Second-order negative-curvature methods for box-constrained and general constrained optimization

A Nonlinear Programming algorithm that converges to second-order stationary points is introduced in this paper. The main tool is a second-order negative-curvature method for box-constrained minimization of a certain class of functions that do not possess continuous second derivatives. This method is used to define an Augmented Lagrangian algorithm of PHR (Powell-Hestenes-Rockafellar) type. Convergence proofs under weak constraint qualifications are given. Numerical examples showing that the new method converges to second-order stationary points in situations in which first-order methods fail are exhibited.

TAUT REPRESENTATIONS OF COMPACT SIMPLE LIE GROUPS

The concept of taut submanifold of Euclidean space is due to Carter and West, and can be traced back to the work of Chern and Lashof on immersions with minimal total absolute curvature and the subsequent reformulation of that work by Kuiper in terms of critical point theory. In this paper, we classify the reducible representations of compact simple Lie groups, all of whose orbits are tautly embedded in Euclidean space, with respect to Z(2)-coefficients.

UNIT VECTOR FIELDS ON ANTIPODALLY PUNCTURED SPHERES: BIG INDEX, BIG VOLUME

We establish in this paper a lower bound for the volume of a unit vector field (v) over right arrow defined ou S(n) \ {+/-x}, n = 2,3. This lower bound is related to the sum of the absolute values of the indices of (v) over right arrow at x and -x.

Curvature Estimates for Submanifolds in Warped Products

We give estimates of the intrinsic and the extrinsic curvature of manifolds that are isometrically immersed as cylindrically bounded submanifolds of warped products. We also address extensions of the results in the case of submanifolds of the total space of a Riemannian submersion.

Absolute configuration reassignment of two chromanes from Peperomia obtusifolia (Piperaceae) using VCD and DFT calculations

Previous analysis of the ECD spectra of two prenylated benzopyrans isolated from Peperomia obtusifolia, by means of the helicity rule for the chromane chromophore, resulted in the incorrect assignment of their absolute configuration, (5) instead of (R) for a deduced P-helicity of the chromane ring for the (+)-enantiomers. This was discovered by the application of DFT calculations and VCD spectroscopy. Experimental and calculated (B3LYP/6-31G(d)) VCD and IR spectra were compared, and a definitive absolute configuration of (+)-1 and (+)-2 is reassigned directly in solution as (R). The assumption of equatorial positioning of bulky groups, shown here to be invalid for the title molecules, is the underlying cause of the previous incorrect assignment of absolute configuration. Moreover, TDDFT (B3LYP/6-311++G(2d,2p)//B3LYP/6-31G(d)) calculations of ECD spectra have shown that both P- and M-helicity of the heterocyclic ring, for a given absolute configuration, lead to the same sign for the (1)L(b) ECD band, thus bringing into question the validity of the empirical ECD helicity rule for chromane molecules. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Resolution and Absolute Configuration Assignment of a Natural Racemic Chromane from Peperomia obtusifolia (Piperaceae)

The resolution of the natural racemic chromane 3,4-dihydro-5-hydroxy-2,7-dimethyl-8-(3 ``-methyl-2 ``-butenyl)-2-(4`-methyl-1`,3`-pentadienyl)-2H-1-benzopyran-6-carboxylic acid (1) isolated from the leaves of Peperomia obtusifolia has been accomplished using stereoselective HPLC. The absolute coil figuration of the resolved enantiomers was determined by the analysis of optical rotations and CD spectra. The finding of a racemic mixture instead of an enantiomerically pure metabolite raises questions about the final steps in the biosynthesis of this class of natural products, suggesting that the intramolecular chromane ring formation step may not be enzymatically controlled at all in P. obtusifolia. Chirality 21:799-801, 2009. (C) 2008 Wiley-Liss, Inc.

(+)- and (-)-Mutisianthol: First Total Synthesis, Absolute Configuration, and Antitumor Activity

The first synthesis of the natural product (+)-mutisianthol was accomplished in 11 steps and in 21% overall yield from 2-methylanisole. The synthesis of its enantiomer was also performed in a similar overall yield. The absolute configuration of the sesquiterpene (+)-mutisianthol was assigned as (1S,3R). Key steps in the route are the asymmetric hydrogenation of a nonfunctionalized olefin using chiral iridium catalysts and the ring contraction of 1,2-dihydronaphthalenes using thallium(III) or iodine(III). The target molecules show moderate activity against the human tumor cell lines SF-295, HCT-8, and MDA-MB-435.

Absolute Configuration and Selective Trypanocidal Activity of Gaudichaudianic Acid Enantiomers

Gaudichaudianic acid, a prenylated chromene isolated from Piper gaudichaudianum, has been described as a potent trypanocidal compound against the Y-strain of Trypanosoma cruzi. We herein describe its isolation as a racemic mixture followed by enantiomeric resolution using chiral HPLC and determination of the absolute configuration of the enantiomers as (+)-S and (-)-R by means of a combination of electronic and vibrational circular dichroism using density functional theory calculations. Investigation of the EtOAc extract of the roots, stems, and leaves from both adult specimens and seedlings of P. gaudichaudianum revealed that gaudichaudianic acid is biosynthesized as a racemic mixture from the seedling stage onward. Moreover, gaudichaudianic acid was found exclusively in the roots of seedlings, while it is present in all organs of the adult plant. Trypanocidal assays indicated that the (+)-enantiomer was more active than its antipode. Interestingly, mixtures of enantiomers stowed a synergistic effect, with the racemic mixture being the most active.

Repetibilidade da mensuração de imagens das características de carcaça obtidas por ultrassonografia em fêmeas Nelore

Avaliou-se a repetibilidade da mensuração de imagens de ultrassom da área do músculo longissimus dorsi (AOL) e das espessuras de gordura subcutânea do lombo (EGL) e da garupa (EGG). Imagens de ultrassom tomadas no lombo (entre a 12ª e a 13ª costela) e na garupa (entre os músculos gluteus medium e biceps femoris) de novilhas Nelore de 14 a 22 meses de idade foram classificadas em aceitáveis, marginais e rejeitáveis. As imagens aceitáveis e marginais foram mensuradas duas vezes por três técnicos em diferentes níveis de treinamento. Foram estimadas as repetibilidades entre e dentro de técnicos por classe de qualidade da imagem, para determinação do efeito da qualidade da imagem e do técnico no valor absoluto da diferença entre a primeira e a segunda mensuração dessas características. A repetibilidade para as imagens aceitáveis foi maior que para imagens marginais, tanto entre como dentro de técnicos. Na análise da diferença absoluta entre a primeira e a segunda interpretação, foram significativos os efeitos de técnico para AOL e EGL e de classe de qualidade da imagem para AOL. Em geral, o técnico com maior experiência apresentou maiores valores de repetibilidade. É recomendável que a mensuração de imagens de animais de mesmo grupo contemporâneo seja feita por um único técnico.

Composição química, valores de energia metabolizável e aminoácidos digestíveis de subprodutos do arroz para frangos de corte

Dois experimentos foram conduzidos para determinar a composição química, os valores de energia e os coeficientes de digestibilidade dos aminoácidos, do farelo de arroz integral (FAI) e da quirera de arroz (QA). No primeiro estudo, foram utilizadas 144 aves, com 21 dias de idade, machos, linhagem Cobb, que tiveram suas excretas totalmente coletadas para determinação da energia metabolizável aparente (EMA) e energia metabolizável aparente corrigida (EMAn). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três tratamentos e seis repetições, com oito aves cada. No segundo experimento, foi utilizado o método de alimentação forçada para a determinação dos coeficientes de digestibilidade dos aminoácidos. O delineamento foi inteiramente casualizado, com dois alimentos e um jejum e seis repetições com um galo cada. Os valores de MS, PB, EE, FB, EMA e EMAn foram, respectivamente, para FAI: 88,6%; 11,8%; 15,3%; 10,2%; 2968kcal kg-1 e 2804kcal kg-1 e para QA: 93,5%; 9,1%; 0,73%; 0,45%; 3338kcal kg-1 e 3239kcal kg-1. Os valores médios encontrados dos coeficientes de digestibilidade de aminoácidos essenciais e não essenciais foram, respectivamente, de 75,9% e 73,9%, para FAI, e 77,9% e 76,5%, para QA. Embora tenham apresentado níveis inferiores de energia, FAI e a QA podem ser utilizados nas rações de aves em substituição ao milho, uma vez que tiveram níveis maiores de proteína bruta e aminoácidos digestíveis.

Análise de um ciclone semi-estacionário na costa sul do Brasil associado a bloqueio atmosférico

Na primeira semana de maio de 2008, durante quatro dias, um ciclone em superfície permaneceu semi-estacionário na costa da região sul do Brasil. Este sistema foi responsável por chuvas e ventos fortes no Rio Grande do Sul e Santa Catarina, os quais causaram muitos danos (queda de árvores, enchentes e desabamentos). O objetivo deste trabalho é avaliar o processo de formação e entender os mecanismos responsáveis pelo lento deslocamento do ciclone, já que a maioria dos ciclones nesta região possui deslocamento mais rápido. A equação de desenvolvimento de Sutcliffe mostrou que a advecção de vorticidade absoluta ciclônica na média troposfera e a advecção de ar quente na camada entre 1000-500 hPa foram mecanismos importantes para a ciclogênese. Neste período, o intenso aquecimento diabático também contribuiu para a ciclogênese, à medida que se contrapôs ao intenso resfriamento adiabático devido aos movimentos verticais ascendentes. A advecção de vorticidade absoluta ciclônica que favoreceu a ciclogênese esteve associada a um Vórtice Ciclônico em Altos Níveis (VCAN), que se formou numa região de anomalia de vorticidade potencial. O VCAN se manteve semi-estacionário e compôs o setor norte de um bloqueio do tipo dipolo. Tal bloqueio intensificou um anticiclone em superfície, situado a sul/leste do ciclone, o que contribuiu para o ciclone se manter semi-estacionário. O movimento atípico e lento do ciclone para sul, e em alguns períodos para sudoeste, esteve associado com advecções de vorticidade absoluta ciclônica na média troposfera e de ar quente no seu setor sul. Somente quando o bloqueio em níveis médios e a anomalia de vorticidade potencial em níveis médios/altos se enfraqueceram, o ciclone em superfície se afastou da costa sul do Brasil.

Fitossociologia de um Cerrado denso em área de influência de torre de fluxo de carbono, Pé-de-Gigante, Parque Estadual de Vassununga, SP

O domínio do Cerrado compreende uma área contínua nos estados centrais do Brasil e áreas disjuntas em outros estados, incluindo São Paulo. Essa vegetação ocupava originalmente 21% do território brasileiro, restando atualmente apenas 21,6% de sua extensão original. A área recoberta por essa vegetação em São Paulo cobria 14% de sua área total e seus remanescentes recobrem menos de 1% da ocorrência original dessa vegetação. Estudos recentes indicam que o valor da produtividade líquida no Cerrado Pé-de-Gigante (SP) constitui um pequeno dreno de carbono e indicou que a sazonalidade foi o fator determinante do valor observado. Os estudos dos fluxos de carbono em ecossistemas terrestres são raramente acompanhados de abordagens ecofisiológicas de modo a explorar a relação funcional das espécies que compõem o ecossistema e os valores líquidos obtidos para o mesmo. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar estruturalmente a vegetação presente na área de maior influência da torre de fluxo instalada no Cerrado Pé-de-Gigante, visando possibilitar estudos relacionados à quantificação em longo prazo da dinâmica dos fluxos de água, energia e CO2 na vegetação de Cerrado. Para isso foram levantadas 20 parcelas (10 x 10 m) em 0,2 ha de Cerrado, e amostraram-se todas as plantas com perímetro ao nível do solo >6 cm (exceto lianas e árvores mortas). A distribuição das classes de diâmetro e estrutura vertical, assim como os parâmetros fitossociológicos foram analisados. Encontramos 1451 indivíduos, distribuídos em 85 espécies, 52 gêneros e 31 famílias. A densidade absoluta e área basal foram de 7255 ind. ha-1 e de 7,9 m².ha-1, respectivamente. A família Leguminosae apresentou o maior número de espécies (13). O Índice de diversidade de Shannon (H') foi 3,27 nats.ind-1. A distribuição em classes de diâmetro mostrou uma curva de "J" invertido, estando a maioria dos indivíduos na primeira classe. Concluímos que a área deve ser classificada como Cerrado denso, devido principalmente à dominância pela espécie arbórea Anadenanthera falcata, cuja ocorrência no estado foi relatada apenas em locais com solos ricos em saturação de bases na região das Cuestas Basálticas, devido também à maior área basal dos indivíduos, comparando com outros fragmentos de Cerrado. Além da espécie citada, Myrcia lingua e Xylopia aromatica, apresentaram os maiores IVI (Valor de importância).

Antibacterial modified diketopiperazines from two ascidians of the genus Didemnum

The chemical investigation of the crude extract of an ascidian of the genus Didemnumled to the isolation of the modified diketopiperazine rodriguesines A (1) and (2) as a mixture of homologues, which could be identified by analysis of spectroscopic data including MS/MS experiments. The investigation of a second Didemnumsp. led to the isolation of N-acetyl-rodriguesine A (3) and N-acetyl-rodriguesine B (4). The absolute configuration of compounds 1and 2could be established by hydrolysis and Marfey's analysis and comparison with literature data reported for compound 3, previously obtained as a synthetic product. The mixture of 1and 2displayed moderate antibiotic activity against a clinical isolate of Streptococcus mutansand against S. mutansUA159 and Staphylococcus aureusATCC6538.

Sex ratio and morphological characteristics of rufous gnateaters, Conopophaga lineata (Aves, Passeriformes) in Atlantic forest fragments

Unequal sex ratios lead to the loss of genetic variability, decreasing the viability of populations in the long term. Anthropogenic activities often disturb the natural habitats and can cause alterations in sex ratio and morphological characteristics of several species. Forest fragmentation is a major conservation concern, so that understanding its effects in natural populations is essential. In this study, we evaluated the sex ratio and the morphological characteristics of Rufous Gnateaters (Conopophaga lineata (Wied, 1831)) in small and large forest fragments in Minas Gerais, Brazil. Birds (n = 89) were sexed by plumage characteristics and molecular markers. The molecular analysis showed that plumage is not a totally reliable method for sexing Rufous Gnateaters. We observed that sex ratio did not differ between large and small forest fragments, but birds in small fragments had larger wings and tarsus. Wing and tarsus changes may affect the movement ability of individuals within and among forest fragments. In conclusion, Rufous Gnateaters have been able to survive in both small and large Atlantic rain forest fragments without altering their sex ratio, but morphological changes can be prejudicial to their long term survival.

Keratoconus prediction using a finite element model of the cornea with local biomechanical properties

PURPOSE: The ability to predict and understand which biomechanical properties of the cornea are responsible for the stability or progression of keratoconus may be an important clinical and surgical tool for the eye-care professional. We have developed a finite element model of the cornea, that tries to predicts keratoconus-like behavior and its evolution based on material properties of the corneal tissue. METHODS: Corneal material properties were modeled using bibliographic data and corneal topography was based on literature values from a schematic eye model. Commercial software was used to simulate mechanical and surface properties when the cornea was subject to different local parameters, such as elasticity. RESULTS: The simulation has shown that, depending on the corneal initial surface shape, changes in local material properties and also different intraocular pressures values induce a localized protuberance and increase in curvature when compared to the remaining portion of the cornea. CONCLUSIONS: This technique provides a quantitative and accurate approach to the problem of understanding the biomechanical nature of keratoconus. The implemented model has shown that changes in local material properties of the cornea and intraocular pressure are intrinsically related to keratoconus pathology and its shape/curvature.