Verificación Formal de Sistemas basada Formal Software Verification based on Automated Analysisen Análisis Automático.

Identificación y caracterización del problema. Uno de los problemas más importantes asociados con la construcción de software es la corrección del mismo. En busca de proveer garantías del correcto funcionamiento del software, han surgido una variedad de técnicas de desarrollo con sólidas bases matemáticas y lógicas conocidas como métodos formales. Debido a su naturaleza, la aplicación de métodos formales requiere gran experiencia y conocimientos, sobre todo en lo concerniente a matemáticas y lógica, por lo cual su aplicación resulta costosa en la práctica. Esto ha provocado que su principal aplicación se limite a sistemas críticos, es decir, sistemas cuyo mal funcionamiento puede causar daños de magnitud, aunque los beneficios que sus técnicas proveen son relevantes a todo tipo de software. Poder trasladar los beneficios de los métodos formales a contextos de desarrollo de software más amplios que los sistemas críticos tendría un alto impacto en la productividad en tales contextos. Hipótesis. Contar con herramientas de análisis automático es un elemento de gran importancia. Ejemplos de esto son varias herramientas potentes de análisis basadas en métodos formales, cuya aplicación apunta directamente a código fuente. En la amplia mayoría de estas herramientas, la brecha entre las nociones a las cuales están acostumbrados los desarrolladores y aquellas necesarias para la aplicación de estas herramientas de análisis formal sigue siendo demasiado amplia. Muchas herramientas utilizan lenguajes de aserciones que escapan a los conocimientos y las costumbres usuales de los desarrolladores. Además, en muchos casos la salida brindada por la herramienta de análisis requiere cierto manejo del método formal subyacente. Este problema puede aliviarse mediante la producción de herramientas adecuadas. Otro problema intrínseco a las técnicas automáticas de análisis es cómo se comportan las mismas a medida que el tamaño y complejidad de los elementos a analizar crece (escalabilidad). Esta limitación es ampliamente conocida y es considerada crítica en la aplicabilidad de métodos formales de análisis en la práctica. Una forma de atacar este problema es el aprovechamiento de información y características de dominios específicos de aplicación. Planteo de objetivos. Este proyecto apunta a la construcción de herramientas de análisis formal para contribuir a la calidad, en cuanto a su corrección funcional, de especificaciones, modelos o código, en el contexto del desarrollo de software. Más precisamente, se busca, por un lado, identificar ambientes específicos en los cuales ciertas técnicas de análisis automático, como el análisis basado en SMT o SAT solving, o el model checking, puedan llevarse a niveles de escalabilidad superiores a los conocidos para estas técnicas en ámbitos generales. Se intentará implementar las adaptaciones a las técnicas elegidas en herramientas que permitan su uso a desarrolladores familiarizados con el contexto de aplicación, pero no necesariamente conocedores de los métodos o técnicas subyacentes. Materiales y métodos a utilizar. Los materiales a emplear serán bibliografía relevante al área y equipamiento informático. Métodos. Se emplearán los métodos propios de la matemática discreta, la lógica y la ingeniería de software. Resultados esperados. Uno de los resultados esperados del proyecto es la individualización de ámbitos específicos de aplicación de métodos formales de análisis. Se espera que como resultado del desarrollo del proyecto surjan herramientas de análisis cuyo nivel de usabilidad sea adecuado para su aplicación por parte de desarrolladores sin formación específica en los métodos formales utilizados. Importancia del proyecto. El principal impacto de este proyecto será la contribución a la aplicación práctica de técnicas formales de análisis en diferentes etapas del desarrollo de software, con la finalidad de incrementar su calidad y confiabilidad. A crucial factor for software quality is correcteness. Traditionally, formal approaches to software development concentrate on functional correctness, and tackle this problem basically by being based on well defined notations founded on solid mathematical grounds. This makes formal methods better suited for analysis, due to their precise semantics, but they are usually more complex, and require familiarity and experience with the manipulation of mathematical definitions. So, their acceptance by software engineers is rather restricted, and formal methods applications have been confined to critical systems. Nevertheless, it is obvious that the advantages that formal methods provide apply to any kind of software system. It is accepted that appropriate software tool support for formal analysis is essential, if one seeks providing support for software development based on formal methods. Indeed, some of the relatively recent sucesses of formal methods are accompanied by good quality tools that automate powerful analysis mechanisms, and are even integrated in widely used development environments. Still, most of these tools either concentrate on code analysis, and in many cases are still far from being simple enough to be employed by software engineers without experience in formal methods. Another important problem for the adoption of tool support for formal methods is scalability. Automated software analysis is intrinsically complex, and thus techniques do not scale well in the general case. In this project, we will attempt to identify particular modelling, design, specification or coding activities in software development processes where to apply automated formal analysis techniques. By focusing in very specific application domains, we expect to find characteristics that might be exploited to increase the scalability of the corresponding analyses, compared to the general case.

Aspectos bioquímicos y celulares de la reproducción de los vectores de la enfermedad de Chagas: regulación e importancia fisiológica. Biochemical and cellular aspects of the reproduction of Chagas’ disease vectors: regulation and physiologycal impact

En la hipótesis de trabajo del presente proyecto se considera la importancia del metabolismo de lípidos y proteínas en los insectos hematófagos, en particular en los vectores de la enfermedad de Chagas, para afrontar exitosamente la demanda energética de la reproducción. Las hembras de estas especies pueden ingerir una comida de sangre abundante en lípidos y proteínas, los que son modificados en el intestino para su utilización y posterior almacenamiento en estructuras organizadas en el tejido ovárico, sustentando así el rápido crecimiento de los ovocitos. Estos aspectos resultan críticos para el ciclo de vida del insecto y para el mantenimiento de la cadena epidemiológica de la enfermedad. En estas especies, recientemente hemos caracterizado a nivel bioquímico y celular la interacción entre lipoproteínas y tejidos [Fruttero y col., Insect Biochem. Mol. Biol. 39: 322-331 (2009); Fruttero y col. Biocel 33 (3): 260 (2009)] y las fases del ciclo reproductivo [Aguirre y col., J. Insect Physiol. 54: 393-402 (2008)]. No obstante, los factores que participan en su regulación son aún escasamente conocidos. En este contexto, el estudio propone emplear dos especies de triatominos con el objeto de: (1) caracterizar los factores involucrados en la formación y regulación de reservas nutricionales en los ovocitos; (2) analizar los eventos que participan en la regresión del tejido ovárico: atresia folicular y mecanismos de muerte celular. (3) evaluar el impacto de productos naturales (ureasas vegetales y péptidos derivados) en el desarrollo del tejido ovárico. Para la ejecución de los objetivos se llevarán a cabo ensayos in vivo e in vitro con trazadores fluorescentes, fraccionamiento subcelular, estudios de expresión de proteínas (mRNA y proteína), estudios histo-morfológicos, ultraestructurales e inmunocitoquímicos, microscopía láser confocalizada, ensayos de actividad enzimática, ELISA, western-blot, electroforesis bidimensional, espectrometria de masas en tándem, etc. También se evaluarán los mecanismos de muerte celular (apoptosis/autofagia) mediante microscopía electrónica, detección de apoptosis in situ (TUNEL), inmunofluorescencia, etc. Los resultados obtenidos permitirán un mejor conocimiento sobre la fisiología y bioquímica de estos vectores, los que resultan indispensables en el diseño de nuevas estrategias para su control. Debido a la carencia de un tratamiento específico para la enfermedad y a la falta de métodos preventivos (vacuna), el control del vector es una de las vías más importantes para reducir la incidencia de la enfermedad. Actualmente, la situación socio-económica que sufren amplios núcleos de nuestra población propicia condiciones de vida que facilitan la reproducción de los vectores y la transmisión vectorial del parásito. El estudio permitirá además explorar aspectos bioquímicos y celulares básicos, generando conocimientos que podrían ser extensivos a otros insectos de importancia económica en la ganadería y/o agricultura. The aim of this project is to analyze the biochemical and cellular events involved in the lipid and protein metabolism in Chagas' disease vectors, and to evaluate their impact on the physiology of reproduction, particularly in the formation of nutritional resources in developing oocytes. At present, little is known about these critical aspects for the life cycle of the insect and for the epidemiology of the disease. The experimental approaches, which will be carried out using two species of triatomines, were designed: (1) to characterize factors involved in the formation and regulation of nutritional resources in developing oocytes; (2) to analyze the biochemical and cellular events that play a role during the regression of ovarian tissue, including the processes of oocyte resorption and programmed cell death. (3) to evaluate the impact of natural products (ureases from jackbean and related peptides) in the development of ovarian tissue. Methods and techniques involved in the project are: in vivo and in vitro assays with fluorescent tracers, ELISA, chemical assays, enzyme activities, western-blot; protein expression (mRNA), histological techniques, immunohistochemical and ultrastructural studies. Cell death will be analyzed by detection of apoptosis in situ (TUNEL), immunofluorescence (for autophagy), among others. The results obtained from the study will offer the opportunity to explore important aspects in the biology and physiology of Chagas' disease vectors that could be of potential utility in designing alternative strategies for the control of the insect.

Optimización de sistemas de tratamiento de aguas residuales existentes en pequeñas urbanizaciones combinando tecnologías flexibles que permitan la reutilización del agua tratada.

En el Valle de Punilla, provincia de Córdoba, el aumento de la densidad demográfica, el desarrollo de la industria y el impulso de la actividad turística produjo un incremento en la demanda de agua potable y en la generación de aguas residuales. Un alto porcentaje de viviendas y pequeñas urbanizaciones no están conectadas a la red cloacal y utilizan sistemas in-situ para el tratamiento de sus efluentes líquidos como cámara séptica, y para su disposición final pozos absorbentes o sangrías. Debido a los bajos rendimientos documentados de este sistema de tratamiento, las aguas ineficazmente tratadas lixivian arrastrando sustancias tóxicas que contaminarán las napas freáticas. Además y fundamentalmente, imposibilita su posterior reutilización para el llenado de acuíferos superficiales, irrigación agrícola y ornamental, procesos industriales, y otros usos. A fin de disminuir el impacto ambiental se plantean innovadores prototipos modulares a escala real para ser anexados con los sistemas de saneamiento existentes, objetivo del presente trabajo. Como tratamiento secundario se diseñarán, construirán y pondrán en operación dos módulos biológicos, uno de naturaleza aeróbica -biodiscos- y otro de naturaleza anaeróbica -decantador de flujo ascendente- ambas tecnologías no tradicionales que pueden ser acopladas de manera individual o conjunta. Experiencias previas del equipo, muestran que la eficiencia del módulo aeróbico resulta superior al 86% calculada a partir de los parámetros sanitarios. Se pretende mejorar aún más, la eficacia de la etapa biológica razón por la cual, se ensamblará el módulo anaeróbico. Para lograr reutilizar las aguas tratadas se deberán someter a un proceso de cloración previa al vertido, lo cual no garantiza que su calidad sea la adecuada según la legislación vigente. Por tal motivo se investigará el uso alternativo de un ozonizador como tratamiento terciario, metodología seleccionada por su efectividad e inocuidad para la desinfección bacteriana e inactivación viral. El modelo de integración de tecnologías existentes con tecnologías biológicas no tradicionales es una opción ecológica y económicamente viable ya que mejora la eficiencia del tratamiento, permite su reutilización y resuelve en un futuro próximo una de las problemáticas ambientales que más preocupan a la sociedad y que más afectan a las comunidades vulnerables, la contaminación y la escasez del recurso hídrico.

Optimización de sistemas de tratamiento de aguas residuales existentes en pequeñas urbanizaciones combinando tecnologías flexibles que permitan la reutilización del agua tratada.

En el Valle de Punilla, provincia de Córdoba, el aumento de la densidad demográfica, el desarrollo de la industria y el impulso de la actividad turística produjo un incremento en la demanda de agua potable y en la generación de aguas residuales. Un alto porcentaje de viviendas y pequeñas urbanizaciones no están conectadas a la red cloacal y utilizan sistemas in-situ para el tratamiento de sus efluentes líquidos como cámara séptica, y para su disposición final pozos absorbentes o sangrías. Debido a los bajos rendimientos documentados de este sistema de tratamiento, las aguas ineficazmente tratadas lixivian arrastrando sustancias tóxicas que contaminarán las napas freáticas. Además y fundamentalmente, imposibilita su posterior reutilización para el llenado de acuíferos superficiales, irrigación agrícola y ornamental, procesos industriales, y otros usos. A fin de disminuir el impacto ambiental se plantean innovadores prototipos modulares a escala real para ser anexados con los sistemas de saneamiento existentes, objetivo del presente trabajo. Como tratamiento secundario se diseñarán, construirán y pondrán en operación dos módulos biológicos, uno de naturaleza aeróbica -biodiscos- y otro de naturaleza anaeróbica -decantador de flujo ascendente- ambas tecnologías no tradicionales que pueden ser acopladas de manera individual o conjunta. Experiencias previas del equipo, muestran que la eficiencia del módulo aeróbico resulta superior al 86% calculada a partir de los parámetros sanitarios. Se pretende mejorar aún más, la eficacia de la etapa biológica razón por la cual, se ensamblará el módulo anaeróbico. Para lograr reutilizar las aguas tratadas se deberán someter a un proceso de cloración previa al vertido, lo cual no garantiza que su calidad sea la adecuada según la legislación vigente. Por tal motivo se investigará el uso alternativo de un ozonizador como tratamiento terciario, metodología seleccionada por su efectividad e inocuidad para la desinfección bacteriana e inactivación viral. El modelo de integración de tecnologías existentes con tecnologías biológicas no tradicionales es una opción ecológica y económicamente viable ya que mejora la eficiencia del tratamiento, permite su reutilización y resuelve en un futuro próximo una de las problemáticas ambientales que más preocupan a la sociedad y que más afectan a las comunidades vulnerables, la contaminación y la escasez del recurso hídrico.

Estudos sobre a nutrição mineral do sorgo granífero: V. efeitos das deficiências de micronutrientes (nota)

O sorgo granífero, var. TEY 101, foi cultivado em solução nutritiva na presença e ausência de micronutrientes. Foram obtidos sintomas de carência e foi feita a determinação dos teores desses elementos nas folhas.

Estudos sobre a nutrição mineral do sorgo granífero: VII absorção de sulfato marcado por raizes destacadas

Um estudo da absorção de sulfato por raizes destacadas de sorgo granífero mostrou: mecanismo (ou sítios) múltiplo para absorção; o tamanho do espaço livre aparente; a influência da temperatura, pH; a dependência da atividade metabólica.

Toxidez de alumínio e manganês em sorgo sacarino (Sorghum bicolor (L.) moench): I. Efeitos do silicato e do carbonato de cálcio em solo podzólico vermelho amarelo var. laras

Foram determinados produção de matéria seca de raízes, colmos e folhas e teores de P, Ca, Mg, K, Al, Mn e Fe de três cultivares de sorgo sacarino (Br500, Br602 e Ample-H-OK) crescendo em solo Podzólico Vermelho Amarelo Var. Laras, em presença e ausência de corretivos da acidez do solo (calcário e silicato). Ocorreram diferenças genotípicas na resposta aos corretivos. O melhor tratamento para a produção de matéria seca das folhas não foi necessariamente o melhor para a produção de matéria seca dos colmos. O calcário propiciou efeitos relativos melhores que o silicato na promoção do crescimento dos cultivares. O cultivar Br500 apresentou a melhor resposta ao calcário e Br602 ao silicato. A melhor produção de matéria seca de colmos do sorgo sacarino, proporcionado pela aplicação de corretivos, deveu-se principalmente à redução da saturação em alumínio e ao aumento da CTC efetiva, do Ca trocável e do pH do solo. O calcário promoveu a redução nos teores foliares de todos os elementos analisados, inclusive Al e Mn. O silicato acarretou aumentos nos teores de Ca, Mg, K, P e Al. Não foram constatados sintomas visuais de toxicidade de Mn nos níveis presentes, embora a produção de matéria seca total tenha sido afetada. Os cultivares foram afetados pelo Al trocável do solo na seguinte ordem decrescente: Ample-H-OK >Br602 > Br500.

Toxidez de alumínio e manganes em sorgo sacarino (Sorghum bicolor L. Moench): III relações entre P, Mg e AL

Conduziu-se um experimento em casa de vegetação, em solução nutritiva de Hoagland e Arnon nº 1, modificada para a solução padrão contendo os tratamentos (níveis de Al, P, Mg) e usando-se quatro cultivares de sorgo sacarino: CMS x S603, Br500, Sart e Br602. Após a colheira determinou-se os pesos da matéria seca da raiz e parte aérea e os teores de P, K, Ca, Mg e Al. Verificou-se que: a) a tolerância relativa dos cultivares for indicada pela produção de matéria seca do sistema radicular na seguinte ordem decrescente: SART > CMS x S603 > Br500 > Br602. b) a elevação dos níveis de Mg no substrato permitiu um aumento na tolerância ao alumínio desde que o fósforo se apresentasse em alta concentração. c) os teores dos elementos Ca, Mg, K, P e Al na parte aérea dos cultivares, comparando-se tratamentos que acarretaram as maiores e menores produções de matéria seca na presença de Al, e grau de tolerância ao mesmo, foram diferentes para os cultivares. d) ocorreu estimulo na produção de matéria seca para determinadas combinações de níveis de Al e nutrientes, dependendo do cultivar.

Toxidez de alumínio e manganes em sorgo sacarino (Sorghum bicolor L. Moench): IV. Relações entre P, K e Al

Foi feito um experimento, em casa de vegetação com quatro cultivares de sorgo sacarino: CMS x S 603, Br 500, Sart e Br 602, usando-se solução nutritiva de Hoagland e Arnon nº 1 modificada para a solução padrão contendo os tratamentos (níveis de Al, P, K). Colhido o material e determinado os pesos da matéria seca da raiz e parte aérea e os teores dos elementos P, K, Ca, Mg e Al, verificou-se que: a) ocorreu estímulo na produção de matéria seca de alguns cultivares por determinadas combinações de níveis de Al e nutrientes; b) o acréscimo dos níveis de K no substrato promoveu um aumento na tolerância ao Al desde que o P estivesse em alta concentração; c) o fornecimento de K em nível muito alto (solução de Hoagland e Arnon(, não permitiu diferenciar cultivares quanto ao grau de tolerância; d) os teores dos elementos Ca, Mg, K, P e Al na parte aérea dos cultivares foram diferentes para os mesmos, quando comparados os tratamentos que acarretaram as maiores e menores produções de matéria seca.

The feasibility of forecasting influenza epidemics in Cuba

A large influenza epidemic took place in Havana during the winter of 1988. The epidemiologic surveillance unit of the Pedro Kouri Institute of Tropical Medicine detected the begining of the epidemic wave. The Rvachev-Baroyan mathematical model of the geographic spread of an epidemic was used to forecast this epidemic under routine conditions of the public health system. The expected number of individuals who would attend outpatient services, because of influenza-like illness, was calculated and communicated to the health authorities within enough time to permit the introduction of available control measures. The approximate date of the epidemic peak, the daily expected number of individuals attending medical services, and the approximate time of the end of the epidemic wave were estimated. The prediction error was 12%. The model was sufficienty accurate to warrant its use as a pratical forecasting tool in the Cuban public health system.

Forecast of acute respiratory infections: expected nonepidemic mobidity in Cuba

A forecast of nonepidemic morbidity due to acute respiratory infections were carry out by using time series analysis. The data consisted of the weekly reports of medical patient consultation from ambulatory facilities from the whole country. A version of regression model was fitted to the data. Using this approach, we were able to detect the starting data of the epidemic under routine surveillance conditions for various age groups. It will be necessary to improve the data reporting system in order to introduce these procedures at the local health center level, as well as on the provincial level.

Patogenia de la contractura en rotación interna del hombro en la parálisis braquial del neonato: estudio en un modelo murino

La patogènia de la contractura en rotació interna de l'espatlla (CRIE) és poc entesa, explicada per dos teories: la denervació muscular i el desequilibri de l'espatlla. Creem un model en rata que va avaluar la hipòtesi que el desequilibri muscular és un factor que contribueix a la reducció del creixement dels músculs, causant la CRIE. Realitzem neurectomia del supraescapular creant disbalanç muscular entre rotadors de l'espatlla. Els estudis van mostrar disminució de rotació externa, atròfia del infraespinatus i del subescapularis donant suport a la teoria que el desequilibri muscular produeix atròfia i CRIE.

Estudio clínico, observacional, de una nueva modalidad ventilatoria; Ventilación Asistida Proporcional. Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, Barcelona, 2010

La ventilació assistida proporcional és una modalitat en la que el respirador genera una assistència proporcional a l’esforç muscular del pacient. En aquest estudi s’han inclòs vuit malalts en “weaning” de la ventilació mecànica. Es descriu la tolerància clínica i es quantifica l’esforç muscular dels pacients. L’esforç muscular va estar sempre dintre de límits predefinits de confort. Concloem que la ventilació assistida proporcional dóna una ventilació mecànica similar a altres modalitats i és probablement més fisiològica.

Abnormal humoral immune response to influenza vaccination in pediatric type-1 human immunodeficiency virus infected patients receiving highly active antiretroviral therapy

Given that highly active antiretroviral therapy (HAART) has been demonstrated useful to restore immune competence in type-1 human immunodeficiency virus (HIV-1)-infected subjects, we evaluated the specific antibody response to influenza vaccine in a cohort of HIV-1-infected children on HAART so as to analyze the quality of this immune response in patients under antiretroviral therapy. Sixteen HIV-1-infected children and 10 HIV-1 seronegative controls were immunized with a commercially available trivalent inactivated influenza vaccine containing the strains A/H1N1, A/H3N2, and B. Serum hemagglutinin inhibition (HI) antibody titers were determined for the three viral strains at the time of vaccination and 1 month later. Immunization induced a significantly increased humoral response against the three influenza virus strains in controls, and only against A/H3N2 in HIV-1-infected children. The comparison of post-vaccination HI titers between HIV-1+ patients and HIV-1 negative controls showed significantly higher HI titers against the three strains in controls. In addition, post vaccination protective HI titers (defined as equal to or higher than 1:40) against the strains A/H3N2 and B were observed in a lower proportion of HIV-1+ children than in controls, while a similar proportion of individuals from each group achieved protective HI titers against the A/H1N1 strain. The CD4+ T cell count, CD4/CD8 T cells ratio, and serum viral load were not affected by influenza virus vaccination when pre- vs post-vaccination values were compared. These findings suggest that despite the fact that HAART is efficient in controlling HIV-1 replication and in increasing CD4+ T cell count in HIV-1-infected children, restoration of immune competence and response to cognate antigens remain incomplete, indicating that additional therapeutic strategies are required to achieve a full reconstitution of immune functions.