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").

Avaliação do kerma no ar na superfície de entrada e da qualidade da imagem em radiografias de tórax

OBJETIVO: Avaliar os fatores de técnica utilizados durante exames de tórax póstero-anterior em pacientes-padrão e correlacioná-los aos valores de kerma no ar na superfície de entrada e à qualidade das imagens clínicas. MATERIAIS E MÉTODOS: O estudo foi realizado em três hospitais do Rio de Janeiro, num total de cinco salas de raios X, com dez pacientes por sala. As imagens foram avaliadas pelos radiologistas dos serviços segundo o protocolo europeu. O kerma no ar na superfície de entrada foi estimado a partir da curva de rendimento do equipamento de raios X, que foi obtida utilizando câmara de ionização acoplada a um eletrômetro. Análise de variância foi realizada para verificar se a diferença entre os valores de kerma no ar na superfície de entrada é significativa. RESULTADOS: Os valores de kerma no ar na superfície de entrada variaram entre 0,05 e 0,26 mGy, com média 60% inferior ao nível de referência publicado na Portaria 453. Das imagens avaliadas, 98% atenderam acima de 65% dos critérios de qualidade. CONCLUSÃO: Para um padrão de qualidade da imagem, aceitável para o diagnóstico, verificou-se ampla variação do kerma no ar na superfície de entrada para pacientes-padrão. Isto demonstra a falta de padronização dos fatores de técnica e a existência de um potencial de redução do valor do kerma no ar na superfície de entrada.

Ferramenta computacional para avaliação de kerma no ar em aplicações de radioproteção em áreas de internação de pacientes: proposição de um método simples para avaliação experimental

OBJETIVO: Apresentar uma ferramenta de análise de dados que pode ser utilizada para proteção de pacientes e trabalhadores em áreas de uso de equipamentos móveis. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi desenvolvida uma ferramenta, em planilha ativa Excel®, que utiliza medidas de exposição para gerar um banco de dados de fatores de forma e calcular o kerma no ar ao entorno de um leito. O banco de dados inicial foi coletado com três equipamentos móveis. Um espalhador não antropomórfico foi utilizado, sendo realizadas medidas de exposição em uma malha de (4,2 × 4,2) m², ao passo de 0,3 m. RESULTADOS: A ferramenta calcula o kerma no ar (associado à exposição de pacientes expostos e ao equivalente de dose ambiente) à radiação secundária. Para distâncias inferiores a 60,0 cm, valores acima do limite máximo de equivalente de dose ambiente definido para área livre (0,5 mSv/ano) foram verificados. Os dados coletados a 2,1 m foram sempre inferiores a 12% do referido limite. CONCLUSÃO: A ferramenta é capaz de auxiliar na proteção radiológica de pacientes e trabalhadores, quando associada à coleta de dados adequada, pois possibilita a determinação de áreas livres ao entorno de leitos em áreas onde equipamentos móveis geradores de radiação X são utilizados.

Análise química da madeira e casca de diferentes tipos de eucalipto antes e durante o cultivo de shiitake em toras

Avaliaram-se a composição química da madeira e da casca de sete espécies (E. saligna E. grandis, E. urophylla, E. camaldulensis, E. citriodora, E. paniculata e E. pellita) e três clones de eucalipto (híbridos de E. grandis x E. urophylla), antes e durante o cultivo das linhagens LE-95/01 e LE-96/18 de shiitake (Lentinula edodes), em toras. Cada linhagem de shiitake foi inoculada em nove toras de cada tipo de eucalipto com 1 m de comprimento e 9 a 14 cm de diâmetro. Assim, o delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 20 tratamentos e nove repetições, sendo cada repetição correspondente a uma tora. As toras foram mantidas em estufa climatizada, com temperatura de 25 ºC ± 5 e umidade relativa do ar entre 60-80%, durante 12 meses. Para a determinação da composição química da madeira, analisaram-se cunhas de discos e cascas de eucalipto recém-cortadas (sem inoculação das linhagens de L. edodes) e cunhas de discos e cascas retirados de toras já inoculadas com as linhagens de L. edodes após oito meses de incubação. Os resultados mostraram diferenças nos teores de holocelulose, lignina e extrativos totais na madeira e casca após o corte e depois de oito meses de incubação nas espécies e clones de eucalipto; o maior índice de decomposição da holocelulose na madeira, ao longo do tempo, ocorreu no E. saligna (5,5%), indicando, assim, ser o mais favorável para o desenvolvimento micelial do L. edodes. Já na casca aconteceu no clone 24 (22,2%). O E. camaldulensis apresentou o maior índice de decomposição da lignina na madeira (6,8%), ao longo do tempo. Já na casca, entre os eucaliptos testados, o E. grandis sofreu a maior decomposição de lignina (21,9%); o L. edodes degradou muito mais a holocelulose e lignina da casca que da madeira, tornando evidente a importância da casca; a casca da maioria dos tipos de eucaliptos apresentou menor teor de holocelulose, maior teor de extrativos totais e teores de lignina semelhantes ou superiores quando comparados com a madeira. O fator tipo de eucalipto (espécies e clones) teve maior efeito que o fator linhagem de L. edodes na degradação da holocelulose e lignina.

Análise comparativa da produção de serapilheira em fragmentos arbóreos e arbustivos em área de caatinga na FLONA de Açu-RN

A serapilheira compreende a camada mais superficial do solo em ambientes florestais, sendo formada por folhas, ramos, órgãos reprodutivos e detritos, que exercem inúmeras funções no equilíbrio e dinâmica dos ecossistemas florestais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de serapilheira em ambientes arbóreo e arbustivo em uma área preservada no bioma Caatinga. A pesquisa foi realizada na Floresta Nacional do Açu-RN, a qual foi dividida em dois setores distintos, um setor arbóreo e outro arbustivo. Foram realizadas 12 coletas mensais da serapilheira. Em cada um dos setores, foram instalados 20 coletores de madeira medindo 1,0 m x 1,0 m x 0,15 m (0,15 m³) e com fundo de tela de náilon de malha 1 mm, distribuídos de forma aleatória na área da Flona. O material coletado foi acondicionado em sacos de papel, identificado e conduzido ao Laboratório Zoobotânico da UERN. O material foi secado em estufa de circulação de ar forçada a 70 ºC durante 72 h. As médias de todas as variáveis foram expressas em g/m² e submetidas à análise de variância e ao teste t (p<0,05). A quantidade de serapilheira produzida nas áreas da Caatinga estudada foi de 2.984,5 kg/ha, tendo sido estimados 3.384 kg/ha no setor arbóreo e 2.580 kg/ha no setor arbustivo. Os valores entre os setores não apresentaram diferença em relação à serapilheira produzida. O padrão de deposição da serapilheira acompanhou a sazonalidade da Caatinga, onde os períodos de maior produção ocorreram logo após o período chuvoso, na área de estudo.

Média diária do déficit de pressão de saturação do vapor d'água do ar e sua influência na vapotranspiração de referência pelo modelo de penman-monteith (FAO 56) em Piracicaba - SP

Utilizando-se como padrão as medidas lisimétricas de um gramado, avaliaram-se os resultados de estimativas de ETo obtidas com Dar_méd oriundos de 14 métodos para seu cálculo. Tais comparações permitiram separar os métodos de cálculo de Dar_méd em três grupos, ou seja: um grupo resultou sempre em superestimativa de ETo; em outro, a tendência foi de sempre subestimar, e no último a tendência foi de superestimar valores baixos (< 4,5 mm dia-1) e de subestimar valores altos de ETo. Não foram observadas diferenças significativas (teste t; p < 0,05) de ETo, em função dos métodos de Dar_méd ao utilizar a média horária da temperatura e/ou umidade relativa do ar em relação aos determinados com a média dos valores máximo e mínimo desses elementos. Dos métodos propostos pelo boletim FAO56, apenas o que utilizou a umidade relativa média para calcular a pressão parcial de vapor d'água (e a) apresentou estimativa satisfatória. As melhores estimativas de ETo foram obtidas com os métodos de Dar_méd, que utilizaram média da temperatura do ar na determinação da pressão de saturação (e s), e média da umidade relativa para ea. A utilização do déficit de pressão de saturação em um único horário (9 e 10 h local), como representativo para o Dar_méd, mostrou-se boa alternativa na estimativa da ETo, para as condições climáticas de Piracicaba - SP.

Modelagem de máquina pneumática recolhedora de frutos de café em terreiro usando análise por elementos finitos

Teve-se o objetivo de desenvolver um modelo matemático por meio de análise de elementos finitos, utilizando o programa computacional ANSYS®, versão 5.7, para otimizar o projeto de máquina recolhedora de frutos de café no terreiro. A modelagem da máquina foi realizada com base no levantamento das características aerodinâmicas dos frutos de café e da vazão de ar necessária para o transporte pneumático dos frutos. Foram obtidas, experimentalmente, as pressões estáticas nos dutos da máquina, sendo esses valores comparados com os resultados determinados pelo programa ANSYS, no intuito de validar o modelo. Com base nos resultados numéricos obtidos, concluiu-se que a modelagem desenvolvida apresentou resultados próximos aos determinados experimentalmente, obtendo erro relativo médio nos valores simulados de pressão de 9,2%. Por meio da modelagem, identificaram-se faixas de pressão que dificultariam o transporte pneumático dos frutos de café em alguns pontos da máquina. Esses problemas foram corrigidos e, com isso, o fluxo de ar proporcionado pelo ventilador foi suficiente para succionar os frutos de café no terreiro e transportá-los para dentro do reservatório da máquina. A modelagem desenvolvida atendeu às necessidades propostas no trabalho para o recolhimento dos frutos de café utilizando transporte pneumático eficientemente.

Efeitos da temperatura do ar, linhagem e período do dia nas freqüências de ocorrências e tempos de expressão comportamental de matrizes pesadas

Ajustes de comportamento podem ocorrer rapidamente e a custo menor do que os ajustes fisiológicos. Considerando o comportamento social, é sugestivo que a freqüência e a intensidade de interações agressivas, o total de coesão social e a extensão de vícios sociais possam ser utilizados para avaliação de bem-estar. Esta pesquisa apresenta uma análise das interações entre os fatores experimentais, como temperatura, linhagem e período do dia, nos comportamentos de matrizes pesadas alojadas em câmara climática, buscando evidenciar as diferentes reações das aves submetidas a distintas condições ambientais. Os resultados encontrados mostraram diferenças significativas entre os comportamentos expressos pelas diferentes linhagens, reforçando a necessidade do monitoramento em tempo real do bem-estar de matrizes pesadas em alojamentos comerciais, dada a complexidade com que as variáveis ambientais interferem no bem-estar. A pesquisa permitiu concluir também que a avaliação do bem-estar de matrizes pesadas deve considerar o período do dia na observação dos comportamentos.

Temperaturas de acionamento de sistemas de climatização para perus em épocas de baixa umidade relativa do ar

Este estudo teve o objetivo de avaliar distintos programas de acionamento dos sistemas de climatização (ventiladores e nebulizadores), visando a aprimorar o ambiente interno e o bemestar das aves, evitando possíveis perdas produtivas e gastos excessivos em energia elétrica. O estudo foi conduzido em dois aviários localizados no município de Uberlândia - MG, durante a época de baixa umidade relativa do ar (junho a dezembro). Os aviários foram comparados sob os parâmetros de concentrações de CO2, temperatura e umidade relativa do ar, temperatura superficial da cama e índices produtivos. Os dados climáticos foram submetidos à análise de variância, e os dados produtivos submetidos ao teste de Qui-quadrado, utilizando-se do software MINITAB V.14. Os resultados apontados pelos tratamentos 1 e 2 mostraram que as concentrações de CO2 no ar (372,70 e 379,46 ppm, respectivamente) estiveram abaixo dos limites máximos recomendados internacionalmente para ambos os sistemas. As temperaturas internas (26,23 e 26,56 ºC, respectivamente) estiveram sempre acima do recomendado para as aves, e os níveis de umidade relativa do ar (69,73 e 70,42, respectivamente) estiveram, em média, na faixa recomendada, para ambos os sistemas. Conclui-se que o aviário programado para acionar o sistema de climatização mais tardiamente consumiu menos energia elétrica, apresentou melhor conversão alimentar, menor incidência de artrite, porém maior percentual de mortalidade.

Uso da termografia infravermelha na análise da termorregulação de cavalo em treinamento

O estresse térmico em equinos aciona mecanismos termorregulatórios, como mudanças no fluxo sanguíneo periférico, para a manutenção da homeostase corporal. A termografia infravermelha permite detectar estas alterações, sendo uma ferramenta útil para avaliar o estresse em animais. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o uso da termografia infravermelha na termorregulação de equino em condição de treinamento. Foi utilizado um cavalo anglo-árabe, exercitado uma vez ao dia. Foram captadas imagens termográficas da axila, garupa, peito e virilha do cavalo e registrados os parâmetros fisiológicos antes e após exercício e 0; 5 e 10 minutos após o banho, durante 8 dias. A temperatura, a umidade relativa e a velocidade do ar foram monitoradas. A temperatura de superfície da garupa e do peito não diferiu entre os tratamentos, indicando baixa participação destas partes na termorregulação. Em contrapartida, a temperatura superficial da axila e da virilha aumentou após o exercício e diminuiu após o banho, sugerindo evidência dos mecanismos vasomotores para a troca térmica do cavalo. Comportamento semelhante foi observado para as variáveis fisiológicas, o que demonstra tentativas orgânicas do organismo para sair das condições de estresse térmico. Concluiu-se que a termografia infravermelha permitiu determinar com precisão a temperatura de superfície corporal do cavalo, sendo possível inferir sobre a termorregulação.

Análise de imagens digitais para a avaliação do comportamento de pintainhos de corte

Na busca por respostas quanto às condições de bem-estar animal, visou-se a avaliar neste trabalho o comportamento de pintainhos nas duas primeiras semanas de vida, por meio de processamento de imagens digitais. O experimento foi realizado em dois galpões comerciais, utilizados para criação de 15.200 aves de corte por galpão, durante um ciclo produtivo, dotados com fornalha a lenha de aquecimento indireto do ar. Foram instaladas duas câmeras de vídeo por galpão para aquisição de imagens digitais. Uma das câmeras possuía inclinação angular de 45º, e a outra, inclinação angular de 90º em relação ao solo. As imagens foram analisadas para cada condição climática diária e binarizadas, sendo depois processadas por meio de descritor de agrupamento/dispersão e correlacionadas com os valores de temperatura do ar. Observou-se correlação entre o descritor e os valores de temperatura do ar, sendo que as imagens obtidas pela câmera posicionada a 45º e divididas em 25 blocos, obtiveram maior correlação. Pelos dados obtidos, pode-se observar que o comportamento de agrupamento e dispersão dos pintainhos pode ser usado como indicador dos estados de conforto térmico e que o descritor se mostrou eficiente para esta quantificação.

Análise de agrupamento da variabilidade espacial da produtividade da soja e variáveis agrometeorológicas na região oeste do Paraná

O presente trabalho realizou uma análise de agrupamentos espacial por meio da estatística multivariada, no intuito de investigar a relação entre a produtividade da soja e as seguintes variáveis agrometeorológicas: precipitação pluvial, temperatura média do ar, radiação solar global e índice local de Moran (LISA) da produtividade. O estudo foi realizado com os dados das safras dos anos agrícolas de 2000/2001 a 2007/2008 da região oeste do Estado do Paraná. A identificação do número adequado de clusters para cada ano-safra foi obtida utilizando a minimização de desvios. O estudo mostrou a formação de grupos de municípios utilizando as similaridades das variáveis em análise. A análise de agrupamento foi um instrumento útil para melhor gestão das atividades de produção da agricultura, em função de que, com o agrupamento, foi possível estabelecer similaridades que proporcionem parâmetros para melhor gestão dos processos de produção que traga, quantitativa e qualitativamente, resultados almejados pelo agricultor.

Influência da exposição a fumaça lateral do cigarro sobre o ganho de peso e o consumo alimentar de ratas gestantes: análise do peso e do comprimento dos filhotes ao nascimento

OBJETIVOS: analisar o efeito do tabagismo sobre o ganho ponderal e o consumo alimentar de ratas durante a gestação, e o peso e comprimento dos filhotes ao nascimento. MÉTODOS: foram estudadas 51 ratas (Wistar) do 2º dia até o final da gestação, divididas em três grupos: Grupo F: 15 ratas expostas à fumaça de dois cigarros/animal/dia + ar comprimido (10 L/min); Grupo Ar: 18 ratas expostas ao ar comprimido (10 L/min); Grupo C: 18 ratas não manipuladas e não expostas. Os parâmetros aferidos foram: peso das ratas e seu consumo alimentar e comprimento e peso dos filhotes ao nascer. Foi aplicado o teste de Lavene para verificação do comportamento da distribuição das variáveis numéricas, e para análises paramétricas utilizou-se o ANOVA ou teste t de Student, conforme o caso. O nível de significância adotado foi p<0,05. RESULTADOS: as ratas expostas ao tabaco consumiram menos alimentos por dia [Grupo F=18,9 (±1,2) vs Grupo Ar=21,7 (±1,6) vs Grupo C=24,2 (±1,7); (p<0,05)] e apresentaram menor ganho ponderal ao final da gestação em relação às ratas expostas ao ar comprimido e ao grupo controle: peso no vigésimo dia de gestação: Grupo F=338,9 g (±13,8) vs Grupo Ar=352,3g (±15,9) vs Grupo C=366,3 g (±13,1); p<0,001). O peso dos filhotes ao nascimento [(Grupo F=5,5 g (±0,3); Grupo Ar=5,9 g (±0,5); Grupo C=5,9 g (±0,4) p<0,01] e o comprimento ao nascer [Grupo F=6,8 cm (±0,2); Grupo Ar=6,9 cm (±0,2); Grupo C=6,9 cm (±0,1) p<0,05] foram significativamente menores no grupo de ratas expostas ao tabaco em relação aos outros dois grupos, que não diferiram entre si. CONCLUSÕES: a exposição ao tabaco reduziu o ganho ponderal e o consumo alimentar das ratas durante a gestação e produziu redução do peso e do comprimento dos filhotes ao nascimento.

ESTUDO TEÓRICO DO RESFRIAMENTO COM AR FORÇADO DE FRUTAS DE GEOMETRIAS DIFERENTES

Neste trabalho apresenta-se um estudo numérico para a obtenção das curvas de resfriamento de laranja Valência, (Citrus sinensis O.) e banana prata (Mussa balbisiana Colla), em posições diferentes ao longo do leito e acondicionadas em embalagens com 40% de área efetiva de abertura. Os frutos foram resfriados num sistema de circulação com ar forçado (1.933m³/h), à temperatura de 1°C e 7°C, umidade relativa de 88,4 ± 2,0% e velocidade do ar em torno de 1m/s. Um modelo matemático bidimensional, em coordenadas esferoidais prolato, foi aplicado para predizer a condução de calor transiente dentro das frutas, assumindo-se condição de contorno convectiva na superfície do corpo. As equações geradas foram resolvidas numericamente pelo método de volumes finitos e o coeficiente convectivo de transferência de calor foi obtido aplicando o método de ajuste do erro quadrático mínimo, entre os dados experimentais e numéricos. A análise comparativa das curvas teóricas e experimentais mostrou uma concordância satisfatória, com valores de erro entre 5% e 7%. Notou-se que o coeficiente de transferência de calor varia com a posição dos frutos no leito e que o tempo de resfriamento apresenta uma variação de aproximadamente 38% entre os diferentes pontos. A distribuição espacial de temperatura no interior dos frutos, para três instantes de tempo, demonstrou a existência de um diferencial de temperatura entre o centro e a superfície de aproximadamente 30%. O modelo matemático prediz que a taxa de resfriamento nas bananas é muito mais alta nas pontas que nas outras regiões do fruto. O número de Bi e de Fo mostraram-se adequados e representativos do processo estudado, caracterizando adequadamente o resfriamento de corpos em qualquer relação de área/volume diferente.

Avaliação do efeito de variáveis meteorológicas na qualidade industrial e no rendimento de grãos de trigo pelo emprego de análise de componentes principais

A qualidade industrial de trigo, além de ser afetada pelo genótipo, também é influenciada por fatores ambientes, como as condições meteorológicas prevalecentes durante a permanência da cultura na lavoura. Este trabalho teve por objetivo verificar a influência de variáveis meteorológicas, bem como do déficit e do excesso hídrico do solo, no peso do hectolitro (PH), no peso de mil grãos (PMG), na extração experimental de farinha (EXT), na força geral de glúten (W), na relação P/L (P/L), na microssedimentação com dodecil sulfato de sódio (SDS) e no número de queda (NQ). Foram usados dados de experimentos com trigo EMBRAPA 16, conduzidos nos anos de 1990 a 1998, em sete locais do Rio Grande do Sul e em quatro locais de Santa Catarina. A análise estatística realizada foi de componentes principais. Verificou-se que: a) a precipitação pluvial, a umidade relativa do ar e o excesso hídrico do solo influenciaram negativamente o PH, o PMG, o NQ, a P/L e o rendimento de grãos. O W, a EXT e a SDS foram afetados positiva e negativamente por essas variáveis, dependendo do período de avaliação estudado; b) a temperatura mínima influenciou positivamente a EXT, o W e a SDS. Para as demais variáveis, quando ocorreu influência da temperatura mínima, esta foi negativa; c) a temperatura média associou-se negativamente com o PH, com o PMG, com o NQ e com o rendimento de grãos e positivamente com a EXT e com o W. Para a P/L e para a SDS, a temperatura média afetou tanto positiva quanto negativamente; d) a temperatura máxima correlacionou-se negativamente com o rendimento de grãos e positivamente com a EXT. O W, a SDS e a P/L apresentaram períodos de correlação positivos e negativos com a temperatura máxima; e e) a radiação solar global influenciou positivamente todas as características estudadas, exceto a SDS.