Dissertations / Theses on the topic 'Kadîm'

Dans cette recherche, nous examinons la notion d’Homme métaphysique (al-insān al-kāmil) telle que formulée à travers l’œuvre du soufi et philosophe Abd al-Karīm al-Ğīlī (m. 811/1405). Il nous est apparu que ce dernier, dans tout ce qu’il offre comme richesse à la pensée soufie, n’a pas bénéficié d’un intérêt, en termes de travaux universitaires en langue française, à la hauteur de son importance. Ensuite, les rares études universitaires consacrées à « l’Homme accompli » ne le mentionnent que d’une manière secondaire, le reléguant au rang de simple disciple d’Ibn Arabi ou de vulgarisateur de sa philosophie. Ce qui nous semble réducteur et simpliste à bien des égards. Partant d’une analyse articulant l’ensemble de son œuvre (une trentaine d’ouvrages), et en adoptant une démarche contrastive avec les thèses de ses prédécesseurs, notre objectif est de démontrer que, même si les enseignements des précurseurs en la question ont trouvé écho chez lui, al-Ğīlī n’en demeure cependant pas moins celui par qui la notion fut systématisée, théorisée et conduite à la maturité que nous lui connaissons actuellement. Son approche est plus articulée et sa dialectique plus formelle. Il présente ainsi l’Homme métaphysique comme le microcosme synthèse de l’existence, le sens du cosmos et son esprit (ma‛nā al-kawn wa rūḥuhū) et l’isthme (al-barzaḫ) qui unifie les frontières entre créateur (al-ḥaqq) et créature (al-ḫalq). La démonstration de son statut au sein des existants ainsi que la fonction d’être archétypal qu’il occupe passe par trois notions explicatives que sont : l’unité de l’existence (waḥdat al-wuğūd), la théophanie (al-tağallī) et la Réalité muhammadienne (al-ḥaqīqa al-muḥammadiyya). Ces trois notions constituent, de ce fait, la trame de cette thèse<br>In this research, we examine the notion of Metaphysical Man (al-insān al-kāmil) as formulated through the work of the Sufi and philosopher Abd al-Karīm al-Ğīlī (m. 811/1405). It appeared to us that the latter, in everything that he offers as a richness to the Sufi thought, has not benefited from an interest, in terms of academic works in French language, commensurate with his importance. Secondly, the rare university studies dedicated to the "accomplished Man" only mention him in a secondary way, relegating him to the rank of a simple disciple of Ibn Arabi or a popularizer of his philosophy. This seems reductive and simplistic in many ways. Starting from an analysis articulating the whole of his work (about thirty works), and adopting a contrastive approach with the theses of his predecessors, our objective is to demonstrate that, even if the teachings of the precursors in the matter found an echo in him, al-Ğīlī nevertheless remains the one by whom the notion was systematized, theorized and brought to the maturity we know today. His approach is more articulate and his dialectic more formal. He thus presents the metaphysical Man as the synthesizing microcosm of existence, the meaning of the cosmos (ma‛nā al-kawn wa rūḥuhū) and the isthmus (al-barzaḫ) which unifies the boundaries between creator (al-ḥaqq) and creature (al-ḫalq). The demonstration of its status within the existing ones as well as the function of archetypal being that it occupies is based on three explanatory notions : the unity of existence (waḥdat al-wuğūd), the epiphany (al-tağallī) and the Muhammadian reality (al-ḥaqīqa al-muḥammadiyya). This triptych thus constitutes the framework of this thesis. en anglais

Cette thèse est consacrée à l'étude de l'œuvre de 'Abd al-Karîm al-Jîlî et sa situation dans l'école akbarienne qui se réclame de l'enseignement mystique d'Ibn 'Arabî. Chapitre I: 'Abd al-Karîm al-Jîlî. Présentation de Jîlî. Chapitre II: Catalogue des manuscrits de l'œuvre de Jîlî. Chapitre III: La science des saints. Ce chapitre cherche, à travers l'œuvre de Jîlî et les écrits des soufis qui l'ont précédé à cerner la conception que les soufis ont de la science. Le soufisme se présente comme un mode de vie possédant une science se distinguant de celles des théologiens et des philosophes. Il étudie cette science en analysant ses concepts clés tels qu'ils sont développés dans leurs écrits. Il s'agit de relever les passages les plus importants concernant un point précis dans l'œuvre de Jîlî puis dans celle de ses prédécesseurs pour les traduire, les analyser et les commenter. Ces principaux thèmes caractérisant cette science, qu'ils nomment la science des saints, sont: le statut paradoxal de la science; l'acquisition de la science; la classification de la science des saints; la certitude; le cœur; la science des réalités: Zahir et Batin, Shari'a et Haqîqa, al-Tawhîd, Tanzîh et Tashbîh; la perplexité. A chacun de ses thèmes ou notions est consacré un sous-chapitre. Chapitre IV: La science de Dieu. Ce chapitre traite de la controverse que Jîlî a suscité au sein de l'école akbarienne à propos de la science divine. Ibn 'Arabî soutient la thèse selon laquelle la science de Dieu dépend de son objet, mais Jîlî la récuse pour en adopter l'antithe��se. Il expose les raisons qui ont poussé l'un et l'autre à soutenir sa thèse et de les situer dans l'histoire de la pensée musulmane. La question du rapport de la science à son objet a non seulement été débattue dans les trois disciplines, qui sont le Kalâm, la Falsafa et le Tasawwuf mais aussi il y a eu confrontation entre leurs différentes approches, fondées sur des préoccupations et des intérêts différents.

A prolonged contamination of soils with heavy metals has led to development of plant species, metallophytes, specifically adjusted towards survival in these harsh conditions. Plants provide a nutrient-rich niche in soil. These nutrients serve as substrates for bacteria and fungi, which leads to higher microbial counts and higher microbial activity near the roots. However, the physico-chemical soil parameters, such as increased heavy metal concentration, may alter the processes governing plan-microbe associations, including the main drivers of microbial diversity in the rhizosphere of plants, such as metallophytes. In this work, the microbial counts, activity as well as structural, functional and genetic biodiversity of the rhizosphere microbial communities associated with Arabidopsis arenosa, Arabidopsis halleri, Deschampsia caespitosa, Silene vulgaris, along with the bulk soil obtained from the three selected sites in Upper Silesia, heavily contaminated with zinc and cadmium, were studied. The results obtained for biological traits were correlated against the physico-chemical soil parameters in order to define the key features accounting for the microbial diversity. The results show, that both plant species and physico-chemical soil parameters, such as zinc and cadmium concentration, pH, water content and organic matter content, significantly impact individual aspects of microbial diversity. However, depending on the specific arrangement of biotic and abiotic factors, the role of individual soil- or plant-derived features in the determination of microbial traits may vary.

Thesis (M.A.)--University of Wisconsin--Madison, 1997.<br>Typescript. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 119-123).

AtHMA4 z A. thaliana koduje białko z rodziny P1B-ATPaz. Białko to zlokalizowane w plazmolemie odpowiedzialne jest za usuwanie jonów Zn i Cd z cytoplazmy do apoplastu. AtHMA4 jest obecne w korzeniach w miękiszu ksylemowym, gdzie poprzez załadunek naczyń ksylemu, bierze udział w kontroli translokacji obu metali z korzenia do pędu. Celem badań niniejszej pracy doktorskiej była ocena przydatności genu AtHMA4 i jego wariantów (AtHMA4-T - bez końca C oraz AtHMA4-C - koniec C bez domen transbłonowych) dla modyfikacji genetycznych roślin w celu zmiany dystrybucji Zn i Cd pomiędzy korzeniem i pędem dla potrzeb fitoremediacji i/lub biofortyfikacji. Ocenę oparto o porównawczą analizę tytoniu (Nicotiana tabacum) typu dzikiego i po transformacji badanymi genami (eksprymowanymi pod konstytutywnym promotorem CaMV 35S), pod względem pobierania i akumulacji Zn i Cd, dystrybucji komórkowej i tkankowej tych metali, a także zmiany wzoru ekspresji genów endogennych w transformowanym tytoniu. W pierwszym etapie badań wykazano, iż w wyniku ekspresji AtHMA4 w tytoniu zachodzi zmiana nie tylko dystrybucji Zn i Cd korzeń/pęd, ale także pobierania obu metali (od hamowania do stymulacji), przy czym rodzaj modyfikacji był zależny od ich stężenia w pożywce. Jest to zaskakujące gdyż AtHMA4-F nie bierze udziału w pobieraniu metali. Wyniki wskazywały, iż wprowadzenie białka AtHMA4 do tytoniu prowadzi do zaburzenia homeostazy metali, co skutkuje indukcją procesów regulacji endogennych mechanizmów odpowiadających za pobieranie Zn i Cd. Wysunięto hipotezę, iż jednym z możliwych powodów zaburzenia homeostazy metali w tytoniu z ektopową ekspresją AtHMA4-F jest wynikająca z aktywności kodowanego przez transgen białka (eksporter Zn/Cd) zmiana dystrybucji Zn/Cd pomiędzy symplastem a apoplastem w komórkach wszystkich tkanek badanych roślin. Okazało się, iż rzeczywiście u transformantów stężenie Zn/Cd w apoplaście jest wyższe zaś w symplaście niższe w stosunku do typu dzikiego, zmieniona jest także lokalizacja Zn na poziomie tkankowym. W dalszych badaniach wykazano, iż obserwowane zmiany w dystrybucji/lokalizacji Zn na poziomie komórkowym/tkankowym przyczyniają się do powstania na liściach transformantów objawów toksyczności Zn – nekroz, co wskazuje na obniżenie poziomu tolerancji na ten metal w wyniku ekspresji AtHMA4. Otrzymane wyniki skłaniają jednak do zmiany paradygmatu myślenia o nekrozach, wskazując, że za ich powstawaniem kryje się specyficzny mechanizm tolerancji, który polega na ochronie blaszki liściowej jako całości przed nadmiarem Zn poprzez załadunek dużych ilości metalu jedynie do grup komórek, które zamierając tworzą nekrozy. Podwyższony poziom Zn w apoplaście wydaje się być związany z inicjacją tego procesu. Celem kolejnego etapu prac była identyfikacja mechanizmów odpowiedzialnych za obniżenie akumulacji Cd w tytoniu w wyniku ekspresji AtHMA4. W oparciu o analizę z użyciem mikromacierzy DNA ustalono, iż ekspresja transgenu ingeruje w metabolizm roślin transformowanych zmieniając wzór ekspresji genów odpowiedzialnych za regulację homoeostazy metali (NtIRT1, NtNAS1, HMA3, MTP1a), brak jednak obniżenia poziomu transkrytpu potencjalnych transporterów Cd. Ustalono, iż za obniżenie pobierania/ akumulacji Cd w tytoniu z ekspresją AtHMA4 odpowiada wzrost lignifikacji ściany komórkowej pomiędzy epidermą a korą pierwotną korzenia (wzrost ekspresji genów ze szlaku biosyntezy lignin, badania histologiczne). Podsumowując, wyniki pracy doktorskiej pokazały, iż wprowadzenie genu do rośliny jest pierwszym etapem generowania zmian w transformancie, prowadzącym do modyfikacji endogennych procesów molekularnych, a w efekcie metabolicznych – co skutkuje otrzymaniem rośliny o zmienionym fenotypie. Badania wskazują zatem na kluczowy udział modyfikacji endogennych procesów molekularnych i fizjologicznych w transformowanej roślinie w generowaniu fenotypu transformanta. Wyniki niniejszej pracy doktorskiej pokazały, że ekspresja AtHMA4-F i jego wariantów jedynie w niewielkim stopniu może być użyteczna dla celów biotechnologii, stanowią one jednak ważną wskazówkę przy planowaniu przyszłych transformacji genami kodującymi białka, nie tylko o podobnej do AtHMA4 funkcji, ale także innymi transporterami metali.<br>Arabidopsis thaliana HMA4 protein (belonging to P1B-ATPases) exports Zn2+ and Cd2+ out of the cytoplasm to the apoplast. The AtHMA4 is expressed in the vascular tissue of roots, stems and leaves suggesting the role in Zn xylem loading, and therefore in Zn nutrition in plants. In this PhD project the AtHMA4 and its mutants (AtHMA4-T - without C-terminous and AtHMA4-C – just the C-terminous without transmembrane domains) were ectopically expressed in the model plant Nicotiana tabacum under the CaMV 35S promoter. The assumption was that AtHMA4 as a gene involved in the control of Zn/Cd xylem loading, seemed to be a suitable candidate for engineering modifications of metal root/shoot partitioning for biotechnological applications. The aim was also to show the mechanisms that lead to the generation of metal-related phenotypes of transgenic tobacco plants. The first results already showed that AtHMA4 expressing plants did not display expected increase in Zn and/or Cd root-to-shoot translocation; instead inhibition of Zn and Cd uptake was noted (although AtHMA4 is not an uptake protein). These were accompanied by increased Zn/Cd apoplastic concentration (due to AtHMA4 export activity), and had an impact on subcellular metal status and on metal tissue distribution. Secondly, it was shown that AtHMA4 expression in tobacco leads to decreased tolerance to Zn (manifested by formation of necrosis). Further analysis showed that while there is the same Zn concentration in leaves of transgenic and wild type plants, the expression of AtHMA4 leads to increased Zn accumulation in only certain mesophyll cells and to overloading of the apoplast with Zn. Our data suggest that when concentration of Zn in the apoplast is beyond of a certain threshold, a signal of Zn excess/toxicity is generated which induces a reorientation of Zn distribution leading to loading of Zn excess to groups of cells only, and by doing this protects other cells within this tissue from high Zn. Accumulation of Zn in such specific groups of cells may ultimately result in their death when Zn level is too high and become toxic – they turn into necrosis. Thirdly it was considered worth to unravel the mechanism that is behind decreased uptake of Cd in transgenic plants which results in lower accumulation of this extremely toxic metal in upper parts of tobacco plants. Using microarray-based transcriptomics analyses of young roots it was established that expression of genes involved in cell wall lignification (NtHCT, NtOMT I oraz NtPRX 11a) was increased in transgenic plants. Further results demonstrated that in AtHMA4-expressing tobacco, lignification was induced in external cell layers of roots. Results indicate that overloading of the apoplast with Cd (due to AtHMA4 expression) leads to the development of the physical apoplastic barrier within the external cell layer, which likely resulted in the reduction of Cd uptake/accumulation. The results of my Phd thesis showed that AtHMA4 expression has very low potential to be widely used for biotechnology to enhance Zn/Cd translocation to shoots. The great value of my work is to show that introducing a gene is just the first step which acts as a switch for molecular and metabolic processes within a host plant and indirectly it contributes to the generation of the transgenic plant phenotype. The results of this thesis also fill the gap in our understanding how the transformation modify the host plant metal homeostasis what might be used for planning of future transformations and to avoid undesired effects.

Nikotianamina (NA) to niebiałkowy aminokwas powszechnie występujący u roślin syntetyzowany enzymatycznie przy udziale syntazy nikotianaminy (NAS). Związek ten jest chelatorem Fe2+ i Fe3+, a także innych jonów, m. in. Zn2+, Cu2+ i Ni2+. Uważa się, że NA odgrywa ważną rolę w regulacji utrzymywania homeostazy komórkowej metali, a w konsekwencji poziomu tolerancji rośliny w odpowiedzi na deficyt lub nadmiar określonych metali. W oparciu o tę wiedzę, celem pracy było określenie przydatności ekspresji AhNAS2p::AhNAS2 z Arabidopsis halleri (hiperakumulatora Zn i Cd) dla modyfikacji poziomu tolerancji tytoniu i pomidora na niedobór i/lub nadmiar żelaza i cynku, a także akumulacji i dystrybucji tych metali pomiędzy organami. Ważnym elementem badań było także określenie czy ekspresja AhNAS2 wpłynie na odpowiedź roślin na kadm. Praktyczny aspekt badań stanowiła ocena możliwości wykorzystania transformacji genem AhNAS2 dla celów biofortyfikacji żywności (Fe, Zn) i/lub fitoremediacji gleb zanieczyszczonych Zn i Cd. W pracy weryfikowano założenie, że zwiększenie w wyniku ekspresji AhNAS2p::AhNAS2 poziomu NA (odgrywającej kluczową rolę w transporcie krótko- i długodystansowym metali) w roślinie przyczyni się do zwiększenia poziomu tolerancji na niedobór a także nadmiar Zn i Fe. W przypadku roślin pomidora transformacja genem AhNAS2 w uprawach hydroponicznych prowadziła do wzrostu tolerancji na deficyt Fe i obecność Cd, co obserwowano jako stopniowe zazielenianie się blaszek liściowych, na których wcześniej widoczne były chlorozy. Jednocześnie stwierdzono wzrost pobierania i translokacji Fe oraz zahamowanie pobierania i translokacji Cd. Ważnym z punktu widzenia roli NA w roślinach okazało się jej uczestnictwo w tworzeniu kompleksów z Cd. Istotnym wynikiem było także stwierdzenie u roślin pomidora z ekspresją AhNAS2p::AhNAS2 wzrostu poziomu tolerancji na nadmiar Fe. Badania pełnego przebiegu cyklu życiowego roślin pomidora z ekspresją genu AhNAS2 podczas uprawy glebowej wykazały, iż u transformantów występuje tendencja do obniżania stężenia Cd w liściach oraz wzrostu stężenia Fe w nasionach. Ponadto, ekspresja genu AhNAS2 nie wpłynęła w istotny sposób na modyfikację kwitnienia i owocowania roślin. Z kolei w badaniach przeprowadzonych na roślinach tytoniu z ekspresją AhNAS2p::AhNAS2 wykazano brak znaczących modyfikacji w odpowiedzi na zastosowane stężenia Fe, Zn i Cd. Podsumowując, wyniki pracy doktorskiej pokazały, iż zastosowanie natywnego promotora AhNAS2p do ekspresji heterologicznej genów NAS jest obarczone dużym ryzykiem niepowodzenia zamierzonej transformacji. Transformacja genem AhNAS2 prowadzi do znacznych, ale niespecyficznych modyfikacji procesów regulujących homeostazę metali. Zmiany poziomu akumulacji Fe, Zn i Cd oraz tolerancji roślin tytoniu i pomidora w porównaniu z typem dzikim były niewielkie i odmienne od tych, które zostały już opisane w literaturze. Nie jest wykluczone, iż promotor AhNAS2p nie odpowiada na sygnały generowane w badanych gatunkach przy zastosowanych kombinacjach stężeń metali Fe, Zn i Cd.<br>Nicotianamine (NA) is nonprotein amino acid ubiquitous in plants, which is enzymatically synthesized by nicotianamine synthase (NAS). This compound chelates Fe2+ and Fe3+, as well as other metal ions, such as Zn2+, Cu2+ and Ni2+. It is believed that NA plays a major role in maintaining cellular homeostasis of metal ions, and, as a result, in regulating plants response to deficiency and excess of metals. Based on this knowledge, goal of this thesis was to assess if expression of AhNAS2p::AhNAS2 from Arabidopsis halleri (hyperaccumulator of Zn and Cd) can be useful for modification of tobacco and tomato tolerance to iron and zinc deficiency or excess, as well as for modification of accumulation and distribution of those metals between plant organs. Other major point of research was to determine whether AhNAS2 expression will influence plant response to cadmium. Practical aspect of this thesis was to evaluate viability of transformation AhNAS2 gene for purpose of food biofortification (Fe, Zn) or phytoremediation of soil contaminated with Zn and Cd. This thesis has been verifying an assumption that by using AhNAS2p::AhNAS2 expression to increase levels of NA (which plays major role in short- and long-distance metal transport) in plant will contribute to increase tolerance to insufficient and excess concentrations of Zn and Fe. In case of tomato plants, transformation with AhNAS2 gene in hydroponic crops has led to an increase of tolerance to Fe deficiency with presence of Cd, which manifested as a gradual greening of leaves that had visible chlorosis. At the same time an increase in Fe uptake and translocation, as well as decrease in Cd uptake and translocation, have been observed. NAs participation in creation of NA-Cd complexes proved important in regard to its role in plants. Another relevant result was an increased tolerance to excess amount of Fe observed in tomato plants expressing AhNAS2p::AhNAS2. Study of full lifetime of tomato plants expressing AhNAS2 gene during their cultivation in soil have shown that transformants have tendency to lower Cd concentration in leaves and higher Fe concentration in seeds. Apart from that, AhNAS2 gene expression has not influenced plant growth and creation of fruits in a meaningful way. On the other hand, studies conducted on tobacco plants expressing AhNAS2p::AhNAS2 have not shown any major modification in plants response to used combinations of Fe, Zn and Cd concentrations. Results of this thesis show, that using AhNAS2p native promoter for heterologous NAS gene expression has a high risk of failure to achieve intended transformation. AhNAS2 gene transformation leads to major, yet not specific modifications of processes regulating metal homeostasis. Changes in Fe, Zn and Cd accumulation and tobacco and tomato tolerance were minor in comparison with wild type and different than those already described in literature. It is likely that AhNAS2p promoter does not respond to signals generated by studied species when grown on used combinations of Fe, Zn and Cd concentrations.

W badaniach do niniejszej rozprawy doktorskiej założono, że głównym celem uprawy roślin powszechnie nazywanych energetycznymi, na glebie skażonej metalami ciężkimi ma być uzyskanie wysokiego plonu dobrej jakości biomasy, która będzie mogła być wykorzystana do bezpiecznej i wydajnej produkcji energii. Do tego celu należy stosować metody, które same w sobie nie będą stanowić zagrożenia, i nie będą zwiększać niebezpieczeństwa wynikającego z rozprzestrzenienia się skażenia metalami ciężkimi m.in. do wód gruntowych. Dopiero po spełnieniu tych warunków można, w pełni wykorzystać potencjał fitoremediacyjny roślin energetycznych, który stworzy szansę na opłacalność całego procesu i może przyczynić się do wykorzystania na szeroką skalę upraw w celu fitoremediacji gruntów skażonych metalami ciężkimi. Badano możliwości podwójnego wykorzystania upraw roślin energetycznych: wierzby wiciowej (Salix viminalis L.), ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita Rusby) i słonecznika bulwiastego (Helianthus tuberosus L.) do produkcji biomasy na cele energetyczne i fitoremediacji gleb skażonych kadmem, ołowiem i miedzią w dawkach dwukrotnie przekraczających dopuszczalne zawartości tych pierwiastków, a także możliwości poprawy plonowania i właściwości fitormediacyjnych stosując preparaty Asahi SL i Biojodis. Wszystkie trzy gatunki tolerowały podwyższoną zawartość kadmu, ołowiu i miedzi w glebie, a występowanie ww. pierwiastków wpłynęło jedynie w niewielkim stopniu na plon biomasy. Zastosowanie preparatów Asahi SL i Biojodis zniwelowało niekorzystny wpływ zanieczyszczenia kadmem, ołowiem i miedzią na wzrost roślin energetycznych i poprawiło ich właściwości fitoremediacyjne. Biostymulator Asahi SL zwiększył pobieranie przez rośliny kadmu z gleby, a Biojodis wszystkich trzech metali. Zwiększona akumulacja metali w roślinach nie wpłynęła negatywnie na aktywności fizjologiczną i plon biomasy. Właściwości energetyczne uzyskanej biomasy na glebie skażonej i nieskażonej metalami ciężkimi oraz traktowane biostymulatorami Biojodis i Asahi SL były podobne. Proces toryfikacji korzystnie wpłynął na właściwości energetyczne uzyskanej biomasy zwiększając jej wartość opałową i ciepło spalania przy jednoczesnej redukcji masy i zawartości wody. Uzyskane w niniejszej pracy wyniki wskazują na możliwość uprawy roślin energetycznych (ślazowca pensylwańskiego, wierzby wiciowej i słonecznika bulwiastego) na glebach skażonych kadmem, ołowiem i miedzią oraz możliwości podwójnego wykorzystania tych gatunków w celu pozyskania energii, z jednoczesnym zastosowaniem ich do procesu fitoremediacji.<br>The main purpose of growing plants commonly known as energy crops on soil contaminated with heavy metals should be to achieve a high yield of good quality biomass, which can then be used for the safe and efficient energy production. Methods used in cultivation, must not pose a threat nor increase the risks of spread of contamination by heavy metals to the groundwater. Only when these conditions are met, the potential of energy crops based phytoremediation would be fully exploit, and entire process might be profitable in large-scale cultivation. The potential of dual use of energy crops virginia fanpetals (Sida hermaphrodita Rusby): common osier (Salix viminalis L.), and jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) for the production of biomass and phytoremediation of soils contaminated with cadmium, lead and copper in doses twice in excess of standards for agricultural soils was investigated, as well as possibilities to improve the yield and phytoremediation capability of those plants using agrochemicals Asahi SL and Biojodis. All three species tolerate increased content of cadmium, lead and copper in the soil, and the occurrence those elements affected only slightly the yield of biomass. The use of agrochemicals Asahi SL and Biojodis mitigated the impact of pollution by cadmium, lead and copper on the growth of energy crops and improved phytoremediation properties. Asahi SL improved only cadmium uptake, while Biojodis significantly improved the accumulation of all three metals. Increased accumulation of metals did not affected the physiological activity and biomass yield. Net and gross calorific value of biomass, as well as ash content were similar regardless of soil contamination or agrochemicals used. Torrefaction process significantly improved the energetic properties of biomass and resulted with the increase of calorific value and the heat of combustion, while reducing weight and water content. Results indicate the possibility of energy crops cultivation (virginia fanpetals, common osier, jerusalem artichoke) on soils contaminated with cadmium, lead and copper for biomass production and phytoremediation.<br>Badania w ramach rozprawy doktorskiej były finansowane ze środków: 1. Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego: Grant N N304 385338, „Fitoremediacja jako nowy obszar wykorzystania roślin energetycznych w odnowie środowiska i renaturyzacji wód” 2. Dotacji celowej na prowadzenie badań naukowych i prac rozwojowych oraz zadań z nimi związanych, służących rozwojowi młodych naukowców i uczestników studiów doktoranckich Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego w latach: 2012, 2013, 2014.

Do oszacowania stopnia zagrożenia jakie stanowią metale ciężkie i inne szkodliwe dla środowiska pierwiastki, oprócz całkowitej zawartości danego pierwiastka, niezbędne jest ustalenie form w jakich ten pierwiastek występuje. Celem niniejszej rozprawy doktorskiej było rozpoznanie form w jakich występują Zn, Pb, As i Cd w środowiskach wietrzeniowych rozwiniętych na odpadach z wydobycia i przeróbki rud Zn i Pb w okolicy Olkusza. Badaniom poddane zostały próbki ze stawów osadowych ZGH "Bolesław" czynnych od 1986 r. oraz próbki z profili glebowych rozwiniętych na czterech hałdach po wydobyciu złóż utlenionych (galmanów) od końca XIX w. do roku 1985. Do realizacji założonych celów zastosowano zarówno metody mineralogiczne (mikroskopowe i dyfrakcyjne) jak i metody geochemiczne (np. metodę selektywnej ekstrakcji sekwencyjnej). W odpadach poflotacyjnych Zn i Pb występuje przede wszystkim w formie siarczków a rzadziej (Zn głównie w starszym odpadzie) w formie węglanowej. As dominuje jako domieszka w siarczkach Fe. Cd w młodszych odpadach poflotacyjnych stanowi głównie domieszkę w siarczkach Zn a w starszych częściowo przechodzi w formę węglanową a częściowo występuje jako jony wymienne. Próbki z hałd "galmanowych" zawierają Zn w formie smithsonitu lub hemimorfitu, glinokrzemianów z Zn (z grupy smektytu i kaolinitu) oraz Zn zabsorbowany na tlenkach Fe.Największe ilości Pb napotkano w tlenkach Mn a mniejsze w cerusycie, w tlenkach Fe i dolomicie.Asdominuje w formie jonów zabsorbowanych nagoethycie a Cd jako domieszka w węglanach, krzemianach i glinokrzemianach Zn oraz w formie wymiennej. Porówanie geochemicznych i mineralogicznych metod analizy specjacji pierwiastków pokazało, że jedynie kompleksowe spojrzenie na problem specjacji metali w zanieczyszczonych glebach i w odpadach może dawać wiarygodne wyniki a metoda selektywnej ekstrakcji sekwencyjnej nie może być stosowana bez porównania zbezpośrednimi metodami mineralogicznymi. Wykonane badania pokazują, że największe zagrożenie dla środowiska stanowi Cd, który występując w formie wymiennej jest potencjalnie łatwo dostępny dla organizmów żywych. Cd jest najbardziej mobilny w starych odpadach poflotacyjnych oraz w powierzchniowych poziomach gleb na hałdach "galmanowych". Zn i Pb mogą zostać łatwo uwolnione z minerałów w razie zmiany odczynu środowiska na bardziej kwaśny a As po zmianie warunków na redukcyjne.<br>To estimate the degree of thret posed by heavy metals and other environmentally harmful elements it is necessary to determine the form in which the element occurs, in addition to the total content of the element. The aim of this thesis was to identify the formsof compounds in which Zn, Pb, As and Cd occur in weathering environments developed on wastes from the mining and processing of Zn and Pb deposits near Olkusz (S Poland). The study involved samples from ZGH "Bolesław" flotation tailings ponds active since 1986 and samples of soil profiles developed on four dumps after mining of oxidized ores from the end of the XIX century until 1985. Two types of methodswere used:mineralogical methods (optical and electron microscopy with in situelemental analysis,X-ray diffraction) and geochemical methods (selective sequential extraction and bulk elemental analysis). In the flotation tailings, Zn and Pb occur mainly in the form of sulphides and rarely in the form of carbonates. As is present usuallyas the admixture in Fesulphides. Cd occur in younger tailings as the impurity in Zn sulfides but in older tailings mostly in carbonate and ion-exchangeable form. Samples from the dumps of oxidized ores contain Zn in the form of smithsonite or hemimorphite, Zn aluminosilicates (smectite and kaolinite groups) and absorbed on Fe-oxide.The largest amounts of Pb is encountered in Mn-oxides and less in cerusite, Fe-oxides and dolomite.As dominates as the ions absorbed on goethite and Cd as an impurity in carbonates, silicates and Zn aluminosilicates, and in the form of exchange ions. Simultaneous application of geochemical and mineralogical methods for analysis of speciation of elements has shown that only a comprehensive approach to the problem of speciation of metals in contaminated soils and waste can yield reliable results and that selective sequential extraction method can not be used without a comparison with direct mineralogical methods. The study has shown that Cd occuring in the form of exchangeable ions, potentially available to living organisms, pose the greatest threat to the environment. Cd is the most mobile in the old tailings and in surface horizons of the soils developed on the oxidized ores dumps. Zn and Pb can be easily released from their forms in the event of a change of pH of the environment to a more acidic and As in case of changing conditions to more reductive.

Celem pracy doktorskiej było otrzymanie na drodze syntezy elektrochemicznej materiałów kompozytowych składających się z półprzewodnika nieorganicznego - selenku kadmu, oraz polimeru przewodzącego z grupy polianilin. Selenek kadmu będący materiałem fotoaktywnym o właściwościach odpowiednich do zastosowania tego związku w układach fotoelektrochemicznych (prosta przerwa energetyczna o wartości 1,7 eV; wysoki współczynnik absorpcji światła; przewodnictwo typu n), ulega w roztworze wodnym fotokorozji. Pokrycie tego związku polimerową warstwą przewodzącą, miało na celu zabezpieczenie CdSe przed fotorozkładem oraz stworzenie heterozłącza p-n. W pracy autor skupił się na takich zagadnieniach jak: • Dobór odpowiedniego podłoża do osadzania CdSe i polimeru • Dobór odpowiedniego polimeru przewodzącego z grupy pochodnych polianiliny • Dobór odpowiednich warunków syntezy • Sposób elektroosadzania polimeru, który nie doprowadzi do rozkładu CdSe • Wybór najbardziej fotoaktywnego i stabilnego układu kompozytowego Zarówno półprzewodnik jak i polimer przewodzący był otrzymywany za pomocą techniki woltamperometrii cyklicznej w środowisku wodnym. Pierwszym etapem badań był dobór elektrody pracującej na, której osadzany był półprzewodnik i polimer przewodzący. Spośród elektrod Pt, Au i HOPG (pirolityczny grafit) optymalnym podłożem do osadzania okazał się grafit. Nadpotencjał osadzania polimeru na wcześniej osadzonym CdSe na HOPG jest przesunięty w stronę katodową bardziej niż nadpotencjał rozpuszczania CdSe, co eliminuje ryzyko rozpuszczania CdSe w trakcie nanoszenia polimeru. Polimery, które znajdowały się w obszarze zainteresowań tej pracy badawczej należą do grupy polianilin. W badaniach pokrywano CdSe polianiliną (PANI), poli-o-anizydyną (POMA) i poli-o-etoksyaniliną (POEA). Na podstawie wyników badań wykazano, że poli-o-anizydyna i poli-o-etoksyanilina są polimerami, które można osadzić na powierzchni osadzonego CdSe. Polianilina osadza się w zakresie potencjałów, w których rozpuszcza się CdSe. W badaniach wykorzystano poli-o-anizydynę, ponieważ w porównaniu do poli-o-etoksyaniliny wykazuje lepsze właściwości przewodzące. Potencjały elektropolimeryzacji obu polimerów są do siebie zbliżone. Spośród trzech syntezowanych grup układów kompozytowych (CdSe/POMA – polimer osadzony na CdSe, POMA/CdSe – CdSe osadzony na półprzewodniku, POMA(CdSe) – struktury półprzewodnika rozproszone w polimerze), optymalnym pod kątem fotoelektrochemicznym układ to CdSe/POMA, ze względu na korzystne położenie pasm obu materiałów i potencjału siarczynów jako akceptorów ładunku wytworzonego w procesie fotoelektrochemicznym. Teoretyczne założenia (położenie pasm) zostały potwierdzone badaniami fotoelektrochemicznymi, spektroskopowymi i mikroskopowymi. Na podstawie badań spektroskopii ramanowskiej potwierdzono obecność CdSe i POMA jedynie w przypadku układu CdSe/POMA, co zostało także potwierdzone badaniami fotoelektrochemicznymi. Układ o największej wartości fotoprądów to CdSe/POMA 20c_5c (CdSe otrzymany po 20 cyklach nanoszenia techniką woltamperometrii cyklicznej i POMA otrzymana po 5 cyklach nanoszenia techniką woltamperometrii cyklicznej), ze względu na odpowiednią grubość (150 nm) POMA, która zapewnia optymalną separację ładunku i transport dziur do granicy faz polimer/roztwór. W pracy doktorskiej wykorzystano techniki mikroskopowe do zbadania morfologii powierzchni otrzymanych układów. Za pomocą badań AFM in situ przedstawiono kolejne etapy elektrosyntezy wszystkich trzech grup układów kompozytowych CdSe/POMA, POMA/CdSe oraz POMA(CdSe). Między badaniami in situ AFM a ex situ AFM istnieją znaczące różnice morfologiczne, które wynikają z obecności roztworu, który w przypadku badań roztworu wnika w porowatą strukturę przypowierzchniową i zmienia tym samym obrazowanie powierzchni Badania mikroskopowe potwierdziły ziarnistą strukturę osadzonego CdSe i zwartą warstwę POMA. Opracowana na potrzeby tej pracy metodyka litografii, pozwoliła na oszacowanie grubości poszczególnych warstw kompozytu. Grubość CdSe w układzie CdSe/POMA 20c_Xc (X – ilość cykli nanoszenia POMA) wynosi 100nm natomiast grubość POMA nie przekracza 300 nm. Omówiono również wyniki badań spektroskopii XPS, dyfraktometrii XRD, spektroskopii prądu tunelowania STS. Wyniki badań spektroskopii XPS potwierdziły obecność wszystkich związków oraz obecność pierwiastkowego selenu.Wyniki badań dyfraktometrycznych XRD potwierdziły obecność CdSe i Se dla optymalnego układu CdSe/POMA 20c_5c. Nie zidentyfikowano obecności POMA ze względu na amorficzny charakter struktury oligomeru. Techniką STS i spektroelektrochemiczną wyznaczono przerwy energetyczne CdSe i układu kompozytowego, które wynoszą odpowiednio 1,7 eV i 2,2 eV co jest zgodne danymi literaturowymi. Układ tworzy tym samym heterozłącze. Dodatkowo wykonano badania podstawowe dotyczące mechanizmu osadzania selenu. Za pomocą metody elektrody wirującego dysku RDE, wyznaczono współczynnik dyfuzji dla jonów selenianowych, stałą szybkości reakcji redukcji jonów selenianowych, współczynnik przeniesienia ładunku oraz prąd wymiany. Wykonane badania potwierdziły wcześniej stawiane tezy dotyczące 6-elektronowego procesu redukcji jonów selenianowych do selenowodoru. Jest to zagadnienie istotne nie tylko przy badaniach elektrochemicznego osadzania selenu, ale również selenku kadmu.<br>The aim of the Ph.D. thesis was to electrochemically sythetize composite materials which contain inorganic semiconductor cadmium selenide and conductive polymer (polyaniline derivatives). Cadmium selenide is a photoactive n-typ compound with direct bandgap (1.7 eV) and high absorption coefficient. Mentioned features make it proper material as a photoelectrode in photogalvanic cells. Despites advantages CdSe is susceptible to photocorrosion in water. Therefore it is crucial to cover the surface of CdSe with conductive polymer layer. It protects semiconductor againts corrosion and creates p-n heterojunction. In this thesis the author was focused on the following issues: • The choice of the proper electrode to deposite CdSe and polymer • The choice of the proper conductive polymer from polyaniline derivatives • The choice of the proper sythesis conditions • The methodology of the polymer electrosythisis on CdSe layer • The choice of the most stable and the most photoactive composite Both semiconductor and conductive polymer were sythetised cyclic voltammetry technique in water solutions. The first step of the survey was the choice of the working electrode to electrodeposite CdSe and polymer. The optimal electrode from Pt, Au and HOPG (Highly Oriented Pyrolitic Graphite) is the last one. The overpotential of polymerization on the modified HOPG with CdSe is shifted to more cathodic potentials than overpotential of CdSe dissolution. This eliminates risk of paralel CdSe dissolution during electropolymerisation. Polyaniline, Poly-o-methoxyaniline (POMA) and poly-o-ethoxyanilne (POEA) were chosen to coat semiconductor. According to results POMA and POEA are those polymers which can be electrodeposited on CdSe. Although potentials of electropolymerization are almost the same for POEA and POMA, the last one has better conductive features. Three types of composites were sythetised (CdSe/POMA – polymer on CdSe; POMA/CdSe – CdSe on polymer; POMA(CdSe) – CdSe particles inside polymer structure). The most photoactive type of composite is CdSe/POMA, because of the location of bands both materials and redox potential of sulfites as acceptor of photogenerated chargé. 2 Photoelectrochemical experiments with raman spectroscopy and confirm both CdSe and polymer presence only in CdSe/POMA composite. The highest photocurrent of CdSe/POMA was achieved for 20c_5c composite ( CdSe obtained after 20 CV cycles and POMA obtained after 5 CV cycles). Is it related with thicknes of the POMA layer, which provides optimal charge separation and hole transport between polymer/solution phases. Microscopic techniques were engaged to describe morphology of the composite surface. Using in situ AFM every stage of electrosythesis was described. There are differences between ex situ and in situ AFM experimental results. They arise from the solution presence, which penetrate the structure near the surface. Microscopic pictures confirmed the grain structure of electrodeposited CdSe and dense layer of POMA. Lithography technique was engaged to determine the thicness of CdSe and POMA layer. CdSe thickness is 100 nm after 20 CV cycles. The maximum thickness of POMA reaches 300 nm. XPS spectroscopy, XRD diffractometry, Scanning Tunneling Spectroscopy was used to determine presence of both compounds, and width of bandgaps. Additional fundamental research was made to describe the mechanizm of selenium electrodeposition which is important to understand mechanism of CdSe electrodeposition. Rotating Disc Electrode experiments were engaged to determine diffusion coefficient, rate constant of selenous ions reduction, charge transfer coefficient and exchange current. Results of those experiments proved that mechanism involes 6-electron reduction of selenus ions to hydrogen selenide.