Análisis y sintonización de aplicaciones paralelas/distribuidas de bioinformática: caso de estudio mpiBLAST

En termes de temps d'execució i ús de dades, les aplicacions paral·leles/distribuïdes poden tenir execucions variables, fins i tot quan s'empra el mateix conjunt de dades d'entrada. Existeixen certs aspectes de rendiment relacionats amb l'entorn que poden afectar dinàmicament el comportament de l'aplicació, tals com: la capacitat de la memòria, latència de la xarxa, el nombre de nodes, l'heterogeneïtat dels nodes, entre d'altres. És important considerar que l'aplicació pot executar-se en diferents configuracions de maquinari i el desenvolupador d'aplicacions no port garantir que els ajustaments de rendiment per a un sistema en particular continuïn essent vàlids per a d'altres configuracions. L'anàlisi dinàmica de les aplicacions ha demostrat ser el millor enfocament per a l'anàlisi del rendiment per dues raons principals. En primer lloc, ofereix una solució molt còmoda des del punt de vista dels desenvolupadors mentre que aquests dissenyen i evaluen les seves aplicacions paral·leles. En segon lloc, perquè s'adapta millor a l'aplicació durant l'execució. Aquest enfocament no requereix la intervenció de desenvolupadors o fins i tot l'accés al codi font de l'aplicació. S'analitza l'aplicació en temps real d'execució i es considra i analitza la recerca dels possibles colls d'ampolla i optimitzacions. Per a optimitzar l'execució de l'aplicació bioinformàtica mpiBLAST, vam analitzar el seu comportament per a identificar els paràmetres que intervenen en el rendiment d'ella, com ara: l'ús de la memòria, l'ús de la xarxa, patrons d'E/S, el sistema de fitxers emprat, l'arquitectura del processador, la grandària de la base de dades biològica, la grandària de la seqüència de consulta, la distribució de les seqüències dintre d'elles, el nombre de fragments de la base de dades i/o la granularitat dels treballs assignats a cada procés. El nostre objectiu és determinar quins d'aquests paràmetres tenen major impacte en el rendiment de les aplicacions i com ajustar-los dinàmicament per a millorar el rendiment de l'aplicació. Analitzant el rendiment de l'aplicació mpiBLAST hem trobat un conjunt de dades que identifiquen cert nivell de serial·lització dintre l'execució. Reconeixent l'impacte de la caracterització de les seqüències dintre de les diferents bases de dades i una relació entre la capacitat dels workers i la granularitat de la càrrega de treball actual, aquestes podrien ser sintonitzades dinàmicament. Altres millores també inclouen optimitzacions relacionades amb el sistema de fitxers paral·lel i la possibilitat d'execució en múltiples multinucli. La grandària de gra de treball està influenciat per factors com el tipus de base de dades, la grandària de la base de dades, i la relació entre grandària de la càrrega de treball i la capacitat dels treballadors.

Climate change in the Atlantic Ocean since the 1940's and the effects on the global climate

En aquest projecte s’ha estudiat la relació entre els canvis en les temperatures superficials de l’Oceà Atlàntic i els canvis en la circulació atmosfèrica en el segle XX. Concretament s’han analitzat dos períodes de estudi: el primer des del 1940 al 1960 i el segon des del 1980 fins al 2000. S’ha posat especial interès en les anomalies en les temperatures superficials del mar en la regió tropical de l’Oceà Atlàntic i la possible interconnexió amb els canvis climàtics observats i predits. Per a la realització de l’estudi s’han dut a terme una sèrie d’experiments utilitzant el model climàtic elaborat a la universitat d’UCLA (UCLA‐AGCM model). Els resultats obtinguts han estat analitzats en forma de mapes i figures per a cada variable d’estudi. També s’ha fet una comparació entre els resultats obtinguts i altres trobats en altres treballs publicats sobre el mateix tema de recerca. Els resultats obtinguts són molt amplis i poden tenir diverses interpretacions. Tot i així algunes de les conclusions a les quals s’ha arribat són: les diferències més significatives per a les variables estudiades i trobades a partir dels resultats obtinguts del model per als dos períodes d’estudi són en els mesos d’hivern i a la zona dels tròpics; concretament a parts del nord de sud Amèrica i a parts del nord d’Àfrica. S’han trobat també canvis significatius en els patrons de precipitació sobre aquestes mateixes zones. També s’ha observant un moviment cap al nord de la zona d’interconvergència tropical i pot ser degut a l’anòmal gradient trobat a la zona equatorial en les temperatures superficial de l’Oceà. Tot i així per a una definitiva discussió i conclusions sobre els resultats dels experiments, seria necessari un estudi més ampli i profund.

Manifestació dels canvis en la interacció entre el medi natural i la societat: la influència del despoblament a Alins i Farrera

L’objectiu principal d’aquest projecte és analitzar les manifestacions dels canvis produïts en els medis natural i social influenciats pel despoblament (a la segona meitat del s.XX), als municipis d’Alins i Farrera, situats al Pallars Sobirà, i fer-ne una comparació, ja que es tracta de municipis de característiques diferents. Per dur a terme l’estudi, es fa un anàlisi de l’evolució del poblament, un anàlisi dels canvis físics, mitjançant l’avaluació dels canvis en les cobertes del sòl i de la transformació del paisatge amb les fotografies, i un anàlisi dels canvis en les activitats i comportaments socials mitjançant la realització d’entrevistes per elaborar un retrat social de cada època, distingint entre les aportacions de la població autòctona respecte de la nouvinguda. Amb tot, es pretén la realització d’una diagnosi transversal que permeti integrar les diferents temàtiques, i definir unes conclusions generals per mitjà d’uns patrons detectats. Finalment, la conclusió que millor permet recollir tota la informació és la que en resulta d’acceptar el fenomen de despoblament generalitzat, combinat amb el d’un canvi de l’estil de vida global, no només local, que és eina de justificació de moltes de les dinàmiques de canvi observades.

Comportamiento en plantación de nueve genotipos del género Pistacia para su uso forestal en condiciones de sequía estricta

La introducción de varios materiales del género Pistacia procedentes de diferentes partes del mundo se efectuó, en un principio, en el marco de un programa de mejora del pistachero de orientación frutícola en el IRTA de Mas de Bover, para su utilización como patrones. Esta introducción permitió observar el interés medio ambiental y forestal de estas especies en condiciones mediterráneas e identificar algunos progenitores de familia con descendencias destacadas. Para conocer la bondad de estos materiales y evaluar las posibilidades de sus descendencias se diseñó un ensayo de genotipos de pistacea que se plantó en 2003, en Constantí (Tarragona), en condiciones de secano (P ± 500 mm anuales) y a un marco de 7 x 7 m. En el ensayo se incluyeron tres progenies híbridas, dos de P. integerrima x P. atlantica (PAI 0-268 y PAI 0-286) y una de ‘Tsikoudia’ (PTS 0-107), todas ellas producidas en el IRTA, y seis progenies de especies supuestamente puras, cuatro de P. atlantica, dos producidas en el IRTA (PA 0- 121 y PA 0-168) y dos procedente de Túnez, una de P. chinensis llegada de China y una de P. terebinthus, especie autóctona de la Península Ibérica, usada como referencia y procedente de un vivero de Castilla-La Mancha. Se estableció un diseño en bloques completos con 5 repeticiones de 8 árboles. Del 2º al 6º año de plantación se han registrado datos de crecimiento (diámetros y alturas) y de conformación de los árboles (dominancia, rectitud, ramificación, porte y forma de la punta). Los resultados muestran importantes crecimientos de la plantación en altura (incrementos anuales medios entre 50 y 70 cm/año) y en diámetro (incrementos anuales medios a 50 cm del suelo de 5 a 18 mm/año). Se presentan diferencias significativas en vigor entre materiales, destacando los crecimientos primario y secundario de ‘PTS 0-107’ y de ‘PA 0-121’.

Los buscavidas: nómadas del capitalismo

Esta investigación se propone describir los rasgos esenciales de un tipo de personajes que hemos denominado, a efectos de generalización teórica, como “buscavidas”, peregrinos antihéroes del sistema laboral contemporáneo, deficientemente integrados a los valores del capitalismo e irreductibles a sus principios disciplinarios, que podemos hallar en la novelística del s. XX. He escogido a título de ejemplo cuatro novelas emblemáticas: Viaje al fin de la noche (1932), de Louis-Ferdinand Celine (1894-1961); La Conjura de los Necios (1980), de John Kennedy Toole (1937-1969); Factotum (1975), de Charles Bukowski (1920-1994) y Los Hermanos Tanner (1907), de Robert Walser (1878-1956). Asimismo, en el tercer capítulo de esta investigación, tendremos en cuenta la novela El Desaparecido (1927), de Franz Kafka (1883-1924), como un contrapunto iluminador que contribuye a analizar el tejido problemático de las dinámicas laborales en el pasado siglo. Karl Rossman, “el desaparecido”, no pertenece a la categoría de los buscavidas, porque a diferencia de estos, aspira a progresar en su carrera, pero sufre los golpes bajos de un sistema que tiene reservado a su condición de emigrante la misma suerte ingrata.

Aprendizaje causal en humanos: detectando la fuerza causal en contextos que varían en la tasa base del efecto

El beneficio principal de contar con una representación de la potencia causal (Cheng, 1997) es que ésta supone una descripción contexto-independiente de la influencia de una determinada causa sobre el efecto. Por lo tanto, una forma adecuada de poner a prueba la existencia de estos modelos mentales es crear situaciones en las que la gente observa o predice la efectividad de las causas diana en múltiples contextos. La naturaleza trans-situacional de la potencia trae consigo una serie de consecuencias testables que hemos puesto a prueba a lo largo de tres series experimentales. En la primera serie experimental investigamos la transferencia de la fuerza causal, aprendida en un contexto específico, a un contexto en el que la probabilidad o tasa base del efecto es diferente. Los participantes debían predecir la probabilidad del efecto dada la introducción de la causa en el nuevo contexto. En la segunda serie experimental estudiamos las estrategias utilizadas por las personas a la hora de descubrir relaciones causales. De acuerdo con el modelo de la potencia causal, si pretendemos descubrir la potencia de una causa, entonces lo más apropiado es introducirla en el contexto más informativo y menos ambiguo posible. En los distintos experimentos de la serie combinamos tanto contextos como causas probabilísticas y determinísticas. En la tercera serie experimental intentamos extender los hallazgos de Liljeholm & Cheng (2007), en los se encontró que la generalización entre contextos ocurre según las predicciones del modelo de potencia. Parece probable que el procedimiento de dos fases utilizado por los autores promueva la tendencia a ignorar algunos ensayos, generando artificialmente resultados consistentes con los esperados por la potencia. Además, cuando controlamos la P(E|C) independientemente de la potencia, el patrón de resultados se invirtió, contradiciendo lo esperado por el modelo de Cheng. En conclusión, existe cierta evidencia que apoya la existencia de modelos causales pero es necesario buscar formas adecuadas de poner a prueba estos modelos.

Desarrollo de una colección de Líneas Casi Isogénicas (NIL) para el estudio de caracteres de interés agronómico en especies del género Fragaria

Fragaria vesca posee varias características que la hacen interesante como especie modelo en la familia Rosaceae. Además, su naturaleza diploide permite sortear la complejidad genética de la fresa cultivada. Considerando que los genomas de las especies diploides y octoploides de Fragaria mantienen una relación de sintenia y colinearidad, estamos desarrollando una colección de Líneas Casi Isogénicas (NIL) en Fragaria diploide, usando Fragaria bucharica, una variedad asiática, como donante de introgresiones y Fragaria vesca var. Reine des Vallées, una variedad francesa comúnmente cultivada en España para usos industriales, como parental recurrente. Para obtener introgresiones de F. bucharica en un fondo genético homogéneo de F. vesca, se desarrolló un retrocruzamiento y se obtuvo una población BC1 que fue analizada para la presencia de alelos de F. bucharica a lo largo de los 7 grupos de ligamiento (LG) del mapa de referencia de Fragaria. Los individuos con bajo número de introgresiones de gran tamaño, que en conjunto abarcaron todo el genoma de F. bucharica, fueron seleccionados y retrocruzados con el parental recurrente. La descendencia fue analizada para los loci segregantes y los individuos BC2 con 1 ó 2 introgresiones fueron seleccionados como líneas donadoras de introgresiones de las NIL. Hasta el momento se han descrito tres fenotipos dominantes diferentes bajo condiciones de invernadero en varias NIL heterozigóticas: Las plantas con introgresiones en LG2 presentan estolones. Las plantas con introgresiones en LG1 y LG3 presentan floración temprana. Las plantas con introgresiones en LG6 presentan floración estacional. Actualmente se está trabajando en la selección y caracterización de introgresiones de pequeño tamaño mediante la autofecundación de las líneas seleccionadas. La caracterización fenotípica de los recombinantes seleccionados permitirá localizar y estimar los patrones de herencia de los genes implicados en los caracteres descritos, además de la identificación de nuevos caracteres recesivos que aparecerán en homozigosis.

Análisis comparativo de tres técnicas de derivación de células madre

Las células madre embrionarias (Embryonic Stem Cells; ESC) son células pluripotentes que presentan la capacidad de dividirse indefinidamente a la vez que mantienen la habilidad para diferenciarse a cualquier tipo celular. Aunque de manera rutinaria se derivan a partir de la masa celular interna de embriones en estadio de blastocisto, también pueden derivarse a partir de embriones en estadios precompactacionales y de embriones reconstruidos por procesos de transferencia nuclear. Debido a que durante el desarrollo embrionario temprano, momento en el que se derivan las ESC, tienen lugar profundos cambios de metilación en el genoma, tanto la derivación como el cultivo se consagran como técnicas que pueden alterar los patrones de metilación en genes regulados por impronta genómica. Con el objetivo de analizar la estabilidad epigenética de embriones preimplantacionales y ESC murinas, en este trabajo se ha optimizado un protocolo de anàlisis de los niveles de metilación mediante pirosecuenciación. Para ello se han seleccionado tres genes regulados por impronta genómica (H19/Igf2, Snrpn and Peg3), dos genes relacionados con el mantenimiento de pluripotencia en ESC (Oct4, Nanog y Sox2) y dos genes marcadores de diferenciación temprana (Cdx2 y Gata6). Nuestros resultados muestran que algunos grupos de embriones preimplantacionales presentan una hipo e hipermetilación en las regiones diferencialmente metiladas (Differentially Methylated Regions, DMRs) de los genes Snrpn y Peg3. Además, la línea de ESC analizada presentó anomalías en los tres genes regulados por impronta genómica. No obstante, el hecho de que esta línea fuera inestable a nivel cariotípico no permite establecer una relación entre el cultivo in vitro o la técnica de derivación y la inestabilidad epigenética demostrada. Por todo esto, parece pertinente analizar tanto la integridad epigenética como la estabilidad cromosómica de ESC antes de proceder a realizar ensayos clínicos en humanos.

Simulación de modelos orientados al individuo

Los bancos de peces es un grupo social organizado sin la presencia de un líder. Esta organización se atribuye a dos patrones de comportamiento: atracción biosocial y orientación paralela. Este sistema puede modelarse mediante la aproximación del Modelo orientado al Individuo, donde la conducta de cada individuo por separado define el comportamiento grupal de todos los individuos. El objetivo del trabajo es mejorar el rendimiento del simulador mediante una programación híbrida que aproveche las alternativas de paralelismo en el cómputo que ofrecen las recientes arquitecturas multicore en sistemas de altas prestaciones.

Anàlisi del desenvolupament floral d'un arbust mediterrani, la Globularia alypum, en poblacions costaneres i continentals

En aquest projecte s’ha estudiat la fenologia de floració de nou poblacions de G.alypum, un arbust de fulla perenne típic dels ambients termòfils de l’oest de l’Àrea Mediterrània, situades en diferents localitats de Catalunya. Aquesta espècie té una fenologia de la floració molt variable entre poblacions, ja que poden florir des de l’estiu tardà - tardor primerenca fins a la primavera següent depenent de la població. Es distingeixen dos grups de població, el de floració primerenca i el floració tardana. Les poblacions primerenques creixen, majoritàriament, a les localitats costaneres i floreixen des de setembre fins a novembre. Les poblacions tardanes creixen a les localitats d’interior i floreixen des de febrer fins a abril. En aquest treball es pretén millorar la comprensió sobre les diferències geogràfiques dels patrons de la fenologia floral entre les poblacions de G. alypum. Unes diferències que ja es manifesten al juliol, quan el desenvolupament floral es troba en els seus estadis preliminars. Alhora, en els mesos posteriors, l’increment del desenvolupament floral de les poblacions de G. alypum s’ha correlacionat positivament amb la temperatura mínima del mes de desembre. En aquest projecte també es pretén aprofundir en el coneixement sobre el desenvolupament floral d’aquesta espècie, descriure’n els diferents estadis i trobar un indicador adient per realitzar anàlisis estadístics. Uns aspectes gens banals tenint en compte la importància ecològica de la floració, sobretot en la seva sincronització amb el cicle vital dels pol·linitzadors així com en la seva importància adaptativa.

Narrativa de mujeres en Costa Rica: personajes femeninos en los Cuentos de mi tía Panchita

Este trabajo tiene como objetivo el adentrarse en algunos de los cuentos infantiles de una reconocida autora de Costa Rica, los Cuentos de mi tía Panchita de Carmen Lyra, y descubrir, mediante un análisis de ciertos de sus personajes femeninos desde un marco relacionado con teoría literaria feminista, elementos del discurso que permitan entrever o evidenciar la presencia de roles tradicionales de las mujeres o transgresiones a esos patrones, con mayor atención a la Costa Rica de principios del siglo XX

¿Nuevos actores, nuevas prácticas?. Los casos de reordenamiento de los bipartidismos en Argentina, Colombia y Uruguay, desde los años 60

La mayoría de las democracias latinoamericanas se caracterizaban por un esquema de competencia partidaria bipartidista. Se observó, no obstante, en los años ochenta-noventa un re-ordenamiento concomitante a toda la región de los sistemas de partidos, cuya principal consecuencia fue la deconstrucción de los bipartidismos. Esta situación nos lleva a preguntarnos si es posible identificar causas comunes que den cuenta de este fenómeno. Demostramos en este trabajo, a través del estudio de Colombia, la Argentina y Uruguay, que aquello consistió más bien en un realineamiento de los patrones de representación dentro de los sistemas de partido. Los procesos de cada uno de estos países, cuyos bipartidismos suelen considerarse como “tradicionales”, se caracterizaron por dinámicas específicas y diferenciadas no extrapolables a toda la región. Presentaremos asimismo las lógicas de realineamiento partidario y destacaremos los “eventos críticos” más propensos a la transformación política en la región.

Analisi espacial del canvi climàtic al continent europeu. Incerteses i exposicions principals

El canvi climàtic del segle XXI és una realitat, hi ha moltes evidències científiques que indiquen que l’escalfament del sistema climàtic és inequívoc. Malgrat això, també hi ha moltes incerteses respecte els impactes que pot comportar aquest canvi climàtic global. L’objectiu d’aquest projecte és estudiar la possible evolució futura de tres variables climàtiques, que són el rang de la temperatura diürna a prop de la superfície (DTR), la temperatura mitjana a prop de la superfície (MT) i la precipitació mensual (PL_mes) i valorar l’exposició que poden experimentar diferents cobertes del sòl i diferents regions biogeogràfiques del continent europeu davant d’aquests possibles patrons de canvi. Per això s’han utilitzat Models Climàtics Globals que fan projeccions de variables climàtiques que permeten preveure el possible clima futur. Mitjançant l’aplicatiu informàtic Tetyn s’han extret els paràmetres climàtics dels conjunts de dades del Tyndall Centre for Climate Change Research, del futur (TYN SC) i del passat (CRU TS). Les variables obtingudes s’han processat amb eines de sistemes d’informació geogràfica (SIG) per obtenir els patrons de canvi de les variables a cada coberta del sòl. Els resultats obtinguts mostren que hi ha una gran variabilitat, que augmenta amb el temps, entre els diferents models climàtics i escenaris considerats, que posa de manifest la incertesa associada a la modelització climàtica, a la generació d’escenaris d’emissions i a la naturalesa dinàmica i no determinista del sistema climàtic. Però en general, mostren que les glaceres seran una de les cobertes més exposades al canvi climàtic, i la mediterrània, una de les regions més vulnerables

Estudi de les càrregues ambientals del compostatge casolà. Simulació d'un sistema de compostatge domèstic i determinació d'emissions de gasos contaminants

Aquest treball s’enfoca cap l’anàlisi de les emissions de gasos amb un potencial impacte negatiu sobre l’entorn que es poden emetre a l’atmosfera durant el compostatge casolà com són el metà i l’òxid nitrós pel seu paper de gasos d’efecte hivernacle i l’amoníac, però sense oblidar el seguiment dels paràmetres del procés en si i la determinació de la qualitat del compost produït. Durant poc més de 6 mesos s’ha simulat un sistema de compostatge casolà tal i com podria donar‐se en un domicili particular i s’ha confirmat la seva eficàcia en la reducció en pes del residu tractat així com l’obtenció d’un producte final altament estable i d’una qualitat més que acceptable. Pel que fa a les emissions de gasos, les quantitats determinades no són menyspreables. L’experiment s’ha realitzat per triplicat. Les emissions són molt erràtiques i no s’han trobat patrons clars en la seva evolució durant el procés de compostatge més enllà d’una certa correlació entre les emissions d’amoníac i la diferència de temperatures entre l’ambient i l’interior dels compostadors. Cal destacat un elevat grau de biaix en la determinació d’emissions gasoses a petita escala, com és el cas del compostatge casolà. Finalment constatar que la generació de lixiviats en el compostatge domèstic pot ser important donat el contingut en aigua de la matèria orgànica tractada a nivell casolà i el limitat accés a material estructurant sec que es té per a compensar‐les.

La identidad en la encrucijada: migración peruana y educación en el Chile de hoy

La presente comunicación pretende poner de relieve los procesos sociales que han llevado a que durante el desarrollo de Chile como Estado Nación, haya cristalizado una cierta imagen de uniformidad social como forma de integración comunitaria, marginando en ello a diferentes grupos que se apartaban de los parámetros considerados de normalidad (principalmente los referentes indígenas y sectores populares de la vida política y social). A partir de estos procesos, surgirá una cierta idea de “identidad chilena”, noción grupal cerrada, hegemónica y afiliada a caracteres nacionalistas, que se reproducirá socialmente a través de las diversas instituciones y discursos oficiales. En ese contexto, la escuela siempre fue utilizada como un instrumento útil para promover la anulación de las manifestaciones que no calzaban con los patrones ya establecidos, con aquello que se alejaba de la norma: maestros que sólo hablaran castellano en escuelas con presencia de niños indígenas, imitación de modelos europeos, entrega de contenidos que no guardaban relación con las particularidades del contexto o las culturas locales y una oferta curricular homogénea, fueron estrategias oficiales utilizadas prácticamente hasta la década del noventa del siglo pasado. La homogenización a través de la educación permitía así consolidar la construcción de un “ciudadano tipo” dentro del grupo social, excluyendo o normativizando otras autoidentificaciones que se alejaran de los propósitos de la construcción nacional. La “asimilación” pasó a ser la tónica de las diversas políticas públicas, configurando un discurso ideológico respecto de lo que se consideraba ser un/a “buen/a chileno/a”. Este complejo escenario que se ha configurado en la construcción del estado nacional chileno a través del tiempo, es el que han encontrado algunos grupos migrados que han llegado a este país, especialmente peruanos, transformándose actualmente en la figura de subalternidad y alteridad por excelencia. Y si bien en diversos momentos de su historia social, el país impulsó políticas de inmigración, cabe destacar que siempre se caracterizaron, aunque no explícitamente, por una cierta priorización de origen nacional: los procesos de recepción de inmigrados europeos y las facilidades para adquirir los mismos derechos ciudadanos que cualquier nacional, resultan evidentes. El Estado no sólo ha actuado por razones económicas, sino que también ha planteado criterios de selección cultural e incluso a veces racial que han influido considerablemente en el conjunto de las relaciones interpersonales.