Genetic parameter estimates and principal component analysis on performance and carcass traits of a terminal pig sire line

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Multivariate analysis for selecting animals for experimental research

Background Several researchers seek methods for the selection of homogeneous groups of animals in experimental studies, a fact justified because homogeneity is an indispensable prerequisite for casualization of treatments. The lack of robust methods that comply with statistical and biological principles is the reason why researchers use empirical or subjective methods, influencing their results. Objective To develop a multivariate statistical model for the selection of a homogeneous group of animals for experimental research and to elaborate a computational package to use it. Methods The set of echocardiographic data of 115 male Wistar rats with supravalvular aortic stenosis (AoS) was used as an example of model development. Initially, the data were standardized, and became dimensionless. Then, the variance matrix of the set was submitted to principal components analysis (PCA), aiming at reducing the parametric space and at retaining the relevant variability. That technique established a new Cartesian system into which the animals were allocated, and finally the confidence region (ellipsoid) was built for the profile of the animals’ homogeneous responses. The animals located inside the ellipsoid were considered as belonging to the homogeneous batch; those outside the ellipsoid were considered spurious. Results The PCA established eight descriptive axes that represented the accumulated variance of the data set in 88.71%. The allocation of the animals in the new system and the construction of the confidence region revealed six spurious animals as compared to the homogeneous batch of 109 animals. Conclusion The biometric criterion presented proved to be effective, because it considers the animal as a whole, analyzing jointly all parameters measured, in addition to having a small discard rate.

Análise multivariada na compactação de um latossolo vermelho cultivado com milho

Os solos submetidos aos sistemas de produção sem preparo estão sujeitos à compactação, provocada pelo tráfego de máquinas, tornando necessário o acompanhamento das alterações do ambiente físico, que, quando desfavorável, restringe o crescimento radicular, podendo reduzir a produtividade das culturas. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes intensidades de compactação na qualidade física de um Latossolo Vermelho textura média, localizado em Jaboticabal (SP), sob cultivo de milho, usando métodos de estatística multivariada. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com seis intensidades de compactação e quatro repetições. Foram coletadas amostras indeformadas do solo nas camadas de 0,02-0,05, 0,08-0,11 e 0,15-0,18 m para determinação da densidade do solo (Ds), na camada de 0-0,20 m. As características da cultura avaliadas foram: densidade radicular, diâmetro radicular, matéria seca das raízes, altura das plantas, altura de inserção da primeira espiga, diâmetro do colmo e matéria seca das plantas. As análises de agrupamentos e componentes principais permitiram identificar três grupos de alta, média e baixa produtividade de plantas de milho, segundo variáveis do solo, do sistema radicular e da parte aérea das plantas. A classificação dos acessos em grupos foi feita por três métodos: método de agrupamentos hierárquico, método não-hierárquico k-means e análise de componentes principais. Os componentes principais evidenciaram que elevadas produtividades de milho estão correlacionadas com o bom crescimento da parte aérea das plantas, em condições de menor densidade do solo, proporcionando elevada produção de matéria seca das raízes, contudo, de pequeno diâmetro. A qualidade física do Latossolo Vermelho para o cultivo do milho foi assegurada até à densidade do solo de 1,38 Mg m-3.

Efficiency of a constructed wetland for wastewaters treatment

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Utilização de análise multivariada e redes neurais artificiais na determinação do comportamento de colonização de populações de macrófitas aquáticas no reservatório de Santana

As análises de agrupamento e de componentes principais e as redes neurais artificiais foram utilizadas na determinação de padrões de comportamento das populações de macrófitas aquáticas que colonizaram o reservatório de Santana, Piraí-RJ, durante o ano de 2004. As análises de agrupamento dividiram o comportamento das populações durante o ano em dois grupos distintos, apresentando um padrão no primeiro semestre que difere daquele observado no segundo semestre do ano. A análise de componentes principais demonstrou que esse comportamento da comunidade (grupo de populações) é influenciado principalmente pelas espécies S. montevidensis, Heteranthera reniformis, Ludwigia sp., Rhynchospora aurea, C. iria, C. ferax e Aeschynomene denticulata no primeiro grupo e por Echinochloa polystachya, Polygonum lapathifolium, Alternanthera phyloxeroides, Pistia stratiotes, Eichhornia azurea, Brachiaria arrecta e Oxyscarium cubense no segundo grupo. As redes neurais artificiais agruparam as populações de macrófitas aquáticas em nove grupos, conforme sua densidade nos diferentes meses do ano. A aplicação da análise de componentes principais (ACP) nos valores de frequência das populações presentes nos primeiros três grupos de Kohonen permitiu discriminar três grupos de meses, cujas populações apresentaram características diferentes de colonização. A aplicação das redes neurais artificiais permitiu melhor discriminação dos meses e das espécies que compõem as comunidades correspondentes, quando utilizada a análise de componentes principais.

Efeito do trinexapac-ethyl na anatomia foliar de quatro espécies de grama

Os reguladores de crescimento podem retardar o desenvolvimento vegetativo das plantas de gramas e, assim, reduzir a frequência de cortes; contudo, existem poucas informações referentes aos efeitos desses produtos sobre as estruturas da anatomia foliar. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da aplicação sequencial de duas doses de trinexapac-ethyl sobre a anatomia foliar das espécies de gramas São Carlos (Axonopus compressus), Batatais (Paspalum notatum), Santo Agostinho (Stenotaphrum secundatum) e Esmeralda (Zoysia japonica). Os tratamentos utilizados foram constituídos de duas aplicações sequenciais de trinexapac-ethyl nas doses de 56,5+56,5 e 113,0+113,0 g ha-1; além de uma testemunha sem aplicação, para cada espécie avaliada. Os gramados foram cortados à altura de 3 cm, com auxílio de um aparador de grama motorizado, e, em seguida, foram realizadas as aplicações dos tratamentos. Após 20 dias da primeira aplicação de trinexapac-ethyl, as parcelas foram novamente aparadas à altura de 3 cm e foi realizada a segunda aplicação dos tratamentos. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Aos 70 dias após a segunda aplicação dos tratamentos, foram realizadas as amostragens do material foliar, para as quatro espécies estudadas. Os dados das variáveis quantitativas foram submetidos ao teste estatístico multivariado de análise de componentes principais. Os resultados evidenciaram a formação de três e dois grupos principais, para os caracteres da região da quilha (nervura mediana) e da região da asa (situada entre a nervura mediana e a margem do limbo foliar), respectivamente. de modo geral, em cada formação dos agrupamentos, os tratamentos com trinexapac-ethyl apresentaram maior similaridade entre si, em relação às respectivas testemunhas. Conclui-se que a aplicação sequencial de trinexapac-ethyl alterou algumas estruturas anatômicas da região da quilha e da asa do limbo foliar das espécies de gramas estudadas.

Utilização de métodos estatísticos multivariados na caracterização do mosaico sucessional em floresta semidecídual

O presente trabalho objetivou verificar a possibilidade da utilização de métodos estatísticos multivariados na caracterização das fases do desenvolvimento do mosaico sucessional de um trecho de floresta estacional semidecidual, através de variáveis estruturais. Foram alocadas parcelas de 10 m x 10 m, em que se procedeu à análise estrutural, ou seja, levantamento fitossociológico acrescido das variáveis Porcentagem de Cobertura (PC), Altura do Dossel (AD) e Cobertura por Lianas (CL). Os métodos estatísticos empregados foram Análise de Componentes Principais e Análise de Agrupamento, mais especificamente Classificação Hierárquica Ascendente. O primeiro componente principal explicou 43,96% da variância total, enquanto o segundo, 25,66%. As variáveis Área Basal (AB), Diâmetro Médio (DM) e Dominância Média (DOM) apresentaram correlações positivas entre si superiores a 0,75, podendo ser DM e DOM consideradas como um grupo de variáveis. As variáveis Número de Indivíduos (NI) e Número de Espécies (NE) apresentaram correlação 0,60, enquanto AD, CL e PC baixas correlações com as demais, indicando a importância da inclusão destas na análise. A classificação hierárquica e a partição dos grupos em quatro foram feitas considerando os dois primeiros eixos fatoriais. Os resultados indicaram dois comportamentos diferenciados: 1) valores baixos para AD e AB: Grupo 1, com valores baixos também para NI, NE e PC (fase de clareira); e Grupo 2, com valores elevados para NI e CL e baixos para DOM e DM (fase de construção); e 2) valores altos para AD e AB: Grupo 3, com valores altos também para NI, NE e PC e valor baixo para CL (fase madura); e Grupo 4, com valores elevados para DOM e DM e mais baixos para CL (fase de degradação). Os métodos estatísticos multivariados permitiram caracterizar as fases do desenvolvimento do mosaico sucessional, através das variáveis estruturais. A forma como foram estimadas as variáveis AD, CL e PC, porém, deve ser aprimorada, assim como é preciso incluir variáveis que discriminem melhor cada fase.

Distribuição ambiental e temporal das comunidades de macroalgas de riachos da Serra da Prata, Estado do Paraná, Sul do Brasil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Escala de atitudes frente ao HIV/AIDS: análise de fatores

OBJETIVO: Este trabalho apresenta resultados acerca das propriedades psicométricas da Escala de atitudes frente ao HIV/AIDS. Os dados, provenientes de uma amostra de 549 alunos entre universitários, ensinos médio e ensino fundamental. MÉTODOS: Os dados foram tratados pelo método dos componentes principais da análise fatorial. A análise final, postulado um eigenvalue mínimo de 2, resultou cinco fatores. Foram eliminados itens que apresentaram carga fatorial menor que 0,30. Neste estudo, o menor alfa observado foi de 0,79. Portanto, é provável que todos os 47 itens do instrumento final elaborado meçam o mesmo construto: atitude frente ao HIV/AIDS. RESULTADOS: Escores inferiores a 96 foram considerados fraco grau de conhecimento sobre HIV/AIDS; entre 96 e 192 moderado grau de conhecimento e acima de 192 alto grau de conhecimento sobre HIV/AIDS. Foram estabelecidos os fatores: 1, 2 e 3, sendo fator geral de percepção da informação técnico-científica; fator de percepção da informação técnico-científica versus sexualidade e preconceito; fator de percepção da informação técnico-científica no uso de drogas, respectivamente. CONCLUSÕES: O alfa de Cronbach encontrado para a escala como um todo foi de 0,859, sugerindo fortemente a existência da fidedignidade do instrumento que se mostrou útil para avaliar o grau de conhecimento acerca do HIV/AIDS e o risco decorrente do desconhecimento, entre estudantes.

Diferenciação entre Egeria densa e Egeria najas pelos caracteres anatômicos foliares

Dentre as plantas daninhas aquáticas imersas de maior importância nos reservatórios de usinas hidrelétricas e em represas de pequeno porte no Brasil, destacam-se as espécies Egeria densa e Egeria najas, cuja identificação pode ser difícil na fase vegetativa. O objetivo deste trabalho foi diferenciar cinco acessos de E. densa e três de E. najas, coletados nos reservatórios de Jupiá, Salto Grande, Três Irmãos, Promissão, Nova Avanhandava e Ibitinga, do complexo da Companhia Energética de São Paulo (CESP) do Estado de São Paulo, quanto às características anatômicas descritivas e quantitativas do limbo foliar, procurando-se obter melhor entendimento sobre as relações dessas estruturas anatômicas com a penetração e translocação de herbicidas, além de auxiliar na identificação de acessos suscetíveis e resistentes a determinado produto químico. Amostras do terço médio do limbo foram fixadas em FAA 50, cortadas transversalmente em micrótomo rotatório com 8 mm de espessura e coradas com azul-de-toluidina. Foi analisada a estrutura foliar e foram quantificados os caracteres anatômicos da nervura central (% epiderme das faces adaxial e abaxial, % feixe vascular e % parênquima) e da região situada entre a nervura e o bordo do limbo (% epiderme das faces adaxial e abaxial e espessura da folha). Os dados das variáveis quantitativas foram submetidos aos testes estatísticos multivariados de Análise de Agrupamento e Análise de Componentes Principais. Houve formação de três grupos principais: o primeiro foi constituído pelos três acessos de E. najas; o segundo, por quatro acessos de E. densa; e o terceiro, por apenas um acesso de E. densa. O caráter que mais contribuiu para a diferenciação entre os acessos foi a % feixe vascular da nervura central, seguido da % epiderme da face abaxial da nervura central e % epiderme das faces adaxial e abaxial da região entre a nervura e o bordo foliar. Concluiu-se que a utilização de caracteres anatômicos quantitativos permitiu auxiliar na diferenciação dos acessos e das espécies estudadas; entretanto, devem ser incrementados os estudos relacionando a estrutura anatômica com a resistência e suscetibilidade aos herbicidas.

Diferenciação de espécies daninhas aquáticas pela análise multivariada de caracteres estruturais foliares

Algumas espécies de plantas aquáticas têm-se tornado problemáticas em reservatórios hidrelétricos no Brasil, devido a sua grande capacidade de reprodução. O objetivo destes trabalho foi diferenciar Brachiaria mutica, Brachiaria subquadripara, Panicum repens, Eichhornia crassipes, Heteranthera reniformis, Typha ubulata e Enhydra anagallis, utilizando-se 19 caracteres estruturais quantitativos do limbo foliar, que se relacionassem com a penetração e translocação de herbicidas. Amostras do terço médio do limbo foram fixadas em FAA 50, cortadas transversalmente em micrótomo com 8 mm de espessura e coradas com azul-de-toluidina. Foram quantificados (%) os seguintes caracteres estruturais da nervura central (NC) e da região internervural (IN): epidermes adaxial e abaxial, feixe vascular, bainha do feixe vascular, esclerênquima, parênquima e lacunas do aerênquima, além da espessura da folha, do número de estômatos e do número de tricomas nas faces adaxial e abaxial. Os 19 caracteres estruturais foram submetidos à Análise de Agrupamento e Análise de Componentes Principais. Houve a formação de três grupos principais: grupo 1 B. mutica, B. subquadripara e P. repens (Poaceae); grupo 2 E. crassipes e H. reniformis (Pontederiaceae) e E. anagallis (Asteraceae); e grupo 3 apenas T. subulata (Typhaceae). Os caracteres com maior poder discriminatório foram: porcentagem de epiderme adaxial (IN); porcentagem de epiderme abaxial; feixe vascular; bainha do feixe vascular; esclerênquima e lacunas do aerênquima (NC e IN); espessura da folha e número de estômatos das faces adaxial e abaxial. Concluiu-se que os caracteres estruturais quantitativos permitiram diferenciar essas espécies daninhas aquáticas em fase vegetativa.

Genomic DNA microarray comparison of gene expression patterns in Paracoccidioides brasiliensis mycelia and yeasts in vitro

Paracoccidioides brasiliensis is a thermally dimorphic fungus, and causes the most prevalent systemic mycosis in Latin America. Infection is initiated by inhalation of conidia or mycelial fragments by the host, followed by further differentiation into the yeast form. Information regarding gene expression by either form has rarely been addressed with respect to multiple time points of growth in culture. Here, we report on the construction of a genomic DNA microarray, covering approximately 25% of the genome of the organism, and its utilization in identifying genes and gene expression patterns during growth in vitro. Cloned, amplified inserts from randomly sheared genomic DNA (gDNA) and known control genes were printed onto glass slides to generate a microarray of over 12 000 elements. To examine gene expression, mRNA was extracted and amplified from mycelial or yeast cultures grown in semi-defined medium for 5, 8 and 14 days. Principal components analysis and hierarchical clustering indicated that yeast gene expression profiles differed greatly from those of mycelia, especially at earlier time points, and that mycelial gene expression changed less than gene expression in yeasts over time. Genes upregulated in yeasts were found to encode proteins shown to be involved in methionine/cysteine metabolism, respiratory and metabolic processes (of sugars, amino acids, proteins and lipids), transporters (small peptides, sugars, ions and toxins), regulatory proteins and transcription factors. Mycelial genes involved in processes such as cell division, protein catabolism, nucleotide biosynthesis and toxin and sugar transport showed differential expression. Sequenced clones were compared with Histoplasma capsulatum and Coccidioides posadasii genome sequences to assess potentially common pathways across species, such as sulfur and lipid metabolism, amino acid transporters, transcription factors and genes possibly related to virulence. We also analysed gene expression with time in culture and found that while transposable elements and components of respiratory pathways tended to increase in expression with time, genes encoding ribosomal structural proteins and protein catabolism tended to sharply decrease in expression over time, particularly in yeast. These findings expand our knowledge of the different morphological forms of P. brasiliensis during growth in culture.

Fatores abióticos que afetam a distribuição do gênero Astyanax baird & Girard, 1854 em riachos de cabeceiras de Chapada dos Guimarães, bacia do Rio Cuiabá, Mato Grosso

The main factors that influence the species distribution are related mainly with the dispersion capacity, behavior, presence of other species and to the factors physicist-chemistries. Had been evaluated ecological factors that affect the distribution of the genus Astyanax in Chapada dos Guimaraes headstreams, Cuiaba River basin, Mato Grosso, Brazil. Samples in 27 streams had been made in Chapada dos Guimaraes, and the fish had been collected through the method of electric fish, and the ambient data had been analyzed with one technique of called ordinance of Principal Components Analysis (PCA). 250 individuals had been collect, being 95 A. asuncionensis, 62 A. abramis, 36 A. lineatus and 57 individuals had been captured identified like A. scabripinnis (Jenyns, 1842) sensu Eigenmann, 1927. In relation the ambient characteristics, the variables gotten allowed two axes of the PCA, who explain 53,114 % of the variance of the seven variables analyzed. Axle 1, Main Component 1, explained 31,147 % and Axle 2, Main Component 2, explained 21,967 % of the variation of the ambient data. The formation of axle 1 was influenced positively by the depth and negative by the conductivity and pH. The formation of axle 2 was influenced positively by the Turbidity and negative to the Dissolved Oxygen. The ordinance of the species throughout for the axes corroborated for the understanding of the distribution of specimens.

Distribuição e abundância de espécies arbóreas em cerradões no Pantanal, Estado do Mato Grosso do Sul, Brasil

Os cerradões no Pantanal ocorrem em áreas não inundáveis da planície e são importantes para a economia regional. Das áreas de cerradão são retiradas madeiras para construção de cercas, currais e galpões. Apesar da grande importância dos recursos vegetais do cerradão, existem poucas informações para embasar sua conservação e uso sustentável. Este trabalho teve como objetivos estudar a abundância, a distribuição das espécies arbóreas e correlações com a fertilidade do solo em áreas de cerradão (savana florestada) do Pantanal Sul Mato-grossense. Foram estudadas seis áreas de cerradão na sub-região da Nhecolândia, por meio de 30 pontos quadrantes, totalizando 120 árvores amostradas, com circunferência a altura do peito (CAP) > 15 cm, em cada área. As comparações florísticas, de abundância das espécies e de fertilidade do solo, foram efetuadas por análises de componentes principais (PCA). As áreas mostraram-se heterogêneas, apresentando diferentes níveis de fertilidade do solo, estrutura e composição da vegetação. Dois cerradões foram agrupados em termos de fertilidade do solo e de estrutura da vegetação, apresentando muitas árvores de Qualea grandiflora Mart., espécie que ocorreu associada a solos com maiores teores de fósforo. Outros dois cerradões apresentaram composição florística mais semelhante que os demais, apesar de ocorrerem em solos com diferentes níveis de fertilidade, indicando perturbação antrópica.

Artisanal fisheries in urban reservoirs: a case study from Brazil (Billings Reservoir, São Paulo Metropolitan Region)

Billings Reservoir is an urban reservoir located in the São Paulo Metropolitan Region. Tt supports 101 active artisanal fishermen. To describe this fishery, landings were recorded daily between February 1996 and January 1997 at Colonia (23 degrees 50' 57 S; 46 degrees 40' 02 W). In every landing, a data collector recorded catch, effort, fishing gears and fishing grounds. A total of 147 593 kg of fish were recorded in 3515 fishing trips. The exotic Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.), was the main species exploited (81.4% of the annual catches). Five other species were also targeted: the characid Astyanax eigenmaniorum (Cope) (13.0% of the annual catches); the erythrinid Hoplias aff malabaricus (Block) (2.1%); the exotic cyprinid Cyprinus carpio L. (Campos & Fernandez-Yepez) (2.4%); the curimatid Cyphocharax modestus L. (1.1%); and the pimelodid Rhamdia sp. (0.1%). Two main groups of fishermen were discriminated using Principal Components Analysis; these were associated with the type of fishing gear and fishing strategies, i.e. those who exploited Nile tilapia with cast nets and beating gill nets, and those who exploited other species with set gill nets. Management and maintenance of this fishery should consider the positive top-down effects that Nile tilapia could have in controlling eutrophication and also the social benefits.