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Le comportement des producteurs et la cohérence des politiques alimentaires et environnementales au Burundi
Authors: Nusura Hassan , Rusuku Gérard
Published: December 2013

Les habitudes alimentaires constituent un aspect important de la sécurité alimentaire, mais leur évolution est difficile à prévoir. Pour tenter une telle prévision, nous avons effectué une analyse socioéconomique montrant qu’en effet, à partir du comportement des producteurs, les mutations de la demande alimentaire peuvent être prédites et intégrées dans les politiques alimentaires et environnementales. L’analyse a porté sur des données récoltées dans les communes Kabarore et Rutegama. Les résultats montrent que les ménages agricoles préfèrent baser leur accès à l’alimentation sur les droits de production des aliments. Leurs préférences sont différenciées selon l’échelle de production alimentaire des exploitations agricoles. Lorsque l’échelle de production augmente, les agriculteurs ont tendance à substituer le manioc aux autres cultures. Des effets de substitution similaires peuvent surgir des mesures agronomiques ou environnementales visant l’augmentation des rendements et surprendre les intervenants. Pour éviter les conséquences perverses, les politiques alimentaires et environnementales devraient reconnaître la rationalité des choix des producteurs et s’y conformer en adoptant une double stratégie : d’une part, il faudrait axer les politiques d’offre alimentaire sur l’autosuffisance alimentaire au niveau national, et d’autre part, il suffirait de promouvoir l’accès aux intrants agricoles pour améliorer l’accès de la population à l’alimentation.
Dégradation et prédation des boisements communaux avant, pendant et après la guerre au Burundi
Authors: Rwabahungu Marc , Niyonkuru Deo , Bukobero Libère
Published: December 2013

La surpopulation, la réduction extrême de la taille des exploitations, la recherche du bois de chauffe et de construction, les nombreux chantiers de reconstruction, la non-exploitation ou l’exploitation insuffisante des autres potentialités énergétiques, l’esprit de pillage, de corruption et de malversation qui ont pris leur envol pendant la guerre sont tous des contraintes majeures qui exposent les boisements communaux et domaniaux à la dégradation. Cet article démontre l’importante d’une bonne gouvernance dans la sauvegarde des boisements communaux et domaniaux. Le fait que les boisements des confessions religieuses n’aient subi de dommages ni avant, ni pendant, ni après la guerre est là pour le confirmer. La population suit en général l’exemple de l’autorité. Même aujourd’hui, les communes où les boisements subissent le plus de dommages sont celles où les autorités communales font montre de moins de sens de responsabilité et s’adonnent aux malversations.
Comprendre la dynamique de la vulnérabilité à l’insécurité alimentaire au Sud-Kivu
Authors: Bucekuderhwa Célestin , Mapatano Sylvain
Published: December 2013

Ce chapitre montre que la majorité de la population dans les villages du Sud-Kivu est en insécurité alimentaire. Cette situation est en partie liée à de nombreux paramètres qui sont : des conditions physiques et environnementales difficiles, à la faible disponibilité des terres arables, aux problèmes d’accès au financement des activités agricoles, au faible encadrement et à un accès aux connaissances nécessaire insuffisante, à une inégalité dans la distribution du revenu et de la richesse, à la baisse de la productivité, à la dégradation des infrastructures de base et à un faible niveau du capital social. Bien que les périodes de récolte permettent à certains ménages d’être en sécurité alimentaire grâce au bas prix des produits alimentaires, il est difficile de constituer des actifs solides pour survivre durant la période de soudure. À cause de la baisse des productions et de l’insécurité foncière, les ménages dans les villages d’étude dépendent à la fois des activités agricoles et non agricoles. Malgré la complexité du problème, les ménages ont besoin et méritent un soutien accru. Ce soutien devrait être basée et construit sur les pratiques locales tout en répondant aux diverses menaces qui pèsent sur leur mode de production.
Perspectives de gouvernance environnementale durable dans la région de Lwiro (Sud Kivu, République Démocratique du Congo)
Authors: Balagizi Innocent Karhagomba , Ngendakumana Serge , Mushayuma Hermes Namegabe , Adhama Trésor Mirindi , Bisusa Alphonse Muhimuzi , Baluku Bajope , Isumbish Mwapu
Published: December 2013

Ce chapitre se focalise sur la compréhension d’un processus d’évaluation environnementale de la région de Lwiro recensée parmi les zones agricoles majeures de la province du Sud-Kivu en République Démocratique du Congo. Ce site (agroécosystème) est localisé entre le parc national de Kahuzi-Biega (écosystème forestier et aire protégée) et le lac Kivu (écosystème lacustre) et est dominé par une population rurale pauvre et dense. Cette étude vise ainsi à susciter un processus intégré de conservation communautaire des ressources naturelles existantes en lien avec le développement durable et axé sur une citoyenneté responsable pour la réduction de la pauvreté et de la faim. Il décrit d’une part les perceptions environnementales des populations rurales en proie avec la civilisation « moderne » et d’autre part montre les paramètres d’évaluation environnementale tels que la qualité des sols, de l’eau, les zoonoses, la gestion de la période de soudure et la pression humaine sur les ressources naturelles, la physionomie générale et le niveau de prise en charge communautaire du destin de l’environnement humain, l’état des initiatives locales pour la gestion de l’environnement, l’état des forêts. L’existence d’un comité de conservation communautaire semble être un moteur de réhabilitation ou de conservation environnementale.
Processus d’évaluation des incidences de la gouvernance des ressources naturelles par la méthode « matrice d’influence » au Burundi et Sud Kivu.
Authors: Ngendakumana Serge , Damme P. Van , Mapatano Sylvain , Niyonkuru Deogratias , Sanginga Pascal , Isumbisho Mwapu
Published: December 2013

Le développement résulte des changements de comportement des gens. La recherche constitue son levier catalyseur. Toutefois, la conceptualisation et la méthodologie d’action restent des défis au cours du processus de transformation de la vie des paysages et des paysans cibles. La question pourrait être donc: quelle est la meilleure approche pour évaluer les projets et les programmes de recherche en Afrique qui permettra de tirer les meilleures leçons apprises des processus interactifs de gouvernance déclenchés au sein des organisations porteuses d’initiatives? La présente étude utilise les outils de la cartographie des incidences « outcome mapping » pour développer les principes d’évaluation des processus de gouvernance multi-acteurs locale sur la base de discussions en focus group, d’interactions avec les experts ainsi que des observations effectuées de mai à juillet 2012 sur les hautes terres du Burundi et du Sud-Kivu en RD-Congo. La démarche a été réalisée dans six sites couvrant deux pays. Il ressort qu’elle permet de cerner les incidences sur la base de variables socio-environnementales ciblées et d’articulations contraignantes perceptibles au cours des initiatives de gouvernance collective des ressources naturelles. Cette démarche pourrait être applicable dans des contextes similaires de gouvernance des ressources naturelles (GRN) dans les tropiques.
Vers une bonne gouvernance des ressources naturelles dans les sociétés post-conflits : concepts, expériences et leçons des Grands Lacs en Afrique
Authors: Sanginga Pascal , Mapatano Sylvain Mulume , Niyonkuru Deogratias
Published: December 2013

Dans ce chapitre introductif, nous dressons un état des lieux des questions de gestion des ressources naturelles dans le contexte post conflit du Burundi et de la RD Congo avec une perspective régionale des grands lacs africains. Ensuite, nous discutons le cercle vicieux entre conflits, dégradation des ressources naturelles et pauvreté et les défis de réhabilitation des ressources naturelles en période post-conflit. La section suivante essaie de définir et circonscrire le concept de post-conflit qui, bien que d’usage courant, pose des problèmes conceptuels et pratiques. D’autres concepts importants tels que la co-gestion, la gouvernance participative et la résilience sont définis dans le contexte de cet ouvrage. Ces définitions permettent alors d’envisager comment renforcer la gouvernance environnementale et de présenter le projet de bonne gouvernance des ressources naturelles collectives dans les sociétés post-conflit (PGRN). Ce projet constitue le soubassement de ce livre. Le cadre conceptuel et l’approche méthodologique du projet sont inspirés par l’apprentissage social adaptif, la recherche action participative et le système d’analyse social. Les incidences et les changements impulsés par le PGRN, les leçons tirées de ce projet et les défis et perspectives d’avenir pour la bonne gouvernance des ressources naturelles, sont ensuite présentés.
Analyse critique du processus de cogestion du parc national de Kahuzi-Biega en République Démocratique du Congo
Authors: Mudinga Emery Mushagalusa , Ngendakumana Serge , Ansoms An
Published: December 2013

Depuis plusieurs années, la guerre a été considérée comme la cause majeure de la destruction parc national de Kahuzi-Biega (est de la République Démocratique du Congo). Ainsi, l’échec de sa cogestion a longtemps été analysé comme une résultante liés à la guerre. Tout en reconnaissant le rôle prépondérant de cette dernière dans cet enjeu, le présent article démontre le caractère incomplet et trop simpliste d’un tel argument en remontant en surface la place des facteurs structurels, politiques, techniques, démographiques et conjoncturels dans l’échec de la cogestion dudit parc.
Renforcement de capacités des acteurs locaux dans la gestion des ressources naturelles à travers la résolution des conflits sensibles à la conservation à l’est de la République Démocratique du Congo
Authors: Kujirakwinja Deo , Shamavu Papy , Twendilonge Alain , Balagizi Innocent Karhagomba , Muhigwa Jean Berchmans
Published: December 2013

L’approche de résolution des conflits sensibles à la conservation a été développée par l’Institut international de développement durable (IIDD) et expérimentée dans les aires protégées par la Wildlife conservation society (WCS). Cette approche a été utilisée par la WCS pour amorcer un processus multi-acteur dans le parc national des Virunga (PNVi) pour mettre en place un cadre de dialogue et un climat de confiance entre les différents acteurs impliqués dans la pêche au lac Édouard ; ce qui a conduit à une réorganisation de la pêche et la considération de l’agence de gestion du parc, l’Institut congolais pour la conservation de la nature. Au parc national de Kahuzi-Biega, la même approche et le même processus ont servi pour redynamiser le comité de conservation communautaire (CCC) de Bugobe, améliorer la collaboration entre différents groupes sociaux de Bugobe et restaurer le dialogue entre les acteurs et groupes sociaux isolés impliqués dans l’utilisation illégale des ressources naturelles du parc. Cette approche permet de rétablir le dialogue entre différents intervenants (population, structures étatiques, Société civile et confessions religieuses) et elle renforce les capacités des partenaires locaux en développant les structures organisées à la base pouvant influencer les conflits basés sur les ressources naturelles.
Déterminants de la pérennité des systèmes antiérosifs au Burundi
Authors: Niyonkuru Deogratias , Rwabahungu Marc , Masilya Mulungula Pascal
Published: December 2013

La présente étude vise à identifier les déterminants qui contribuent à pérenniser les systèmes antiérosifs au Burundi. Elle a consisté en une enquête sur les caractéristiques de 200 ménages (dont 100 ont conservé les systèmes antiérosifs et 100 autres les ont abandonnés) dans les communes de Kabarore et Rutegama. Les résultats obtenus en analysant les questionnaires d’enquête (test Khi-carré et logit test) et les réponses obtenues au cours des échanges dans les focus group indiquent que ce sont les personnes nanties, mieux informées et formées et disposant d’élevages sont les plus enclines à maintenir un système antiérosif. Par contre, la coercition, les dons en nature ou en espèces ne permettent de maintenir les systèmes que le temps du projet et représentent donc des investissements à éviter. Seules l’animation et la recherche-action participative qui privilégie des technologies faciles (priorités aux haies et non aux fossés) et des incitants qui procurent des ressources aux populations (Herbes fourragères, animaux, Grevillea) et discutés au préalable avec les populations peuvent permettre d’améliorer irréversiblement l’adoption des systèmes antiérosifs.
Gestion optimale et intégrée de la fertilité des sols acides du Burundi
Authors: Hicintuka Cyrille , Masilya Pascal Mulungula
Published: December 2013

Les sols du Burundi sont pauvres à cause de la toxicité aluminique, de la carence en Ca, Mg, en potasse et en soufre ainsi qu’une faible activité microbienne avec une faible capacité de fixation d’azote. Pour pallier à ce genre de problème, des essais visant une combinaison optimale de la fumure organique, minérale et des amendements calcaires ont été conduits à Kabarore et à Rutegama sur le haricot volubile de la variété Umuhoro et Umukutsa et sur la pomme de terre de la variété Ndinamagara sur des sols ferrallitiques. Des résultats confirmant l’effet positif de cette combinaison ont été enregistrés, mais ont toujours laissé des questionnements sur l’effet du chaulage sur de tels types de sols. Dans les sols acides très faiblement toxifiés par l’aluminium, des quantités annuelles de 250 à 500 kg/ha/saison de calcaire peuvent suffire pour saturer le complexe adsorbant, améliorer la fertilité du sol en peu d’années et assurer une meilleure production. Ainsi, la combinaison d’une fumure complète incluant tous les éléments majeurs NPK, du fumier et d’une dose légère de calcaire est utile. La condition sine qua non de l’efficacité d’une telle combinaison est qu’elle soit accompagnée d’une mesure de protection antiérosive pour les sols érodibles.
Effet de l’engrais « CETEP » sur le rendement des cultures de haricot nain dans le Sud-Kivu
Authors: Balagizi Innocent Karhagomba , Chifizi Adrien , Bagula Espoir Mukengere , Cizungu Jean Mihigo , Adhama Trésor Mirindi , Masilya Pascal Mulungula , Isumbisho Mwapu
Published: December 2013

Cet article décrit les résultats d’une étude comparative des rendements agricoles obtenus sur le haricot (variété M’Sole) cultivé sur terrains amendés avec l’engrais local « CETEP » et ceux non amendés par ce dernier en combinaison ou non avec l’engrais conventionnel « le NPK ». L’engrais CETEP est une émanation des innovations paysannes de Kamisimbi. Les résultats obtenus à partir des essais sur des parcelles amendées et non amendés par les deux types d’engrais démontrent un impact positif du CETEP sur la fertilité du sol qui se traduit par des rendements plus élevés dans les terrains amendés par cet engrais par rapport à ceux des terrains qui n’ont pas été amendés. Cependant, la combinaison NPK+matière organique+ « CETEP » s’est révélée être la plus efficace de toutes en terme des rendements quantitatifs et a produit un certain gain économique même s’il est le plus faible de tous. Les performances agronomiques et très probablement environnementales de cette association NPK-Matière organique-« CETEP » devraient être vulgarisées pour que les paysans l’appliquent plutôt que d’utiliser chacun de ces engrais séparément.
Efficience des techniques de gestion de l’eau et de fertilité des sols sur le rendement du maïs dans les régions semi-arides : cas de la plaine de la Ruzizi (Sud-Kivu, République Démocratique du Congo)
Authors: Bagula Espoir Mukengere , Mapatano Sylvain , Katcho Karume , Mushagalusa Nacigera Gustave
Published: December 2013

L’efficience de l’utilisation de l’eau dans les régions sèches pose actuellement de sérieux problèmes aux producteurs dans le contexte de changement climatique et de sécurité alimentaire. Ces dernières années, les régions agricoles comme la plaine de la Ruzizi sont aussi victime de cette situation. Des mesures d’adaptation à travers les technologies de gestion de l’eau offrent des opportunités pour garantir la production par les agriculteurs. Ainsi, des essais ont été conduits dans l’objectif de trouver les technologies les mieux adaptées et les plus efficientes pour garantir une utilisation efficiente de l’eau. Une gestion des pratiques locales et des éléments nutritifs a servi à améliorer l’efficacité d’utilisation de l’eau (water usage effectiveness, WUE). Ainsi, le rendement et l’efficience de l’utilisation de l’eau et des éléments nutritifs ont été étudiés. Les résultats montrent que la technique de Tied Ridges a augmenté le rendement d’environ 200 % alors que le Zaï a augmenté le rendement d’environ 150 %. Le Tied Ridges et le Zaï ont respectivement augmenté l’efficience de l’eau et des éléments nutritifs de 120 % et 105 %. De plus, contrairement à la pratique locale, ces technologies ont bien contrôlé les mauvaises herbes d’où la nécessité de les promouvoir dans ce milieu à faible pluviométrie.
Valorisation de la chenille comestible Bunaeopsis aurantiaca dans la gestion communautaire des forêts du Sud-Kivu (République Démocratique du Congo)
Authors: Amisi Muvundja Fabrice , Héritier Uwikunda Serondo , Paul Mande , Georges Alunga Lufungula , Innocent Balagizi Karhagomba , Pascal Isumbisho Mwapu
Published: December 2013

Cette étude visait à évaluer la valeur nutritive de la chenille Bunaeopsis aurantiaca, largement consommée par les populations de la forêt du bassin du Congo en général et du Sud-Kivu en particulier. Cette chenille a comme plante-hôte l’arbre Uapaca guineensis, un arbre connu pour ses planches en bois de qualité et comme un arbre à chenille de valeur. Les résultats de l’analyse immédiate de sa composition en matières nutritives ont révélé que ces chenilles sont constituées de 49 % de protéines brutes, 24,2 % de matières grasses, 4,5 % de sucres et 3,2 % de matières minérales totales dans leur poids sec. La valeur énergétique de 100 g de matières sèches de cet aliment a été évaluée à 433 kcal. Cette valeur nutritive est comparable à celle du poisson, en l’occurrence la sardine très appréciée localement, la Limnothrissa miodon. Les résultats de cette étude démontrent à suffisance que la chenille B. aurantiaca, tout comme d’autres chenilles comestibles, constitue une source riche en protéines animales et est donc très appréciable. Il s’agit d’un produit forestier non ligneux de grande valeur dans la sécurité alimentaire et qui exige une attention plus accrue de toute la communauté afin de garantir sa gestion durable et de maintenir les différents services environnementaux de la forêt.
“Activated” STAT Proteins: A Paradoxical Consequence of Inhibited JAK-STAT Signaling in Cytomegalovirus-Infected Cells
Authors: Trilling Mirko , Le Vu Thuy Khanh , Rashidi-Alavijeh Jassin , Katschinski Benjamin , Scheller Jürgen , Rose-John Stefan , Androsiac Gabriela Elena , Jonjić Stipan , Poli Valeria , Pfeffer Klaus , Hengel Hartmut
Published: December 2013

We have previously characterized mouse CMV (MCMV)–encoded immune-evasive IFN signaling inhibition and identified the viral protein pM27 as inducer of proteasomal degradation of STAT2. Extending our analysis to STAT1 and STAT3, we found that MCMV infection neither destabilizes STAT1 protein nor prevents STAT1 tyrosine Y701 phosphorylation, nuclear translocation, or the capability to bind γ-activated sequence DNA-enhancer elements. Unexpectedly, the analysis of STAT3 revealed an induction of STAT3 Y705 phosphorylation by MCMV. In parallel, we found decreasing STAT3 protein amounts upon MCMV infection, although STAT3 expression normally is positive autoregulative. STAT3 phosphorylation depended on the duration of MCMV infection, the infectious dose, and MCMV gene expression but was independent of IFNAR1, IL-10, IL-6, and JAK2. Although STAT3 phosphorylation did not require MCMV immediate early 1, pM27, and late gene expression, it was restricted to MCMV-infected cells and not transmitted to bystander cells. Despite intact STAT1 Y701 phosphorylation, IFN-γ–induced target gene transcription (e.g., IRF1 and suppressor of cytokine signaling [SOCS] 1) was strongly impaired. Likewise, the induction of STAT3 target genes (e.g., SOCS3) by IL-6 was also abolished, indicating that MCMV antagonizes STAT1 and STAT3 despite the occurrence of tyrosine phosphorylation. Consistent with the lack of SOCS1 induction, STAT1 phosphorylation was prolonged upon IFN-γ treatment. We conclude that the inhibition of canonical STAT1 and STAT3 target gene expression abrogates their intrinsic negative feedback loops, leading to accumulation of phospho–tyrosine-STAT3 and prolonged STAT1 phosphorylation. These findings challenge the generalization of tyrosine-phosphorylated STATs necessarily being transcriptional active and document antagonistic effects of MCMV on STAT1/3-dependent target gene expression.
The p53 Transcription Factor Modulates Microglia Behavior through MicroRNA-Dependent Regulation of c-Maf
Authors: Su Wei , Hopkins Stephanie , Nesser Nicole K. , Sopher Bryce , Silvestroni Aurelio , Ammanuel Simon , Jayadev Suman , Möller Thomas , Weinstein Jonathan , Garden Gwenn A.
Published: December 2013

Neuroinflammation occurs in acute and chronic CNS injury, including stroke, traumatic brain injury, and neurodegenerative diseases. Microglia are specialized resident myeloid cells that mediate CNS innate immune responses. Disease-relevant stimuli, such as reactive oxygen species (ROS), can influence microglia activation. Previously, we observed that p53, a ROS-responsive transcription factor, modulates microglia behaviors in vitro and in vivo, promoting proinflammatory functions and suppressing downregulation of the inflammatory response and tissue repair. In this article we describe a novel mechanism by which p53 modulates the functional differentiation of microglia both in vitro and in vivo. Adult microglia from p53-deficient mice have increased expression of the anti-inflammatory transcription factor c-Maf. To determine how p53 negatively regulates c-Maf, we examined the impact of p53 on known c-Maf regulators. MiR-155 is a microRNA that targets c-Maf. We observed that cytokine-induced expression of miR-155 was suppressed in p53-deficient microglia. Furthermore, Twist2, a transcriptional activator of c-Maf, is increased in p53-deficient microglia. We identified recognition sites in the 3′ untranslated region of Twist2 mRNA that are predicted to interact with two p53-dependent microRNAs: miR-34a and miR-145. In this article, we demonstrate that miR-34a and -145 are regulated by p53 and negatively regulate Twist2 and c-Maf expression in microglia and the RAW macrophage cell line. Taken together, these findings support the hypothesis that p53 activation induced by local ROS or accumulated DNA damage influences microglia functions and that one specific molecular target of p53 in microglia is c-Maf.
Soluble gC1qR Is an Autocrine Signal That Induces B1R Expression on Endothelial Cells
Authors: Ghebrehiwet Berhane , Ji Yan , Valentino Alisa , Pednekar Lina , Ramadass Mahalakshmi , Habiel David , Kew Richard R. , Hosszu Kinga H. , Galanakis Dennis K. , Kishore Uday , Peerschke Ellinor I. B.
Published: December 2013

Bradykinin (BK) is one of the most potent vasodilator agonists known and belongs to the kinin family of proinflammatory peptides. BK induces its activity via two G protein–coupled receptors: BK receptor 1 (B1R) and BK receptor 2. Although BK receptor 2 is constitutively expressed on endothelial cells (ECs), B1R is induced by IL-1β. The C1q receptor, receptor for the globular heads of C1q (gC1qR), which plays a role in BK generation, is expressed on activated ECs and is also secreted as soluble gC1qR (sgC1qR). Because sgC1qR can bind to ECs, we hypothesized that it may also serve as an autocrine/paracrine signal for the induction of B1R expression. In this study, we show that gC1qR binds to ECs via a highly conserved domain consisting of residues 174–180, as assessed by solid-phase binding assay and deconvolution fluorescence microscopy. Incubation of ECs (24 h, 37°C) with sgC1qR resulted in enhancement of B1R expression, whereas incubation with gC1qR lacking aa 174–180 and 154–162 had a diminished effect. Binding of sgC1qR to ECs was through surface-bound fibrinogen and was inhibited by anti-fibrinogen. In summary, our data suggest that, at sites of inflammation, sgC1qR can enhance vascular permeability by upregulation of B1R expression through de novo synthesis, as well as rapid translocation of preformed B1R.
Greenhouse gas emissions intensity of Ontario milk production in 2011 compared with 1991
Authors: Jayasundara Susantha , Wagner-Riddle Claudia
Published: December 2013

Jayasundara, S. and Wagner-Riddle, C. 2014. Greenhouse gas emissions intensity of Ontario milk production in 2011 compared with 1991. Can. J. Anim. Sci. 94: 155–173. For identifying opportunities for reducing greenhouse gas (GHG) emissions from milk production in Ontario, this study analyzed GHG intensity of milk [kg CO2 equivalents kg−1 fat and protein corrected milk (FPCM)] in 2011 compared with 1991 considering cow and crop productivity improvements and management changes over this period. It also assessed within-province variability in GHG intensity of milk in 2011 using county-level data related to milk production. After allocating whole-farm GHG emissions between milk and meat using an allocation factor calculated according to the International Dairy Federation equation, GHG intensity of Ontario milk was 1.03 kgCO2eq kg−1 FPCM in 2011, 22% lower than that in 1991 (1.32 kg CO2eq kg−1 FPCM). Greenhouse gas sources directly associated with dairy cattle decreased less (21 and 14% for enteric fermentation and manure management, respectively) than sources associated with feed crop production (30 to 34% for emissions related to N inputs and farm-field work). Proportions of GHG contributed from different life cycle activities did not change, with enteric fermentation contributing 46%, feed crop production 34%, manure management 18% and milking and related activities 2%. Within province, GHG intensity varied from 0.89 to 1.36 kg CO2eq kg−1 FPCM, a variation inversely correlated with milk productivity per cow (kg FPCM sold cow−1 year−1). The existence of a wide variation is strong indication for potential further reductions in GHG intensity of Ontario milk through the identification of practices associated with high efficiency.
Effects of transport time and location within truck on skin bruises and meat quality of market weight pigs in two seasons
Authors: Scheeren M. B. , Gonyou H. W. , Brown J. , Weschenfelder A. V. , Faucitano L.
Published: December 2013

Scheeren, M. B., Gonyou, H. W., Brown, J., Weschenfelder, A. V. and Faucitano, L. 2014. Effects of transport time and location within truck on skin bruises and meat quality of market weight pigs in two seasons. Can. J. Anim. Sci. 94: 71–78. The effects of season (winter vs. summer), transport time (T: 6, 12 and 18 h) and truck compartment (C) on skin bruise score and meat quality were evaluated in 384 pigs distributed across the top front (C1), top back (C4), middle front (C5) and bottom rear (C10) compartments. Bruise score was higher (P=0.01) in winter than in summer. A T×C interaction was found for pHuvalue in the longissimus thoracis (LT) muscle and for drip loss in the LT and semimembranosus (SM) muscles, with higher (P<0.001) pHubeing recorded in the LT muscle and lower drip loss in the LT and SM muscles (P<0.001 and P=0.01, respectively) of pigs located in C10 following 18 h of transport. In summer, higher (P=0.03) pHuvalues were found in the LT muscle of pigs transported in C4 and lower drip loss in the LT and SM muscles (P=0.04 and P=0.03, respectively) of pigs located in C10. The results of this study suggest that, while skin bruises are only affected by season, the effects of longer transport time and winter temperatures on meat quality can be aggravated by the compartment location.
PearIAA1gene encoding an auxin-responsive Aux/IAA protein is involved in fruit development and response to salicylic acid
Authors: Shi Haiyan , Wang Yanhui , Li Zhenghong , Zhang Diansheng , Zhang Yufeng , Xiang Diying , Li Yingli , Zhang Yuxing
Published: December 2013

Shi, H., Wang, Y., Li, Z., Zhang, D., Zhang, Y., Xiang, D., Li, Y. and Zhang, Y. 2014. Pear IAA1 gene encoding an auxin-responsive Aux/IAA protein is involved in fruit development and response to salicylic acid. Can. J. Plant Sci. 94: 263–271. Auxin-responsive Aux/IAA proteins are rapidly auxin-induced, short-lived proteins that act as repressors for the auxin response factor (ARF)-activated gene expression. A gene encoding an Aux/IAA protein and designated PpIAA1 was isolated from pear (Pyrus pyrifolia). Using PCR amplification techniques, the genomic clone corresponding to PpIAA1 was isolated and shown to contain three introns with typical GT/AG boundaries defining the splice junctions. The deduced PpIAA1 protein contains the conserved features of indole-3-acetic acids (IAA): four Aux/IAA conserved domains, Aux/IAA family domain, Aux/IAA-ARF dimerization domain profile, and conserved nuclear localization signal (NLS) motifs. Phylogenetic analyses clearly demonstrated PpIAA1 has the highest homology with grape VvIAA. PpIAA1 was preferentially expressed in fruit, and moderate expression was found in anthers. Relatively low expression signal was detected in other tissues including shoots, leaves, and petals. Moreover, expression of PpIAA1 was developmentally regulated in fruit. Further study demonstrated that PpIAA1 expression in pear fruit was remarkably regulated by salicylic acid and IAA. The data suggest that PpIAA1 might be involved in the interplay between IAA and salicylic acid signaling pathway during the fruit development of pear.
Molecular Characterization of Begomoviruses and DNA Satellites Associated with a New Host Spanish Flag (Lantana camara) in India
Authors: Marwal Avinash , Kumar Sahu Anurag , Gaur Rajarshi Kumar
Published: December 2013

In the year 2010 yellowing of leaf vein disease was observed on Spanish Flag (Lantana camara) in Sirsa, Haryana province, India. There was no earlier report of association of begomovirus and DNA satellites with Lantana camara. Therefore, molecular characterization and understanding of the genomic analysis of begomovirus infecting Lantana camara is imperative for the pathogen diagnosis and disease management. This is the first report and molecular characterization of a begomovirus associated with its two satellites infecting a new host Lantana camara in India.
Processes and time scales of dacite magma assembly and eruption at Tauhara volcano, Taupo Volcanic Zone, New Zealand
Authors: Millet Marc‐Alban , Tutt Chelsea M. , Handler Monica R. , Baker Joel A.
Published: December 2013

Magma mixing plays a prominent role in the origins of intermediate magmas in subduction zones. However, the conditions and time scales of magma mixing and how these are linked to subsequent eruption are unclear. Mount Tauhara is the largest dacitic volcanic complex in the Taupo Volcanic Zone, New Zealand. Dacites from Tauhara volcano have a complex petrography (Qtz + Plag + Amph + OPx + CPx + Oxi ± Oli) that can only have been produced by magma mixing and offer an ideal opportunity to investigate the processes and time scales involved in assembling dacite magmas in a continental subduction zone. Here, we present whole‐rock and mineral‐specific major and trace element and isotopic data for the Tauhara dacites in order to identify the magma mixing end‐members, constrain the physical conditions of mixing, and estimate the time scales and relationships between magma mixing, ascent, and eruption. These data reveal that four separate mixing events between crystal‐rich rhyolites (77–80 wt % SiO2; 40 ppm Sr) and crystal‐poor mafic magmas of basaltic (48 wt % SiO2; 1340 ppm Sr) to andesitic (55–59 wt % SiO2; 490–580 ppm Sr) composition occurred to produce the Tauhara dacites. Mixing took place in well‐stirred magma chambers located at midcrustal depths (8–13 km) at temperatures from 840 to 900°C. The time scales of magma mixing obtained from Ti diffusion in quartz appear to be largely dependent on the temperature and viscosity contrast between the end‐members as andesite and rhyolite magma mixed on time scales of 2–7 months, whereas basalt and rhyolite magmas mixed on time scales of 1–2 years. The short magma mixing time scales, combined with the physical properties (e.g., viscosity and density) of the mixed dacite magmas, as compared with those of the end‐member magmas, facilitated the ascent and eruption of dacite magmas at Tauhara volcano.
Modulation of the seasonal footprinting mechanism by the boreal spring Arctic Oscillation
Authors: Chen Shangfeng , Chen Wen , Yu Bin , Graf Hans‐F.
Published: December 2013

Previous studies suggest that wintertime North Pacific Oscillation (NPO) is able to force an El Niño event during the following winter via the seasonal footprinting mechanism (SFM). In this study, we present evidence that springtime Arctic Oscillation (AO) has a significant modulation effect on the connection between the NPO and El Niño. When the spring AO is positive, a positive wintertime NPO can result in significant El Niño‐like warming anomalies via the SFM. However, when the spring AO is negative, the connection of the NPO and the El Niño is not robust at all. Thus, the phase of spring AO should be taken into account when using NPO as a predictor for El Niño. Further analysis reveals that the mechanism of the AO modulation may be through changing the underlying SST footprinting over the subtropical northeastern Pacific.
Crustal‐scale seismic profiles across the Manila subduction zone: The transition from intraoceanic subduction to incipient collision
Authors: Eakin Daniel H. , McIntosh Kirk D. , Van Avendonk H. J. A. , Lavier Luc , Lester Ryan , Liu Char‐Shine , Lee Chao‐Shing
Published: December 2013

We use offshore multichannel seismic (MCS) reflection and wide‐angle seismic data sets to model the velocity structure of the incipient arc‐continent collision along two trench perpendicular transects in the Bashi Strait between Taiwan and Luzon. This area represents a transition from a tectonic regime dominated by subduction of oceanic crust of the South China Sea, west of the Philippines, to one dominated by subduction and eventual collision of rifted Chinese continental crust with the Luzon volcanic arc culminating in the Taiwan orogeny. The new seismic velocity models show evidence for extended to hyperextended continental crust, ~10–15 km thick, subducting along the Manila trench at 20.5°N along transect T1, as well as evidence indicating that this thinned continental crust is being structurally underplated to the accretionary prism at 21.5°N along transect T2, but not along T1 to the south. Coincident MCS reflection imaging shows highly stretched and faulted crust west of the trench along both transects and what appears to be a midcrustal detachment along transect T2, a potential zone of weakness that may be exploited by accretionary processes during subduction. An additional seismic reflection transect south of T1 shows subduction of normal ocean crust at the Manila trench.
Multidecadal regional sea level shifts in the Pacific over 1958–2008
Authors: Moon Jae‐Hong , Song Y. Tony , Bromirski Peter D. , Miller Arthur J.
Published: December 2013

Altimeter data have significantly improved our understanding of regional sea level variability and trends, but their relatively short records do not allow either evaluation of the ocean state prior to 1993 or multidecadal low‐frequency signals in the ocean. Here we characterize and quantify the multidecadal regional sea level rise (rSLR) and related ocean heat content in the Pacific from a non‐Boussinesq ocean circulation model in comparison with data sets from altimeters, two sea level reconstructions, and in situ ocean profiles from 1958 to 2008. We show that the rSLR trends have undergone two shifts, during the mid‐1970s and in the early 1990s, with an east‐west dipole pattern in the tropical Pacific. In each of these phases, rSLR accelerated on one side of the Pacific, but decelerated on the other side. The multidecadal sea level shifts can be explained by the dynamical (steric) upper‐ocean responses to the surface wind forcing associated with the Pacific Decadal Oscillation (PDO), with negligible contributions from internal (depth‐integrated) ocean mass changes. Additional model experimentation further confirms that the Pacific wind stress trend over the recent two decades has played an important role in strengthening the rSLR in the western Pacific while suppressing the rSLR in the eastern Pacific. The climate‐forced large‐scale rSLR variability is likely to impose a long‐term and uneven impact on coastal communities.
Impacts of background field removal on CMIP5 projected changes in Pacific winter cyclone activity
Authors: Chang Edmund K. M.
Published: December 2013

Cyclones are responsible for much of the high impact weather in the extratropics, thus how they will change under global warming is of great concern. Several studies have used the multimodel climate simulations conducted under Phase 5 of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) to examine such changes. One study suggested that the frequency of strong cyclones is projected to decrease over the North Pacific, while another concluded that this frequency will increase. A single tracking algorithm has been used to derive cyclone statistics from 23 CMIP5 simulations using two different definitions of cyclones: cyclones as minima in total sea level pressure (SLP) or cyclones as minima in SLP perturbations about a large scale, low‐frequency background. When cyclones are defined by total SLP, the frequency of deep cyclones over the Pacific is projected to increase, while if cyclones are defined as perturbations, this frequency is projected to decrease. These differences are shown to be due to a projected deepening of the climatological mean Aleutian low. In view of these results, it is important to critically assess how cyclones should be defined. Preliminary results suggest that among CMIP5 simulations, over the Pacific, both the projected changes in the frequency of high wind events and mean available potential energy are better correlated with the projected changes in the frequency of cyclones defined as perturbations. It is concluded that more research should be done to quantify and understand the impacts of the different definitions of cyclones.
Dominant‐negative effects of KCNQ2 mutations are associated with epileptic encephalopathy
Authors: Orhan Gökce , Bock Merle , Schepers Dorien , Ilina Elena I. , Reichel Stephanie Nadine , Löffler Heidi , Jezutkovic Nicole , Weckhuysen Sarah , Mandelstam Simone , Suls Arvid , Danker Timm , Guenther Elke , Scheffer Ingrid E. , De Jonghe Peter , Lerche Holger , Maljevic Snezana
Published: December 2013

Objective

Mutations in KCNQ2 and KCNQ3, encoding the voltage‐gated potassium channels KV7.2 and KV7.3, are known to cause benign familial neonatal seizures mainly by haploinsufficiency. Here, we set out to determine the disease mechanism of 7 de novo missense KCNQ2 mutations that were recently described in patients with a severe epileptic encephalopathy including pharmacoresistant seizures and pronounced intellectual disability.

Methods

Mutations were inserted into the KCNQ2 cDNA. Potassium currents were recorded using 2‐microelectrode voltage clamping, and surface expression was analyzed by a biotinylation assay in cRNA‐injected Xenopus laevis oocytes.

Results

We observed a clear loss of function for all mutations. Strikingly, 5 of 7 mutations exhibited a drastic dominant‐negative effect on wild‐type KV7.2 or KV7.3 subunits, either by globally reducing current amplitudes (3 pore mutations) or by a depolarizing shift of the activation curve (2 voltage sensor mutations) decreasing potassium currents at the subthreshold level at which these channels are known to critically influence neuronal firing. One mutation significantly reduced surface expression. Application of retigabine, a recently marketed KV7 channel opener, partially reversed these effects for the majority of analyzed mutations.

Interpretation

The development of severe epilepsy and cognitive decline in children carrying 5 of the 7 studied KCNQ2 mutations can be related to a dominant‐negative reduction of the resulting potassium current at subthreshold membrane potentials. Other factors such as genetic modifiers have to be postulated for the remaining 2 mutations. Retigabine or similar drugs may be used as a personalized therapy for this severe disease. Ann Neurol 2014;75:382–394
Study of nanoscale structural changes in isolated bamboo constituents using multiscale instrumental analyses
Authors: Nishida Masakazu , Tanaka Tomoko , Miki Tsunehisa , Shigematsu Ichinori , Kanayama Kozo , Kanematsu Wataru
Published: December 2013

To reveal morphological changes in bamboo constituents induced by delignification and hemicelluloses removal processes, changes in chemical composition and dynamics were examined at molecular‐ to nano‐scales, using scanning electron microscopy images, attenuated total reflection infrared spectra, solid state nuclear magnetic resonance spectra, and relaxation time analysis at multiple hierarchical levels. Boiling removed spherical particles from the parenchymal cells of bamboo, leaving the cells containing water that had infiltrated into the nanostructure composed of carbohydrates and lignin. Treatment of the boiled bamboo with NaClO2 solution removed most of lignin, leaving hemicellulose chains that made the parenchymal cells stretch. In contrast, treatment of the boiled bamboo with NaOH solution removed both hemicellulose and lignin, with the result that parenchymal cells shrank in the cross‐section direction. Furthermore, treatment of the delignified bamboo with NaOH solution demolished the parenchymal cells due to complete removal of hemicellulose and lignin. A nanostructural model proposed on the basis of molecular‐ to nano‐scale analyses was consistent with the changes of vascular bundles and parenchymal cells. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014, 131, 40243.
Enantioselective disposition of clenbuterol in rats
Authors: Hirosawa Iori , Ishikawa Mai , Ogino Mio , Ito Hiroshi , Hirao Takuya , Yamada Harumi , Asahi Mariko , Kotaki Hajime , Sai Yoshimichi , Miyamoto Ken‐ichi
Published: December 2013

Clenbuterol is a long‐acting β2‐adrenoceptor agonist and bronchodilator that is used for the treatment of asthma, but the desired activities reside almost exclusively in the (‐)‐R‐enantiomer. This study examined enantioselectivity in the disposition of clenbuterol following administration of clenbuterol racemate to rats. Concentrations of clenbuterol enantiomers in plasma, urine and bile were determined by LC‐MS/MS assay with a Chirobiotic T column. This method was confirmed to show high sensitivity, specificity and precision, and clenbuterol enantiomers in 0.1 ml volumes of plasma were precisely quantified at concentrations as low as 0.25 ng/ml. The pharmacokinetic profiles of clenbuterol enantiomers following intravenous and intraduodenal administration of clenbuterol racemate (2 mg/kg) in rats were significantly different. The distribution volume of (‐)‐R‐clenbuterol (9.17 l/kg) was significantly higher than that of (+)‐S‐clenbuterol (4.14 l/kg). The total body clearance of (‐)‐R‐clenbuterol (13.5 ml/min/kg) was significantly higher than that of the (+)‐S‐enantiomer (11.5 ml/min/kg). An in situ absorption study in jejunal loops showed no difference in the residual amount between the (‐)‐R‐ and (+)‐S‐enantiomers. Urinary clearance was the same for the two enantiomers, but biliary excretion of (‐)‐R‐clenbuterol was higher than that of the (+)‐S‐enantiomer. The fractions of free (non‐protein‐bound) (‐)‐R‐ and (+)‐S‐clenbuterol in rat plasma were 48.8% and 33.1%, respectively. These results indicated that there are differences in the distribution and excretion of the clenbuterol enantiomers, and these may be predominantly due to enantioselective protein binding. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.
A Description–Experience Gap in Social Interactions: Information about Interdependence and Its Effects on Cooperation
Authors: Martin Jolie M. , Gonzalez Cleotilde , Juvina Ion , Lebiere Christian
Published: December 2013

In social interactions, decision makers are often unaware of their interdependence with others, precluding the realization of shared long‐term benefits. In an experiment, pairs of participants played an Iterated Prisoner's Dilemma under various conditions involving differing levels of interdependence information. Each pair was assigned to one of four conditions: “No‐Info” players saw their own actions and outcomes, but were not told that they interacted with another person; “Min‐Info” players knew they interacted with another person but still without seeing the other's actions or outcomes; “Mid‐Info” players discovered the other's actions and outcomes as they were revealed over time; and “Max‐Info” players were also shown a complete payoff matrix mapping actions to outcomes from the outset and throughout the game. With higher levels of interdependence information, we found increased individual cooperation and mutual cooperation, driven by increased reciprocating cooperation (in response to a counterpart's cooperation). Furthermore, joint performance and satisfaction were higher for pairs with more information. We discuss how awareness of interdependence may encourage cooperative behavior in real‐world interactions. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.
Severe mitral regurgitation requiring ECMO therapy treated by interventional valve reconstruction using the MitraClip
Authors: Staudacher Dawid L. , Bode Christoph , Wengenmayer Tobias
Published: December 2013

Surgical repair is considered the gold standard in severe mitral valve regurgitation. Multi‐organ failure because of acute mitral insufficiency, however, can be challenging to manage as it aggravates to an inoperable state. We report the case of a 59 year old woman who presented with pulmonary oedema because of high grade mitral regurgitation. A recompensation prior to surgery using medical therapy failed and the patient developed a progressive multi‐organ failure including pulmonary, circulatory, and renal failure within days. Symptomatically, our patient could be stabilized employing an extracorporeal membrane oxygenation and an intra‐aortic balloon pump. A surgical mitral valve repair was ruled out because of the multi‐organ failure. We performed an interventional valve reconstruction using the MitraClip™ device continuing the extracorporeal membrane oxygenation and the intra‐aortic balloon counterpulsation therapy during the procedure. After clipping, multi‐organ failure regressed and the extracorporeal membrane oxygenation could be explanted at day two after intervention. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.
Synthesis of 5,7‐Disubstituted 7H‐Pyrrolo[2,3‐d]Pyrimidin‐4(3H)‐ones and Their N‐Alkylation's under Phase Transfer Conditions
Authors: Dave Chaitanya G. , Patel Killol J.
Published: December 2013

5,7‐disubstituted 7H‐pyrrolo[2,3‐d]pyrimidin‐4(3H)‐ones 2 were synthesized by the cyclocondensation of 1,4‐disubstituted 2‐amino‐3‐cyanopyrrole 1 with formic acid. When comparative study of N versus O alkylation of ambident 5,7‐disubstituted 7H‐pyrrolo[2,3‐d]pyrimidin‐4(3H)‐ones 2 was carried out under liquid–liquid PTC, solid–liquid PTC, and solid–liquid solvent free conditions using various alkylating agents 3, the N‐alkylated product 4 were obtained selectively and exclusively.