Determination of the influence of the variation of reducing and non-reducing sugars on coffee quality with use of artificial neural network

The present study aimed at evaluating the use of Artificial Neural Network to correlate the values resulting from chemical analyses of samples of coffee with the values of their sensory analyses. The coffee samples used were from the Coffea arabica L., cultivars Acaiá do Cerrado, Topázio, Acaiá 474-19 and Bourbon, collected in the southern region of the state of Minas Gerais. The chemical analyses were carried out for reducing and non-reducing sugars. The quality of the beverage was evaluated by sensory analysis. The Artificial Neural Network method used values from chemical analyses as input variables and values from sensory analysis as output values. The multiple linear regression of sensory analysis values, according to the values from chemical analyses, presented a determination coefficient of 0.3106, while the Artificial Neural Network achieved a level of 80.00% of success in the classification of values from the sensory analysis.

Technical and economic analysis of replacing artificial lighting system to induction of photoperiod effect in begonia's seedlings in greenhouse

The type of artificial light used for inducing photoperiod effect in begonia's seedlings at greenhouse has fundamental importance in the growth and development of these plants and directly reflects in the electrical energy consumption used in this production process. The objective of this research was to analyze the technical and economic feasibility of replacing the current technology of artificial lighting used by the producers (incandescent lamps), by the technology of discharge lamps with the purpose of inducing photoperiod in a greenhouse. The analysis results indicate that the discharge lamp of 32 W Tubular Fluorescent discharge lamp was the one that presented the lower peak demand and lower average energy consumption of 85.01% compared to incandescent filament lamp of 100 W that is the technology of bigger consumption and currently used by the producer.

Technical evaluation of artificial ligthing systems for broiler houses

The spatial distribution of illuminance and the electric consumption of artificial lighting system is one of the main problems related to broiler production. Therefore, the aim of this study was to evaluate the spatial distribution of luminance level and energy efficiency of different lighting systems for broiler houses. Six types of lamps were tested in two different configurations to find the minimum illuminance of 20 and 5 lux. The tested lamps were incandescent (IL) 100 W, compact fluorescent (CFL) 34 W, mixed (ML) 160 W, sodium vapor (SVL) 70 W, T8 fluorescent tube (T8 FTL) 40 W and T5 fluorescent tube (T5 FTL) 28 W. The first four were evaluated with and without reflective light fixture and the latter two without light fixture. It was observed that the tested system with light fixtures negatively affected the spatial distribution of illuminance inside the house. The systems composed by IL and ML without light fixture led to better results in meeting the minimum illuminance of 20 lux and 5 lux, respectively. T5 FTL presented the lowest energy demand.

Light emitting diode (LED) use in artificial lighting for broiler chicken production

Light emitting diode (LED) has been used in commercial poultry industry by presenting superior energy savings and providing feasibility on production process. The objective of this research was to evaluate performance and carcass yield of broiler chickens exposed to different LED colors compared with fluorescent lamps. For that, two experiments (E1 and E2) were performed and 2,646 Cobb® chickens were used. In experiment E1, male birds were exposed to 20 lux artificial lighting with red, yellow, blue, and white LED bulbs; and fluorescent bulb. In experiment E2, male and female birds were exposed to 15 lux artificial lighting with red and blue LED bulbs; and fluorescent bulb. Cumulative weight gain (kg), feed intake (kg), feed conversion, hot carcass weight (kg), carcass yield (%), and breast and thigh + drumstick yield (%) were used as response variables. Results showed no difference (p > 0.05) among treatments for performance, carcass yield, and cut yield in experiment E1. In experiment E2 there was only difference between genders (p < 0.05) and males showed higher total weight gain, feed intake, hot carcass weight and thigh + drumstick yield. Different LED color use had same effect as fluorescent lights on broiler performance and carcass yield.

Application of artificial neural networks as an alternative to volumetric water balance in drip irrigation management in watermelon crop

Precision irrigation seeks to establish strategies which achieve an efficient ratio between the volume of water used (reduction in input) and the productivity obtained (increase in production). There are several studies in the literature on strategies for achieving this efficiency, such as those dealing with the method of volumetric water balance (VWB). However, it is also of great practical and economic interest to set up versatile implementations of irrigation strategies that: (i) maintain the performance obtained with other implementations, (ii) rely on few computational resources, (iii) adapt well to field conditions, and (iv) allow easy modification of the irrigation strategy. In this study, such characteristics are achieved when using an Artificial Neural Network (ANN) to determine the period of irrigation for a watermelon crop in the Irrigation Perimeter of the Lower Acaraú, in the state of Ceará, Brazil. The Volumetric Water Balance was taken as the standard for comparing the management carried out with the proposed implementation of ANN. The statistical analysis demonstrates the effectiveness of the proposed management, which is able to replace VWB as a strategy in automation.

Análise da diversidade da microbiota intestinal de ratos submetidos à ressecção da valva ileocecal e criação de esfíncter artificial

OBJETIVO: analisar através de biologia molecular a diversidade da microbiota da junção ileocecal antes e após a ressecção da válvula ileocecal e reconstrução do trânsito com e sem a criação de "neoesfíncter". MÉTODOS: Os animais foram distribuídos em dois grupos: Grupo A (n=7) com ressecção da válvula ileocecal e anastomose ileocólica término-terminal em plano único, e Grupo B (n=7) com ressecção da válvula ileocecal e anastomose ileocólica término-terminal em plano único e confecção do esfíncter artificial. Reoperados com 20 dias coletou-se novamente conteúdo intraluminar do íleo e do cólon. Das amostras coletadas, extraiu-se DNA para reação de PCR-DGGE. Os padrões de bandas eletroforéticas , gerados na reação, foram submetidos ao programa Bionumerics para análise da similaridade e da diversidade da microbiota. RESULTADOS: a diversidade da microbiota foi maior e em mais amostras do íleo do que as do cólon. O grupo com a válvula apresentou os maiores valores e variações no cólon de 2,11 a 2,93. Em três animais de cada grupo estabeleceu-se comparação da similaridade e não se assemelharam ao controle. CONCLUSÃO: a ressecção da válvula ileocecal levou à mudanças da microbiota ileal e, com a criação de novo esfíncter, as variações foram maiores.

Evaluation of follicular lymphoid depletion in the Bursa of Fabricius: an alternative methodology using digital image analysis and artificial neural networks

Fifty Bursa of Fabricius (BF) were examined by conventional optical microscopy and digital images were acquired and processed using Matlab® 6.5 software. The Artificial Neuronal Network (ANN) was generated using Neuroshell® Classifier software and the optical and digital data were compared. The ANN was able to make a comparable classification of digital and optical scores. The use of ANN was able to classify correctly the majority of the follicles, reaching sensibility and specificity of 89% and 96%, respectively. When the follicles were scored and grouped in a binary fashion the sensibility increased to 90% and obtained the maximum value for the specificity of 92%. These results demonstrate that the use of digital image analysis and ANN is a useful tool for the pathological classification of the BF lymphoid depletion. In addition it provides objective results that allow measuring the dimension of the error in the diagnosis and classification therefore making comparison between databases feasible.

Classification of antimicrobial resistance using artificial neural networks and the relationship of 38 genes associated with the virulence of Escherichia coli isolates from broilers

Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) is responsible for various pathological processes in birds and is considered as one of the principal causes of morbidity and mortality, associated with economic losses to the poultry industry. The objective of this study was to demonstrate that it is possible to predict antimicrobial resistance of 256 samples (APEC) using 38 different genes responsible for virulence factors, through a computer program of artificial neural networks (ANNs). A second target was to find the relationship between (PI) pathogenicity index and resistance to 14 antibiotics by statistical analysis. The results showed that the RNAs were able to make the correct classification of the behavior of APEC samples with a range from 74.22 to 98.44%, and make it possible to predict antimicrobial resistance. The statistical analysis to assess the relationship between the pathogenic index (PI) and resistance against 14 antibiotics showed that these variables are independent, i.e. peaks in PI can happen without changing the antimicrobial resistance, or the opposite, changing the antimicrobial resistance without a change in PI.

Follicle and corpus luteum size and vascularity as predictors of fertility at the time of artificial insemination and embryo transfer in beef cattle

Abstract:Two ultrasound based fertility prediction methods were tested prior to embryo transfer (ET) and artificial insemination (AI) in cattle. Female bovines were submitted to estrous synchronization prior to ET and AI. Animals were scanned immediately before ET and AI procedure to target follicle and corpus luteum (CL) size and vascularity. In addition, inseminated animals were also scanned eleven days after insemination to target CL size and vascularity. All data was compared with fertility by using gestational diagnosis 35 days after ovulation. Prior to ET, CL vascularity showed a positive correlation with fertility, and no pregnancy occurred in animals with less than 40% of CL vascularity. Prior to AI and also eleven days after AI, no relationship with fertility was seen in all parameters analyzed (follicle and CL size and vascularity), and contrary, cows with CL vascularity greater than 70% exhibit lower fertility. In inseminated animals, follicle size and vascularity was positive related with CL size and vascularity, as shown by the presence of greater CL size and vascularity originated from follicle with also greater size and vascularity. This is the first time that ultrasound based fertility prediction methods were tested prior to ET and AI and showed an application in ET, but not in AI programs. Further studies are needed including hormone profile evaluation to improve conclusion.

Hortia brasiliana Vand. (Rutaceae): polinização por aves Passeriformes no cerrado do sudeste brasileiro

Hortia brasiliana Vand. (Rutaceae) é um arbusto comum em áreas de cerrado na região de Uberlândia, MG. Os indivíduos atingem de 0,5 a 2,0 m de altura e possuem flores de cor rósea e consistência coriácea, reunidas em densas inflorescências umbeliformes, terminais, com eixos resistentes. A antese ocorre ao longo do dia ou da noite e pode durar de 25 minutos a 3 horas, dependendo da temperatura. A flor é protândrica e produz ca. de 60 µl de néctar, cuja concentração de açúcares varia de 24 a 32%. A espécie é autocompatível. As flores são visitadas por seis espécies de aves Passeriformes das famílias Fringillidae, Thraupidae e Mimidae, que foram consideradas polinizadores efetivos. Este tipo de polinização por pássaros pousadores é inédita para o cerrado. Os pássaros visitavam as flores receptivas de 04:30h até 08:30 h, em busca de néctar, e após este horário eram expulsos pelas abelhas Trigona spinipes (Apidae). Os pássaros utilizavam a inflorescência como plataforma de pouso, visitando de 15 a 25 flores sem incursionar vôo, sendo que o tempo de permanência em dada planta dependia da chegada de outros indivíduos. Todas as espécies de aves apresentaram comportamento agonístico quando outros pássaros pousavam na mesma planta. Efetuavam a polinização ao contactarem o estigma com as partes do corpo em que estava aderido o pólen pegajoso. Entre as abelhas, Trigona spinipes, a mais freqüente, iniciava suas visitas às 08:30 h, permanecendo até 17:00 h. Estas abelhas permaneciam muito tempo numa inflorescência possibilitando, principalmente geitonogamia. Xylocopa aff. hirsutissima foi menos freqüente que Trigona spinipes, mas em razão do seu comportamento ao visitar a flor, contactando o estigma e a antera, e ao seu maior tamanho em relação a Trigona, foi considerada como polinizador adicional. Os demais grupos de visitantes (vespas, borboletas, moscas e formigas) foram considerados como pilhadores de néctar ou pólen, podendo ocasionalmente efetuar polinizações.

Biologia da polinização e da reprodução de três espécies de Combretum Loefl. (Combretaceae)

Foram estudadas a biologia floral, a polinização, a reprodução e a fenologia de três espécies de Combretum em populações naturais, ocorrentes em áreas diferentes de Caatinga (C. leprosum Mart. e C. pisonioides Taub.) e de Mata Atlântica (C. fruticosum (Loefl.) Stuntz) em Pernambuco e na Paraíba, Nordeste do Brasil. As três espécies apresentam floração contínua, que se inicia após o período de chuvas. As flores mudam de cor, durante o período de antese. A concentração média de açúcares no néctar é de 20,9% (sd = 2,08) em Combretum pisonioides, 21,3% (sd = 2,97) em C. leprosum e 9,6% (sd = 0,86) em C. fruticosum. As três espécies são auto-incompatíveis, com viabilidade polínica superior a 95%. Combretum pisonioides e C. leprosum apresentam características melitófilas, sendo a primeira polinizada por vespas do gênero Polybia. Foram observadas cerca de 20 espécies diferentes de visitantes em flores de Combretum leprosum, entre Himenópteros e Lepidópteros, sendo Apis mellifera (Apidae) a mais freqüente. Combretum fruticosum é ornitófila, sendo polinizada por pássaros nectarívoros (Coerebidae) e beija-flores (Chlorostilbon aureoventris).

Ruellia brevifolia (Pohl) Ezcurra (Acanthaceae): fenologia da floração, biologia da polinização e reprodução

A biologia reprodutiva de Ruellia brevifolia foi estudada em populações naturais do sudeste brasileiro. R. brevifolia é um subarbusto que forma agrupamentos densos em áreas abertas mas sombreadas e floresce o ano todo, produzindo flores casmógamas (CH) e cleistógamas (CL) nas estações úmida e seca, respectivamente. A cleistogamia é do tipo climática, originando sementes no período de maior estresse ambiental. Flores CH são inodoras e possuem corola tubulosa e vermelha, sendo hercogâmicas ou não; apresentam protoginia, antese diurna e duram dois dias. Néctar é o principal recurso floral, sendo produzido em baixa quantidade (5,2 mil ± 2,36) e com concentração de açúcares em torno de 30%. Flores CL assemelham-se a botões jovens de flores CH e apresentam redução de tamanho principalmente no androceu e na corola. A razão pólen/óvulo das flores CL é ca. de 60% menor que a das flores CH devido a menor quantidade de grãos de pólen. R. brevifolia é autocompatível embora alogamia seja favorecida pela protoginia e pelas flores hercogâmicas. Autopolinização espontânea parece estar relacionada às flores CH não hercogâmicas. Beija-flores, principalmente Amazilia lactea, e borboletas, em especial Heliconius etilla narcaea e Phoebis argante, são os polinizadores de R. brevifolia. Os beija-flores visitam R. brevifolia apenas durante os picos de floração, quando há elevado número de flores. A baixa quantidade de néctar por flor, bem como as visitas de A. lactea em "linha-de-captura", provavelmente, promovem a polinização cruzada. Embora as borboletas visitem especialmente dentro e entre agrupamentos próximos, também visitam as flores nos períodos de baixa densidade floral, quando se deslocam a maiores distâncias, favorecendo a polinização cruzada.

Polinização e biologia floral de Clusia arrudae Planchon & Triana (Clusiaceae) na Serra da Calçada, município de Brumadinho, MG

A biologia floral e a polinização de Clusia arrudae foi estudada na Serra da Calçada. C. arrudae não apresenta apomixia mesmo com a deposição de resina nos estigmas. Frutos desenvolvidos a partir de flores polinizadas manualmente produziram mais sementes (6,3 sementes por lóculo) do que frutos desenvolvidos a partir de flores polinizadas naturalmente (4,3 sementes por lóculo). O pico de floração ocorre de dezembro a meados de fevereiro. Plantas masculinas e femininas produzem flores diariamente; todavia, a cada três dias ocorre um pico de anteses que é sincronizado na população. A razão sexual da população é de 1:1, com plantas masculinas produzindo uma maior quantidade de flores que plantas femininas. Flores masculinas produzem cerca de 11 × 10(6) grãos de pólen no decorrer de três dias. A maioria dos grãos (66%) é apresentada no primeiro dia. Os estigmas das flores femininas permanecem receptivos por três dias ou quatro dias quando não ocorre polinização entre o primeiro e o terceiro dias. Flores de C. arrudae foram visitadas por seis espécies de abelhas para coleta de pólen e/ou resina. Operárias de Apis mellifera e Trigona spinipes, fêmeas de Xylocopa frontalis e Neocorynura sp. visitaram flores masculinas para coleta de pólen; operárias de T. spinipes foram também observadas coletando resina em flores femininas. Operárias de Melipona quadrifasciata e fêmeas de Eufriesea nigrohirta foram observadas coletando resina em flores femininas e masculinas. Devido à sua freqüência e comportamento nas flores femininas e masculinas, E. nigrohirta é o polinizador principal de C. arruda na Serra da Calçada.

Biologia reprodutiva e polinização em Epidendrum paniculatum Ruiz & Pavón (Orchidaceae)

Epidendrum paniculatum Ruiz & Pavón ocorre na América Central e do Sul. As populações estudadas desenvolvem-se como rupícola em matas semidecíduas de altitude, na Serra do Japi (Judiaí-SP). Suas flores são verdes e brancas, e fragrantes durante o dia e à noite. Na Serra do Japi, os polinizadores são borboletas da subfamília Ithomiinae e mariposas diurnas da família Arctiidae, ambas conhecidas por coletar alcalóides em flores. Os testes realizados, no entanto, demonstraram que alcalóides estão ausentes em flores de E. paniculatum, que atrai seus polinizadores provavelmente pela produção de néctar e fragrância. Os tratamentos realizados revelaram um alto grau de auto-incompatibilidade para a espécie. No entanto, devido à tendência de muitos lepidópteros permanecerem em seus micro-hábitats, muitas autopolinizações ocorrem. O alto grau de auto-incompatibilidade, somado à ineficiência por parte dos agentes polinizadores, provoca grande perda de pólen e, conseqüentemente, uma baixa produção de frutos. Mesmo com a baixa frutificação, os frutos produzidos são derivados de polinizações cruzadas. Este fato, adicionado à produção de milhares de sementes dispersas pelo vento em cada fruto, pode ser suficiente para a manutenção do número de indivíduos da espécie na região, bem como para a promoção de maior variabilidade genética e da ampla distribuição de E. paniculatum.

Biologia reprodutiva e polinização de Senna sylvestris (Vell.) H.S. Irwin & Barneby (Leguminosae, Caesalpinioideae)

A biologia reprodutiva de Senna sylvestris foi estudada na Estação Ecológica do Panga (EEP), Uberlândia-MG e no distrito de Macaúbas, Patrocínio-MG. S. sylvestris é um arbusto com altura máxima de 5m e período de floração entre Janeiro e Abril. As flores são hermafroditas, zigomorfas, com corola de cor amarelo intenso, dispostas em inflorescências do tipo panícula. O estigma é do tipo úmido não papiloso e crateriforme, possuindo pêlos ao seu redor. As anteras são poricidas e o androceu é heterântero, com três estaminódios, quatro estames menores na porção superior da flor, dois estames maiores na porção inferior e entre eles um estame central com antera mais delgada. S. sylvestris é auto-estéril e não agamospérmica, com auto-esterilidade envolvendo fenômenos de ação tardia. Tubos polínicos de autopolinizações e polinizações cruzadas crescem e penetram os óvulos, mas frutos e sementes só se desenvolvem após polinizações cruzadas com anteras grandes. Os estames menores e o central de antera mais delgada, produzem pólen inviável. Estes estames servem apenas como pontos de fixação durante as visitas das abelhas. O pólen das anteras pequenas pode formar tubos polínicos, mas nenhum fruto resultou das polinizações com este tipo de pólen. Os principais visitantes e polinizadores são abelhas grandes Xylocopa brasilianorum, Oxaea flavescens, Bombus morio e espécies do gênero Centris que coletam pólen por vibração das anteras. Foram observadas diferenças na riqueza de espécies de abelhas entre as áreas e entre os anos de estudo. Menor número de polinizadores em Macaúbas pode ser explicado pelo maior grau de perturbação da vegetação. Entretanto diferenças na riqueza e no número de polinizadores não parecem explicar a produção natural de frutos, que foi baixa nas espécies estudadas.