Aplicação da análise de agrupamento de dados de expressão gênica temporal a dados em painel

O objetivo deste trabalho foi determinar a melhor alternativa, entre os métodos de agrupamento hierárquico (Ward) e de otimização (Tocher), para a formação de grupos homogêneos de séries de expressão gênica, e realizar previsões quanto à expressão gênica dessas séries, a partir de pequeno número de observações temporais. Os dados utilizados referem-se à expressão de genes que atuam sobre o ciclo celular de Saccharomyces cerevisiae e corresponderam a 114 séries de expressão gênica, cada uma com dez valores de "fold-change" (medida da expressão gênica) ao longo do tempo (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 e 135 min). As estimativas dos parâmetros dos modelos autorregressivos AR(p) foram previamente ajustadas a séries individuais (de cada gene) de dados "microarray time series" e utilizadas, como variáveis, no processo de agrupamento. As previsões da expressão gênica foram feitas dentro de cada grupo formado, a partir dos ajustes no modelo AR(p) para dados em painel. O método de Ward foi o mais apropriado para a formação de grupos de genes com séries homogêneas. Uma vez obtidos esses grupos, é possível ajustar o modelo AR(2) para dados em painel e predizer a expressão gênica em um tempo futuro (135 min), a partir de um pequeno número de observações temporais (os outros nove valores de "fold-change").

Uso de parcelas de areia para o monitoramento de impacto de estradas sobre a riqueza de espécies de mamíferos

O monitoramento de fauna é um procedimento essencial na determinação da eficiência de uma unidade de conservação. Os objetivos deste artigo foram avaliar o uso de parcelas de areia para registro de pegadas de mamíferos, para estimar a riqueza de espécies que utilizam habitats cortados por estradas, e analisar a aplicabilidade do método em um programa de monitoramento. Os levantamentos foram conduzidos no Parque Estadual do Rio Doce-MG, através do uso de duas grades de amostragem compostas por três transectos paralelos, a diferentes distâncias da estrada (12, 82 e 152 m), monitorados durante os meses de março a novembro de 2000. As estimativas de riqueza de espécie foram obtidas pelo programa EstimateS, e o programa MONITOR foi utilizado para calcular o poder da análise para estimar uma probabilidade de detecção (p=0,90) de um declínio (5%) do número de espécies às margens da estrada. As estimativas de riqueza de espécies para os transectos variaram entre 5,99 (DP 0,99) e 15,07 (DP 1,75). Os resultados indicam que um programa de monitoramento precisaria de três levantamentos por ano, durante quatro anos consecutivos, utilizando o mesmo protocolo de amostragem para detectar um declínio (5%) no número de espécies que utilizam a estrada, com probabilidade de 0,90. O uso de parcelas de areia é um método de fácil aplicação, que se mostrou adequado para estimar a riqueza de espécies de mamíferos, podendo contribuir com informações e previsões para o manejo e a conservação destas espécies.

Análise longitudinal dos preços do carvão vegetal, no Estado de Minas Gerais

O carvão vegetal é um recurso energético renovável, sendo um dos insumos básicos responsáveis pelo desenvolvimento das indústrias de base florestal no Brasil. O Estado de Minas Gerais é o maior produtor e consumidor desse produto. No presente estudo, dedicou-se à análise das séries longitudinais dos preços do metro cúbico de carvão vegetal, no Estado de Minas Gerais, utilizando os preços médios pagos por metro cúbico, publicados pela ABRACAVE. Para a análise da série, considerou-se o modelo SARIMA, com o objetivo de encontrar os parâmetros que forneçam melhores previsões de preço. Consideraram-se os preços do período de janeiro de 1975 a dezembro de 2002, para ajustar o modelo e o período de janeiro a dezembro de 2003 para validação das projeções. A escolha do modelo mais adequado se baseou nas análises gráficas, nos testes estocásticos e nos critérios de avaliação da ordem do modelo. Entre os modelos estudados, o SARIMA (2,0,1)(0,1,1)12 proporcionou melhor ajuste e de forma parcimoniosa. Apesar de ter ocorrido um fator aleatório que distorceu os valores reais dos preços do carvão vegetal, as projeções fornecidas pelo modelo ficaram dentro dos limites de significância estabelecidos.

Análise do risco da ocorrência de biotipos de plantas daninhas resistentes aos herbicidas

A análise do risco da ocorrência de biótipos de planta s daninhas resistentes aos herbicidas dispõe de fundamentos teóricos adequados, porém é limitada pela falta de mais informações genéticas das espécies daninhas. O risco de encontrar uma área infestada com biótipos de plantas daninhas resistentes aos herbicidas depende de dois aspectos: da probabilidade de seleção de um mutante resistente a certo mecanismo de ação herbicida; e da probabilidade de infestação da área com plantas resistentes, a partir daquele mutante selecionado. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência de fatores genéticos na probabilidade de seleção de um mutante resistente a determinado mecanismo de ação herbicida e assim prever o risco de serem encontrados biótipos de plantas daninhas resistentes aos herbicidas. Os fatores que determinam a probabilidade de selecionar um mutante resistente aos herbicidas podem ser agrupados em três categorias: os relacionados à genética da resistência; os relacionados ao número de plantas daninhas sob seleção; e os relacionados ao herbicida. Os fatores relacionados à genética da resistência são dependentes da freqüência inicial do alelo de resistência, da dominância e do tipo de polinização da espécie. Os fatores relacionados ao número de indivíduos são a área tratada com o herbicida e o grau de infestação da área. Os fatores relacionados aos herbicidas são o seu mecanismo de ação e a sua freqüência de uso na área. As previsões matemáticas indicam alto risco de ocorrência de resistência em áreas com alta infestação de plantas daninhas e que são aspergidas com herbicidas cujos mecanismos de ação apresentam histórico de alta freqüência inicial do alelo de resistência nas populações de plantas daninhas.

Respostas fisiológicas de plantas amazônicas de regiões alagadas às mudanças climáticas globais

Conforme previsões do último relatório do IPCC (Intergovernmental Panel of Climatic Change) em 2007, até meados deste século haverá um aumento na concentração de CO2 na atmosfera podendo chegar a 720 μmol mol-1. Consequentemente haverá uma elevação da temperatura de até +3 °C, o que ocorrerá em conjunto com mudanças no padrão de precipitação. O mesmo relatório sugere que isto poderá acarretar uma substituição gradual da floresta tropical por vegetação similar a uma savana na parte oriental da Amazônia, porém nada é conclusivo. Diante dessas possibilidades, pergunta-se - Como as espécies de árvores que compõem as regiões de alagamento da Amazônia irão responder às alterações climáticas por vir? Apesar dessas previsões serem pessimistas, o alagamento ainda ocorrerá por vários anos na Amazônia e é de grande importância compreender os efeitos do alagamento sobre as respostas fisiológicas das plantas num contexto das mudanças climáticas. Os principais efeitos sobre a sinalização metabólica e hormonal durante o alagamento são revisados e os possíveis efeitos que as mudanças climáticas poderão ter sobre as plantas amazônicas são discutidos. As informações existentes sugerem que sob alagamento, as plantas tendem a mobilizar reservas para suprir a demanda de carbono necessário para a manutenção do metabolismo sob o estresse da falta de oxigênio. Até certo limite, com o aumento da concentração de CO2, as plantas tendem a fazer mais fotossíntese e a produzir mais biomassa, que poderão aumentar ainda mais com um acréscimo de temperatura de até 3 °C. Alternativamente, com o alagamento, há uma diminuição geral do potencial de crescimento e é possível que quando em condições de CO2 e temperatura elevados os efeitos positivo e negativo se somem. Com isso, as respostas fisiológicas poderão ser amenizadas ou, ainda, promover maior crescimento para a maioria das espécies de regiões alagáveis até o meio do século. Porém, quando a temperatura e o CO2 atingirem valores acima dos ótimos para a maioria das plantas, estas possivelmente diminuirão a atividade fisiológica.

Otimização via metodologia de superfície de respostas dos parâmetros tecnológicos para produção de fruta estruturada e desidratada a partir de polpa concentrada de mamão

O objetivo deste trabalho foi investigar os parâmetros tecnológicos relevantes no processo de estruturação de polpa concentrada de mamão (16ºBrix), utilizando um delineamento experimental associado a Metodologia de Superfície de Respostas. Os resultados do planejamento composto central utilizado mostraram que as variáveis pectina (x1) e alginato (x2) foram estatisticamente significativas para aumentar a firmeza de fruta estrutura de mamão. Foram realizados experimentos para confirmar as previsões do modelo matemático proposto para firmeza. As frutas estruturadas obtidas com os menores níveis de pectina (7g/kg) e alginato (7g/kg) apresentaram firmeza elevada, em torno de 3,2kg, cerca de 2,4 vezes maior que o valor previsto pelo modelo, provavelmente devido a variações no pH da polpa de mamão. Os resultados mostraram ser possível produzir fruta estruturada com teor elevado de polpa de mamão concentrada (672g/kg) e quantidade mínima de sacarose (364g/kg). O glicerol (x3) na concentração de 100g/kg suprimiu a atividade de água dos géis de polpa concentrada de mamão para 0,922. A secagem (60ºC/6h) sob vácuo (0,8kgf/kg) das frutas estruturadas minimizou o problema de adesividade superficial das frutas estruturadas e, concomitantemente, promoveu redução na atividade de água, para níveis de umidade intermediária, em torno de 0,860.

Modelagem e validação da hidratação de grãos de soja

Neste trabalho desenvolveu-se um modelo fenomenológico de parâmetros concentrados para a hidratação de grãos de soja, obtido a partir de um balanço de massa em regime transiente nos grãos, levando em consideração a variação do diâmetro destes ao longo do processo. Os resultados das simulações deste modelo foram comparados com as previsões de modelos empíricos encontrados em literatura. Tanto o modelo fenomenológico quanto os modelos empíricos foram validados frente a dados experimentais de hidratação de grãos de soja, obtidos neste trabalho nas temperaturas de 10, 20, 30, 42 e 49°C. Todos os modelos representaram as principais tendências do processo de hidratação, a partir do ajuste dos seus parâmetros para cada temperatura. Entretanto, o modelo fenomenológico foi o que apresentou menores desvios em relação aos dados experimentais. Adicionalmente, foi proposto um modelo fenomenológico generalizado.