Månadens doktorsavhandlingar i naturvetenskap

​

Skånsk sandstäpp. Nya metoder för sjukdomsdiagnoser. Fjärilars parfym och partikelskurar i CERN. Samt proteiner som kommunicerar med elektroder. Här presenteras september månads naturvetenskapliga avhandlingar från Lunds universitet.

Hotad sandstäpp behöver hjälp
Sandstäpp är en hotad växtmiljö som avsevärt har minskat i utbredning sedan 1700-talet. Miljövetaren Linda-Maria Mårtensson har i sitt avhandlingsarbete undersökt några kvarvarande sandstäppsområden i Österlens backlandskap. Hon konstaterar att försurning och kvävenedfall har negativ effekt på växterna i sandstäppen. När sandstäppens mark blir surare, och dessutom mer kväverik, tvingas de speciella sandstäppsarterna att konkurrera med andra arter som då också klarar av att växa där, i en livsmiljö som dittills varit olämplig för dem. När de karaktäristiska sandstäppsarterna inte längre kan stå emot konkurrensen förvandlas området successivt till en ljunghed eller en torräng. För att bevara sandstäppens unika flora kan man bland annat röra om i marken genom harvning, plöjning, etc. Mårtenssons forskning visar dock att sådan störning samtidigt kan missgynna betydelsefulla svampar som lever i jorden. Därför måste åtgärderna övervägas noggrant innan de vidtas.
Avhandling vid:
Biologiska institutionen
Titel:
The influence of soil pH on plant and microbial communities in sandy grasslands.
Författare:
Linda-Maria.Martensson@ekol.lu.se
Handledare:
Pal_Axel.Olsson@ekol.lu.se 

Mäter molekylernas rörelser vid sjukdom
Kemisten Ingrid Åslund har i sitt avhandlingsarbete använt en teknik kallad kärnmagnetresonans för att mäta egenskaper hos olika material. Samma teknik används inom sjukvården under begreppet magnetkamera. Avhandlingsarbetet syftar till att utveckla nya metoder för att använda den här tekniken vid bland annat sjukdomsdiagnostisering. De utvecklade metoderna använder molekylernas förflyttningar för att bestämma de olika materialegenskaperna, vilka inkluderar strukturstorlek och permeabilitet (genomsläppligheten för en gas eller vätska).
Avhandling vid:
Kemiska institutionen
Titel:
Measuring Material Properties through Gradient Based NMR: Diffusion and Imaging.
Författare:
Ingrid.Aslund@fkem1.lu.se
Handledare:
Daniel.Topgaard@fkem1.lu.se

Utforskar fjärilsgener som producerar parfym
Fjärilshonor lockar till sig hanar av samma art med hjälp av doftämnen, så kallade sexualferomoner. Det finns cirka 180 000 fjärilsarter på jordklotet, och de flesta kommunicerar med hjälp av feromoner. Men hur lyckas honorna hitta rätt partner bland så många olika arter? Biologen Marjorie Liénard har i sitt avhandlingsarbete undersökt de gener som styr honornas parfymproduktion. Forskningsresultaten visar att det är ett fåtal gener inblandade, men att små genetiska förändring kan leda till stora förändringar i feromonets kemiska sammansättning. Därmed kan det uppstå en mångfald av fjärilsparfymer, var och en unik för sin art. Liénard har bland annat överfört doftgener till jästsvampar, ett experiment som bevisade genens betydelse för doftproduktionen – jästsvamparna producerade nämligen olika fjärilsdofter beroende på vilken genvariant som de hade begåvats med.
Avhandling vid:
Biologiska institutionen
Titel:
Evolution of Mate Signalling in Moths: Biosynthetic Gene Families and Diversification of Female Sex Pheromones.
Författare:
Marjorie.Lienard@ekol.lu.se
Handledare:
Christer.Lofstedt@ekol.lu.se

Partikelskurar från kollisioner vid CERN
Vår förståelse av naturen baseras i stor grad på att vi känner dess grundläggande byggstenar och krafterna som verkar dem emellan. Vid den europeiska forskningsanläggningen CERN i Genève pågår nu arbetet med LHC (Large Hadron Collider), det vill säga en stor protonkolliderare, som ökar vår upplösning av de minsta byggstenarna. Nele Boelaerts avhandlingsarbete demonstrerar dels en metodologi för utforskningen och dels de första resultaten från LHC. Avhandlingen visar att de normala protonkollisionerna som observerats vid LHC beskrivs exceptionellt väl av den kända fysiken och därmed att metodologin är tillförlitlig för att se nya fenomen. Genom ett exempel, med en värld som vid små avstånd känner inverkan av extra rumsdimensioner, visar avhandlingen också med datorsimulering hur nya fenomen uppträder med denna analysmetod. Om dessa fenomen i framtiden visar sig på riktigt, då LHC har tagit oss djupt in i de nya domänerna, så kommer det att fundamentalt ändra vår världsbild.
Avhandling vid:
Fysiska institutionen
Titel:
Dijet angular distributions in proton-proton collisions at Ös = 7 TeV and Ös = 14 TeV.
Författare:
Nele.Boelaert@hep.lu.se
Handledare:
Torsten.Akesson@hep.lu.se

Jakten på B-mesoner vid CERN
Den stora protonkollideraren (LHC) vid CERN är designad för att avslöja hemligheter vid de minsta avstånden och de högsta energierna i universum. En av de stora frågorna att besvara är den stora skillnaden mellan materia och antimateria som observerats i universum. Svaret kan mycket väl ligga i egenskaperna hos de så kallade B-mesonerna. Partikelfysikern Weina Ji har studerat möjligheterna att upptäcka BC-mesonen – en sammansatt partikel som består av en tung kvark och en annan tung antikvark, och som ger oss ett unikt fönster för att studera både den svaga och den starka kraften. Weina Ji har också undersökt med vilken precision vi måste förstå positionen av experimentets tusentals detektormoduler för att göra denna typ av forskning och hur eventuella positionsfel kan korrigeras, huvudsakligen vid låg energi. Resultaten från den första LHC-datan är positiva. Det finns inga tecken på signifikanta positionsfel för detektormodulerna.
Avhandling vid:
Fysiska institutionen
Titel:
Prospects of Observing the Decay BC → J/Ψπ and the Alignment Performance in the ATLAS experiment.
Författare:
Weina.Ji@hep.lu.se
Handledare:
Else.Lytken@hep.lu.se

Protein kan kommunicera med elektroder
Kan vi få elektronisk kontakt med proteiner? Forskning som handlar om integration av biomolekyler med elektroniska element för att bilda funktionella enheter kallas bioelektronik. Andra generationens bioelektronik baseras på medierad elektronöverföring (MET) mellan biologiska element och elektroder, medan den tredje generationens bioelektronik baseras på direkt elektronöverföring (DET). Federico Tascas avhandling undersöker bägge dessa former av bioelektronik. Inopererad bioelektronik för kontinuerlig övervakning av glukos hos människor är en kommersiell produkt. Forskning inom området biobränsleceller (bioelektronik som kan driva andra enheter) har blivit intressant för eventuell användning i implantat. Med cellobios dehydrogenas, ett enzym som kan oxidera glukos vid neutralt pH, skulle en tredje generationens glukosbiosensor som arbetar vid fysiologiska förhållanden kunna utvecklas. En sådan tredje generationens biosensor skulle kunna ersätta de mer komplicerade och dyrare biosensorer som finns på marknaden idag.
Avhandling vid:
Kemiska institutionen
Titel:
Development of Second and Third Generation Bioelectronics.
Författare:
Federico.Tasca@biochemistry.lu.se
Handledare:
Lo.Gorton@biochemistry.lu.se

Under september har även följande avhandling lagts fram:
Avhandling vid:
Fysiska institutionen
Titel:
Metal-Organic Complexes at Surfaces.
Författare:
Cristina.Isvoranu@sljus.lu.se
Handledare:
Joachim.Schnadt@sljus.lu.se
Jesper_N.Andersen@sljus.lu.se