la position trophique (d15N) et de la source de carbone (d13C) sur l'accumulation du THg chez les chondrichthiens. Le d15N varie entre 12,4 à 16,6 ‰ démontrant la large gamme de positions trophiques occupées par ces espèces. La variation interspécifique du d13C est quant à elle minimale (–18,7 à –17,1 ‰). Les concentrations en mercure notées chez la plupart des requins augmentent en fonction de la taille, de la position trophique (d15N) et du stade de maturité de l’animal. Dans la communauté des chondrichthiens des profondeurs on observe des taux modérés de bioamplification du mercure, ceci est révélé par la faible pente de la relation, log (THg mg kg-1 ww) = 0,2 (d15N) – 2,4 (R2 = 0,35 ; P <0,05). Le THg et les acides gras de 61 espèces appartenant aux niveaux trophiques intermédiaires ont été analysés dans le but d’étudier les régimes alimentaires des proies et la bioaccumulation de ce métal à travers la chaîne alimentaire démersale. L'utilisation intégrée de ces techniques biochimiques a fourni des données fondamentales sur la reproduction, l'accumulation en mercure et l'écologie trophique des chondrichthiens des profondeurs. La compréhension de ces fonctions est impérative non seulement pour la mise en place d’une gestion durable des pêcheries, mais aussi pour la protection des habitats des chondrichthiens et leurs écosystèmes associés
For most deepwater chondrichthyans, fisheries and conservation management is problematic, largely due to the lack of scientific data resulting from inherent logistical challenges working within deep-sea environments. Furthermore, many conventional analytical techniques (stomach content analysis and morphometrics) require large sample sizes and are often quantitatively inadequate. Thus, new and more robust methods requiring fewer specimens are needed. Biochemical ‘tracer’ techniques are increasingly being used to resolve complex ecological and biological questions at individual species and population levels. This research explored the integrated use of multiple biochemical techniques (lipid and fatty acid profiling, stable nitrogen and carbon isotope and mercury analysis) to understand aspects of the reproduction, feeding ecology, metal accumulation and physiology of deepwater chondrichthyans. Most were from the Order Squaliformes. Other species include those from the Families: Chimaeridae, Rhinochimaeridae, Scyliorhinidae and Hexanchidae. All specimens were caught as fisheries bycatch from the continental slope waters off southeast Australia. The examination of lipid composition and partitioning revealed that deepwater chondrichthyans have large, lipid rich (38–70 % wet weight, ww) livers high in neutral lipids and monounsaturated fatty acids. Liver is a multifunctional tissue, playing a vital role in lipid distribution and biosynthesis, buoyancy regulation and storage. In contrast, muscle is a structural organ, low in lipid (<2 %) and consisting primarily of polar lipids. Lipid composition of kidney and pancreas show that they, too, have complex roles in lipid metabolism and storage. Lipid analysis of reproductive tissues revealed high maternal investment in deepwater chondrichthyans as indicated by high lipid content in mature pre-ovulated ovarian follicles (18–34 %). Variable levels of triacylglycerols (8–48 %), diacylglyceryl ethers (0.2–28 %) and wax esters (0.5–20 %) were observed in all specimens, demonstrating the use of multiple lipid classes to fuel embryonic development. The maternal provisions differed between oviparous and viviparous species and between elasmobranchs and holocephalans. Greater lipid investment was displayed by sharks living in deeper environments, suggesting lower fecundity and increased vulnerability to fishing. Diet was examined by complementary lipid biomarker and traditional stomach content techniques. A total of 41 prey taxa were identified using stomach content analysis and consisted mainly of bathyal-demersal fish and cephalopods. Using multidimensional scaling analysis, the extent of variability in composition within each species was determined by grouping the signature fatty acid profiles of shark tissues with profiles for demersal fish, squid and crustaceans. Both techniques showed that deepwater chondrichthyans are opportunistic predators, and that there is some degree of specialisation and overlap between them. Total (THg) and inorganic (monomethyl, MeHg) mercury concentrations and tissue distribution were examined to determine the extent of biomagnification and evaluate levels for human consumption. Mean THg levels for most species were above the regulatory threshold (>0.1 mg kg-1 ww) and levels as high as 6.6 mg kg-1 ww were recorded. Speciation analysis demonstrated that 91% mercury was bound as MeHg with higher percentages (>95%) observed in species occupying deeper environments. Higher levels of THg were stored in muscle which accounted for between 59–82% of the total body burden of mercury. High levels were also found in kidney (0.3–4.2 mg kg-1 ww) and liver (0.5–1.5) with lower levels observed in skin (>0.3). Both the kidney and liver are likely to be associated in metal metabolism, short term storage and elimination procedures, while the muscle is the major site for long term storage. Stable isotopes were used as natural dietary tracers, to further evaluate dietary relationships and to assess the influence of trophic position (d15N) and carbon sources (d13C) on THg accumu
lation. Isotopic nitrogen (d15N) values ranged from 12.4 to 16.6 ‰ demonstrating a broad range of trophic positions. Minor variation in carbon (d13C) enrichment was observed between species (–18.7 to –17.1‰). In most shark species, mercury concentrations increased with size, trophic position (d15N), and maturity stage, but not between location or collection period. As a community, deepwater sharks demonstrated moderate rates of THg biomagnification, as indicated by the regression slope (log (THg) = 0.2 d15N – 2.4, R2 = 0·35, P < 0·05). THg and fatty acid analyses of 61 mid-trophic species were measured for their usage in studies of diet in high-order predators and mercury bioaccumulation in the extended demersal food chain. The integrated use of these biochemical techniques has provided fundamental data on the reproduction, metal accumulation and trophic ecology of deepwater chondrichthyans. Understanding these parameters is imperative not only for the implementation of sustainable management but for habitat protection of deepwater chondrichthyans and their associated ecosystems

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Paul, Alexia. "Dynamique couplée de l’hydrogène et du carbone organiques des sols : approches par isotopes stables pour la prévision du devenir du 3H, 2H, 13C et 14C." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0068/document.

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Abstract:

Le radiocarbone (14C) et le tritium (3H) sont libérés dans l'environnement de manière naturelle et par les activités nucléaires. Les rejets devant perdurer pendant les prochaines décennies, il est primordial de prévoir leur devenir et leur temps de résidence dans les sols. L'objectif de cette thèse est de proposer une prévision quantitative et une modélisation simple du devenir de 14C et 3H dans les matières organiques du sol (MOS). L'originalité de ce travail est double: nous faisons l'hypothèse que l'incorporation et le devenir des atomes d'hydrogène non-échangeable (HNE) dans le sol sont couplés à la dynamique du carbone; l'approche choisie est le traçage naturel ou artificiel par les isotopes stables 13C et 2H.A travers le traçage naturel par le 13C in situ, nous avons quantifié le carbone récemment incorporé par la végétation sur quelques décennies. Nous avons alors adapté le modèle RothC à la dynamique du C profond des sols. Cela nous a permis de prévoir que 10% du C persisteront pendant plusieurs siècles dans les couches profondes. Les expériences croisées d'incubation de composés marqués en 13C et 2H nous a permis de montrer que l’activité microbienne est le moteur de l’incorporation d’hydrogène de l’eau dans les MOS et nous a permis d'établir la stœchiométrie CH des biotransformations. Ces expérimentations ont permis de proposer un modèle de la dynamique couplée de C et H des MOS à court et moyen terme (décennies). Une méta-analyse des corrélations entre les teneurs en 13C et 14C de sols mondiaux nous a permis de démontrer que l'enrichissement en 13C des MOS peut être expliqué en totalité par le rapport 13C/12C de la végétation dont elles sont issues
Radiocarbon (14C) and tritium (3H) are naturally released into the environment but also through nuclear activities. The releases are expected to persist for the next decades, it is important to predict their fate and their residence time in soils. The objective of this thesis is to propose a quantitative prediction and a simple modeling of the fate of 14C and 3H in soil organic matter (SOM). The originality of this work is twofold: first, we hypothesize that the incorporation and fate of NEH atoms in the soil are coupled to the carbon dynamics. Second, we chose to trace carbon and hydrogen by natural or artificial 13C and 2H tracing.Through natural in situ 13C tracing, we quantified the carbon recently incorporated by vegetation in few decades. Deep horizons contain a large part of this carbon (typically 20 to 30%). We adapted the RothC model to the deep soil C dynamics. This allowed us to predict that 10% of C will persist for several centuries in the deeper layers. The labelling experiments showed that the microbial activity is driving the incorporation of hydrogen from water into SOM, and allowed us to establish the CH stoichiometry of biotransformations. These experiments were a mean to propose a model of the coupled C and H dynamics of the SOM in the short and medium term (decades). The results of this thesis contribute as well to the improvement of the interpretation of natural abundances in 13C and 2H stable isotopes. A meta-analysis of the correlations between the 13C and 14C concentrations of global soils has demonstrated that the 13C enrichment of deep organic matter can be fully explained by the 13C/12C ratio of the vegetation from which they are derived

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Adiredjo, Afifuddin Latif. "Water use efficiency in sunflower : Ecophysiological and genetic approaches." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://oatao.univ-toulouse.fr/20177/1/adiredjo.pdf.

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Abstract:

Water use efficiency (WUE), measured as the ratio of plant biomass to water consumption, is an essential agronomical trait for enhancing crop production under drought. Measuring water consumption is logistically difficult, especially in field conditions. The general objective of the present Thesis is to respond to three main questions: (i) can WUE be determined by using carbon isotope discrimination (CID), easy to measure?, (ii) how WUE and CID variation analysis can contribute to the genotypic selection of sunflower subjected to drought?, and (iii) can WUE variation be revealed by the variation of plant-water relation traits. Four experiments were carried out in greenhouse across two different years: (i) on two drought scenarios, progressive soil drying and stable water-stress, and (ii) on five levels of soil water content. The main traits that have been measured include WUE, CID, as well as plant-water relation traits, i.e. control of transpiration (FTSWt), water extraction capacity (TTSW), and dehydration tolerance (OA). A highly significant negative correlation was observed between WUE and CID, and a wide phenotypic variability was observed for both WUE and CID. A wide variability was also observed for FTSWt, TTSW and OA. The results provide new insight into the genetic control of WUE and CID related-traits, which, unlike to other crops, genetic control of WUE, CID, and TTSW in sunflower have never been reported in the literature. Further, quantitative trait loci (QTL) mapping for FTSWt was never reported in any plant species. The QTL for WUE and CID were identified across different drought scenarios. The QTL for CID is considered as a ‘‘constitutive’’ QTL, because it is consistently detected across different drought scenarios. The QTL for CID co-localized with the QTL for WUE, biomass and cumulative water transpired. Co-localization was also observed between the QTL for FTSWt and TTSW, between the QTL for TTSW and WUE-CID-biomass, as well as between the QTL for FTSWt-TTSW and biomass. This study highlights that WUE is physiologically and genetically associated with CID. CID is an excellent surrogate for WUE measurement, and can be used to improve WUE by using marker-assisted selection (MAS) to achieve the ultimate goal of plant breeding at genomic level.

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Bernachot, Isabelle. "Utilisation des isotopes stables du chlore pour le traçage des processus générés par l'injection de CO2 au sein d'un réservoir géologique." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC016/document.

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Abstract:

L’injection de CO2 dans un réservoir géologique n’a rien d’un processus anodin : les impacts sur la roche hôte peuvent menacer l’intégrité du stockage suite à des modifications des propriétés pétrophysiques. Nous proposons ainsi d’envisager l’utilisation des isotopes stables du chlore comme indicateurs des processus physicochimiques générés par une injection de CO2. L’ion chlorure Cl- est en effet un élément conservatif et ubiquiste dans les eaux des réservoirs, et le rapport δ37Cl est connu pour être modifié par divers processus (diffusion, filtration ionique, précipitation de sel, changements de phase). La méthodologie adoptée a consisté à investiguer les effets de ces différents processus sur le signal isotopique du Cl en conditions P-T d’un réservoir de stockage. Des expériences en autoclaves ont montré que le Cl était solubilisé dans le CO2sc, mais en quantités suffisamment faibles pour ne pas impacter le signal isotopique dans les saumures si fractionnement isotopique il y a. Des expériences de migration d’une saumure réactive par advection (banc de percolation ICARE1, Université de Montpellier) et par diffusion (cellule développée à IFPEN) ont également été réalisées. Aucune évolution de δ37Cl n’a été mesurée au cours de la percolation (transport advectif conservatif) et les effets de la diffusion restent à évaluer et à mettre en relation avec les évolutions de porosité et perméabilité des roches. Les expériences de séchage et de précipitation de sel en milieu poreux ont montré que les concentrations en Cl et les valeurs de δ37Cl permettaient de caractériser les processus de transport en jeu. Ces résultats expérimentaux ont permis d’identifier des processus capables de modifier les abondances isotopiques de Cl et indiquent l’intérêt des isotopes pour le monitoring de site de stockage de CO2
CO2 injection in a reservoir leads to physicochemical processes which can have harmful consequences on the reservoir integrity due to porosity and permeability alteration. In this work, we propose to test the possibility that stable chlorine isotopes could be used as a geochemical tool to assess these effects. Indeed, chloride is a conservative and a major component of reservoir brines, and it is already known that several processes can modify the ratio of its two stable isotopes δ37Cl (diffusion, ionic filtration, salt precipitation or phase change). To test this possibility, several types of experiments were performed to investigate the effects generated by a CO2 injection on Cl-isotopes. Autoclave experiments have shown that Cl can be solubilized in CO2SC, but the amounts would be too low to modify the isotopic signal of brines in case of any fractionation process. Reactive brine migration experiments by advection (ICARE1 percolation apparatus in Montpellier University) and diffusion (diffusion cell developed at IFPEN) were also conducted. No δ37Cl was observed during percolation (conservative advective transport) and the effects of diffusion remain to be investigated with regard to the evolution of rock porosity and permeability. Drying and salt precipitation experiments on porous media have shown that Cl concentrations and δ37Cl values can give information about transport processes during water evaporation. These experimental results allowed us to identify the processes capable of modifying the δ37Cl signal, and that Cl-isotopes can be of use for the monitoring of CO2 storage site

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Xia, Yang. "Impact of varying NH₄⁺˸NO₃⁻ ratios in nutrient solution on C-isotope composition of leaf- and root-respired CO₂ and putative respiratory substrates in C₃ plants." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS222.

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Abstract:

La composition isotopique (¹³C/¹²C) du CO₂ respiré par les feuilles et les racines dans l'obscurité et celle des substrats respiratoires putatifs, y compris les sucres solubles et les acides organiques (malate et citrate), l'activité de la PEPc ainsi que les échanges gazeux des feuilles ont été déterminés sur le haricot (Phaseolus vulgaris L.) et l’épinards (Spinacia oleracea L.) cultivés dans du sable avec différents rapports NH₄⁺: NO₃⁻ dans N fourni. Le CO₂ respiré par les feuilles était enrichi en ¹³C sous NO₃⁻ s’appauvrissant progressivement avec l’augmentation de la fraction de NH₄⁺ dans le N fourni, tandis que la composition isotopique du CO₂ issu de la respiration des racines restait inchangée quel que soit le rapport NH₄⁺: NO₃⁻. Nous avons suggéré qu'une plus grande quantité de pools enrichis en ¹³C fixés par la PEPc via la voie anaplérotique contribuait à la respiration foliaire sous NO₃⁻. Cependant, un effet similaire dans les racines attendu sous NH₄⁺ a été masqué en raison d'une refixation (par la PEPc) du CO₂ respiré (appauvrie en ¹³C). De manière inattendue, les modifications de la composition isotopique du C des métabolites individuels, leurs quantités, ainsi que l'activité de l’enzyme PEPc, présentaient des profils différents entre les deux espèces étudiées. Des expériences de double marquage (¹³C et ¹⁵N) sont nécessaires pour mieux comprendre l’impact de la plasticité métabolique du TCA sur l’écart isotopique entre le malate et le citrate et sur la composition isotopique du CO₂ respiré chez différentes espèces sous différentes formes d’azote
C-isotope composition of leaf- and root-respired CO₂ in the dark and that of putative respiratory substrates including soluble sugars and organic acids (malate and citrate), PEPc activity, as well as leaf gas exchanges were determined on bean (Phaseolus vulgaris L.) and spinach (Spinacia oleracea L.) plants grown in sand with varying ratios of NH₄⁺: NO₃⁻ in supplied N. Leaf-respired CO₂ was ¹³C enriched under NO₃⁻ nutrition and became progressively ¹³C depleted with increasing amount of NH₄⁺ in supplied N, while C-isotope composition of root-respired CO₂ remained unchanged across N-type gradient. We suggested that a higher amount of ¹³C enriched C-pools fixed by PEPc through anaplerotic pathway contributed to respired CO₂ in leaves under NO₃⁻ nutrition. However, a similar effect in roots expected under NH4+ nutrition was masked because of a rather ¹³C depleted C source (respired CO₂) refixation by PEPc. Unexpectedly, the changes in C-isotope composition of individual metabolites and their amounts as well as PEPc activity exhibited different patterns between the two species. Double labelling experiments (¹³C and ¹⁵N) are needed for better understanding the impact of metabolic plasticity of TCA on isotopic gap between malate and citrate and on C-isotope composition of respired CO₂ in different species under varying N-type nutrition

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Cachier-Rivault, Hélène. "Approche isotopique du cycle atmospherique du carbone particulaire." Paris 7, 1987. http://www.theses.fr/1987PA077061.

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Etude des emissions naturelles de carbone particulaire et evaluation des perturbations induites par les activites humaines sur le cycle atmospherique du carbone. Travail s'appuyant sur des mesures de concentration et de granulometrie d'aerosol preleve au cours de nombreuses campagnes en milieu continental tempere et tropical ainsi qu'en zone oceanique des deux hemispheres. L'origine et le transport a grande echelle des aerosols sont determines par des mesures de composition isotopique (**(13)c/**(12)c) au spectrometre de masse

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Keraval, Benoît. "Les métabolismes oxydatifs extracellulaires : une nouvelle vision des processus de minéralisation du carbone organique du sol." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22740/document.

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Shin, Jinhwa. "Millennial-scale atmospheric CO2 variations during the Marine Isotope Stage 6." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAU006/document.

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Abstract:

L’objectif principal de cette thèse était de comprendre la variabilité millénaire du CO2 atmosphérique durant le stade isotopique marin 6 (Marine Isotope Stage 6, MIS 6), l’avant dernière période glaciaire (185-135 ka BP). Durant la première partie de la période MIS 6 (185-160 ka BP), 6 oscillations climatiques millénaires peuvent être observées dans des indicateurs de la température antarctique, du phénomène de bascule bipolaire dans la région Atlantique Nord et de l’intensité des moussons des basses latitudes. Un cycle hydrologique intensifié et des vêlages d’iceberg dans l’Atlantique Nord pourraient avoir impacté la circulation atlantique méridionale de retournement (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC) durant MIS 6 (Margari et al., 2010). La reconstruction de CO2 atmosphérique à partir des carottes antarctiques peut fournir des informations clés sur le lien entre CO2 atmosphérique et variabilité climatique millénaire. Cependant, les enregistrements existants du CO2 à partir de la carotte de glace de Vostok ne montrent pas de variabilité millénaire du fait de trop mauvaises résolution et précision.Pour examiner comment le CO2 atmosphérique est lié avec le changement climatique sur les échelles de temps millénaires pendant le MIS 6, nous avons analysé 150 échantillons de CO2 atmosphérique obtenus à partir de la carotte EPICA Dome C (EDC) sur la période 189.4-135.4 ka BP. Une oscillation mineure et 5 oscillations majeures du CO2 atmosphérique pendant la première partie de la période du MIS 6 (189-160 ka BP) ont été découvertes. Cette variabilité est très liée avec la température antarctique. Pendant les périodes stadiales courtes dans l’Atlantique Nord, les variations de CO2 atmosphérique sont négligeables et découplées avec la variabilité de la température antarctique. Durant ces périodes, la force de l’upwelling dans l’océan austral pourrait ne par être suffisante pour impacter le CO2 atmosphérique. De plus, 2 modes de variations du CO2 sont présentes pendant la période du MIS 6. Le maximum de dioxyde de carbone 6 (carbon dioxide maxima 6, CDM 6) suit le réchauffement rapide de l’hémisphère Nord de seulement 100±360 ans, alors que les retards pour les CDM 3 et 4 sont bien plus longs, 1 100±280 ans en moyenne. Ces deux modes de variation du CO2 pourraient être liés à un changement de mode de l’AMOC de la première partie du MIS 6 au MIS 6.5. Ces deux phénomènes sont aussi observés pendant la dernière période glaciaire. Cependant, les données disponibles permettent seulement une discussion exploratoire des mécanismes responsables de la variabilité du CO2 pendant MIS 6. Comme les conditions aux limites de la dernière période glaciaire ne peuvent pas être appliquées au MIS 6, des données supplémentaires et des études par modélisation du MIS 6 sont nécessaires
The main objective of this thesis is to understand the millennial variability of atmospheric CO2 during the Marine Isotope Stage 6 (MIS 6), the penultimate glacial, period (185─135 kyr BP). During the early MIS 6 period (185-160 kyr BP), 6 millennial-scale climate oscillations can be observed in proxy records of Antarctic temperature, the bipolar see-saw phenomenon in the North Atlantic region, and Monsoon intensity in low latitudes. An intensified hydrological cycle and iceberg calving in the North Atlantic may have impacted on the Atlantic Meridional Overturning Circulation during MIS 6 (Margari et al., 2010). Atmospheric CO2 reconstructions from Antarctic ice cores can provide key information on how atmospheric CO2 concentrations are linked to millennial-scale climate changes. However, existing CO2 records from the Vostok ice core do not show the millennial variability due to the lack of suitable temporal resolution and precision. To understand atmospheric CO2 variability during MIS 6, a precision of less than 2 ppm is mandatory, because there is a possibility that we could observe small CO2 variability of less than 5 ppm during the smaller Antarctic isotope maxima events as observed during the last glacial period (Ahn and Brook, 2014; Bereiter et al., 2012).To investigate how atmospheric CO2 is related with climate change on millennial time scales during MIS 6, we reconstructed 150 samples of atmospheric CO2 data from the EPICA Dome C (EDC) ice core during the MIS 6 period (189.4─135.4 kyr BP). One minor and five major variabilities of atmospheric CO2 during the early MIS 6 period (189─160 kyr BP) were found. These variabilities are highly matched with Antarctic temperature. During the short stadials in the North Atlantic, atmospheric CO2 variations are negligible and decoupled with temperature variations in Dome C. During this period, the strength of upwelling in the southern ocean might not be sufficient to impact on atmospheric CO2. In addition, 2 modes of CO2 variations are present in the MIS 6 period. Carbon dioxide maxima (CDM) 6 lags abrupt warming in the Northern Hemisphere by only 100±360 yrs, while the lags for CDM 3 and 4 are much longer, 1,100±280 yrs on average. Theses 2 modes of CO2 variations might be related with a mode change of AMOC from the earliest MIS 6 to MIS 6.5. These two phenomena also are observed during the last glacial period. However, the limited available proxy data permit only an exploratory discussion of the mechanisms responsible for CO2 variability during MIS6. Because the boundary conditions of the last glacial period cannot be applied to MIS 6, additional proxy data and multiple modelling studies conducted during MIS 6 period are needed

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Rollion-Bard, Claire. "Variabilité des isotopes de l'oxygène dans les coraux Porites : développement et implications des microanalyses d'isotopes stables (B, C ET O) par sonde ionique." Nancy 1, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2001_ROLLION-BARD_C.pdf.

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Abstract:

Des mesures des compositions isotopiques de bore, de carbone et d'oxygène par sonde ionique ont été développées sur des carbonates avec des reproductibilités internes de l'ordre 0,2 ‰ et des reproductibilités externes de l'ordre de 0,9 ‰ pour le bore, 0,65 ‰ pour le carbone et 0,4 ‰ pour l'oxygène. Les volumes analysés sont compris entre 3,5. 10-7 et 58,9. 1 0-7 mm³. Les coraux fournissent un enregistrement des conditions chimiques et physiques de l'eau de mer environnante au moment de la précipitation de leur squelette carbonaté. Leurs δ¹³C et δ¹⁸0 apparaissent en déséquilibre par rapport aux fractionnements isotopiques entre l'aragonite inorganique et l'eau. Cet écart est appelé effet "vital". Les mécanismes actuellement proposés pour expliquer cet effet "vital" sont, pour l'oxygène, une variation de pH dans le fluide de calcification (Adkins, 2000) ou un effet cinétique lors de la précipitation de l'aragonite du squelette (McConnaughey, 1989), et pour le carbone, un effet cinétique ou une forte contribution de C02 métabolique venant de la respiration du corail qui est appauvri en ¹³C. Les résultats pour les compositions isotopiques de bore, carbone et d'oxygène à l'échelle micrométrique ont plusieurs implications. Le déséquilibre des mesures de 8¹³C reflète sans doute le mélange des deux sources dont provient le CID (Carbone Inorganique Dissous) : le C02 métabolique issu de la respiration du corail et le CID venant directement de l'eau de mer. Les variations du δ¹⁸O à échelle micrométrique sont le résultat de plusieurs processus : (1) des variations de pH de l'ordre de 1 unité montrées par les données de δ¹¹ß; (2) un processus qui fractionnerait les isotopes de l'oxygène et qui s'exprimerait plus à pH basique qu'à pH acide ; (3) des changements biologiques liés à la mise en place des dissépiments ; (4) des hétérogénéités des δ¹⁸O au niveau des différentes parties du squelette avec notamment les synapticules avec un δ¹⁸O plus appauvri que les trabécules.

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Doumit, Jacqueline. "Développement d'une méthode d'exploration de la biosynthèse in vivo des protéïnes et du collagène au moyen de la leucine et de la proline marquées par un isotope stable : faisabilité analytique et biologique." Saint-Etienne, 1996. http://www.theses.fr/1996STET001T.

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Móri, Cleusa [UNESP]. "Rastreabilidade de farinhas de origem animal em tecidos de codornas de corte pela técnica dos isótopos estáveis de carbono ('intpot.13C'/'intpot.12C') e nitrogênio ('intpot.15N'/'intpot.14N')." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/104988.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-05Bitstream added on 2014-06-13T18:45:25Z : No. of bitstreams: 1 mori_c_dr_botfmvz.pdf: 326000 bytes, checksum: 0ec30e51a3d43636409c064480add1c6 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Estudos para detecção de subprodutos de origem animal em carne de aves são escassos e, em se tratando de codornas são inexistentes. O trabalho teve por objetivo a detecção de farinha de vísceras de aves (FVA) em dietas de codornas de corte no músculo peitoral quilha e tíbia pela técnica dos isótopos estáveis de carbono (13C/12C) e nitrogênio (15N/14N). Foram utilizadas 64 codornas de corte macho de um dia de idade advindas de granja comercial. As aves foram divididas em sete grupos distintos distribuídos aleatoriamente em relação às dietas experimentais que continham diferentes percentagens de FVA: 0; 1,5; 3,0; 4,5; 6,0; 7,5 e 15. As dietas foram formuladas de forma a serem isoenergéticas, isoprotéicas e isoaminoacídicas. Quatro aves de cada tratamento foram abatidas aos 42 dias de idade para colheita do músculo peitoral (Pectoralis major), quilha e tíbia para posteriormente serem analisadas. Observou-se enriquecimento isotópico de d13C e d15N nos três tecidos analisados. Em codornas de corte com 42 dias de idade, o nível de inclusão de farinha de vísceras de aves detectado compreende o intervalo de 3,0 a 4,5%.
Detection of animal origin by-products studies in poultry meat are rare and inexistent when related to quail meat. This paper aims the detection of increasing levels of poultry visceral meal (FVA) in quail meat, using carbon (13C/12C) and nitrogen (15N/14N) stable isotopes technique. Sixty four male quails aging one day originally from a commercial producer were divided in seven different groups in a random distribution. Those groups received different experimental diets containing 0; 1,5; 3,0; 4,5; 6,0; 7,5 e 15% of FVA. Those diets were formulated to be isoenergetic, isoproteic and to have the same level of amino-acids. Four individuals per treatment were sacrificed at the 42nd day for breast muscle (Pectoralis major), keel and tibia collection to later analysis. Isotopic enrichment of d13C and d15N were observed in all analyzed tissues. In 42 day old quail were detect a 3,0 and 4,5% poultry visceral meal inclusion in its diet.

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Móri, Cleusa 1974. "Rastreabilidade de farinhas de origem animal em tecidos de codornas de corte pela técnica dos isótopos estáveis de carbono ('intpot.13C'/'intpot.12C') e nitrogênio ('intpot.15N'/'intpot.14N') /." Botucatu : [s.n.], 2007. http://hdl.handle.net/11449/104988.

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Abstract:

Orientador: Edivaldo Antônio Garcia
Banca: Ricardo de Albuquerque
Banca: Carla Cachoni Pizzolante
Banca: Carlos Ducatti
Banca: Ariel Antonio Mendes
Resumo: Estudos para detecção de subprodutos de origem animal em carne de aves são escassos e, em se tratando de codornas são inexistentes. O trabalho teve por objetivo a detecção de farinha de vísceras de aves (FVA) em dietas de codornas de corte no músculo peitoral quilha e tíbia pela técnica dos isótopos estáveis de carbono (13C/12C) e nitrogênio (15N/14N). Foram utilizadas 64 codornas de corte macho de um dia de idade advindas de granja comercial. As aves foram divididas em sete grupos distintos distribuídos aleatoriamente em relação às dietas experimentais que continham diferentes percentagens de FVA: 0; 1,5; 3,0; 4,5; 6,0; 7,5 e 15. As dietas foram formuladas de forma a serem isoenergéticas, isoprotéicas e isoaminoacídicas. Quatro aves de cada tratamento foram abatidas aos 42 dias de idade para colheita do músculo peitoral (Pectoralis major), quilha e tíbia para posteriormente serem analisadas. Observou-se enriquecimento isotópico de d13C e d15N nos três tecidos analisados. Em codornas de corte com 42 dias de idade, o nível de inclusão de farinha de vísceras de aves detectado compreende o intervalo de 3,0 a 4,5%.
Abstract: Detection of animal origin by-products studies in poultry meat are rare and inexistent when related to quail meat. This paper aims the detection of increasing levels of poultry visceral meal (FVA) in quail meat, using carbon (13C/12C) and nitrogen (15N/14N) stable isotopes technique. Sixty four male quails aging one day originally from a commercial producer were divided in seven different groups in a random distribution. Those groups received different experimental diets containing 0; 1,5; 3,0; 4,5; 6,0; 7,5 e 15% of FVA. Those diets were formulated to be isoenergetic, isoproteic and to have the same level of amino-acids. Four individuals per treatment were sacrificed at the 42nd day for breast muscle (Pectoralis major), keel and tibia collection to later analysis. Isotopic enrichment of d13C and d15N were observed in all analyzed tissues. In 42 day old quail were detect a 3,0 and 4,5% poultry visceral meal inclusion in its diet.
Doutor

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Bordinhon, André Moreira [UNESP]. "Autobalanceamento da energia e da proteína da dieta pela tilápia do Nilo por meio de isótopos estáveis de carbono e do consumo de matéria seca." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2008. http://hdl.handle.net/11449/104115.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-07Bitstream added on 2014-06-13T20:24:29Z : No. of bitstreams: 1 bordinhon_am_dr_botfmvz.pdf: 349449 bytes, checksum: 88ef6cffe52ded03eb9ff128cda0f865 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade da tilápia do Nilo em 5 balancear sua dieta, quando fornecidas duas misturas de ingredientes, utilizando os 6 isótopos estáveis de carbono. Foram utilizados 225 juvenis de tilápia (peso: 5,0 ± 0,5 g), 7 distribuídos em cinco tanques. Os indivíduos alocados em um dos tanques eram 8 alimentados com uma mistura de alta proteína (MAP; δ13C = -22,62‰), os alocados em 9 um segundo tanque eram alimentados com uma mistura de baixa proteína (MBP; δ13C = 10 -14,34‰) e os animais dos outros tanques tinham acesso livre a ambas, quatro vezes ao 11 dia. Foram realizadas coletas de músculo, fígado e sangue a cada cinco dias por 86 dias, 12 exceto para o grupo alimentado com MBP (alimentado por 120 dias). As amostras 13 foram analisadas em espectrômetro de massa e as proporções consumidas das misturas 14 foram estimadas a partir do enriquecimento isotópico do carbono (δ13C). O 15 balanceamento realizado indicou redução no consumo relativo de proteína. Contudo, 16 esta relação não apresentou padrão definido em relação ao peso dos indivíduos, ou seja: 17 o balanceamento de proteína e energia para tilápia do Nilo está relacionado 18 principalmente à idade dos animais e não é claro se este processo está relacionado 19 também ao seu peso. As estimativas de consumo de um grupo animais desta espécie por 20 meio dos isótopos estáveis de carbono são semelhantes aos obtidos por outras técnicas, 21 portanto este método permite observação da diversidade deste comportamento no 22 autobalanceamento entre os indivíduos que compõe tal grupo.
This study aimed to assess the Nile tilapia ability to balance its own diet, 6 when two ingredient mixes were offered, using carbon stable isotopes. In order to 7 accomplish that, 225 Nile tilapia juveniles (average initial weight 5.0g ± 0.5g) were 8 distributed in five tanks, each containing a group of 45 fish. One group of fish were fed 9 exclusively a high protein mix (HPM; δ13C = -22.62‰), a second one fed only a low 10 protein mix (LPM; δ13C = -14.34‰). The other groups had free access to both mixes 11 (free choice system). The fish from all tanks were fed four times a day. Muscle, liver 12 and blood samples were collected at each five days (from 2 fish/tank/collection) for 86 13 days, except for the fish fed with MBP (fed for a 120 days period). The samples were 14 analyzed in a mass spectrometer and proportions of the mixes consumed were estimated 15 through its carbon isotope enrichment (δ13C). The fish diminished their protein intake 16 along the time. However, consumption did not present a clear pattern in relation to the 17 individual weight, i.e.: protein consumption patterns are mainly related to the age of the 18 individuals and it is not clear if it is also correlated to their weight. The consumption 19 estimative through stable isotopes of carbon did not conflict other studies reported in the 20 literature. Additionally this technique allowed observation of consumption among the 21 individuals from an experimental group 22.

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Bordinhon, André Moreira 1978. "Autobalanceamento da energia e da proteína da dieta pela tilápia do Nilo por meio de isótopos estáveis de carbono e do consumo de matéria seca /." Botucatu : [s.n.], 2008. http://hdl.handle.net/11449/104115.

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Abstract:

Orientador: Luiz Edivaldo Pezzato
Banca: Wilson Massamitu Furuya
Banca: José Fernando Machado Menten
Banca: Carlos Ducatti
Banca: José Roberto Sartori
Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade da tilápia do Nilo em 5 balancear sua dieta, quando fornecidas duas misturas de ingredientes, utilizando os 6 isótopos estáveis de carbono. Foram utilizados 225 juvenis de tilápia (peso: 5,0 ± 0,5 g), 7 distribuídos em cinco tanques. Os indivíduos alocados em um dos tanques eram 8 alimentados com uma mistura de alta proteína (MAP; δ13C = -22,62‰), os alocados em 9 um segundo tanque eram alimentados com uma mistura de baixa proteína (MBP; δ13C = 10 -14,34‰) e os animais dos outros tanques tinham acesso livre a ambas, quatro vezes ao 11 dia. Foram realizadas coletas de músculo, fígado e sangue a cada cinco dias por 86 dias, 12 exceto para o grupo alimentado com MBP (alimentado por 120 dias). As amostras 13 foram analisadas em espectrômetro de massa e as proporções consumidas das misturas 14 foram estimadas a partir do enriquecimento isotópico do carbono (δ13C). O 15 balanceamento realizado indicou redução no consumo relativo de proteína. Contudo, 16 esta relação não apresentou padrão definido em relação ao peso dos indivíduos, ou seja: 17 o balanceamento de proteína e energia para tilápia do Nilo está relacionado 18 principalmente à idade dos animais e não é claro se este processo está relacionado 19 também ao seu peso. As estimativas de consumo de um grupo animais desta espécie por 20 meio dos isótopos estáveis de carbono são semelhantes aos obtidos por outras técnicas, 21 portanto este método permite observação da diversidade deste comportamento no 22 autobalanceamento entre os indivíduos que compõe tal grupo.
Abstract: This study aimed to assess the Nile tilapia ability to balance its own diet, 6 when two ingredient mixes were offered, using carbon stable isotopes. In order to 7 accomplish that, 225 Nile tilapia juveniles (average initial weight 5.0g ± 0.5g) were 8 distributed in five tanks, each containing a group of 45 fish. One group of fish were fed 9 exclusively a high protein mix (HPM; δ13C = -22.62‰), a second one fed only a low 10 protein mix (LPM; δ13C = -14.34‰). The other groups had free access to both mixes 11 (free choice system). The fish from all tanks were fed four times a day. Muscle, liver 12 and blood samples were collected at each five days (from 2 fish/tank/collection) for 86 13 days, except for the fish fed with MBP (fed for a 120 days period). The samples were 14 analyzed in a mass spectrometer and proportions of the mixes consumed were estimated 15 through its carbon isotope enrichment (δ13C). The fish diminished their protein intake 16 along the time. However, consumption did not present a clear pattern in relation to the 17 individual weight, i.e.: protein consumption patterns are mainly related to the age of the 18 individuals and it is not clear if it is also correlated to their weight. The consumption 19 estimative through stable isotopes of carbon did not conflict other studies reported in the 20 literature. Additionally this technique allowed observation of consumption among the 21 individuals from an experimental group 22.
Doutor

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Freemantle, Erika Brita Leah. "The oxidation of energy substrates during healthy aging." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2007. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/3921.

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Abstract:

Glucose and ketones are important energy substrates in the human body and brain. Their use is highly regulated depending on energy status which can vary according to multiple factors such as type of cell, fed or fasted state, type of diet, or health state. Use of either substrate is also subject to multiple homeostatic feedback loops. Energy substrate availability has implications in several disorders including declining cognitive function in the elderly. While glucose availability is known to decrease in elderly with cognitive deficits, it is unclear whether this also occurs in healthy elderly, either in the body or brain. Also unknown is whether, in healthy elderly, the use of ketones as energy substrates is affected, and whether ketones could be used as an alternative energy substrate in situations of a decline in glucose availability. A clearer understanding of the use of glucose and ketones in aging is necessary to determine whether declining energy substrate availability that may occur in the elderly is a contributing factor to cognitive deficits, a result of cognitive pathology, or simply a feature of the physiological aging process. Objective. The overall goal of the laboratory where this research was carried out is to ascertain whether alternate energy sources to glucose, i.e. ketones, may help alleviate the risk of declining cognitive function during aging. The specific objective of the research project presented in this thesis was to evaluate the metabolism of glucose and ketones in the healthy elderly compared to young or middle age subjects during mild, short-term ketosis induced by a ketogenic breakfast. Results. Elderly people in relatively good health have a similar capacity to produce ketones and to oxidize [superscript 13]C-glucose and [superscript 13]C-β-hydroxybutyrate as middle-aged or young adults. Discussion. The results of this project encourage further exploration of whether ketones could be used as and alternative energy substrate to glucose as, at least in healthy elderly, there is no impedance of raising plasma ketones in response to a ketogenic intervention. // Résumé : Introduction. Le glucose et les cétones sont des substrats énergétiques importants pour le corps et le cerveau humain. Leur utilisation est spécifiquement régulée selon I'état énergétique qui varie en fonction du type de cellule, de I'état nourrie ou à jeun, du type de diète, de I'état de la santé. L'utilisation est également régulée par des voies de rétrocontrôle homéostatique. La disponibilité des substrats énergétiques est impliquée dans plusieurs désordres, dont le déclin des fonctions cognitives, chez les personnes âgées où une diminution de la disponibilité du glucose est démontrée. Cependant, il n'est pas encore connu si cette diminution est présente chez les personnes âgées en bonne santé ; soit dans le corps ou le cerveau. La capacité d'utiliser les cétones comme substrats énergétiques chez les personnes âgées saines et la possibilité d'utiliser les cétones comme substrat énergétique alternatif dans le cas d'un déclin de la disponibilité de glucose sont inconnues. Une meilleure compréhension de I'utilisation du glucose et des cétones sera nécessaire pour clarifier si une diminution de la disponibilité des substrats énergétique contribue au déclin cognitif, se manifeste à la suite des pathologies cognitives, ou encore est simplement une caractéristique du processus physiologique du vieillissement. Objectif. L'objectif principal du laboratoire est de déterminer si les sources d'énergie alternatives au glucose, c'est-à-dire les cétones, pourraient ralentir le déclin cognitif chez les personnes âgées. L'objectif du projet de recherche de ce mémoire était d'évaluer le métabolisme du glucose et des cétones chez les sujets âgés, d'âge moyen, et jeune après la prise d'un déjeuner induisant une faible cétogénèse de courte durée. Résultats. Les personnes âgées en santé ont une capacité similaire au sujet d'âge moyen et jeune à produire des cétones et à oxyder le [indice supérieur 13]C-glucose et le [indice supérieur 13]C-β- hydroxybutyrate. Perspectives. Les résultats de ce projet incitent à continuer à explorer si les cétones pourraient être utilisés comme substrats énergétiques afin de contourner le problème d'un déclin de I'utilisation du glucose, car il n'y a aucun obstacle dans la production des cétones suite a une intervention cétonique chez des sujets âgées en bonne santé.

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Agrinier, Pierre. "L'evolution de la croute oceanique vue par les rapports isotopiques de l'oxygene, du carbone et de l'hydrogene." Paris 7, 1987. http://www.theses.fr/1987PA077176.

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Abstract:

Nous avons etudie, au moyen des isotopes stables de l'oxygene, du carbone et de l'hydrogene, deux types de roches: la sequence ophiolitique de xigaze. Tibet et les eclogites a carbonates de norvege. Elles peuvent representer 2 etats de la croute oceanique a deux stades extremes de son evolution: 1) l'hydrothermalisme d'une dorsale lente, 2) le metamorphisme de haute pression d'une zone de subduction. Ces travaux et la litterature concernant la croute oceanique, nous permettent de dessiner l'evolution isotopique d'une portion de croute oceanique et d'estimer ses implications sur les echanges globaux manteau-ocean

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Petitat, Manuel. "Cr isotopes in carbonaceous chondrites : 53Mn-53Cr systematics and Cr isotopic anomalies." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2010. http://www.theses.fr/2010MNHN0017.

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Abstract:

Cette thèse comporte deux parties distinctes. Dans la première partie, la systématique 53Mn-53Cr a été développée sur une NanoSIMS 50 et une CAMECA IMS 1270 pour dater la formation de carbonates dans les météorites Orgueil, Alais, Boriskino et Kaidun. Dans chaque grain, les excès en 53Cr mesurés corrèlent linéairement avec leurs rapports élémentaires 55Mn/52Cr ratios mesurés, indiquant la décroissance in-situ de 53Mn et donc la présence de 53Mn lorsque le grain a cristallisé. Dans la deuxième partie, un fragment de Tagish Lake et d’Orgueil ont été dissouts en 5 étapes afin d’identifier les phases minérales porteuses d’anomalies en Cr. Nos résultats montrent que Tagish Lake présente les plus grands excès et déficits en 54Cr par rapport au standard terrestre de toutes les chondrites carbonées analysées à ce jour faisant de cette météorite une des moins métamorphisée ainsi qu’une candidate idéale pour trouver la phase porteuse de l’anomalie en 54Cr, elle encore inconnue
This thesis has 2 distinct parts. In part I, the 53Mn-53Cr systematics was developed on a NanoSIMS and a CAMECA IMS 1270 to date the formation of carbonates in Orgueil, Alais, Boriskino and Kaidun. For each grain, the 53Cr excesses measured linearly correlated with their respective 55Mn/52Cr ratios, indicating the in-situ decay of 53Mn and showing that 53Mn was still extent at the time of formation of the respective carbonate. In part II, fragments of Tagish Lake and of Orgueil were dissolved in 5 different steps by using reagents with increasing acid strength to identify the different mineral phases carrying the Cr anomalies. Our results show that Tagish Lake displays both the highest excess and the highest deficit in 54Cr relative to a terrestrial standard of all groups of carbonaceous chondrite meteorites. This makes this meteorite one of the least metamorphic meteorite present in the collections worldwide and a particular target for deciphering the carrier phase of the 54Cr anomaly

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Michelot, Alice. "Croissance et δ13C des cernes de trois essences forestières tempérées (Fagus sylvatica, Quercus petraea et Pinus sylvestris) face aux variations climatiques à l'échelle interannuelle et saisonnière." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00630649/en/.

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Abstract:

Il est probable que les changements climatiques futurs diminuent la croissance forestière en région tempérée. Cette vulnérabilité des espèces face aux contraintes du climat peut être étudiée via les cernes des arbres. Ces derniers sont en effet des archives du carbone utilisé par les arbres pour leur croissance, en lien avec les caractéristiques spécifiques de gestion du carbone et de réponse au climat. L'objectif principal de cette thèse est de déterminer, à partir des cernes, les réponses fonctionnelles de trois essences forestières tempérées (Fagus sylvatica, Quercus petraea et Pinus sylvestris) aux variations climatiques. Pour cela, nous avons réalisé une approche expérimentale en étudiant deux proxys (ou indices climatiques) : la croissance et la composition isotopique en 13C (δ13C) des cernes, à deux échelles temporelles : interannuelle et saisonnière. A l'échelle interannuelle, sur la période 1960-2007, une étude dendrochronologique a été réalisée sur les trois essences et a été complétée par l'analyse du δ13C des cernes (en relation avec le climat). A l'échelle saisonnière, nous avons déterminé précisément, sur une année (2009), les dynamiques de croissance du cerne et les variations de δ13C intra-cerne. Nos résultats mettent en évidence une sensibilité de la croissance et du δ13C des cernes des trois essences aux sécheresses estivales. Grâce à la complémentarité des proxys et des échelles temporelles, nous avons également trouvé des réponses climatiques contrastées entre espèces. La croissance du Hêtre est la plus réactive au climat d'une année à l'autre. Cette croissance ainsi que le δ13C des cernes sont fortement sensibles aux températures de juillet, en plus des précipitations printanières et estivales. Cette réponse immédiate au climat peut être expliquée par une forte dépendance de la croissance au fonctionnement foliaire et une faible utilisation des réserves carbonées pour assurer le début de la croissance. Le Chêne présente lui des arrières-effets climatiques sur sa croissance, via une forte sensibilité aux sécheresses de l'automne précédent, contrairement aux deux autres espèces. Ce résultat est à mettre en relation avec l'utilisation importante de réserves carbonées par rapport aux assimilats pour la croissance du bois initial, cette dernière étant très rapide, comme nous l'avons observé grâce à l'analyse saisonnière de la croissance. Concernant le Pin, la croissance, parce qu'elle dure plus longtemps que celle des décidues, est influencée par les températures et les précipitations de juin jusqu'à août. Le δ13C des cernes de pins est celui qui enregistre le plus la réponse au VPD, aussi bien à l'échelle saisonnière qu'interannuelle, probablement du fait d'une forte sensibilité de la conductance stomatique à ce paramètre. Les informations fournies par les cernes permettent d'appréhender la survie des espèces face aux changements climatiques futurs et peuvent être utilisées pour comprendre le dépérissement lié à ces changements.

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Lo, Tierzo Vivian [UNESP]. "Turnover do carbono nos tecidos de suínos em diferentes fases de crescimento." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/104053.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-07Bitstream added on 2014-06-13T18:44:38Z : No. of bitstreams: 1 lotierzo_v_dr_botfmvz.pdf: 191277 bytes, checksum: 1ba95ee8099d388117f2bceb3f7d2f00 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Este trabalho objetivou determinar o turnover do carbono no sangue, pâncreas e tíbia de suínos em diferentes períodos de crescimento, utilizando a técnica de isótopos estáveis. Foram utilizados 132 machos castrados e fêmeos, distribuídos ao acaso em quatros tratamentos que consistiam da substituição da dieta a base de milho (planta de ciclo fotossintético C4) por dieta a base de arroz (plantas do ciclo fotossintético C3) em dias distintos: 21; 42; 63; 110 dias de idade, respectivamente para os tratamentos 1, 2, 3 e 4. Para mensurar o turnover do carbono (diluição isotópica) nos tecidos em determinado intervalo de tempo, foram utilizados o modelo de equações de função exponencial do tempo ou modelo sigmoidal de regressão de Boltzmann. Os valores de meias-vidas foram: 15,9; 19,0 e 16,8 dias para o sangue; 14,1; 9,68 e 10,4 dias para o pâncreas; 14,3; 8,0 e 15,1 dias para tíbia com medula nos tratamentos com substituição aos 21, 42 e 63 de idade respectivamente. O pâncreas de acordo com valores de meia vida apresentou um rápido turnover, o sangue e a tíbia com medula apresentaram maiores valores de meia vida
This study aimed to determine the turnover of carbon in the blood, tibia and pancreas of pigs at different growth periods, using the technique of stable isotopes. We used 132 barrows and females were randomly assigned into four groups consisting of replacing the corn-based diet (plant C4 photosynthetic cycle) by diet of rice (C3 photosynthetic cycle plants) on different days: 21; 42, 63; 110 days of age, respectively for treatments 1, 2, 3 and 4. To measure the turnover of carbon (isotope dilution) in tissues given time interval, we used the model equations exponential function of time or template Boltzmann sigmoidal regression. Values of half-lives were 15.9, 19.0 and 16.8 days for the blood; 14.1, 9.68 and 10.4 days for the pancreas, 14.3, 8.0 and 15, one day to the tibia with bone replacement treatments at 21, 42 and 63 of age respectively. The pancreas according to half-life values showed a rapid turnover, blood and tibia with bone showed higher half-life

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Davenport, Jesse. "Isotopic tracing of silicate and carbonate weathering in the Himalayan erosional system." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0241.

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Abstract:

L'altération des lithologies himalayennes a potentiellement impacté le cycle global du carbone. Pour pouvoir contraindre et comprendre les processus qui se sont produits dans l'Himalaya et qui ont affecté ces cycles, nous devons être distinguer les signatures de l'altération du silicate et du carbonate dans la charge dissoute des fleuves de l'Himalaya. Des études antérieures ont tenté de le faire en utilisant diverses méthodes mais il n’existe toujours pas de consensus clair sur l’ampleur et le flux de l’altération du silicate dans l’Himalaya. Cette thèse propose l'utilisation du 40Ca comme traceur pouvant améliorer la quantification du flux d'altération du silicate et du carbonate dans la charge dissoute des rivières himalayennes. Des travaux antérieurs ont montré que le budget de l'eau de mer 40Ca est dominé par une source de manteau, de sorte que les carbonates marins ont une signature homogène de 40Ca indiscernable par rapport à la valeur du manteau. En revanche, la croûte supérieure de silicate devrait avoir développé une composition radiogénique. La différence entre la signature en Ca radiogénique des lithologies de carbonate et de silicate peut donc être utilisée pour différencier l’altération du carbonate et du silicate dans la charge dissoute des rivières. Nous présentons ici une étude géochimique comprenant des analyses de Ca radiogénique des rivières drainant les principales unités lithologiques de l'Himalaya, ainsi que des résultats provenant de sédiments, de substrat rocheux, de sol et de gravier. Nos résultats montrent que les carbonates de l’Himalaya ne présentent pas d’excès de 40Ca radiogénique malgré des signatures très variables 87Sr/86Sr, alors que les sédiments sont radiogènes (+0.9 à +4). Ceci suggère que pour Ca, contrairement à Sr, l'échange isotopique entre les lithologies silicate et carbonate a été minime. La composition en Ca radiogène de l'eau des rivières va de +0.1 dans les captages à prédominance carbonatée à +11 dans les rivières drainant des bassins versants silicatés. Pour les grandes rivières, les estimations du budget relatives à l’altération du silicate et du carbonate sur la base des éléments principaux et la composition en Ca radiogénique tendent à concorder. Cependant, pour certaines rivières plus petites, en particulier celles drainant des bassins à dominance silicatée dans les formations cristallines de HHC et du LH, certaines divergences sont observées. Celles-ci ne peuvent pas être attribuées à une définition imprécise de la composition chimique ou radiogénique en Ca des pôles de mélange utilisés pour la modélisation budgétaire, car les valeurs requises pour résoudre le modèle ne sont pas raisonnables. Ils ne peuvent pas non plus être expliqués par la précipitation de carbonates secondaires dans les rivières car la composition non radiogénique de carbonates suggère que ce processus n'est que mineur. Au contraire, ces différences peuvent être dues à la dissolution des traces de calcite radiogénique contenues dans les lithologies de silicate HHC et LH. Le vieillissement de ce matériau, qui ne représente qu'une infime partie de la surface du captage du silicate, pourrait produire une proportion substantielle du Ca radiogénique et pourrait ainsi avoir une influence significative sur le calcul des budgets de ces bassins à partir des données isotopiques. Néanmoins, comme cet effet est observé principalement dans les bassins à faible taux d’érosion des silicates, son influence sur les estimations du flux global de vieillissement du silicate sera mineure. Plus généralement, les résultats de cette thèse impliquent que le système 40Ca permet une résolution de problématiques qui ne peuvent pas être approfondies avec succès à l'aide d'isotopes Sr dans l'Himalaya. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour définir la gamme complète des compositions de Ca radiogénique dans l’Himalaya afin de répondre clairement aux questions concernant les flux d’altération des silicates
Weathering of Himalayan lithologies has had a potential impact on the global carbon cycle. To be able to constrain and understand the processes that occurred in the Himalayas that affected these cycles, we must be able to distinguish the signatures of silicate and carbonate weathering in the dissolved load of Himalayan rivers. Previous studies have attempted to do this using a variety of methods but there is still not a clear consensus on the magnitude and flux of silicate weathering in the Himalaya. This thesis proposes the use of 40Ca as a tracer that could improve the quantification of the silicate and carbonate weathering flux in the dissolved load of Himalayan rivers. Previous work has shown that the 40Ca budget of seawater is dominated by a mantle source, such that marine carbonates have a homogeneous 40Ca signature indistinguishable from the mantle value. In contrast, the upper silicate crust is expected to have developed a radiogenic composition. The difference between the radiogenic Ca signature of carbonate and silicate lithologies can be therefore used to differentiate between carbonate and silicate weathering in the dissolved load of rivers. Here, we present a geochemical survey, including radiogenic Ca analyses, of rivers draining the main lithological units of the Himalaya, as well as results from sediments, bedrock, soil and gravel. Our results show that Himalayan carbonates exhibit no radiogenic 40Ca excesses despite highly variable 87Sr/86Sr signatures, whereas sediments are variably radiogenic (+0.9 to +4). This suggests that for Ca, unlike for Sr, isotopic exchange between the silicate and carbonate lithologies has been minimal. The radiogenic Ca composition of river water ranges from +0.1 in carbonate dominated catchments to +11 in rivers draining silicate catchments. For large rivers, silicate and carbonate weathering budget estimates based on major elements and radiogenic Ca compositions tend to agree. However, for some smaller rivers, especially those draining silicate dominated basins in the HHC and LH formations, some discrepancies are observed. These cannot be attributed to poor definition of the chemical or radiogenic Ca composition of the endmembers used for budget modeling, as the values required to bring the estimates into agreement are unreasonable. They also cannot be explained by precipitation of secondary carbonates in the rivers as the non-radiogenic composition of the carbonate fraction of sediments suggests that this process is only minor. Rather, these discrepancies may be due to the dissolution/weathering of trace amounts of radiogenic calcite contained within HHC and LH silicate lithologies. The weathering of such material, which represents only a tiny fraction of the area of the silicate catchment, could yield a substantial proportion of the radiogenic Ca and may thus have a significant influence on the isotopically based weathering budgets of these basins. Nevertheless, as this effect is observed primarily in basins with low silicate erosion rates, its influence on estimates of the overall silicate weathering flux will be minor. More generally, the results of this thesis imply that the 40K–40Ca system can resolve issues that cannot be successfully addressed using Sr isotopes in the Himalaya. Further work is needed to define the full range of radiogenic Ca compositions in the Himalaya in order to clearly answer questions regarding silicate weathering fluxes

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Brandon, Margaux. "Les changements majeurs de la productivité biologique au cours du Quaternaire et leurs impacts sur les cycles du carbone et de l’oxygène." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASJ010.

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Abstract:

A l’échelle des cycles glaciaires-interglaciaires (G/IG) du Quaternaire, la concentration atmosphérique en CO₂ (p CO₂) est associée à d’importantes variations, notamment pendant les transitions entre périodes glaciaires et interglaciaires, aussi appelées terminaisons, qui enregistrent des augmentations de pCO₂ de l’ordre de 100 ppm en quelques milliers d’années. Alors que les rôles de la circulation océanique et de l’étendue de la couverture de glace sur le pCO₂ sont étudiés depuis plusieurs années, peu de travaux s’intéressent à l’impact de la productivité biologique. L’objectif de cette thèse est de reconstruire les changements de productivité biologique et d’estimer leur contribution sur les variations de pCO₂ atmosphérique au cours des derniers 800 000 ans (ka), en portant une attention particulière à la Terminaison V (~425 ka) et au stade isotopique (MIS) 11, l’interglaciaire enregistré vers 400 ka. Pour cela, deux approches ont été combinées pour remonter aux variations globales et locales de la productivité biologique. Des mesures de Δ¹⁷O de O₂ effectuées dans les bulles d’air piégé dans la carotte de glace EPICA Dome C (Antarctique) entre 400 et 800 ka, ont permis de compléter les mesures préexistantes et remonter aux variations de la productivité biosphérique globale exprimée en flux d’oxygène au cours des derniers 800 ka. Des analyses micropaléontologiques (coccolithes, foraminifères) et géochimiques (COT, CaCO₃, XRF) ont été effectuées sur une carotte sédimentaire du secteur Indien de l’Océan Austral (MD04-2718) pour remonter aux variations d’efficacité de la pompe biologique au cours des derniers 800 ka. Les résultats obtenus durant cette thèse ont permis de montrer qu’à l’échelle des cycles G/IG, la productivité biosphérique globale et la productivité carbonatée dans l’Océan Austral sont plus importantes pendant les interglaciaires comparées aux glaciaires, ce qui minimise l’impact de la productivité organique marine sur la pCO₂ atmosphérique. La Terminaison V et MIS 11 enregistrent la plus forte productivité biosphérique des derniers 800 ka et la plus importante production carbonatée marine des 9 derniers interglaciaires dans l’Océan Austral. Alors que la forte productivité carbonatée est une source de CO₂ pour l’atmosphère, l’augmentation de la productivité de la biosphère permettrait de contrebalancer l’augmentation de pCO₂ via la photosynthèse
During glacial-interglacial cycles of the Quaternary, the atmospheric CO₂ (pCO₂) concentration is associated with important variations, in particular during transitions between glacial and interglacial periods, also called terminations, with increases of up to 100 ppm of pCO₂ in a few thousand years. While the roles of oceanic circulation and sea-ice cover on pCO₂ are studied for several years now, little is known on the impact of biological productivity. The goal of this thesis is to reconstruct the past changes in biological productivity and to estimate their contributions on atmospheric pCO₂ variations over the last 800 000 years (ka), with particular attention to Termination V (~425 ka) and Marine Isotope Stage (MIS) 11, the interglacial period around 400 ka. Two different approaches were combined to reconstruct global and local variations of biological productivity. Measurements of Δ¹⁷O of O₂ in the air trapped in the Antarctic EPICA Dome C ice core between 400 and 800 ka allowed to complete the pre-existing record and trace back variations of global biosphere productivity expressed in oxygen fluxes over the past 800 ka. Micropaleontological (coccoliths, foraminifera) and geochemical (TOC, CaCO₃, XRF) analyses were performed on a sediment core of the Indian sector of the Southern Ocean (MD04-2718) to reconstruct the changes in biological pump efficiency over the past 800 ka. The results obtained during this thesis showed that, at the scale of glacial-interglacial cycles, global biospheric productivity and Southern Ocean carbonate production are more important during interglacial periods compared to glacial periods, minimizing the impact of marine organic productivity on atmospheric pCO₂. Termination V and MIS 11 register the strongest biosphere productivity of the past 800 ka and the highest marine carbonate production of the past 9 interglacial periods in the Southern Ocean. While the important carbonate production is a source of CO₂ for the atmosphere, the rise in biosphere productivity would counterbalance the increase in pCO₂ through photosynthesis

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Simone, Daniela. "The Production and Characterisation of High Purity Ozone and Experimental and Modelling Studies of Anomalous Oxygen Isotope Effects in the Formation of Carbon Dioxide from Irradiated Mixtures of Carbon Monoxide and Ozone or Oxygen." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01023002.

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Abstract:

The ozone formation reaction O+O2+M→O3+M is a unique example of a chemical reaction that leads to an anomalous isotopic composition of the products, most likely due to symmetry - breaking effects. So far, results on other chemical systems that might show similar effects are spurious, even though such claims concerning reactions other than the formation of ozone have been made repeatedly.This applies in particular to the spin forbidden O+CO+M→CO2+M reaction, where two studies report a mass-independent fractionation of about 8%. Nevertheless, the presence of ozone in these experiments raises questions as to the validity of this assertion. We thus make a new attempt to study the O+CO+M reaction in the photoreactor at CCAR (University of Copenhagen) where reagents and contaminants are monitored on-line by FTIR spectroscopy. This study combined with the analysis of the spectral distribution of the employed lamps and isotope kinetic modeling lead to a complete re-interpretation of previous experiments. We conclude that available measurements are more compatible with the hypothesis that there is no mass-independent isotope fractionation in the O+CO reaction. We propose that all observations can be completely explained by an isotope transfer from ozone, involving photolytic production of O(1D) that in turn leads to OH radicals, which then rapidly form CO2 from reaction with CO. We also present a method to produce pure ozone samples and derive an upper limit on nitrogen oxide contaminations based on mass spectrometer measurements. These values will serve as benchmarks values for future studies of ozone absorption cross sections in the IR and UV.

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Tsafack-Menessong, Noëlline. "Abondance et origine trophique de la noctuelle de la tomate (Helicoverpa armigera) dans les paysages ruraux de production cotonnière au Nord Bénin." Thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://www.theses.fr/2014INPT0053/document.

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Abstract:

Mettre en place des stratégies de lutte contre les ravageurs, indépendantes des produits chimiques est un objectif fondamental pour une protection durable des cultures contre les ravageurs et la conservation d’un environnement sain pour les populations humaines en zone rurale. L’objectif principal de ce travail était de contribuer à la mise en place d’une lutte biologique par gestion des habitats à l’échelle du paysage de la noctuelle polyphage Helicoverpa armigera, principal ravageur de cotonnier dans le nord Bénin. Cette thèse visait à analyser l’influence des pratiques agricoles et de l’organisation du paysage sur l’abondance et l’origine trophique de H. armigera. L’analyse biochimique d’individus élevés en laboratoire, nous a permis de confirmer le fait que le gossypol est un bon marqueur pour identifier les adultes qui ont passé leur vie larvaire sur le cotonnier. Au contraire de la tomatine qui ne peut être considérée comme un marqueur de la tomate car la tomatine a été détectée seulement chez les larves d’H. armigera et non chez les adultes. Notre étude sur le terrain au nord Bénin dans 40 parcelles, a montré que les pratiques agricoles avaient un fort effet sur l’infestation larvaire. La date de semis et la fréquence de sarclage étaient négativement corrélées à l’infestation larvaire. La proportion de cotonniers dans le paysage et celle de tomate ont influencé positivement l’infestation en larves d’H. armigera. Nous avons également montré qu’un précédent cultural tomate présentait une abondance larvaire en moyenne trois fois supérieur à un précédent cultural maïs. Ensuite, dans des rayons de 100 m, 250 m et 500 m, nous avons étudié les effets de la composition et de l’hétérogénéité du paysage d’une part sur l’abondance des adultes d’H. armigera et d’autre part sur leur origine trophique. L’hétérogénéité du paysage en plantes hôtes est le facteur paysager principal qui a influencé positivement l’abondance des adultes. Les isotopes stables de Carbone nous ont permis d’identifier les individus dont la larve s’était nourrie sur des plantes de type photosynthétique C3 (cotonniers, tomates, ...) ou C4 (maïs, sorgho, …). L’origine trophique, plantes hôtes C3 ou C4, est reliée positivement à la proportion de plantes hôtes respectivement C3 ou C4 dans un rayon de 500m. Seulement 10% des individus ayant consommés des plantes en C3 ont été détecté positif au gossypol. La proportion de cotonniers dans le paysage ne semble pas expliquer la proportion d’individus détectés positif au gossypol. Nous formulons des propositions de gestion de l’assolement et des rotations culturales pour contribuer à la régulation d’H. armigera. Ainsi, il faudrait éviter que le cotonnier soit semé sur un précédent cultural tomate. Il serait important de décaler les dates de semis entre les parcelles de cotonniers voisines et de respecter la fréquence de sarclage minimale qui est de trois. Par ailleurs, il serait judicieux de préférer un environnement paysager homogène autour d’une parcelle de cotonnier, en privilégiant par exemple, le maïs
The development of strategies independent of pesticides is a fundamental objective for sustainable crop protection against pests as well as for maintaining of a healthy environment for human populations. The rationale of the research presented here was to improve our ability to control the cotton bollworm, Helicoverpa armigera by non-pesticide methods via habitat conservation. We analyzed the influence of agricultural practices and landscape composition and diversity on the abundance and trophic origin of H. armigera and assessed gossypol and tomatine in individual H. armigera as cotton and tomato biomarkers respectively. Gossypol was shown to be a stable cotton biomarker, even in adult H. armigera 12 days after emergence. In contrast, tomatine was only detected in larvae of H. armigera and not adults; thereby tomatine can not be considered as a marker of tomato plants. Subsequently, in north Benin, the abundance of H. armigera larvae and adults was monitored in cotton fields. We found a strong effect of agricultural practices on H. armigera larvae abundance. Delay sowing date and increase frequency of weeding reduced the abundance of H. armigera in cotton fields; whereas the proportion of cotton and tomato in the landscape increased. This study also highlights the role of the previous landcover in the infestation of a cotton field: A previous tomato landcover increased infestation three times more than a previous maize landcover. At nested scales ranging from 100 m, 250 m to 500 m, we studied the effects of landscape composition and diversity firstly on the abundance of adult H. armigera and secondly on their trophic origin. We found that, landscape diversity was the main factor that influenced both the abundance adult and their trophic origin at 500 m scale. Analyses of stables isotopes of Carbone showed that proportion of hosts plants with C3 photosynthetic pathway in the landscape was positively related to H. armigera moths with C3 trophic origin signal at 500 m scale. Only 10% of moths were positive to gossypol signal. The proportion of cotton in the landscape seems not important to explain the trophic origin of individual which were positive to gossypol signal. Therefore, for integrated management of H. armigera our results suggest it is necessary to consider the following agricultural practices and crop diversity regimes (in regard to the resource use strategies of this polyphagous pest). A tomato previous landcover should be avoid; shift sowing date between cotton fields, and have at less three manual weedings. In additional, we suggest employing maize around cotton fields rather than other crops

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Sernagiotto, Erica Regina [UNESP]. "Rastreabilidade da farinha de vísceras de aves em codornas submetidas a longo período de criação utilizando a técnica dos isótopos estáveis 'delta' 'intpot. 13 c' e 'delta' 'intpot. 15 N'." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2009. http://hdl.handle.net/11449/95279.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-31Bitstream added on 2014-06-13T19:56:23Z : No. of bitstreams: 1 sernagiotto_er_me_botfmvz.pdf: 1359784 bytes, checksum: 84f17ebed4c4e393a3cb6edca2994970 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
O presente trabalho teve por objetivo avaliar a capacidade da técnica dos isótopos estáveis em rastrear a farinha de vísceras de aves (FVA), na alimentação de codornas de corte criadas por longo período, após a substituição da dieta com 8% de FVA por dieta vegetal. Foram utilizadas 320 codornas, distribuídas aleatoriamente em oito tratamentos: dieta vegetal (T1) e sete tratamentos com inclusão de 8% de FVA na dieta, um mantendo a dieta até o final do período experimental (T2), e nos demais a dieta foi substituída aos 42; 56; 70; 84; 98; 112 dias; respectivamente, por dieta vegetal. Para coleta das amostras de músculo peitoral foram sacrificadas ao acaso, quatro aves (n = 4) por tratamento, a cada 14 dias, sendo que no T1 e T2 tiveram início aos 42 dias e nos demais a partir da troca das dietas. Os resultados isotópicos obtidos foram submetidos à análise multivariada de variância (MANOVA) com auxílio do procedimento GLM do programa estatístico SAS. Os tratamentos diferiram do vegetal quando as aves foram sacrificadas duas semanas após a troca da dieta; após esse período os tratamentos experimentais tiveram comportamento semelhante ao vegetal, exceto o T3, que se mostrou semelhante ao T1 no abate 14 dias após a troca da dieta; e do T2 que em todos os períodos de comparação diferiu do T1. Conclui-se que a aplicação da técnica dos isótopos estáveis de carbono e nitrogênio na rastreabilidade da FVA, na alimentação de codornas de corte criadas por longo período é possível nas aves abatidas 14 dias após a troca de dieta, com exceção das aves sacrificadas aos 56 dias de idade.
The present work aimed to evaluate the capability of the stable isotope technique to trace poultry visceral meal (PVM) in the diet of meat quails raised for a long period after substitution of an 8% PVM diet for a vegetable diet. Three hundred and twenty poultries (320) were randomly distributed into eight treatments: vegetable diet (T1) and seven treatments containing 8% PVM in the diet: in one treatment, the same diet was kept until the end of the experimental period (T2), and in the remaining treatments, the diet was substituted at 42, 56, 70, 84, 98, and 112 days, respectively, for a vegetable diet. To collect chest muscle samples, four poultries (n = 4) per treatment were randomly sacrificed at every 14 days, starting at 42 days in T1 and T2 and from diet substitution in the remaining treatments. The obtained isotopic results were subjected to multivariate analysis of variance (MANOVA) using the GLM procedure of SAS statistical software. Treatments differed from the vegetable diet when poultries were sacrificed at two weeks following the diet substitution; after such period, the behavior of experimental treatments was similar to that of the vegetable diet, except for T3, which was similar to T1 at slaughtering at 14 days after the diet substitution, and T2 which, in all comparison periods, differed from T1. In conclusion, the technique of stable isotopes of carbon and nitrogen can be used to trace PVM in the diet of meat quails slaughtered at 14 days after diet substitution, except for poultries sacrificed at 56 days.

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Vaiglova, Petra. "Neolithic agricultural management in the Eastern Mediterranean : new insight from a multi-isotope approach." Thesis, University of Oxford, 2016. https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:c8824136-da35-43b2-a700-f458d0cc2fdf.

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Abstract:

The work presented in this dissertation explores the nature of agro-pastoral strategies developed by Neolithic farmers as a way to understand how early food production was inter-twined with environmental and socio-economic opportunities and constraints. Towards this end, a multi-isotope approach is used to address questions of scale and intensity of crop cultivation and animal management at the archaeological sites of Kouphovouno, southern Greece, Makriyalos, northern Greece, and Çatalhöyük, south-central Turkey. Measurements of stable carbon, nitrogen, oxygen and strontium isotope values of carbonized plant remains, human and animal bone collagen and animal tooth enamel are used to examine the similarities and differences in the types of treatments that individual species of plants and animals received during the agricultural cycle at the distinct locations. The results show that farmers at the three sites developed variable methods for exploiting the arable and pastoral landscape and catering to their economic and culinary needs. The discussion considers the implications of these findings to our understanding of the complexity and adaptability of early farming systems.

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Maufrangeas, Adrien. "Dynamique sédimentaire au Paléocène en contexte précoce de bassin d’avant pays dans le domaine Nord-Pyrénéen." Thesis, Bordeaux 3, 2018. http://www.theses.fr/2018BOR30018/document.

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Abstract:

Lors du Paléocène, le bassin d’avant-pays nord-pyrénéen est une large baie ouverte sur le proto-océan Atlantique. Ce golfe est constitué d’une plateforme carbonatée peu profonde dans la région des Petites-Pyrénées, et de sédiments majoritairement continentaux dans les Corbières (Aude). Nous avons recueilli des donnés sédimentologiques, au travers de 10 coupes, réparties sur un transect ouest-est d’environ 150 km, parallèle à l’actuelle chaîne des Pyrénées. L’analyse faciologique de ces coupes a permis de définir des séquences. L’absence de données stratigraphiques notamment dans les séries continentales des Corbières, rendait les corrélations incertaines. Ainsi pour améliorer le calage stratigraphique une analyse des variations du δ13Corg a été réalisée sur une coupe (Lairière)pour l’ensemble du Paléocène. Cette coupe a été comparée avec des coupes de références marines bien calées et ainsi ce travail a permis d’affiner la stratigraphie du Paléocène en domaine continental et plus largement dans la zone d’étude. Couplées à l’analyse séquentielle, ces données ont aussi permis de reconstituer l’architecture du Paléocène. Notre approche nous a permis de (1) tracer des esquisses paléogéographiques pour chacun des trois étages du Paléocène, de (2) proposer un modèle d’évolution tectono-stratigraphique et de (3) discuter des facteurs de contrôle de la sédimentation paléocène dans le bassin nord-pyrénéen
During the Paleocene, the North Pyrenean Foreland Basin is an open bay on the Atlantic Ocean. This gulf consists of a shallow carbonate platform in the Petites-Pyrenees area, and mainly continental sediments in the Corbières area (Aude). We collected sedimentological data, through 10 sections, on a west-east transect of 150 km, parallel to the present-day Pyrenees. The facies analysis of these sections allowed us to define sequences but the lack of stratigraphical data, particularly in the continental deposits of the Corbières, made correlations uncertain. To overcome this problem, an analysis of the δ13Corg variations was carried out. It provided a geochemical curve for the whole Paleocene that was then compared with marine reference sections which made possible to refine the stratigraphy of the continental succession and more largely of the study area. Coupled with sequential analysis, these data have also enabled the reconstruction of Paleocene architecture. Our approach allowed us to (1) draw paleogeographic map for each of the Paleocene three stages, to (2) propose a model of tectono-stratigraphical evolution and to (3) discuss the control factors of Paleocene sedimentation in the North Pyrenean Basin

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Zyade, Souâd. "Contribution a l'etude des mecanismes de reactions des hydrocarbures sur catalyseurs mono et bimetalliques (pt et pt::(x)co::(1-x)) : correlation avec des taux en residus hydrocarbones et les structures metalliques de surface." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1987. http://www.theses.fr/1987STR13034.

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Costa, Gelcirene de Albuquerque [UNESP]. "Rastreabilidade de camarão amazônico proveniente de cultivo e ambiente natural utilizando a técnica de isótopos estáveis." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/86669.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-27Bitstream added on 2014-06-13T19:07:45Z : No. of bitstreams: 1 costa_ga_me_jabo.pdf: 398423 bytes, checksum: bc07b3e5f98d29910cf30e3b83eff7eb (MD5)
A globalização no comércio de pescado tem aumentado à oferta do produto, mas tem favorecido a prática de fraudes, como por exemplo, a substituição de espécies nobres por espécies de menor valor comercial. Por outro lado, consumidores cada vez mais exigentes têm demonstrado preferências por produtos de sistemas agroalimentares diferenciados. No Brasil, a regulamentação para as indicações geográficas tem crescido em ritmo acelerado nos últimos dois anos, exigindo o desenvolvimento de ferramentas analíticas para comprovação dos atributos de qualidades destes produtos diferenciados. Neste trabalho foi verificada a eficiência das análises de composição química (carne) e isótopos estáveis de carbono e nitrogênio (carne e carapaça) como ferramentas para autenticação e rastreabilidade do camarão da Amazônia. Foram analisados camarões de ambiente natural provenientes de lagos do Amazonas (Rei e Catalão); Lagoa Bahiazinha, Pantanal de Miranda, MS; Ilhas próximas ao estuário no Pará. As amostras de camarão cultivado foram coletadas no CAUNESP, Jaboticabal, São Paulo. Amostras do Lago Rei foram coletadas em julho e dezembro para avaliar o efeito sazonal nos componentes analíticos. Os resultados mostraram que a análise fatorial exploratória (AFE) permitiu diferenciar camarões em função da origem geográfica e modo de produção tanto para a composição de isótopos estáveis como para composição química
Globalization and increasing international trade in fish and fisheries products, but has favored the practice of fraud, such as the replacement of noble species by species of lower commercial value. Furthermore, consumers are demanding have demonstrated preference for agrifood systems. In Brazil, the rules for geographical indications has grown at a fast pace in the past two years, requiring the development of analytical tools to prove the attributes of these qualities differentiated products. This study evaluated the efficiency of chemical composition analyzes (meat) and stable isotopes of carbon and nitrogen analyzes (meat and shells) as tools for authentication and traceability of Amazon River prawn. Prawns of natural environment came of the Amazonas from lakes (Rei and Catalão); Bahiazinha pond, Pantanal of Miranda, MS; Islands near the estuary on Para state. Farmed prawn samples were collected in CAUNESP, Jaboticabal, São Paulo. Samples were collected from Lake Rei in July and December to evaluate the seasonal effect in the analytical components. The results showed that the exploratory factor analysis (EFA) allowed differentiation shrimp depending on geographical origin and method of production for both the composition of stable isotopes as chemical composition

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Costa, Gelcirene de Albuquerque. "Rastreabilidade de camarão amazônico proveniente de cultivo e ambiente natural utilizando a técnica de isótopos estáveis /." Jaboticabal, 2013. http://hdl.handle.net/11449/86669.

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Abstract:

Orientador: Léa Silvia Sant'Ana
Banca: Juliana Célia Denadai
Banca: Maria Márcia Pereira Sartori
Resumo: A globalização no comércio de pescado tem aumentado à oferta do produto, mas tem favorecido a prática de fraudes, como por exemplo, a substituição de espécies nobres por espécies de menor valor comercial. Por outro lado, consumidores cada vez mais exigentes têm demonstrado preferências por produtos de sistemas agroalimentares diferenciados. No Brasil, a regulamentação para as indicações geográficas tem crescido em ritmo acelerado nos últimos dois anos, exigindo o desenvolvimento de ferramentas analíticas para comprovação dos atributos de qualidades destes produtos diferenciados. Neste trabalho foi verificada a eficiência das análises de composição química (carne) e isótopos estáveis de carbono e nitrogênio (carne e carapaça) como ferramentas para autenticação e rastreabilidade do camarão da Amazônia. Foram analisados camarões de ambiente natural provenientes de lagos do Amazonas (Rei e Catalão); Lagoa Bahiazinha, Pantanal de Miranda, MS; Ilhas próximas ao estuário no Pará. As amostras de camarão cultivado foram coletadas no CAUNESP, Jaboticabal, São Paulo. Amostras do Lago Rei foram coletadas em julho e dezembro para avaliar o efeito sazonal nos componentes analíticos. Os resultados mostraram que a análise fatorial exploratória (AFE) permitiu diferenciar camarões em função da origem geográfica e modo de produção tanto para a composição de isótopos estáveis como para composição química
Abstract: Globalization and increasing international trade in fish and fisheries products, but has favored the practice of fraud, such as the replacement of noble species by species of lower commercial value. Furthermore, consumers are demanding have demonstrated preference for agrifood systems. In Brazil, the rules for geographical indications has grown at a fast pace in the past two years, requiring the development of analytical tools to prove the attributes of these qualities differentiated products. This study evaluated the efficiency of chemical composition analyzes (meat) and stable isotopes of carbon and nitrogen analyzes (meat and shells) as tools for authentication and traceability of Amazon River prawn. Prawns of natural environment came of the Amazonas from lakes (Rei and Catalão); Bahiazinha pond, Pantanal of Miranda, MS; Islands near the estuary on Para state. Farmed prawn samples were collected in CAUNESP, Jaboticabal, São Paulo. Samples were collected from Lake Rei in July and December to evaluate the seasonal effect in the analytical components. The results showed that the exploratory factor analysis (EFA) allowed differentiation shrimp depending on geographical origin and method of production for both the composition of stable isotopes as chemical composition
Mestre

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Lo, Tierzo Vivian 1982. "Turnover do carbono nos tecidos de suínos em diferentes fases de crescimento /." Botucatu : [s.n.], 2012. http://hdl.handle.net/11449/104053.

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Abstract:

Orientador: Carlos Ducatti
Banca: Fabiana Ribeiro Caldara
Banca: Dirlei Antonio Berto
Banca: Juliana Célia Denadai
Banca: Léa Silvia Sant'Ana
Banca: José Albertino Bendassolli
Resumo: Este trabalho objetivou determinar o turnover do carbono no sangue, pâncreas e tíbia de suínos em diferentes períodos de crescimento, utilizando a técnica de isótopos estáveis. Foram utilizados 132 machos castrados e fêmeos, distribuídos ao acaso em quatros tratamentos que consistiam da substituição da dieta a base de milho (planta de ciclo fotossintético C4) por dieta a base de arroz (plantas do ciclo fotossintético C3) em dias distintos: 21; 42; 63; 110 dias de idade, respectivamente para os tratamentos 1, 2, 3 e 4. Para mensurar o turnover do carbono (diluição isotópica) nos tecidos em determinado intervalo de tempo, foram utilizados o modelo de equações de função exponencial do tempo ou modelo sigmoidal de regressão de Boltzmann. Os valores de meias-vidas foram: 15,9; 19,0 e 16,8 dias para o sangue; 14,1; 9,68 e 10,4 dias para o pâncreas; 14,3; 8,0 e 15,1 dias para tíbia com medula nos tratamentos com substituição aos 21, 42 e 63 de idade respectivamente. O pâncreas de acordo com valores de meia vida apresentou um rápido turnover, o sangue e a tíbia com medula apresentaram maiores valores de meia vida
Abstract: This study aimed to determine the turnover of carbon in the blood, tibia and pancreas of pigs at different growth periods, using the technique of stable isotopes. We used 132 barrows and females were randomly assigned into four groups consisting of replacing the corn-based diet (plant C4 photosynthetic cycle) by diet of rice (C3 photosynthetic cycle plants) on different days: 21; 42, 63; 110 days of age, respectively for treatments 1, 2, 3 and 4. To measure the turnover of carbon (isotope dilution) in tissues given time interval, we used the model equations exponential function of time or template Boltzmann sigmoidal regression. Values of half-lives were 15.9, 19.0 and 16.8 days for the blood; 14.1, 9.68 and 10.4 days for the pancreas, 14.3, 8.0 and 15, one day to the tibia with bone replacement treatments at 21, 42 and 63 of age respectively. The pancreas according to half-life values showed a rapid turnover, blood and tibia with bone showed higher half-life
Doutor

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Foster, Brian K. "Carbon Isotope controlled molecular switches /." May be available electronically:, 2009. http://proquest.umi.com/login?COPT=REJTPTU1MTUmSU5UPTAmVkVSPTI=&clientId=12498.

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Crichton, Katherine. "The role of permafrost soils in the global carbon-cycle on the timescales of centuries to multi-millennia : a modelling study." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENU049/document.

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Abstract:

Cette étude visait à développer un modèle dynamique du pergélisol-carbone à intégrer dans le modèle CLIMBER-2 et d'effectuer des simulations en vue de contribuer à la connaissance du cycle du carbone. Ce travail pourrait, pour la première fois, permettre une étude de modélisation avec un modèle de système terrestre qui comprendrait l'atmosphère dynamique, l'océan dynamique, la végétation dynamique et les composantes de la cryosphere, y compris les terres gelées, afin d'étudier le paléoclimat. La disponibilité des données récentes du CO2 et de δ13C de CO2 dans l'atmosphère fourni un moyen de valider les résultats du modèle pour déterminer si une dynamique pergélisol-carbone pourrait avoir joué un rôle important au cours des climats changeants.Un mécanisme pergélisol-carbone simplifié a été développé et validé et à été réglé en utilisant les données de la terminaison 1 (T1). Il a été constaté que, pour reproduire des données de CO2 et δ13C atmosphériques (pour l'atmosphère et l'océan) au cours de T1, une combinaison des mécanismes océaniques-glaciaires et pergélisol-carbone ont été nécessaires. Suite à cette constatation, plusieurs cycles glaciaires ont été modélisés pour étudier la sensibilité du mécanisme pergélisol-carbone aux forçages de CO2, les calottes glaciaires et l'insolation. l'étendue des calottes glaciaires a été jugée particulièrement importante pour le contrôle de la superficie des terres disponibles pour le pergélisol, et donc aussi pour la dynamique du carbone du pergélisol-carbone. La libération du carbone dans les sols de dégel en réponse à l'augmentation de l'insolation d'été dans les hautes latitudes, a été jugée très probable comme la source des hausses initiales de CO2 dans l'atmosphère au cours des terminaisons glaciaires.Les données CO2 de terminaison 1 peuvent être bien reproduits, y compris le plateau de CO2 BA / YD, quand le forçage de l'eau douce est appliqué à l'Atlantique nord. Expériences avec forçage de l'eau douce ont souligné l'importance du mécanisme du pergélisol-carbone dans l'évolution rapide des climats. Les augmentations très rapides des niveaux de CO2 dans l'atmosphère peuvent être expliqués par la libération rapide des sols en carbone en réponse à l'augmentation du transport de chaleur vers l'hémisphère nord. C'est en réponse à la reprise de l'AMOC suite d'un événement AMOC arrêt/réduction, tels que des événements D/O vu dans les données du δ18O Groenland. Les projections de changement climatique représentent des événements de réchauffement rapide. La conduite du modèle par des projections d'émissions (base de données RCP) a prédit l'augmentation du CO2 de pic et une plus longue période a des niveaux élevées de CO2 par rapport aux sorties du modèle qui ne comprennent pas les évaluations du pergélisol-carbone.L'analyse de δ13C de l'océan doit tenir compte de la dynamique du pergélisol et du carbone de la terre en général et de son effet sur les niveaux de δ13C atmosphériques. Si ce n'est pas pris en compte alors la circulation océanique peut être trop invoquée pour tenter d'expliquer les changements de δ13C de l'océan et du CO2 atmosphérique.Le mécanisme pergélisol-carbone réagit aux changements de température et amplifie la réponse du cycle du carbone. Il est fortement dépendant non seulement de l'apport d'énergie (qui détermine la température du sol et de l'emplacement du pergélisol), mais également de la surface de terres disponible à l'échelle mondiale sur laquelle le pergélisol peut exister. Afin de modéliser et de comprendre correctement la réponse du système terrestre dans les climats futurs et passés, le mécanisme de rétroaction pergélisol-carbone est un élément important du système. Ce travail a été une première étape pour aborder le rôle que la cryosphere terrestre joue dans le cycle du carbone et du système climatique sur de longues échelles de temps, et que d'autres études sont essentielles
This study aimed to develop a permafrost-carbon dynamic model to incorporate into the CLIMBER-2 Earth system model and to carry out simulations with a view to contributing to the knowledge of the carbon cycle. The work would, for the first time, allow a fully coupled modelling study with an earth system model which included dynamic atmosphere, ocean, vegetation and cryosphere components including frozen land to study paleoclimates. The availability of recent ice core data for CO2 and δ13C of atmospheric CO2 was to provide a means of validating model findings to identify whether a permafrost-carbon dynamic could have played a significant role in past changing climates.The deep Southern Ocean is an area of particular interest for glacial-interglacial CO2 variability, and current modelling efforts aim to recreate the observed CO2 changes using ocean mechanisms. These are often related to deep southern ocean carbon storage and release. So far the terrestrial biosphere has not been well-considered in transient simulations of the carbon cycle in Earth system models.A simplified permafrost-carbon mechanism was developed and validated and tuned using data from termination 1. It was found that in order to reproduce atmospheric CO2 and δ13C data (for atmosphere and ocean) during the termination, a combination of glacial ocean mechanisms and the permafrost-carbon mechanism was required. Following this finding, several glacial cycles were modelled to study the sensitivity of the permafrost-carbon mechanisms to CO2, ice sheets and insolation. Ice sheet extent was found to be particularly important in controlling the land area available for permafrost and therefore the carbon dynamics of permafrost-carbon. The permafrost-carbon mechanism, via carbon release from thawing soils responding to increasing summer insolation in higher northern latitudes, was found to very likely be the source of initial rises in CO2 on glacial terminations.Termination 1 CO2 data could be well reproduced, including the B-A/YD CO2 plateau, when fresh water forcing was applied to the north Atlantic. Fresh water forcing experiments pointed to the importance of the permafrost-carbon mechanism in fast changing climates. Very fast increases in atmospheric CO2 levels may be explained by fast soil-carbon release responding to increased heat transport to the northern hemisphere on AMOC resumption following an AMOC switch-off/reduction event, such as D/O events seen in the Greenland δ18O record. Future climate change projections represent fast warming events. Driving the model by emissions projections (RCP database) predicted increased peak CO2 and much longer term elevated CO2 levels relative to model outputs which did not include the permafrost carbon feedback.Analysis of ocean δ13C must take into account the dynamics of permafrost and land carbon in general and its effect on atmospheric δ13C levels. If this is not taken into account then ocean circulation may be over-invoked in attempting to explain changes in ocean δ13C and atmospheric CO2. The Earth system is not simply atmosphere and ocean. The findings in this work highlight that it is essential to consider land carbon dynamics when interpreting paleo-indicators for the carbon cycle.The permafrost-carbon mechanism reacts to temperature changes and amplifies the carbon cycle's response. It is stongly dependent not only on energy input (that determines soil temperature and permafrost location), but also on the area of land available globally on which it can exist. In order to properly model and understand the Earth system response to forcing in both future and past climates, the permafrost-carbon feedback mechanism is an important system component. This work has been a first step to address the role that the land cryosphere plays in the carbon cycle and climate system on long timescales, and further studies are essential

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Chamaillard, Sylvain. "Efficience d'utilisation de l'eau chez le peuplier noir (Populus nigra L.) : variabilité et plasticité en réponse aux variations de l'environnement." Phd thesis, Université d'Orléans, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00713525.

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Abstract:

Cette thèse visait (i) à quantifier la variabilité de l'efficience d'utilisation de l'eau (WUE) chez le peuplier noir (Populus nigra L.), (ii) à juger de sa plasticité phénotypique en réponse à des contraintes hydrique et thermique et (iii) à juger des liens entre WUE, croissance et survie. A cette fin, des études à partir de semis, en chambre de croissance et en milieu naturel, ainsi qu'à partir de populations installées en dispositifs de pépinière ont été réalisées. Nos travaux ont permis de montrer une importante variabilité et une importante plasticité du caractère 'efficience d'utilisation de l'eau' quels que soient l'échelle d'étude, le fond génétique et les conditions de croissance. Une diminution de WUE a été observée en réponse à la contrainte thermique alors qu'une augmentation de WUE a été observée en réponse à un déficit hydrique modéré. Nos travaux démontrent également un lien entre WUE et la survie sous de fortes températures suggérant que sous ces conditions, une faible efficience d'utilisation de l'eau conférerait un avantage pour les individus. De plus in situ, un lien négatif entre WUE et la densité de régénération a été observé démontrant que les plus faibles valeurs de WUE sont observées pour les plus fortes densités. Le caractère 'efficience d'utilisation de l'eau' pourrait donc s'avérer un caractère limitant de la régénération de l'espèce dans des conditions d'augmentation de température ; une telle augmentation pourrait alors avoir une conséquence directe sur la structuration génétique des populations futures. Ces travaux suggèrent enfin une structuration géographique de la variabilité de WUE qui reste à confirmer à partir d'un plus grand nombre de populations. Ce travail ouvre des perspectives intéressantes pour l'identification des bases physiologiques à l'origine des variations de WUE, de sa plasticité et de sa structuration géographique.

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Coularis, Cindy. "Dynamique et transfert du carbone dans le bassin versant de la Loire : Traçage par les isotopes du carbone." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS132.

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Abstract:

Cette thèse présente une étude du cycle du carbone dans la Loire et ses principaux affluents dans le but (1) de décrire, en s’appuyant sur la composition isotopique (14C et 13C), les sources, la nature et l’âge du Carbone Inorganique et Organique Dissous (CID, COD) et du Carbone Organique Particulaire (COP) prélevés lors de quatre missions en 2013-2014 et (2) d’utiliser le carbone 14 anthropique, présent dans les rejets liquides des 5 Centres Nucléaires de Production d’Electricité (CNPE) en service sur le bassin, comme traceur de transfert de carbone entre les différentes phases.Les archéologues ont mis en évidence que les âges radiocarbone déterminés sur des échantillons d’os ou de matériels non-humains (poteries, céramiques, sédiments…) ne sont pas à l’équilibre avec l’atmosphère de l’époque et nécessitent une correction. Ce biais provient de l’âge de l’eau ingérée ou utilisée et plus précisément de l’âge du CID appelé âge réservoir. Dans la Loire et ses affluents, le CID est principalement issu de l’érosion et de la dissolution du substrat géologique. Les concentrations en CID sont plus élevées en terrain sédimentaire carbonaté localisé en Loire moyenne. Les âges réservoirs étant directement corrélés à la teneur en CID, ils présentent une grande variabilité spatiale (de 135 à 2251 années 14C) du fait de la traversée de zones géologiques plus ou moins carbonatées par la Loire et ses affluents.Par ailleurs, ce CID est principalement consommé lors des processus photosynthétiques pour produire le COP algal. Ce COP algal est l’une des deux composantes de la matière organique (MO) particulaire avec le COP détritique. Les concentrations en COP suivent un cycle temporel très marqué avec des teneurs plus élevées au printemps. Le marquage du carbone algal dépend de la signature isotopique du CID utilisé lors de la synthèse chlorophyllienne. Les âges réservoirs déterminés dans le COP varient alors entre 124 et 1597 années 14C avec une variation spatio-temporelle identique à celle observée dans le CID. La proportion de carbone algal, variant entre 2 et 100%, dépend de la rivière et des conditions climatiques et hydrologiques sans qu’il soit possible d’énoncer une règle générale. La composante détritique du COP possède un marquage proche du COP et du COP algal impliquant que ce carbone détritique n’est pas d’origine géologique et donc qu’il n’est pas réfractaire.La décomposition de cette MO particulaire est une source de COD au même titre que l’activité métabolique des organismes (lyse et exsudation) et l’apport de vieille MO par la rivière, le lessivage des sols ou les nappes souterraines. Les concentrations en COD suivent donc les mêmes cycles saisonniers que le COP. Cependant, les teneurs sont plus élevées que celles du COP et augmentent peu le long des rivières (±1mg/L). Il peut être âgé si le COP et/ou la MO exportée sont anciens. Ainsi, les âges réservoirs dans le COD sont compris entre 101 et 2494 années 14C en avril 2013 avec des âges plus vieux en zone agricole.L’utilisation du radiocarbone anthropique a permis, outre la visualisation des transferts entre les différentes phases, de confirmer l’émission de 14C enrichi (ou actif) sous la forme CID par les CNPE et infirmer celle d’une composante 14C anthropique actif dans le COP et le COD. Cependant, l’activité 14C du CID ne représente pas l’activité totale du rejet en raison des échanges eau-atmosphère induisant un flux sortant de 14C. Le COP marqué enregistre l’activité initiale du rejet liquide en utilisant le CID émis par les CNPE. Le COP étant isolé de l’atmosphère, l’activité mesurée dans le COP est proche de son activité d’origine dans le rejet.L’acquisition de toutes ces données et la compréhension des processus de transferts entre CID, COP et COD permettra d’améliorer le modèle de prédiction existant et à terme, d’anticiper le comportement de ce radionucléide dans le milieu récepteur de son émission à son arrivée dans l’estuaire puis dans l’Océan Atlantique
This thesis focuses on carbon cycle in the Loire River and its major tributaries. It aims to (1) use isotopic composition (14C and 13C) to describe the sources, the nature and the age of the Dissolved Inorganic and Organic Carbon (DIC, DOC) and of the Particular Organic Carbon (POC) sampled during four campaigns in 2013 and 2014; and (2) to use anthropogenic 14C found in the liquid releases of the 5 Nuclear Power Plants (NPP) operating in the basin as a tool to track carbon transfer between the different phases.Archaeologists demonstrated that 14C ages of samples coming from bones or non-human material (potteries, ceramics, sediments,…) are not in balanced with the atmosphere of the time they were created and thus need to be corrected. This bias stems from the age of water (as beverage or raw material), and more precisely the DIC age, also known as reservoir age. In the Loire River and its tributaries, DIC mainly comes from erosion and dissolution of the geological substratum. DIC concentrations are higher in the carbonated areas located in the middle Loire. As the reservoir ages are directly related to the DIC content, their values present a wide spatial variability (from 135 to 2251 yr 14C BP) because the Loire River and its tributaries cross areas with variable content of carbonates among their geological formations.Also, DIC is mainly absorbed during photosynthetic processes that produce algal POC. Algal POC and detrital POC form the particulate organic matter (OM). POC concentrations follow a temporal cycle with higher values during Spring time. Algal carbon marking depends on the DIC isotopic signature used by the chlorophyll synthesis. Reservoir ages calculated from POC values range from 306 to 1597 14C years, with the same spatial and temporal variation as the DIC. Algal carbon ratio, ranging from 2 to 100%, depends on the river, and climatic and hydrologic conditions. However, no systematic pattern can be found. The detrital fraction of POC has an activity close to the activity of POC and algal POC involving that the component is not of geological origin and thus, it is not refractory.The decomposition of this particular OM, the metabolic activity of organisms (lysis and exudation) and the input of old OM from the river, the soil or the groundwater are all sources for DOC production. Thus, DOC concentrations follow the same seasonal pattern as the POC. However, DOC contents are higher than the POC ones, and increase a bit from upstream to downstream (±1mg/L). It can be aged if POC and/or exported OM are old. Thus reservoir ages in the DOC range from 101 to 2494 14C years in April 2013, with older ages in agricultural areas.Not only did the use of anthropogenic 14C made it possible to visualize transfers between different phases, but also it confirmed the emission of enriched 14CDIC and unconfirmed the emission of 14CPOC and 14CDOC by the NPP. However, the 14CDIC activity does not represent the complete activity of the release because of water-atmosphere exchange involving 14C outflow. The marked POC records the initial NPP liquid release activity using the DIC from the NPP. The POC being isolated from the atmosphere, the POC measured activity is close to the originate activity in the release.All these data combined to the understanding of the transfers processes between DIC, POC and DOC will make it possible to improve the existing prediction model and, eventually, to anticipate the behavior of this radionuclide in the river from its emission to its arrival in the estuary and then in the Atlantic Ocean

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Linebaugh, Donald W. "Carbon cycling in the York River Estuary: an isotopic and mass balance approach using natural Carbon-14 and Carbon-18 isotopes." W&M ScholarWorks, 1999. https://scholarworks.wm.edu/etd/1539791832.

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Sleiman, Muris [UNESP]. "Determinação do percentual de malte de cevada em cervejas tipo Pilsen utilizando os isótopos estáveis do carbono ('delta' 'inpot.13C') e do nitrogênio ('delta' 'inpot15N')." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2006. http://hdl.handle.net/11449/101758.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-02-03Bitstream added on 2014-06-13T20:02:23Z : No. of bitstreams: 1 sleiman_m_dr_botfca.pdf: 830460 bytes, checksum: a045f031359bcdcbafd59a7f88312024 (MD5)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para quantificar a proporcao de malte e adjunto utilizada na elaboracao de cervejas do tipo Pilsen. Alem disso, verificou-se a possivel ocorrencia de fraude nas cervejas comerciais fabricadas no Brasil e foi avaliada a correlacao entre o percentual de malte com o preco de varejo da bebida. Para isso, foi testada a metodologia de isotopos estaveis atraves dos elementos quimicos carbono (13C) e nitrogenio (15N). Materias-primas cervejeiras (malte, grits de milho, quirera de arroz, xarope de maltose (HMCS) e acucar de cana), oriundas de diferentes regioes geograficas, foram usadas para a producao de mostos puros e misturas destes, a fim de produzir fermentados padroes de referencia para a construcao de gretas de calibracao-h, a partir das quais se propos um modelo de comportamento para a populacao de cervejas, atraves de analise de regressao linear invertida. Tambem foi calculado um intervalo de confianca ao nivel de 90% para a quantificacao do percentual mais provavel (PMP) de malte presente nas cervejas. Posteriormente, foram feitas analises isotopicas e fisico-quimicas de cervejas comerciais de dezessete estados brasileiros produtores da bebida. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que a cevada e o malte assemelham-se entre si para os dois isotopos analisados, nao sendo possivel sua diferenciacao. As analises de Â13C sao mais indicadas para 2 se calcular o PMP de malte para cervejas elaboradas com malte e adjunto proveniente de planta de ciclo fotossintetico C4, enquanto que as analises de Â15N sao recomendadas para o calculo do PMP de malte em amostras de cerveja elaboradas com malte e arroz (C3). Foram analisadas 161 amostras de cervejas, sendo que 91,3 % utilizaram malte e adjuntos derivados de planta de ciclo C4 em sua formulacao, 4,3 % apresentaram arroz...
The objective of this work was to develop a methodology to quantify the proportion of malt and the adjunct used in the Pilsen beer brewing, to verify the possible occurrence of fraud in beer brewed in Brazil and to evaluate the correlation between the percent of malt with the beer retail price. Therefore, the methodology of stable isotopes using the chemical elements carbon (13C) and nitrogen (15N) was tested. Raw material of beer (malt, corn grits, rice, high maltose corn syrup and sugar cane) coming from different geographical regions, were used for the production of pure worts and their mixtures. These mixtures turned fermented standards of reference to make calibration straight lines, from which a model was proposed by inverted linear regression analysis, that to conduct for all Pilsen beer. Also a range of trust was calculated at a level of 90 % to quantify the most likely percentage (MLP) of malt present in beer. After that, stable isotopic analyses and physical-chemical analyses were made of brewing beer from seventeen Brazilian States brewers of beer. The results showed that barley and malt are similar in the two analyzed isotopes, not being possible to separate them. The analysis of ä13C presented the MLP of malt in brewed beer with malt and the adjunct coming from the C4 plant, and the analysis of ä15N provided the MLP of malt in beer brewed with malt and rice (both C3 plant). One hundred sixty one samples of Brazilian beer were analyzed, from which 91,3 % used malt and adjuncts of the C4 plant in its formulation, 4,3 % showed rice, 4,3% were classify like pure malt beer. From the total, 28,6 % were in the doubt range as for the MLP of malt... (Complete abstract click electronic access below)

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Lau, Steffen, Katharina Salffner, and Hans-Gerd Löhmannsröben. "Isotopic resolution of carbon monoxide and carbon dioxide by NIR diode laser spectroscopy." Universität Potsdam, 2006. http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2006/1013/.

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Abstract:

Near-infrared (NIR) absorption spectroscopy with tunable diode lasers allows the simultaneous detection of the three most important isotopologues of carbon dioxide (¹²CO₂, ¹³CO₂, ¹²C¹⁸O¹⁶O) and carbon monoxide (¹²CO, ¹³CO, ¹²C¹⁸O). The flexible and compact fiber-optic tunable diode laser absorption spectrometer (TDLAS) allows selective measurements of CO₂ and CO with high isotopic resolution without sample preparation since there is no interference with water vapour. For each species, linear calibration plots with a dynamic range of four orders of magnitude and detection limits (LOD) in the range of a few ppm were obtained utilizing wavelength modulation spectroscopy (WMS) with balanced detection in a Herriott-type multipass cell. The high performance of the apparatus is illustrated by fill-evacuation-refill cycles.

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Broadmeadow, Mark. "Stable carbon isotope discrimination in forest canopies." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 1992. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.386693.

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Denis, Marie. "Mécanismes de solubilisation et transfert de matières organiques dissoutes à l'échelle d'un bassin versant agricole : apport de l'étude de la composition moléculaire." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1S045/document.

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Abstract:

Les matières organiques dissoutes (MOD), en tant que sources de nutriments ou potentiels vecteurs de pollution, sont impliquées dans de nombreuses problématiques environnementales. Bien qu'elles fassent l'objet de nombreuses études depuis plusieurs décennies, les mécanismes gouvernant leur solubilisation et leur transfert depuis les sols vers les systèmes aquatiques demeurent sujets à discussion. En s'appuyant sur l'étude de la composition moléculaire des MOD par hydrolyse et méthylation assistée par température et couplée à la chromatographie en phase gazeuse et à la spectrométrie de masse (HMT-CPG-SM), cette thèse a pour objectif d'apporter une meilleure compréhension de leurs mécanismes de solubilisation et de transfert à l'échelle d'un bassin versant agricole. Ce travail s'est appuyé sur le bassin versant expérimental de Kervidy-Naizin (Morbihan, Observatoire de Recherche en Environnement AgrHys) afin d'observer les processus mis en jeux à deux échelles temporelles différentes. A l'échelle de la crue, ce travail a permis de préciser l'impact des conditions hydrologiques spécifiques sur la dynamique des MOD. A l'échelle annuelle, l'utilisation conjointe de la signature isotopique du carbone (δ13C) et de la composition moléculaire des MOD a permis de préciser les mécanismes de transfert de MOD impliqués à l'échelle du versant. L'utilisation de la HMT-CPG-SM s'est avéré un outil adéquat pour l'étude de la dynamique des MOD. L'ensemble des résultats ainsi obtenus ont permis de souligner l'importance des conditions hydrologiques et en particulier de la dynamique de nappe dans les processus de solubilisation et de transfert des MOD
Dissolved organic matter (DOM), as sources of nutrient or pollutant dissemination pathway are implied in numerous environmental issues. Although DOM have been the subject of numerous studies for several decades, the mechanisms implied for their solubilization and their transport from soils to aquatic systems are still a matter of discussion. Based on DOM molecular composition determined using thermally assisted hydrolysis and methylation –gas chromatography – mass spectrometry (THM-GC-MS), this thesis aims to provide a better understanding of their solubilization and transfer mechanisms at the scale of an agricultural headwater catchment. This work was conducted on the experimental headwater catchment of Kervidy-Naizin (France, Environmental Research Observatory AgrHys) in order to determine the processes implied at two temporal scales. At the scale of a rain event, this work has clarified the impact of hydrological conditions on the DOM dynamics. At annual scale, the use of carbon isotope signature (δ13C) and DOM molecular composition allowed to clarify the DOM transfer mechanisms at the slope scale. The use of THM-GC-MS appears to be a suitable tool for the study of DOM dynamics. The results thus obtained allowed to highlight the role of hydrological conditions and in particular the water-table level in the solubilization and transfer of DOM

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Dauscher, Anne. "Etudes des reactions de rearrangement de squelette des hexanes sur des catalyseurs a base de platine en presence ou non d'interactions metal-support." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1987. http://www.theses.fr/1987STR13032.

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Sernagiotto, Erica Regina 1983. "Rastreabilidade da farinha de vísceras de aves em codornas submetidas a longo período de criação utilizando a técnica dos isótopos estáveis 'delta' 'intpot. 13 c' e 'delta' 'intpot. 15 N' /." Botucatu : [s.n.], 2009. http://hdl.handle.net/11449/95279.

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Abstract:

Orientador: Antonio Celso Pezzato
Banca: Carlosw Ducatti
Banca: Valquíria Cação da Cruz
Resumo: O presente trabalho teve por objetivo avaliar a capacidade da técnica dos isótopos estáveis em rastrear a farinha de vísceras de aves (FVA), na alimentação de codornas de corte criadas por longo período, após a substituição da dieta com 8% de FVA por dieta vegetal. Foram utilizadas 320 codornas, distribuídas aleatoriamente em oito tratamentos: dieta vegetal (T1) e sete tratamentos com inclusão de 8% de FVA na dieta, um mantendo a dieta até o final do período experimental (T2), e nos demais a dieta foi substituída aos 42; 56; 70; 84; 98; 112 dias; respectivamente, por dieta vegetal. Para coleta das amostras de músculo peitoral foram sacrificadas ao acaso, quatro aves (n = 4) por tratamento, a cada 14 dias, sendo que no T1 e T2 tiveram início aos 42 dias e nos demais a partir da troca das dietas. Os resultados isotópicos obtidos foram submetidos à análise multivariada de variância (MANOVA) com auxílio do procedimento GLM do programa estatístico SAS. Os tratamentos diferiram do vegetal quando as aves foram sacrificadas duas semanas após a troca da dieta; após esse período os tratamentos experimentais tiveram comportamento semelhante ao vegetal, exceto o T3, que se mostrou semelhante ao T1 no abate 14 dias após a troca da dieta; e do T2 que em todos os períodos de comparação diferiu do T1. Conclui-se que a aplicação da técnica dos isótopos estáveis de carbono e nitrogênio na rastreabilidade da FVA, na alimentação de codornas de corte criadas por longo período é possível nas aves abatidas 14 dias após a troca de dieta, com exceção das aves sacrificadas aos 56 dias de idade.
Abstract: The present work aimed to evaluate the capability of the stable isotope technique to trace poultry visceral meal (PVM) in the diet of meat quails raised for a long period after substitution of an 8% PVM diet for a vegetable diet. Three hundred and twenty poultries (320) were randomly distributed into eight treatments: vegetable diet (T1) and seven treatments containing 8% PVM in the diet: in one treatment, the same diet was kept until the end of the experimental period (T2), and in the remaining treatments, the diet was substituted at 42, 56, 70, 84, 98, and 112 days, respectively, for a vegetable diet. To collect chest muscle samples, four poultries (n = 4) per treatment were randomly sacrificed at every 14 days, starting at 42 days in T1 and T2 and from diet substitution in the remaining treatments. The obtained isotopic results were subjected to multivariate analysis of variance (MANOVA) using the GLM procedure of SAS statistical software. Treatments differed from the vegetable diet when poultries were sacrificed at two weeks following the diet substitution; after such period, the behavior of experimental treatments was similar to that of the vegetable diet, except for T3, which was similar to T1 at slaughtering at 14 days after the diet substitution, and T2 which, in all comparison periods, differed from T1. In conclusion, the technique of stable isotopes of carbon and nitrogen can be used to trace PVM in the diet of meat quails slaughtered at 14 days after diet substitution, except for poultries sacrificed at 56 days.
Mestre

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Nogueira, Andressa Milene Parente [UNESP]. "Análise isotópica da variabilidade natural do carbono-13 e avaliação energética em néctares de pêssego – Prunus persica (L.) Batsch." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2008. http://hdl.handle.net/11449/90703.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-03Bitstream added on 2014-06-13T19:31:41Z : No. of bitstreams: 1 nogueira_amp_me_botfca.pdf: 430230 bytes, checksum: 14ae1d3e2b4eaf8dc292611cdea1d4fa (MD5)
O presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia de análise isotópica para quantificação do carbono proveniente de plantas dos ciclos fotossintéticos C3 (pêssego) e C4 (cana-de-açúcar) com o propósito de detectar possíveis adulterações em néctares de pêssego comercializados no Brasil, além de verificar a veracidade dos valores energéticos informados nos rótulos desses produtos. Para isso, foram produzidos néctares de pêssego, em laboratório, conforme os padrões de identidade e qualidade estabelecidos pela legislação brasileira (bebidas-padrão) e produtos adulterados (com quantidade insuficiente de polpa), nos quais foram calculadas as concentrações de carbono C3, de forma teórica. Esses néctares foram analisados físico-quimicamente para °Brix, pH, acidez titulável e ratio, além da análise isotópica, na qual foi mensurado o enriquecimento isotópico relativo da bebida como um todo e de suas frações (açúcares purificados e sólidos insolúveis). Com base nestes resultados, estimou-se a quantidade de fonte C3 prática nessas bebidas. Os resultados práticos foram comparados com os teóricos para avaliar a precisão do método isotópico ( 13C). Também foi avaliada a influência do uso de aditivos permitidos por lei e das equações de diluição isotópica (simples e com fator de correção) na quantificação de fonte C3. Posteriormente, com base na legislação, foi possível criar um limite de legalidade (% de fonte C3 mínima no produto). A análise isotópica dos néctares de pêssego comerciais forneceu a concentração de carbono C3 dessas bebidas, a qual foi comparada com o limite de legalidade, verificando se os fabricantes dos produtos comerciais estão cumprindo com as normas da legislação vigente. Para bebidas ricas em sólidos insolúveis, como é o caso dos produtos de pêssego, deve-se utilizar...
This work aimed to develop an isotope analysis methodology to quantify carbon C3 (peach) and C4 (sugar cane) in order to detect likely adulteration in peach nectars sold in Brazil, and also to verify the energetic values informed on the label of these products. Adulterated products (with insufficient amount of pulp) and peach nectars were produced in laboratory according to identity and quality standards established by the Brazilian legislation (standard beverage) to calculate theoretically the C3 carbon concentration. These nectars were physically-chemically analyzed for °Brix, pH, titratable acidity and ratio, besides the isotopic analysis, when the relative isotopic enrichment of the whole beverage and its fractions were measured (purified sugars and insoluble solids). Based on these results, the amount of practical C3 source in these beverages was estimated. Practical and theoretical results were compared to evaluate the isotopic method precision ( 13C). The influence of using additives permitted by law and of equations of isotopic dilution (simple and with correction factor) in quantification of C3 source was also evaluated. Later, based on the legislation, a which was compared to the limit of legality, verifying if the commercial producers are respecting the current legislation rules. For beverages rich in insoluble solids, such as peach products, the beverage isotopic value must be used as a whole in dp in the equation of simple isotopic dilution for C3 source quantification. The additives didn’t interfere in results of conventional products, but interfered in light. Out of the eleven trademarks of commercial peach nectars analyzed, only three could be considered legal according to the law, while all seven trademarks of light nectars were adulterate; it was concluded that the methodology of isotopic analysis for this product has shown to be efficient to detect... (Complete abstract, click access below)

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Koller, Robert. "Amoebae in the rhizosphere and their interactions with arbuscular mycorrhizal fungi : effects on assimilate partitioning and nitrogen availability for plants." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2008. http://www.theses.fr/2008INPL080N/document.

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Abstract:

Les interactions entre les végétaux et les organismes telluriques sont déterminantes pour la décomposition des matières organiques et la nutrition minérale des plantes. L’objectif général de la thèse était de comprendre comment les interactions multi-trophiques dans la rhizosphere agissent sur la disponibilité en azote minéral et l’allocation en carbone dans la plante. Nous avons mis au point des dispositifs de culture de plante, permettant de contrôler l’environnement biotique des racines (inoculation par des espèces symbiotiques modèles : un protozoaire bactériophage et/ou une espèce mycorhizienne à arbuscules). Nous avons utilisé l’azote 15N et le carbone 13C pour tracer le cheminement de l’azote du sol vers la plante et le carbone assimilé par photosynthèse, de la plante vers le sol et les microorganismes du sol. L’allocation de C vers les racines et la rhizosphère est dépendante de la qualité de la litière foliaire enfouie. La structure de la communauté microbienne déterminée par l’analyse des profils d’acides gras (PLFA) est modifiée par la présence de protozoaires pour la litière à C/N élevé. Les mycorhizes à arbuscules et les protozoaires présentent une complémentarité pour l’acquisition du C et de N par la plante. Les protozoaires remobilisent l’azote de la biomasse microbienne par leur activité de prédation. Les hyphes fongiques transportent du C récent issu de la plante vers des sites riches en matière organique non accessibles aux racines. Ainsi, l’activité de la communauté microbienne est stimulée et la disponibilité en N augmentée lorsque des protozoaires sont présents. Les perspectives de ce travail sont de déterminer si (i) les interactions étudiées dans ce dispositif modèle peuvent être généralisées à d’autres interactions impliquant d’autres espèces de champignons mycorhiziens et de protozoaires (ii) la phénologie de la plante et la composition des communautés végétales influence la nature et l’intensité des réponses obtenues
Plants interact with multiple root symbionts for fostering uptake of growth-limiting nutrients. In turn, plants allocate a variety of organic resources in form of energy-rich rhizodeposits into the rhizosphere, stimulating activity, growth and modifying diversity of microorganisms. The aim of my study was to understand how multitrophic rhizosphere interactions feed back to plant N nutrition, assimilate partitioning and growth. Multitrophic interactions were assessed in a single-plant microcosm approach, with arbuscular mycorrhizal fungi (Glomus intraradices) and bacterial feeding protozoa (Acanthamoeba castellanii) as model root symbionts. Stable isotopes enabled tracing C (13C) and N (15N) allocation in the plant and into the rhizosphere. Plant species identity is a major factor affecting plant-protozoa interactions in terms of N uptake and roots and shoot morphology. Plants adjusted C allocation to roots and into the rhizosphere depending on litter quality and the presence of bacterial grazers for increasing plant growth. The effect of protozoa on the structure of microbial community supplied with both, plant C and litter N, varied with litter quality added to soil. AM-fungi and protozoa interact to complement each other for plant benefit in C and N acquisition. Protozoa re-mobilized N from fast growing rhizobacteria and by enhancing microbial activity. Hyphae of AM fungi acted as pipe system, translocating plant derived C and protozoan remobilized N from source to sink regions. Major perspectives of this work will be to investigate whether (i) multitrophic interactions in our model system can be generalized to other protozoa-mycorrhiza-plant interactions (ii) these interactions are depending on plant phenology and plant community composition

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Tarits, Corinne. "Etude des variations de composition isotopique du carbone et de l'oxygène dans le domaine de la précipitation spontanée homogène du carbonate de calcium : modélisation du comportement isotopique du carbone dans ce domaine." Paris 5, 1990. http://www.theses.fr/1990PA05P617.

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Bradbury, Harold John. "Calcium isotope insight into the global carbon cycle." Thesis, University of Cambridge, 2018. https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/273425.

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Abstract:

Over the course of my PhD, I developed the analytical capability to measure calcium isotopes at the University of Cambridge and analyzed calcium isotopes in a range of fluids and minerals in modern and past environments. After discussing my methodological development, I report my work in the glacial precursor to the Dead Sea. Here, the calcium isotope composition of aragonite varies synchronously with lake level fluctuations over the last 70,000 years. My numerically reconstructed lake calcium budget led me to conclude that 20,000 years ago, the Dead Sea was wetter than modern conditions, rather than colder and drier, as had previously been proposed. The primary focus of my PhD research was understanding the sedimentary sink for carbon. The formation of authigenic carbonate in marine sediments is caused by the microbial degradation of organic matter. I used pore fluid measurements and a numerical model to identify zones of authigenic carbonate precipitation. This knowledge was then combined with an understanding of the microbial processes that occur beneath the seafloor to determine the link between microbial activity and authigenic carbonate formation. Two processes, sulfate reduction and the anaerobic oxidation of methane were determined to be the main drivers of authigenic carbonate precipitation. In order to assess the importance of the carbon isotope signal imparted by each of the two identified processes, I created Artificial Neural Networks to predict the areal extent of authigenic carbonate precipitation and the dominant microbial process driving the precipitation. My ANNs identified that 37% of the modern seafloor is precipitating authigenic carbonate, which leads to a flux of 1.2*10^12 moles of carbon per year, of which 88% is due to the anaerobic oxidation of methane, and 12% is due to sulfate reduction. This represents 2-3% of the modern global carbon deposition, however I was able to show that this would be significantly higher in the geological past when ocean conditions were vastly different to how they are today. Finally, I conclude by proposing that some variations in the global carbon cycle in the past can be explored by linking marine calcium concentrations to authigenic carbonate formation and the flux of alkalinity from the seafloor.

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Moingt, Matthieu. "Caractérisation de la matière organique dissoute d'un site d'eau de surface (fleuve Saint-Laurent) et d'un site d'eau souterraine (aquifère de l'Astien, France) par l'utilisation des isotopes du carbone et des produits d'oxydation de la lignine." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00399210.

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Abstract:

Le cycle de la matière organique à l'échelle continentale reste encore en partie méconnu. Ainsi, le COD a surtout été étudié sous un aspect chimique indifférencié. Des études isotopiques et l'utilisation de biomarqueurs ont permis d'élucider certains aspects de son cycle. La présente étude s'inscrit dans cette perspective. Deux types de milieux distincts, le fleuve Saint-Laurent et l'aquifère de l'Astien (France), ont été examinés. Dans le volet "Saint-Laurent", nous nous sommes intéressés au cycle du carbone organique terrigène (COT) à partir de mesures 13C et 14C du COD et d'une composante réfractaire du COD afin de comprendre l'origine et l'évolution du COT lors de son transit vers l'océan. Dans le second volet, les mêmes approches ont été retenues afin de déterminer la nature, les sources, l'état de dégradation et l'évolution temporelle du COD dans une nappe d'eau souterraine. Nous retenons une origine majoritairement terrigène pour le COD du Saint-Laurent, ainsi que son âge globalement très récent. Cependant, une fraction de ce COD est apparue beaucoup plus ancienne. La présente étude indique que le COD total du système hydrologique du fleuve Saint-Laurent est en majorité constitué de composés organiques facilement biominéralisables et donc potentiellement grands consommateurs d'oxygène dissous. Le COT pourrait donc jouer un rôle plus important qu'estimé aujourd'hui dans l'apparition de conditions hypoxiques dans les estuaires et zones côtières du globe. Dans le système de l'aquifère de l'Astien, les cinétiques relatives de dégradation des composés organiques issus de la macromolécule ligneuse pourraient donner lieu à des applications géochronométriques.

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Kim, Moon Koo. "Stable carbon isotope ratio of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the environment: validation of isolation and stable carbon isotope analysis methods." Diss., Texas A&M University, 2004. http://hdl.handle.net/1969.1/1099.

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Abstract:

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are ubiquitous, toxic contaminants that are released to the environment from various petrogenic and pyrogenic sources. In an effort to more clearly identify and trace sources of PAHs in the environment, purification and compound specific isotope analysis methods were developed to accurately measure the stable carbon isotope ratio of individual PAHs. Development of the method included improving accuracy and precision of the isotopic measurement by producing highly pure extracts using various chromatographic techniques. The method was refined by improving compound separations using purification techniques and high resolution chromatographic columns. The purification method consists of alumina/silica gel column chromatography, gel permeation chromatography and thin layer chromatography. The mean recovery of PAHs after the purification procedure was approximately 80 %. Sample purities after purification were verified by GC/FID and full scan mass spectrometry. To better resolve peaks and provide more accurate stable carbon isotope measurements, various gas chromatographic conditions were evaluated. The precision of the method ranged between 0.08 and 0.43 . The analytical protocols were evaluated to confirm compositional and stable isotopic integrity during purification and stable isotopic analysis. To confirm the utility of the purification and isotope analysis methods, various environmental samples from marine, land and lacustrine environments were analyzed. The isolates were analyzed for the composition and the stable carbon isotope ratios of PAHs. The stable carbon isotope ratio was measured by GC/IRMS and the results, along with quantitative compound compositions, were used to characterize and identify the contaminant sources. The sources of the PAHs in the study areas were differentiated by PAH molecular ratios and confirmed by stable carbon isotope ratios. This study confirms that compound specific isotope analysis of pollutants by GC/IRMS can be used to identify PAH sources in environmental samples. The study also confirms that the purification and stable carbon isotope analysis methods that were developed can be used to accurately measure the stable carbon isotope ratios of PAHs in environmental samples for the purpose of source identification. GC/IRMS measurement of stable isotopic compositions can be an effective fingerprinting method when used in conjunction with traditional molecular composition methods.

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Dissertations / Theses on the topic 'Carbone isotope'

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