Optimización y aproximación al problema de la regresión simbólica a través de Straight Line Programs (SLP's) y algoritmos genéticos : Entrenamiento genético de SLP's

El problema de la regresión simbólica consiste en el aprendizaje, a partir de un conjunto muestra de datos obtenidos experimentalmente, de una función desconocida. Los métodos evolutivos han demostrado su eficiencia en la resolución de instancias de dicho problema. En este proyecto se propone una nueva estrategia evolutiva, a través de algoritmos genéticos, basada en una nueva estructura de datos denominada Straight Line Program (SLP) y que representa en este caso expresiones simbólicas. A partir de un SLP universal, que depende de una serie de parámetros cuya especialización proporciona SLP's concretos del espacio de búsqueda, la estrategia trata de encontrar los parámetros óptimos para que el SLP universal represente la función que mejor se aproxime al conjunto de puntos muestra. De manera conceptual, este proyecto consiste en un entrenamiento genético del SLP universal, utilizando los puntos muestra como conjunto de entrenamiento, para resolver el problema de la regresión simbólica.

Algoritmo genético em química

Genetic algorithm is an optimization technique based on Darwin evolution theory. In last years its application in chemistry is increasing significantly due the special characteristics for optimization of complex systems. The basic principles and some further modifications implemented to improve its performance are presented, as well as a historical development. A numerical example of a function optimization is also shown to demonstrate how the algorithm works in an optimization process. Finally several chemistry applications realized until now is commented to serve as parameter to future applications in this field.

Avaliação da estabilidade do marcador plasmático do estresse oxidativo: malondialdeído

Malondialdehyde (MDA) is one of the lipid peroxidation products widely used as indicator of cellular injury. However, the short-term and the long-term stability of this biomarker remain unclear. The objective of this work was to evaluate the stability of plasmatic MDA at -20 ºC, utilizing thiobarbituric acid (TBA) as derivative in spectrophotometric and chromatographic analysis. The results showed that MDA was stable for 24 h after blood collection, was not stable when stored after alkaline hydrolysis, remained stable for 30 days after TBA derivatization and was stable for 3 days when stored after n-butanol extraction, all at -20 ºC.

Controle genético da antracnose foliar em milho

Em experimento realizado em casa de vegetação com quatro linhagens e dois híbridos de milho (Zea mays), verificou-se variabilidade para resistência a queima foliar causada por Colletotrichum graminicola avaliada por meio das variáveis área total de lesão por planta (ATL), área média de lesão (AML), comprimento total de lesão por planta (CTL), comprimento médio de lesão (CML) e número de lesões por planta (NL). Quando dois isolados de C. graminicola foram inoculados nessas linhagens e em híbridos de milho não foi verificada interação diferencial entre isolados e genótipos do hospedeiro. Em estudos de herança da resistência, as linhagens genitoras L186 e L64 comportaram-se como suscetível e resistente, respectivamente, ao passo que o híbrido L186 x L64 apresentou resistência. A análise das freqüências observadas de plantas resistentes e suscetíveis na população F2 resultantes da autofecundação do híbrido, indicou ocorrência de herança monogênica com dominância completa para o alelo que confere resistência à doença.

Mapeamento de genes de resistência quantitativa a Puccinia polysora em milho

Este trabalho objetivou identificar marcadores microssatélites ligados a genes de resistência a Puccinia polysora e verificar o efeito fenotípico destes nas variáveis monocíclicas número e comprimento de lesão. Foram utilizadas duas linhagens (Z-95 e Z-93) contrastantes em níveis de resistência à doença, o híbrido (Z-95 x Z-93) e uma população F2 obtida da autofecundação deste. Esses indivíduos foram fenotipados para resistência à doença em dois ensaios a campo e genotipados para 142 marcadores microssatélites. Para agilizar a genotipagem, o método de análise de segregantes agrupados (ASA) foi utilizado. Marcadores potencialmente ligados a genes de resistência identificados por este método foram utilizados para genotipar 165 indivíduos segregantes e confirmar a existência de ligação. Dois marcadores, Phi 65 e Phi 28, ambos no cromossomo 9, mostraram-se significativamente associados (p<0,000001 e p<0,000078, respectivamente) a um QRL (locos de resistência quantitaviva) a P. polysora. A associação entre QRL e marcadores explicou, respectivamente, 12,9% e 5,10% da variação fenotípica para resistência. Em um terceiro ensaio em casa de vegetação, 94 plantas foram inoculadas com suspensão de uredósporos e avaliadas 15 dias após a inoculação quanto ao número de lesões e o comprimento de dez lesões. Estas plantas foram genotipadas com os marcadores Phi 65 e Phi 28. Somente Phi 65 mostrou-se significativamente associado (P< 0,000032) à redução no número de lesões. Nenhum marcador mostrou associação significativa com a variável comprimento de lesão. Por estarem ligados ao mesmo marcador, sugere-se que o QRL identificado nos ensaios a campo seja o mesmo identificado em casa de vegetação.

Diversidade da virulência de Pyricularia grisea num local de melhoramento genético de arroz

O presente trabalho objetivou estudar a diversidade da virulência de isolados de Pyricularia grisea coletados na Estação Experimental do IAC, Mococa, estado de São Paulo. A composição das raças do fungo e sua compatibilidade com genes de resistência foram estudadas utilizando-se cultivares diferenciais de arroz (Oryza sativa) do Japão. Cinqüenta isolados monospóricos foram obtidos das panículas das cultivares IAC 201 e IAC 4440 afetadas com brusone. As raças JP 137 e JP 177 de P. grisea na cultivar de arroz de sequeiro IAC 201 e a raça JP 200 na cultivar IAC 4440, arroz irrigado, foram identificadas. Foi observada uma baixa freqüência de ocorrência de raças fisiológicas no local de seleção de linhagens de melhoramento. Enquanto todos os 25 isolados provenientes de IAC 4440 foram compatíveis somente ao gene de resistência pi-ta², os isolados de IAC 201 foram compatíveis para sete dos nove genes das diferenciais japonesas. Os resultados mostraram que somente um gene de resistência (pi-z t) foi efetivo a todos os isolados de P. grisea coletados das cultivares de arroz IAC 201 e IAC 4440.

Mecanismo genético de resistência em três cultivares de algodoeiro a Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum

A mancha angular do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causada por Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (Xam) é uma doença de importância econômica para o Brasil, e sua severidade depende de fatores climáticos e da cultivar. A doença não é controlada por produtos químicos sendo que seu controle depende da utilização de sementes sadias, e resistência varietal. DeltaOPAL, EPAMIG Liça, e Fibermax 986 são importantes fontes de resistência a Xam, pois além de resistência, apresentam boas características agronômicas. O objetivo do presente trabalho foi estudar o mecanismo de resistência à mancha angular envolvendo cruzamentos entre as três cultivares resistentes e a suscetível BRS Ita 90, em casa de vegetação. Populações parentais, F1 e F2 foram avaliadas após inoculação com um isolado agressivo de Xam. As três cultivares apresentaram mecanismos diferentes de resistência. Nas cultivares DeltaOPAL e EPAMIG Liça a resistência é conferida por um gene dominante, enquanto que em Fibermax 986, a resistência é dada por dois genes dominantes, independentes e complementares.

Utilização de análise de segregantes agrupados na identificação de marcadores ligados a genes que controlam a resistência à ferrugem (Puccinia psidii Winter) em Eucalyptus sp.

Devido a grande importância da cultura de Eucalyptus no Brasil, empresas do setor florestal têm buscado através de programas de melhoramento genético, reduzir as perdas de produção e atender a demanda do mercado de papel e celulose. Um exemplo, é a busca por genes de resistência a doenças, principalmente a ferrugem causada por Puccinia psidii Winter, que resulta em redução da produtividade em plantas altamente suscetíveis. No presente trabalho, mudas de Eucalyptus pertencentes a uma geração F1, provenientes do cruzamento controlado entre parentais híbridos E. grandis X E. urophylla, sendo eles resistente e suscetível, foram inoculadas com Puccinia psidii em casa de vegetação e acompanhadas até o aparecimento dos sintomas da ferrugem. Foram classificadas, em dois grupos: resistentes (ausência de sintomas) e suscetíveis (presença de sintomas e esporulação). As amostras de DNA foram comparadas com o uso de marcadores moleculares associado ao método de BSA (Bulked Segregant Analysis). O polimorfismo entre os grupos foi geneticamente relacionado ao loco que determina a característica de resistência ou sucetibilidade. Dentre os 720 "primers" testados, 19 foram polimórficos, porém, apenas o marcador AK 01 manteve-se presente, quando testado em todos os indivíduos da população, mostrando-se a uma distância genética estimada de 20 cM em repulsão ao gene de resistência.

A ética na história do aconselhamento genético: um desafio à educação médica

O aconselhamento genético é uma prática que surgiu nos Estados Unidos na década de 1940 e tem se difundido ao redor do mundo com a crescente popularização da informação genética e a profissionalização da genética na saúde pública. É por meio de sessões de aconselhamento que as pessoas são informadas sobre os resultados de testes genéticos e recebem orientações sobre probabilidades, riscos e possibilidades de doenças genéticas. Trata-se de uma prática profissional que combina saúde, assistência e educação. Este ensaio descreve o surgimento e o desenvolvimento da prática de aconselhamento genético e apresenta alguns de seus desafios éticos.

Innatismo y control genético

Mi objetivo en este artículo es defender una elucidación reduccionista parcial del concepto de lo innato en ciencias cognitivas. En primer lugar, especifico las condiciones mínimas para una elucidación de lo innato. En segundo lugar, presento los principales enfoques que se han adoptado en la discusión, es decir, las propuestas reduccionistas, autonomistas y escépticas. Luego de ofrecer argumentos versus el escepticismo y las propuestas autonomistas, presento en detalle lo que considero es una elucidación parcial de lo innato en términos de control genético, mostrando cómo un concepto de la biología del desarrollo puede ser provechosamente utilizado para elucidar el concepto de lo innato en ciencias cognitivas. Por último, explicito las ventajas filosóficas de mi propuesta.

Controle genético da eficiência de utilização de fósforo em famílias de meios-irmãos de Eucalyptus grandis, em casa de vegetação

Com o objetivo de avaliar a existência e a magnitude da variabilidade genética para a eficiência de utilização de fósforo, conduziu-se o experimento em casa de vegetação, usando 18 famílias de meios-irmãos de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden, submetidas a três doses de fósforo (0, 200 e 400 mg/dm³ de P2O5). O experimento foi disposto em delineamento inteiramente casualizado, no esquema fatorial 18 x 3, num total de 54 tratamentos, com três repetições de duas plantas, e foi conduzido em vasos com 7 dm³ de solo. Aos 120 dias após o transplantio das mudas, foram avaliados a altura e o diâmetro do coleto; a massa seca de raízes, caule, galhos, folhas, parte aérea e total, a relação raiz-parte aérea; e o teor, o conteúdo e a eficiência de utilização de fósforo nas folhas e no caule das plantas. As famílias responderam positivamente à adubação fosfatada, porém de forma diferenciada para cada característica, apresentando tendência de estabilização na maior dose testada. A adição de 400 mg/dm³ de P2O5 causou maior absorção de P, porém não proporcionou a maior produção de matéria seca, resultando em menor eficiência de utilização de P nesta condição. Em geral, o material testado apresentou baixa variabilidade genética, mas foi possível identificar materiais promissores para as características avaliadas.

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.

Melhoramento genético das propriedades do carvão vegetal de Eucalyptus

Os objetivos deste trabalho foram estimar os parâmetros fenotípicos, e genotípicos, e ganhos genéticos para as propriedades do carvão vegetal e selecionar clones de Eucalyptus, por meio de características do carvão vegetal, visando à otimização da sua produção e qualidade. Foram utilizados nove clones híbridos de Eucalyptus cultivados no Município de Taiobeiras, Norte de Minas Gerais. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os parâmetros fenotípicos e genéticos foram estimados a partir dos quadrados médios das características avaliadas no carvão vegetal. Estimou-se o ganho genético de todas as características que apresentaram significância. O efeito de clone foi significativo quanto ao rendimento gravimétrico do carvão, rendimento em carbono fixo e densidade básica relativa aparente do carvão. O ganho genético previsto para o rendimento gravimétrico do carvão foi de 4,51% na seleção dos clones FGA-30 e FGA-49 e de 4,16% para o rendimento em carbono fixo na seleção dos clones FGA-30 e I-249. Para densidade básica relativa aparente, o ganho genético foi de 0,03% na seleção dos clones FGA-49 e FGA-34.

Níveis séricos pré-operatórios dos marcadores CEA e CA19-9 e imunoexpressão tecidual do marcador CA19-9 no carcinoma colorretal: relação com os aspectos morfológicos da neoplasia

OBJETIVO: Comparar os níveis séricos de CA19-9 e CEA e a expressão tecidual do CA19-9 e relacioná-los com os aspectos morfológicos do carcinoma colorretal. MÉTODOS: Quarenta e cinco pacientes com carcinoma colorretal foram operados com coleta de CEA e CA19-9 séricos pré-operatórios. Valores séricos de CEA = 5,0ng/mL e de CA19-9 = 37UI/mL foram considerados aumentados. A avaliação da imunoexpressão do CA19-9 no tecido neoplásico foi realizada por meio de estudo imunoistoquímico com anticorpo monoclonal anti-CA19-9. A intensidade de expressão do CA19-9 no tecido neoplásico foi semiquantificada em leve(+/+++), moderada(++/+++), intensa(+++/+++) e ausente. RESULTADOS: Os valores do CA19-9 sérico foram progressivamente maiores conforme o aumento da expressão do CA19-9 no tecido neoplásico, porém sem significância (p=0,06). O aumento do nível sérico do CA19-9 foi acompanhado de elevação significante (p<0,001) do nível sérico do CEA. O nível sérico do CA19-9, a imunoexpressão tecidual do CA19-9 e o nível sérico do CEA não apresentaram associação significante com características morfológicas do carcinoma colorretal. CONCLUSÃO: As expressões sérica e tissular do CA19-9 demonstraram relação diretamente proporcional entre si, enquanto que os aspectos morfológicos da neoplasia não tiveram influência no CEA e CA19-9 séricos ou na imunoexpressão do CA19-9 tissular.

Expressão imunohistoquímica do marcador tumoral CD34 e P27 como fator prognóstico em adenocarcinoma de próstata clinicamente localizado após prostatectomia radical

OBJETIVO: Analisar a expressão imunoistoquímica do marcador CD34 e p27, como fator prognóstico em pacientes com neoplasia de próstata localizada. MÉTODOS: Análise de 100 casos de pacientes portadores de neoplasia prostática localizada submetida à cirurgia curativa. Realizou-se o preparo histológico habitual, seguido da reação imunoistoquímica para a detecção do acúmulo da proteína CD34 e p27 seguida de análise estatística. RESULTADOS: Na avaliação do marcador P27 e na correlação com as variáveis, observou-se diferença significativa no escore de Gleason com expressão positiva (P27 positivo) relacionada com PSA médio mais baixo (p=0,091), escore de Gleason mais baixo (p<0,0001) e menor área de tumor no CD34 (p=0,036). Correlacionando-se o marcador CD34 na área tumoral observou-se quanto menor o CD34 positivo menor é o valor do PSA (p<0,0001), e menor é o escore de Gleason (r=0,5726 ; p<0,0001) e quanto maior o CD34 positivo maior é o estadiamento (r=0,3305 ; p<0,0001) e a chance de recidiva (p=0,002). Os pacientes com estadiamento mais alto, também tinham maior área CD34 positivo (p<0,0001). CONCLUSÃO: Os marcadores P27 e CD34 estão associados com os eventos próprios ao câncer de próstata; contudo, apenas o CD34 foi capaz de determinar a possibilidade de recidiva bioquímica.