Solução de problemas de planejamento florestal com restrições de inteireza utilizando busca tabu

Este trabalho teve como objetivos desenvolver e testar um algoritmo com base na metaheurística busca tabu (BT), para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de inteireza. Os problemas avaliados tinham entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima periódicas. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O algoritmo para implementação da BT foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram efetuados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho da BT foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os diferentes valores ou categorias dos parâmetros da BT foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou à BT eficácia média de 95,97%, valor mínimo igual a 90,39% e valor máximo igual a 98,84%, com um coeficiente de variação de 2,48% do ótimo matemático. Para o problema de maior porte, a eficiência da BT foi duas vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound, apresentando-se como uma abordagem muito atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Metaheurística algoritmo genético para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar um algoritmo genético (AG) para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O AG foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O AG foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram realizados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho do AG foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os valores ou categorias dos parâmetros do AG foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou ao AG eficácia média de 94,28%, valor mínimo de 90,01%, valor máximo de 98,48%, com coeficiente de variação de 2,08% do ótimo matemático, obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência do AG foi cinco vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O AG apresentou-se como uma abordagem bastante atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Metaheurística Simulated Annealing para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar a metaheurística SA para solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O algoritmo SA desenvolvido foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O algoritmo SA foi codificado em liguagem delphi 5.0 e os testes foram efetuados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho da SA foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os diferentes valores ou categorias dos parâmetros da SA foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou à SA eficácia média de 95,36%, valor mínimo de 83,66%, valor máximo de 100% e coeficiente de variação igual a 3,18% do ótimo matemático obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência da SA foi dez vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O bom desempenho desta heurística reforçou as conclusões, tiradas em outros trabalhos, do seu enorme potencial para resolver importantes problemas de gerenciamento florestal de difícil solução pelos instrumentos computacionais da atualidade.

Caracterização clínica e laboratorial de cães naturalmente infectados com Trypanosoma cruzi no semiárido nordestino

Objetivou-se, com este estudo, evidenciar os sinais clínicos e laboratoriais desta enfermidade para auxiliar na caracterização da doença de forma natural na área semi-árida da região nordeste. Foram avaliados 10 cães positivos para Trypanosoma cruzi, identificados mediante análises sorológicas de reação de imunofluorescência indireta (RIFI) e enzyme linked immunosorbent assay (ELISA); análise molecular pela Reação em Cadeia Polimerase (PCR), microscopia direta e hemocultura. Os cães chagásicos foram submetidos à avaliação física, verificação da pressão arterial, exames eletrocardiográficos, radiográficos, hematológicos (eritrograma e leucograma) e bioquímicos (ureia, creatinina, ALT, AST, PT, albumina, globulina, CK, CK-MB e cTnI). O exame físico e os valores das pressões arteriais dos cães apresentaram dentro dos parâmetros de normalidade, enquanto que na eletrocardiografia observou-se FC normal com ritmo sinusal, com exceção de um cão, que apresentou taquicardia sinusal (168 bat/min). No ECG de oito cães houve aumento da duração de P (47±6,5ms) sugestivo de aumento atrial, não confirmado radiograficamente. Foi observado supradesnivelamento do segmento ST em um cão. Nos resultados hematológicos constatou-se trombocitopenia (187,4x10³ ±137,2x10³) e anemia (5,0x10(6) ±1,39x10(6)/uL). Os valores médios da hemoglobina (11±2,7g/dL) e do hematócrito (34±10,5%) estavam abaixo dos limites de normalidade. A série branca apresentou-se dentro dos limites de normalidade, com exceção da eosinofilia observada em três cães. Individualmente, registrou-se em dois cães, leucocitose, linfocitose e neutrofilia. Na avaliação bioquímica, registrou-se hiperproteinemia (7,2±0,9g/dL), hipoalbuminemia (2,2±0,4g/dL), hiperglobulinemia (5,1±1,0g/dL) e aumento da CK (196±171U/L). Não houve alteração nas enzimas ALT e AST. A isoenzima CK-MB e o cTnI alteraram somente em três cães. Os cães infectados naturalmente no semiárido nordestino apresentam características relacionáveis à forma crônica indeterminada, ou seja, cães assintomáticos. A identificação dos cães infectados naturalmente sem características patognomônicas da doença de Chagas ressalta a importância desta enfermidade no processo diagnóstico com as demais que manifestam perfis inespecíficos associados ou não às doenças cardiovasculares.

Anxiolytic effect of methylene blue microinjected into the dorsal periaqueductal gray matter

The dorsal periaqueductal gray (DPAG) has been implicated in the behavioral and autonomic expression of defensive reactions. Several results suggest that, along with GABA, glutamate and serotonin, nitric oxide (NO) may play a role in defense reactions mediated by this region. To further investigate this possibility we microinjected methylene blue (MB; 10, 30 or 100 nmol/0.5 µl) into the DPAG of rats submitted to the elevated plus-maze test, an animal model of anxiety. MB has been used as an inhibitor of soluble guanylate cyclase (sGC) to demonstrate cGMP-mediated processes, and there is evidence that NO may exert its biological effects by binding to the heme part of guanylate cyclase, causing an increase in cGMP levels. The results showed that MB (30 nmol) significantly increased the percent of time spent in the open arms (saline = 11.57 ± 1.54, MB = 18.5 ± 2.45, P<0.05) and tended to do the same with the percentage of open arm entries (saline = 25.8 ± 1.97, MB = 33.77 ± 3.07, P<0.10), but did not change the number of enclosed arm entries. The dose-response curve, however, had an inverted U shape. These results indicate that MB, within a limited dose range, has anxiolytic properties when microinjected into the DPAG.

Important amino acid residues of potato plant uncoupling protein (StUCP)

Chemical modifications were used to identify some of the functionally important amino acid residues of the potato plant uncoupling protein (StUCP). The proton-dependent swelling of potato mitochondria in K+-acetate in the presence of linoleic acid and valinomycin was inhibited by mersalyl (Ki = 5 µM) and other hydrophilic SH reagents such as Thiolyte MB, iodoacetate and 5,5'-dithio-bis-(2-nitrobenzoate), but not by hydrophobic N-ethylmaleimide. This pattern of inhibition by SH reagents was similar to that of brown adipose tissue uncoupling protein (UCP1). As with UCP1, the arginine reagent 2,3-butadione, but not N-ethylmaleimide or other hydrophobic SH reagents, prevented the inhibition of StUCP-mediated transport by ATP in isolated potato mitochondria or with reconstituted StUCP. The results indicate that the most reactive amino acid residues in UCP1 and StUCP are similar, with the exception of N-ethylmaleimide-reactive cysteines in the purine nucleotide-binding site.

The GATO gene annotation tool for research laboratories

Large-scale genome projects have generated a rapidly increasing number of DNA sequences. Therefore, development of computational methods to rapidly analyze these sequences is essential for progress in genomic research. Here we present an automatic annotation system for preliminary analysis of DNA sequences. The gene annotation tool (GATO) is a Bioinformatics pipeline designed to facilitate routine functional annotation and easy access to annotated genes. It was designed in view of the frequent need of genomic researchers to access data pertaining to a common set of genes. In the GATO system, annotation is generated by querying some of the Web-accessible resources and the information is stored in a local database, which keeps a record of all previous annotation results. GATO may be accessed from everywhere through the internet or may be run locally if a large number of sequences are going to be annotated. It is implemented in PHP and Perl and may be run on any suitable Web server. Usually, installation and application of annotation systems require experience and are time consuming, but GATO is simple and practical, allowing anyone with basic skills in informatics to access it without any special training. GATO can be downloaded at [http://mariwork.iq.usp.br/gato/]. Minimum computer free space required is 2 MB.

Use of anti-PGL-1 antibodies to monitor therapy regimes in leprosy patients

The suitability of IgM antibodies to PGL-1 for monitoring the response to multidrug therapy (MDT) was sequentially tested by ELISA in 105 leprosy patients, and bacterial indexes (BI) were also determined. Patients were divided into 3 groups: group 1, 34 multibacillary (MB) patients treated for 12 months with MDT-MB; group 2, 33 MB patients treated for 24 months with MDT-MB, and group 3, 38 paucibacillary (PB) patients treated for 6 months with MDT-PB. Untreated MB patients exhibited higher antibody levels (mean ± SEM): group 1 (6.95 ± 1.35) and group 2 (12.53 ± 2.02) than untreated PB patients (1.28 ± 0.35). There was a significant difference (P < 0.01) in anti-PGL-1 levels in group 1 patients: untreated (6.95 ± 1.35) and treated for 12 months (2.78 ± 0.69) and in group 2 patients: untreated (12.53 ± 2.02) and treated for 24 months (2.62 ± 0.79). There was no significant difference between untreated (1.28 ± 0.35) and treated (0.62 ± 0.12) PB patients. Antibody levels correlated with BI. The correlation coefficient (Pearson’s r) was 0.72 before and 0.23 (P < 0.05) after treatment in group 1 and 0.67 before and 0.96 (P < 0.05) after treatment in group 2. BI was significantly reduced (P < 0.01) after 12 and 24 months on MDT (group 1: 1.26-0.26; group 2: 1.66-0.36). Our data indicate that monitoring anti-PGL-1 levels during MDT may be a sensitive tool for evaluating treatment efficacy. These data also indicate that the control of leprosy infection can be obtained with 12 months of MDT in MB patients.

Effect of triiodothyronine on the maxilla and masseter muscles of the rat stomatognathic system

The maxilla and masseter muscles are components of the stomatognathic system involved in chewing, which is frequently affected by physical forces such as gravity, and by dental, orthodontic and orthopedic procedures. Thyroid hormones (TH) are known to regulate the expression of genes that control bone mass and the oxidative properties of muscles; however, little is known about the effects of TH on the stomatognathic system. This study investigated this issue by evaluating: i) osteoprotegerin (OPG) and osteopontine (OPN) mRNA expression in the maxilla and ii) myoglobin (Mb) mRNA and protein expression, as well as fiber composition of the masseter. Male Wistar rats (~250 g) were divided into thyroidectomized (Tx) and sham-operated (SO) groups (N = 24/group) treated with T3 or saline (0.9%) for 15 days. Thyroidectomy increased OPG (~40%) and OPN (~75%) mRNA expression, while T3 treatment reduced OPG (~40%) and OPN (~75%) in Tx, and both (~50%) in SO rats. Masseter Mb mRNA expression and fiber type composition remained unchanged, despite the induction of hypo- and hyperthyroidism. However, Mb content was decreased in Tx rats even after T3 treatment. Since OPG and OPN are key proteins involved in the osteoclastogenesis inhibition and bone mineralization, respectively, and that Mb functions as a muscle store of O2 allowing muscles to be more resistant to fatigue, the present data indicate that TH also interfere with maxilla remodeling and the oxidative properties of the masseter, influencing the function of the stomatognathic system, which may require attention during dental, orthodontic and orthopedic procedures in patients with thyroid diseases.

RNAi-mediated knockdown of FANCF suppresses cell proliferation, migration, invasion, and drug resistance potential of breast cancer cells

Fanconi anemia complementation group F protein (FANCF) is a key factor, which maintains the function of FA/BRCA, a DNA damage response pathway. However, the functional role of FANCF in breast cancer has not been elucidated. We performed a specific FANCF-shRNA knockdown of endogenous FANCF in vitro. Cell viability was measured with a CCK-8 assay. DNA damage was assessed with an alkaline comet assay. Apoptosis, cell cycle, and drug accumulation were measured by flow cytometry. The expression levels of protein were determined by Western blot using specific antibodies. Based on these results, we used cell migration and invasion assays to demonstrate a crucial role for FANCF in those processes. FANCF shRNA effectively inhibited expression of FANCF. We found that proliferation of FANCF knockdown breast cancer cells (MCF-7 and MDA-MB-435S) was significantly inhibited, with cell cycle arrest in the S phase, induction of apoptosis, and DNA fragmentation. Inhibition of FANCF also resulted in decreased cell migration and invasion. In addition, FANCF knockdown enhanced sensitivity to doxorubicin in breast cancer cells. These results suggest that FANCF may be a potential target for molecular, therapeutic intervention in breast cancer.

Involvement of miR-30c in resistance to doxorubicin by regulating YWHAZ in breast cancer cells

MicroRNAs (miRNAs) are small RNA molecules that modulate gene expression implicated in cancer, which play crucial roles in diverse biological processes, such as development, differentiation, apoptosis, and proliferation. The aim of this study was to investigate whether miR-30c mediated the resistance of breast cancer cells to the chemotherapeutic agent doxorubicin (ADR) by targeting tyrosine 3-monooxygenase/tryptophan 5-monooxygenase activation protein zeta (YWHAZ). miR-30c was downregulated in the doxorubicin-resistant human breast cancer cell lines MCF-7/ADR and MDA-MB-231/ADR compared with their parental MCF-7 and MDA-MB-231 cell lines, respectively. Furthermore, we observed that transfection of an miR-30c mimic significantly suppressed the ability of MCF-7/ADR to resist doxorubicin. Moreover, the anti-apoptotic gene YWHAZ was confirmed as a target of miR-30c by luciferase reporter assay, and further studies indicated that the mechanism for miR-30c on the sensitivity of breast cancer cells involved YWHAZ and its downstream p38 mitogen-activated protein kinase (p38MAPK) pathway. Together, our findings provided evidence that miR-30c was one of the important miRNAs in doxorubicin resistance by regulating YWHAZ in the breast cancer cell line MCF-7/ADR.

Dexmedetomidine decreases the inflammatory response to myocardial surgery under mini-cardiopulmonary bypass

Cardiopulmonary bypass (CPB) with extracorporeal circulation produces changes in the immune system accompanied by an increase in proinflammatory cytokines and a decrease in anti-inflammatory cytokines. We hypothesize that dexmedetomidine (DEX) as an anesthetic adjuvant modulates the inflammatory response after coronary artery bypass graft surgery with mini-CPB. In a prospective, randomized, blind study, 12 patients (4 females and 8 males, age range 42-72) were assigned to DEX group and compared with a conventional total intravenous anesthesia (TIVA) group of 11 patients (4 females and 7 males). The endpoints used to assess inflammatory and biochemical responses to mini-CPB were plasma interleukin (IL)-1, IL-6, IL-10, interferon (INF)-γ, tumor necrosis factor (TNF)-α, C-reactive protein, creatine phosphokinase, creatine phosphokinase-MB, cardiac troponin I, cortisol, and glucose levels. These variables were determined before anesthesia, 90 min after beginning CPB, 5 h after beginning CPB, and 24 h after the end of surgery. Endpoints of oxidative stress, including thiobarbituric acid reactive species and delta-aminolevulinate dehydratase activity in erythrocytes were also determined. DEX+TIVA use was associated with a significant reduction in IL-1, IL-6, TNF-α, and INF-γ (P<0.0001) levels compared with TIVA (two-way ANOVA). In contrast, the surgery-induced increase in thiobarbituric acid reactive species was higher in the DEX+TIVA group than in the TIVA group (P<0.01; two-way ANOVA). Delta-aminolevulinate dehydratase activity was decreased after CPB (P<0.001), but there was no difference between the two groups. DEX as an adjuvant in anesthesia reduced circulating IL-1, IL-6, TNF-α, and INF-γ levels after mini-CPB. These findings indicate an interesting anti-inflammatory effect of DEX, which should be studied in different types of surgical interventions.

Análise: indicadores de pesquisa do XX Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia de Alimentos

Em outubro de 2006, a Regional do Paraná sediou em Curitiba o XX Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia de Alimentos (XX CBCTA) com o tema Alimentos e Agroindústrias Brasileiras no Contexto Internacional. O objetivo deste Congresso foi discutir o desenvolvimento científico e tecnológico e a inovação na indústria de alimentos no cenário nacional e internacional. O programa científico foi abrangente e diversificado, com Conferências, Palestras, Mesas-Redondas, Curso de Atualização, Clínicas Tecnológicas, Visitas Técnicas e Apresentações de Trabalhos Científicos em oito áreas definidas pelo Congresso. Como resultado da realização do XX CBCTA, esta análise visa uma apresentação e discussão dos indicadores da pesquisa da área de Ciência e Tecnologia de Alimentos do País e contribuição ao desenvolvimento científico e tecnológico da área, bem como subsídios para órgãos de fomento para decisão de investimentos na pesquisa e na formação de recursos humanos. No XX CBCTA, foi apresentado um total de 2066 trabalhos científicos de todo o Brasil, com exceção do Estado de Rondônia. Os trabalhos foram registrados no banco de dados e utilizados para esta análise. As inscrições foram escolhidas de acordo com a área da pesquisa de cada trabalho, sob responsabilidade de cada autor. As áreas definidas pela Comissão Científica do Congresso foram: Embalagem (EB); Método Analítico (MA); Microbiologia, Micotoxicologia e Biotecnologia (MB); Nutrição, Saúde e Alimentação (NA); Processo e Desenvolvimento de Produto (PD); Qualidade de Alimentos (QA); Química e Bioquímica (QB); e Resíduo Agroindustrial e Meio Ambiente (RM). Foi utilizado o Programa da Microsoft® Office Excel para a composição dos gráficos, versão Windows XP.