Enhancing the spectral response of filled bolometer arrays for submillimeter astronomy

The future missions for astrophysical studies in the submillimeter region will need detectors with very high sensitivity and large field of view. Bolometer arrays can fulfill these requirements over a very broad band. We describe a technique that enables bolometer arrays that use quarter wave cavities to have a high spectral response over most of the submillimeter band. This technique is based on the addition on the front of the array of an anti-reflecting dielectric layer. The optimum parameters (layer thickness and distance to the array) are determined by a 2D analytic code. This general principle is applied to the case of the Herschel PACS bolometers (optimized for the 60 - 210 micron band). As an example, we demonstrate experimentally that a PACS array covered by a 138 micron thick silicon layer can improve the spectral response by a factor 1.7 in the 450 micron band.Comment: 26 pages, 10 Figures. Accepted for publication in Applied Optic

Evolutionary and population genetics of Siluroidei

The genetic characterization of catfishes by means of phenotypic markers, karyotyping, protein and DNA polymorphisms contributes to or forms an integral part of the disciplines of systematics, population genetics, quantitative genetics, biochemistry, molecular biology and aquaculture. Judged from the literature, the general approach to research is pragmatic; the Siluroidei do not include model species for fundamental genetic research. The Clariidae and the Ictaluridae represent the best studied families. The systematic status of a number of species and families has been either elucidated or confirmed by genetic approaches. Duplication of ancestral genes occurred in catfishes just as in other vertebrates. The genetic structure of and gene flow among natural populations have heen documented in relatively few cases, while the evaluation of strains for aquaculture (especially Ictaluridae and Clariidae) is in progress. The mapping of genetic markers has started in Ictalurus. It appears that a more detailed knowledge of catfish populations is required from two perspectives. First, natural populations which are threatened by habitat loss and interfluvial or intercontinental transfers are poorly characterized at the genetic level. Secondly, the selection of suitable strains for aquaculture should be encouraged. Implementation should pose no problems given the present powerful means, such as DNA characterization combined with protein polymorphisms and phenotyping, to solve the above-mentioned issues

Premières données sur les relations génétiques entre onze espèces ouest-africaines de Mormyridae (Teleostei, Osteichthyes)

Une étude du polymorphisme des protéines enzymatiques a été entreprise sur vingt deux échantillons représentant à cinq genres de #Mormyridae. Seize locus ont pu être étudiés. Les espèces étudiées des #Petrocephalus et #Marcusenius sont génétiquement bien individualisées à l'inverse des espèces étudiées des genres #Mormyrops, #Hippopotamyrus et #Pollimyrus qui apparaissent très proches. L'existence de trois espèces récemment décrites de #Petrocephalus est confirmée, et la position particulière de la population du Niger de #P. bovei est mise en évidence. Les résultats présentés ici sont une première approche des relations génétiques au sein de cette famille. Ils montrent que l'étude du polymorphisme des protéines enzymatiques devrait permettre de clarifier l'histoire évolutive, la biogéographie et la systématique de ce groupe de poissons. (Résumé d'auteur

Différenciation génétique de quelques populations de Chrysichthys nigrodigitatus et de C. johnelsi (Pisces, Bagridae) de Côte d'Ivoire et du Mali

Le polymorphisme de 19 locus codant pour des enzymes a été étudié dans six populations de #Chrysichthys nigrodigitatus Lacépède 1803 (#Pisces, Bagridae), espèce utilisée en aquaculture africaine, et une population de #Chrysischthys johnelsi Daget 1959. La population de #C. nigrodigitatus du bassin du Niger (Bamako, Mali) est nettement différenciée des populations des bassins du Sassandra, du Bandama, de la Comoé et des lagunes Ebrié et Aby en Côte d'Ivoire (0,233 <D<0,266). Etant donné la grande répartition géographique de #C. nigrodigitatus$qui s'étend de l'Angola au Sénégal, Ces résultats laissent penser que l'espèce présente une forte différenciation génétique que l'on pourrait mettre à profit dans un programme d'amélioration génétique en aquaculture. Les échantillons des lagunes Ebrié et Aby (Côte d'Ivoire) présentent des taux de polymorphisme les plus importants (H = 4,5$ présente également un polymorphisme et cette espèce, proche de #C. nigrodigitatus$, pourrait être utilisée pour obtenir des hybrides ou des lignées gynogénétiques. (Résumé d'auteur

Three simultaneous and independent approaches to the characterization of a new species of Labeo (Teleostei, Cyprinidae) from West Africa

Une nouvelle espèce de #Labeo (Cuvier, 1817) a été trouvée dans les hauts bassins du Niger et du Sénégal (Baoulé). Quoique reconnue comme une nouvelle espèce, certains caractères se chevauchent avec ceux de deux autres espèces sympatriques : #L. coubie et #L. senegalensis. Ce chevauchement est d'ailleurs suffisant pour ne pas écarter le fait que cette supposée nouvelle espèce ne soit en réalité qu'un hybride des deux autres. Pour vérifier l'une ou l'autre hypothèse, trois méthodes séparées ont été utilisées : une analyse morphologique/morphométrique, une analyse chromosomique/enzymologique et une étude de parasitologie comparative. Ces trois études complémentaires ont été menées simultanément mais surtout de façon indépendante afin de minimiser au mieux de tout préjugé. A partir de cela, nous avons pu montrer que chacune des trois espèces pouvait être caractérisée grâce à la combinaison de caractères morphologiques (forme de la bouche notamment) et méristiques (nombre de branchiospines essentiellement). Si les trois espèces possèdent le même nombre de chromosomes (2N = 50), le nouveau morphotype présente quatre loci homozygotes pour des allèles qui n'existent ni chez #L. coubie ni chez #L. senegalensis

Parasite evolutionnary events inferred from host phylogeny : the case of Labeo species (Teleostei, Cyprinidae) and their dactylogyrid parasites (Monogenea, Dactylogyridae)

Deux phylogénies élaborées de manière indépendante, l'une concernant des poissons, l'autre leurs ectoparasites branchiaux, sont proposées. La première phylogénie réalisée à partir de caractères alléliques intéresse des poissons africains du genre #Labeo (#Teleostei, #Cyprinidae). La seconde, établie sur la base de caractère morpho-anatomiques, illustre les relations entre des Monogènes du genre #Dactylogyrus (#Monogenea, #Dactylogyridae) spécifiques de leur taxon-hôte. La comparaison des phylogénies hôtes et parasites ne semble pas totalement répondre aux prédictions faites en fonction de larègle de Fahrenholz. Les parasites rencontrés chez #L. coubie et chez #L. senegalensis semblent résulter à la fois d'un processus d'évolution parallèle hôte-parasite ainsi que de multiples séquences de colonisations entre ces deux espèces hôtes parentes. Cependant quel que soit le type de relation entretenu entre #L. coubie - #L. senegalensis et leurs parasites spécifiques. #Dactylogyrus brevicirrus, parasite spécifique de #L. parvus, et #D. nathaliae, parasite spécifique de #L. roseopunctatus, résultent d'un phénomène de capture parasitaire et de spéciations sur un nouvel hôte. (D'après résumé d'auteur

Performances of Herschel/PACS bolometer arrays and future developments at CEA

The European Space Agency is building a space telescope to observe the Universe in the Far-IR and sub-millimeter regime of the electromagnetic spectrum. The scientific payload is composed of three instruments. One of them, PACS, is equipped with a novel type of bolometer arrays developed by CEA in the late 90's. We briefly present the PACS Photometer and the architecture of CEA filled bolometer arrays. We accessed the physics of the detectors and thoroughly measured their performances by developing a pragmatic calibration procedure. The Photometer is now calibrated and integrated on the focal plane of the observatory. The launch is scheduled for April 2009. Meanwhile, CEA is working on adapting PACS bolometers to longer wavelength for wide-field ground-based telescopes, and for the future cold-telescope space mission SPICA

Testicular structure, spermatogenesis and sperm cryopreservation in the African clariid catfish Heterobranchus longifilis (Valenciennes, 1840)

The morphological and physiological characteristics of the testes and the sperm of the catfish #Heterobranchus longifilis$ (Val.) are presented. The effect of cryopreservation on the fertilizing capacity of the sperm was also evaluated. Testicular structure and spermatogenesis are described using histological techniques. The coexistence in the lobules of spermatozoa and all the spermatogenic stages indicates that this species is able to perform continuous reproduction. No seasonal trend was noticed in the evolution of the gonadosomatic index and in the quantity of the sperm produced over a year's period. However, maximum sperm production was observed in April and September. Different cryopreservation trials were conducted using a cryoprotective solution composed of 5% dimethylsulphoxide (DMSO), 5% glycerol, 10% hen's eggyolk and 80% Mounib's solution. Fresh and cryopreserved semen gave equivalent hatching rates (81.1%, 83.4% and 78.9% respectively for the fresh, the 1-hour cryopreserved and the 8-month cryopreserved sperm). Percentages of normal and deformed larvae were not affected by sperm cryopreservation. (Résumé d'auteur