Educação a distância: uma estratégia comunicacional para disseminação e transferência de tecnologias na Embrapa.

Este artigo tece um arcabouço conceitual para ancorar as ações estratégicas de TT a serem implementadas na Empresa por meio da educação a distância (EaD), visando ampliar a aproximação da Embrapa com a sociedade.

A pesquisa na Emprapa: o convênio com o grupo de pesquisa MHTX.

Resumo: O Grupo de Pesquisa MHTX formalizou um convênio de cooperação técnica com a Embrapa Informática Agropecuária, visando a elaboração e o gerenciamento de Sistemas de Organização do Conhecimento (SOC) da Embrapa. A convergência de interesses e motivações de ambas as instituições permitiram o desenvolvimento e a validação de vários recursos, entre os quais, terminologias; taxonomias facetadas e navegacionais; reengenharia semântica para vocabulários controlados; modelos de avaliação de SOC, prevendo alinhamento terminológico baseado em reúso de tesauros; e ferramentas computacionais amigáveis para visualização de SOC com facilidades para cognição e apreensão conceitual da informação e do conhecimento representados. Diante de tantos resultados significativos, vislumbra-se um horizonte amplo e convidativo à proposição e exploração de novos temas de pesquisa conjunta entre ambas as instituições e de suas aplicações decorrentes.

Avaliação dos impactos do uso do Sistema de Monitoramento Agrometeorológico (Agritempo).

Como a agricultura é altamente influenciada pelas condições climáticas e meteorológicas, o conhecimento dessas condições é fundamental para o setor. Desenvolvido em 2002 e disponibilizado em 2003 na Web, o Sistema de Monitoramento Agrometeorológico (Agritempo) oferece gratuitamente informações agrometeorológicas de elevado interesse para a agricultura. Foram utilizados recursos públicos no desenvolvimento do sistema, sendo, portanto, direito da sociedade conhecer os retornos. Foram analisados os benefícios oriundos da redução de custos e do incremento de produtividade na agricultura e na mão de obra pela adoção do sistema. Considerando os dados de custos e benefícios, no período de 2002 a 2014 a taxa interna de retorno foi de 38,2%; a relação benefício/custo, de 2,61; e o valor presente líquido, de R$ 8.663.859,17. Verificaram-se também benefícios não monetários: segurança alimentar, capacitação, capacidade produtiva do solo e uso de recursos naturais, geração e intercâmbio de novos conhecimentos, melhoria na captação de recursos e no relacionamento político-institucional, entre outros. Com esses resultados favoráveis, comprovam-se a importância do Agritempo e os retornos dos recursos públicos na pesquisa agrícola.

Genome-wide copy number variation (CNV) detection in Nelore cattle reveals highly frequent variants in genome regions harboring QTLs affecting production traits.

Background: Copy number variations (CNVs) have been shown to account for substantial portions of observed genomic variation and have been associated with qualitative and quantitative traits and the onset of disease in a number of species. Information from high-resolution studies to detect, characterize and estimate population-specific variant frequencies will facilitate the incorporation of CNVs in genomic studies to identify genes affecting traits of importance. Results: Genome-wide CNVs were detected in high-density single nucleotide polymorphism (SNP) genotyping data from 1,717 Nelore (Bos indicus) cattle, and in NGS data from eight key ancestral bulls. A total of 68,007 and 12,786 distinct CNVs were observed, respectively. Cross-comparisons of results obtained for the eight resequenced animals revealed that 92 % of the CNVs were observed in both datasets, while 62 % of all detected CNVs were observed to overlap with previously validated cattle copy number variant regions (CNVRs). Observed CNVs were used for obtaining breed-specific CNV frequencies and identification of CNVRs, which were subsequently used for gene annotation. A total of 688 of the detected CNVRs were observed to overlap with 286 non-redundant QTLs associated with important production traits in cattle. All of 34 CNVs previously reported to be associated with milk production traits in Holsteins were also observed in Nelore cattle. Comparisons of estimated frequencies of these CNVs in the two breeds revealed 14, 13, 6 and 14 regions in high (>20 %), low (<20 %) and divergent (NEL > HOL, NEL < HOL) frequencies, respectively. Conclusions: Obtained results significantly enriched the bovine CNV map and enabled the identification of variants that are potentially associated with traits under selection in Nelore cattle, particularly in genome regions harboring QTLs affecting production traits.

High spatial resolution land use and land cover mapping of the Brazilian Legal Amazon in 2008 using Landsat-5/TM and MODIS data.

Understanding spatial patterns of land use and land cover is essential for studies addressing biodiversity, climate change and environmental modeling as well as for the design and monitoring of land use policies. The aim of this study was to create a detailed map of land use land cover of the deforested areas of the Brazilian Legal Amazon up to 2008. Deforestation data from and uses were mapped with Landsat-5/TM images analysed with techniques, such as linear spectral mixture model, threshold slicing and visual interpretation, aided by temporal information extracted from NDVI MODIS time series. The result is a high spatial resolution of land use and land cover map of the entire Brazilian Legal Amazon for the year 2008 and corresponding calculation of area occupied by different land use classes. The results showed that the four classes of Pasture covered 62% of the deforested areas of the Brazilian Legal Amazon, followed by Secondary Vegetation with 21%. The area occupied by Annual Agriculture covered less than 5% of deforested areas; the remaining areas were distributed among six other land use classes. The maps generated from this project ? called TerraClass - are available at INPE?s web site (http://www.inpe.br/cra/projetos_pesquisas/terraclass2008.php)

Spatio-temporal modeling of data imputation for daily rainfall series in homogeneous zones.

Spatio-temporal modelling is an area of increasing importance in which models and methods have often been developed to deal with specific applications. In this study, a spatio-temporal model was used to estimate daily rainfall data. Rainfall records from several weather stations, obtained from the Agritempo system for two climatic homogeneous zones, were used. Rainfall values obtained for two fixed dates (January 1 and May 1, 2012) using the spatio-temporal model were compared with the geostatisticals techniques of ordinary kriging and ordinary cokriging with altitude as auxiliary variable. The spatio-temporal model was more than 17% better at producing estimates of daily precipitation compared to kriging and cokriging in the first zone and more than 18% in the second zone. The spatio-temporal model proved to be a versatile technique, adapting to different seasons and dates.

Improving multivariate data streams clustering.

Clustering data streams is an important task in data mining research. Recently, some algorithms have been proposed to cluster data streams as a whole, but just few of them deal with multivariate data streams. Even so, these algorithms merely aggregate the attributes without touching upon the correlation among them. In order to overcome this issue, we propose a new framework to cluster multivariate data streams based on their evolving behavior over time, exploring the correlations among their attributes by computing the fractal dimension. Experimental results with climate data streams show that the clusters' quality and compactness can be improved compared to the competing method, leading to the thoughtfulness that attributes correlations cannot be put aside. In fact, the clusters' compactness are 7 to 25 times better using our method. Our framework also proves to be an useful tool to assist meteorologists in understanding the climate behavior along a period of time.

Estratégias comunicacionais para soluções de tecnologia da informação (TI) aplicadas à adequação da paisagem rural ao Código Florestal brasileiro.

O artigo apresenta estratégias comunicacionais para divulgação de soluções de tecnologia da informação (TI), em especial, de software para o domínio de interesse da temática ambiental e florestal, produzidos pela Embrapa.

Mapeamento do risco de incêndio na bacia do Alto Paraguai utilizando dados AVHRR-NOAA.

Na Bacia do Alto Paraguai o fogo é muito utilizado para manejo de pastagens, principalmente durante a estação seca. A determinação do risco de incêndio em áreas de vegetação é uma informação importante par auxiliar as práticas de manejo adequado ao uso do fogo. O objetivo deste trabalho foi realizar o mapeamento do risco de incêndio na Bacia do Alto Paraguai utilizando dados AVHRR-NOAA. A análise dos perfis temporais da Banda 1 e do NDVI nos meses de agosto, setembro e outubro de 2004 a 2008, em conjunto com os focos de calor detectados nas imagens NOAA, permitiu caracterizar o decréscimo da umidade da vegetação que proporciona a condição para ocorrência de incêndios. Os resultados mostraram que valores do fator de refletância da Banda 1 maiores que 5% e valores do NDVI menores que 0,40, podem estimar alto grau de risco de incêndio. O mapeamento do risco de incêndio utilizando dados AVHRR-NOAA demonstrou ter forte correlação com os focos de calor detectados nas imagens NOAA. O método mostrou ser viável e pode ser refinado para integrar os sistemas de prevenção de incêndio para alerta de queimadas e para tomadas de decisão para controle do fogo.

Sistema de busca avançada de dados espaciais voltados ao licenciamento ambiental do Estado do Mato Grosso.

Este trabalho descreve a implementação computacional de um sistema de busca avançada em plataforma Web, para dados de empreendimentos e atividades passíveis de licenciamento ambiental, cadastrados no Estado do Mato Grosso do Sul - Brasil, com suporte a pesquisa espacial. Será também detalhada o aplicativo para cadastramento destes empreendimento e atividades. Estes módulos foram integrados ao Sistema Interativo de Suporte ao Licenciamento ambiental ? SISLA e estão em etapa de teste pelos técnicos do IMASUL. O aplicativo de cadastro pretende contribuir para a integração dos empreendimentos rurais neste Estado e a busca avançada tem se mostrado uma ferramenta poderosa de informação aos sistema de monitoramento ambiental.

Identificação de padrões de vegetação ciliar em imagens CBERS e respectivo estado de conservação.

A importância que a vegetação de margem de rios representa para o meio ambiente exercendo funções tais como proteção de mananciais e do solo e manutenção do equilíbrio ecológico do ecossistema, faz com que seja fundamental a sua conservação. Este trabalho tem por objetivo identificar padrões de vegetação ciliar em imagens CBERS do Mato Grosso do Sul e seu respectivo estado de conservação. Foram utilizadas imagens do sensor CCD do satélite CBERS-2B do ano de 2007 e informações de campo, coletadas em 368 pontos de imagem referentes a 14 desses 368 pontos que representam áreas de vegetação ciliar ocupadas por campos úmidos, vegetação arbustiva e vegetação arbórea, além de áreas impactadas por cultivo de arroz, desmatamentos, implantação de pasto exótico, erosão e assoreamento de cursos d'água. De maneira geral, a vegetação ciliar do Estado encontra-se impactada ou ausente na maior parte das áreas observadas.

Classificação de pastagens degradadas nos municípios de Corguinho e Rio Negro, MS, utilizando fusão de imagens CBERS.

A degradação das pastagens pode ser definida como um processo evolutivo de perda de vigor, produtividade e capacidade de recuperação natural, e é atualmente um dos maiores problemas para a pecuária brasileira. Estudos recentes com imagens de satélites de sensoriamento remoto apresentam resultados promissores para identificar e mapear diferentes níveis de degradação em pastagens. Estas imagens também permitem monitor ao longo dos anos o processo de degradação em escala local ou regional. O objetivo do presente estudo consiste em avaliar o uso de imagens fusionadas dos sensores HRC e CCD do satélite CBERS-2B, para identificar e caracterizar áreas com pastagens degradadas nos municípios de Corguinho e Rio Negro no Estado de Mato Grosso do Sul. As imagens foram processadas utilizando o aplicativo SPRING. A classificação foi baseada na segmentação, no MAXVER e na Bhattacharya gerando um mapa temático das áreas de pastagens degradadas na escala de 1:50.000.

Using linear algebra for protein structural comparison and classification.

In this article, we describe a novel methodology to extract semantic characteristics from protein structures using linear algebra in order to compose structural signature vectors which may be used efficiently to compare and classify protein structures into fold families. These signatures are built from the pattern of hydrophobic intrachain interactions using Singular Value Decomposition (SVD) and Latent Semantic Indexing (LSI) techniques. Considering proteins as documents and contacts as terms, we have built a retrieval system which is able to find conserved contacts in samples of myoglobin fold family and to retrieve these proteins among proteins of varied folds with precision of up to 80%. The classifier is a web tool available at our laboratory website. Users can search for similar chains from a specific PDB, view and compare their contact maps and browse their structures using a JMol plug-in.

Protein cutoff scanning: a comparative analysis of cutoff dependent and cutoff free methods for prospecting contacts in proteins.

In this study, we carried out a comparative analysis between two classical methodologies to prospect residue contacts in proteins: the traditional cutoff dependent (CD) approach and cutoff free Delaunay tessellation (DT). In addition, two alternative coarse-grained forms to represent residues were tested: using alpha carbon (CA) and side chain geometric center (GC). A database was built, comprising three top classes: all alpha, all beta, and alpha/beta. We found that the cutoff value? at about 7.0 A emerges as an important distance parameter.? Up to 7.0 A, CD and DT properties are unified, which implies that at this distance all contacts are complete and legitimate (not occluded). We also have shown that DT has an intrinsic missing edges problem when mapping the first layer of neighbors. In proteins, it may produce systematic errors affecting mainly the contact network in beta chains with CA. The almost-Delaunay (AD) approach has been proposed to solve this DT problem. We found that even AD may not be an advantageous solution. As a consequence, in the strict range up ? to 7.0 A, the CD approach revealed to be a simpler, more complete, and reliable technique than DT or AD. Finally, we have shown that coarse-grained residue representations may introduce bias in the analysis of neighbors in cutoffs up to ? 6.8 A, with CA favoring alpha proteins and GC favoring beta proteins. This provides an additional argument pointing to ? the value of 7.0 A as an important lower bound cutoff to be used in contact analysis of proteins.

Intensity of bitterness of processed Yerba Mate leaves originated in two contrasted light environments.

The bitterness intensity of beverage prepared from the leaves produced on the males and females of yerba mate (Ilex paraguariensis), grown in the forest understory and monoculture, was evaluated. The leaves were grouped by their position (in the crown and on the branch tips) and by the leaf age. The leaf gas exchange, leaf temperature and photosynthetic photon flux density were observed. Inter and intra-specific competition for light and self-shading showed the same effect on yerba mate beverage taste. All the shading types resulted in bitterer taste of the processed yerba mate leaves compared to the leaves originated under the direct sun exposure. The leaves from the plants grown in the monoculture showed less bitterness than those grown in the forest understory. This conclusion was completely opposite to the conventionally accepted paradigm of the yerba mate industries. The leaves from the tips (younger leaves) of the plants grown in the monoculture resulted a beverage of softer taste; the males produced less bitter leaves in any light environment (forest understory or in the crown in monoculture). The taste was related to the photosynthetic and transpiration rate, and leaf temperature. Stronger bitterness of the leaves provided from the shade conditions was related to the decreased leaf temperature and transpiration in the diurnal scale.