Combining classification techniques to define topo-climatic landscapes

Landscape classification tackles issues related to the representation and analysis of continuous and variable ecological data. In this study, a methodology is created in order to define topo-climatic landscapes (TCL) in the north-west of Catalonia (north-east of the Iberian Peninsula). TCLs relate the ecological behaviour of a landscape in terms of topography, physiognomy and climate, which compound the main drivers of an ecosystem. Selected variables are derived from different sources such as remote sensing and climatic atlas. The proposed methodology combines unsupervised interative cluster classification with a supervised fuzzy classification. As a result, 28 TCLs have been found for the study area which may be differentiated in terms of vegetation physiognomy and vegetation altitudinal range type. Furthermore a hierarchy among TCLs is set, enabling the merging of clusters and allowing for changes of scale. Through the topo-climatic landscape map, managers may identify patches with similar environmental conditions and asses at the same time the uncertainty involved.

Física d'ones aplicada a l'estudi d'un ocell

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. L’objectiu d’aquest treball ha estat l’aplicació pràctica dels mètodes d’anàlisi del so a l’estudi de cants de diversos individus d’una espècie d’ocell, el tallarol de casquet, per arribar al reconeixement tant d’aquesta espècie com dels diferents individus enregistrats. El treball consta de dues parts: una primera part pràctica que inclou la gravació dels cants a la natura, la seva classificació i anàlisi, i una segona del seu estudi a través dels sonogrames aplicant criteris físics i l’extracció de conclusions.

La rugoscòpia: una alternativa en la identificació humana

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La rugoscòpia palatina o palatoscòpia és la tècnica d’identificació estomatològica que consisteix en l’estudi, registre i classificació de les papil•les palatines. La rugositat palatal és característica de cada individu i per tant la rugoscòpia pot ser una alternativa als métodes d’identificació humana dins de l’odontologia forense. Es presenta un estudi sobre aquesta tècnica. Des d’una perspectiva teòrica, s’han abordat les generalitats i els mètodes d’identificació, i més ampliament sobre la rugoscòpia. La part pràctica s’ha realitzat utilitzant models de boca que han sofert tractament ortodòntic i la imposició palatal actual. Es va demanar la col•laboració a unes persones perquè duguessin a terme la tasca d’emparellar. Es va fer un estudi valorant paràmetres com l’eficàcia i el temps emprat i la contrastació. En l’estudi s’ha demostrat que les ciències forenses també ajuden a la identificació de subjectes vius. L’odontologia forense és especialment útil, ja que les característiques de cadascun dels elements poden adoptar múltiples dimensions. La morfologia del paladar és peculiar i queda protegida, confereix individualitat i dóna validesa en la identificació. Per poder aplicar aquest mètode d’identificació és necessari posseir registres previs de les rugositats palatals. El moviment de les dents no altera el model de la rugositat palatina. El model de les rugositats palatines roman constant. Les rugositats palatines són úniques i suficientment característiques per indicar la identitat. La rugositat palatal pot ser emprada per a fins d’identificació.

Estudi d'impedància electroquímica en recobriments orgànics per aplicacions anticorrosives

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Università degli studi di Trento, Italia, entre maig i agost del 2007. S’ha estudiat la influència de l’addicció de polímers conductors a una sèrie de pintures marines o revestiments de naturalesa orgànica amb la finalitat de millorar les seves propietats anticorrosives.

Regiones salientes complejas para aplicaciones de seguimiento facial

Este trabajo presenta una metodología para detectar y realizar el seguimiento de características faciales. En el primer paso del procedimiento se detectan caras mediante Adaboost con cascadas de clasificadores débiles. El segundo paso busca las características internas de la cara mediante el CSR, detectando zonas de interés. Una vez que estas características se capturan, un proceso de tracking basado en el descriptor SIFT, que hemos llamado pseudo-SIFT, es capaz de guardar información sobre la evolución de movimiento en las regiones detectadas. Además, un conjunto de datos públicos ha sido desarrollado con el propósito de compartirlo con otras investigaciones sobre detección, clasificación y tracking. Experimentos reales muestran la robustez de este trabajo y su adaptabilidad para trabajos futuros.

Aprenentatge Servei: una proposta d'educació en valors

La finalitat d’aquest document es presentar un conjunt de resultats de recerca i d’innovació al voltant de l’aprenentatge servei, una metodologia pràctica d’educació en valors i per a la ciutadania que combina el servei a la comunitat amb l’aprenentatge de coneixements i valors. Els objectius bàsic que es busquen són: fonamentar teòricament l’aprenentatge servei, analitzar experiències rellevants i impulsar accions per afovorir la seva implantació en el nostre sistema educatiu formal i no formal. L’amplitud d’objectius ens obliga a diferenciar els resultats de recerca d’aquells vinculats a la innovació. Pels que fa als primers –els de recerca– es presenten tres treballs complementaris per documentar i analitzar bones pràctiques d’aprenentatge servei: 1) l’estudi d’experiències realitzat conjuntament entre els protagonistes i els investigadors usant com a metodologia la etnografia històrica; 2) l’estudi etnogràfic en situació natural d’experiències paradigmàtiques en l’àmbit de l’aprenentatge servei, i 3) la classificació i anàlisi quantitatiu d’experiències properes a l’aprenentatge servei que s’han detectat en revistes pedagògiques de relleu. Aquestes recerques ofereixen un bagatge experièncial ampli i obren camins per una reflexió teòrica més acurada. Pel que fa als objectius d’innovació es presenten en els annexos els següents treballs: la col•laboració amb el Banc de Sang i Teixits de Catalunya per implementar una proposta d’aprenentatge servei, de la que es presenten uns materials didàctics; el desenvolupament amb Institut Municipal d’Educació de Mataró d’un pla per acordar experiències d’aprenentatge servei entre centres educatius i entitats de la ciutat; i finalment dos treballs sobre el lloc de l’aprenentatge servei en l’Educació per a la ciutadania i, per una altra part, un treball de síntesi sobre la formació del professorat en la metodologia de l’aprenentatge servei.

Índexos indicadors de l'estat de l'ecosistema costaner: influència dels factors físoco-químics en l'ecologia del plàncton

La tesi en projecte aborda l’estudi multiescala de la relació entre la variabilitat de la turbulència i els nutrients, i l’estructura i la dinàmica de l’ecosistema costaner en el Mediterrani noroccidental. A partir d’experiments al laboratori i de diferents campanyes al mar, es pretén generar indicadors de funcionament de l’ecosistema planctònic sensibles a variacions hidrodinàmiques. L’efecte conjunt de la turbulència i els nutrients es preveu condicionat no únicament per la magnitud d’ambdues variables, sino també per la relació temporal entre els episodis de turbulència i els aports de nutrients. Per tal de tenir una casuística més àmplia de validació dels indicadors, s’han seleccionat tres àrees d’estudi properes a les desembocadures de rius amb aports de nutrients de concentracions relatives molt variables. La finalitat última del treball és millorar la comprensió del funcionament de l’ecosistema costaner en la interfase terra-mar per a una gestió més eficaç dels recursos.

Akt fosforila FoxG1 en cèl·lules de glioma

En un treball recent s’ha descrit l’amplificació del gen del factor de transcripció FoxG1, homòleg de l'oncogen víric aviar Qin, en mostres de meduloblastoma, un tipus de tumor cerebral que representa el 20% dels tumors cerebrals infantils malignes (Adesina et al.¸2007). El tumor cerebral més freqüent i agressiu en l’adult és el glioma, especialment la seva forma més maligna: el glioblastoma multiforme (glioma de grau IV segons la classificació de l'OMS). En aquest treball hem estudiat l'expressió proteica del factor de transcripció FoxG1, homòleg de l'oncogen víric aviar Qin, en mostres de glioma. Vam analitzar 15 mostres de glioma, detectant FoxG1 en 9 d’elles, i amb diferents nivells d’expressió. Intentant aprofundir en el coneixement de la funció i la regulació de FoxG1, vam estudiar si FoxG1 podia ser fosforilat. Vam detectar, tant per assaig cinasa com per espectrometria de masses, que FoxG1 és un substracte directe de la cinasa Akt, el principal efector de la via de PI3K (phosphoinositide 3-kinase). En la línia cel•lular de glioblastoma U373MG, vam observar que Akt endogen fosforila FoxG1 en un pèptid situat a l’extrem C-terminal del domini forkhead. Aquesta fosforilació és contrarestada per un inhibidor farmacològic de PI3K. Al contrari del que passa en FoxO on la fosforilació per Akt inhibeix l’activitat de FoxO promovent la seva exportació del nucli, la fosforilació de FoxG1 per Akt no promou cap canvi en la seva localització subcel•lular, i FoxG1 es manté nuclear. Actualment estem estudiant els efectes biològics de la fosforilació de FoxG1 per Akt.

II Workshop on the use of Computed Tomography (CT) in pig carcass classification. Other CT applications: live animals and meat technology, 16-17th April 2009, Monells (Girona), Spain

Es va realitzar el II Workshop en Tomografia Computeritzada (TC) a Monells. El primer dia es va dedicar íntegrament a la utilització del TC en temes de classificació de canals porcines, i el segon dia es va obrir a altres aplicacions del TC, ja sigui en animals vius o en diferents aspectes de qualitat de la carn o els productes carnis. Al workshop hi van assistir 45 persones de 12 països de la UE. The II workshop on the use of Computed Tomography (CT) in pig carcass classification. Other CT applications: live animals and meat technology was held in Monells. The first day it was dedicated to the use of CT in pig carcass classification. The segond day it was open to otehr CT applications, in live animals or in meat and meat products quality. There were 45 assistants of 12 EU countries.

The effects of feeding Karlodinium veneficum (PLY # 103; Gymnodinium veneficum Ballantine) to the blue mussel Mytilus edulis

The effects of exposure to the type species for Karlodinium veneficum (PLY # 103) on immune function and histopathology in the blue mussel Mytilus edulis were investigated. Mussels from Whitsand Bay, Cornwall (UK) were exposed to K. veneficum (PLY # 103) for 3 and 6 days. Assays for immune function included total and differential cells counts, phagocytosis and release of extra cellular reactive oxygen species. Histology was carried out on digestive gland and mantle tissues. The toxin cell quota for K. veneficum (PLY #103) was measured by liquid chromatography-mass spectrometry detecting two separable toxins KvTx1 (11.6 ± 5.4 ng/ml) and KvTx2 (47.7 ± 4.2 ng/ml). There were significant effects of K. veneficum exposure with increasing phagocytosis and release of reactive oxygen species following 6 days exposure. There were no significant effects on total cell counts. However, differential cell counts did show significant effects after 3 days exposure to the toxic alga. All mussels produced faeces but not pseudofaeces indicating that algae were not rejected prior to ingestion. Digestive glands showed ingestion of the algae and hemocyte infiltration after 3 days of exposure, whereas mantle tissue did not show differences between treatments. As the effects of K. veneficum were not observed in the mantle tissue it can be hypothesized that the algal concentration was not high enough, or exposure long enough, to affect all the tissues. Despite being in culture for more than 50 years the original K. veneficum isolate obtained by Mary Parke still showed toxic effects on mussels.

Pathology and immune response of the blue mussel (Mytilus edulis L.) after an exposure to the harmful dinoflagellate Prorocentrum minimum

The harmful dinoflagellate Prorocentrum minimum has different effects upon various species of grazing bivalves, and these effects also vary with life-history stage. Possible effects of this dinoflagellate upon mussels have not been reported; therefore, experiments exposing adult blue mussels, Mytilus edulis, to P. minimum were conducted. Mussels were exposed to cultures of toxic P. minimum or benign Rhodomonas sp. in glass aquaria. After a short period of acclimation, samples were collected on day 0 (before the exposure) and after 3, 6, and 9 days of continuous-exposure experiment. Hemolymph was extracted for flow-cytometric analyses of hemocyte, immune-response functions, and soft tissues were excised for histopathology. Mussels responded to P. minimum exposure with diapedesis of hemocytes into the intestine, presumably to isolate P. minimum cells within the gut, thereby minimizing damage to other tissues. This immune response appeared to have been sustained throughout the 9-day exposure period, as circulating hemocytes retained hematological and functional properties. Bacteria proliferated in the intestines of the P. minimum-exposed mussels. Hemocytes within the intestine appeared to be either overwhelmed by the large number of bacteria or fully occupied in the encapsulating response to P. minimum cells; when hemocytes reached the intestine lumina, they underwent apoptosis and bacterial degradation. This experiment demonstrated that M. edulis is affected by ingestion of toxic P. minimum; however, the specific responses observed in the blue mussel differed from those reported for other bivalve species. This finding highlights the need to study effects of HABs on different bivalve species, rather than inferring that results from one species reflect the exposure responses of all bivalves.

Experimental exposure of the blue mussel (Mytilus edulis, L.) to the toxic dinoflagellate Alexandrium fundyense: Histopathology, immune responses, and recovery

Mussels (Mytilus edulis) were exposed to cultures of the toxic dinoflagellate Alexandrium fundyense or the non-toxic alga Rhodomonas sp. to evaluate the effects of the harmful alga on the mussels and to study recovery after discontinuation of the A. fundyense exposure. Mussels were exposed for 9 days to the different algae and then all were fed Rhodomonas sp. for 6 more days. Samples of hemolymph for hemocyte analyses and tissues for histology were collected before the exposure and periodically during exposure and recovery periods. Mussels filtered and ingested both microalgal cultures, producing fecal pellets containing degraded, partially degraded, and intact cells of both algae. Mussels exposed to A. fundyense had an inflammatory response consisting of degranulation and diapedesis of hemocytes into the alimentary canal and, as the exposure continued, hemocyte migration into the connective tissue between the gonadal follicles. Evidence of lipid peroxidation, similar to the detoxification pathway described for various xenobiotics, was found; insoluble lipofuchsin granules formed (ceroidosis), and hemocytes carried the granules to the alimentary canal, thus eliminating putative dinoflagellate toxins in feces. As the number of circulating hemocytes in A. fundyense-exposed mussels became depleted, mussels were immunocompromised, and pathological changes followed, i.e., increased prevalences of ceroidosis and trematodes after 9 days of exposure. Moreover, the total number of pathological changes increased from the beginning of the exposure until the last day (day 9). After 6 days of the exposure, mussels in one of the three tanks exposed to A. fundyense mass spawned; these mussels showed more severe effects of the toxic algae than non-spawning mussels exposed to A. fundyense. No significant differences were found between the two treatments during the recovery period, indicating rapid homeostatic processes in tissues and circulating hemocytes.

Estudi de la successió primària en esculls artificials en un port marítim

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. La llum i el temps són factors importants en tots els ecosistemes i especialment en ecosistemes aquàtics, ja que constitueixen variables ambientals que condicionen la seva evolució i equilibri. L’objectiu principal del treball de recerca és estudiar el desenvolupament de les successions primàries all llarg del temps en esculls artificials submergits en un ambient marí i observar les conseqüències de la incidència, directa o no, de la llum en aquests esculls pel que fa al desenvolupament de la successions primàries. Els resultats obtinguts demostren satisfactòriament que la incidència de la llum és un factor determinant en la constitució de les successions primàries en ambients marins. Per altra part, els resultats també demostren que el temps és un factor que actua condicionant la diversitat de les formes de vida que colonitzen aquests medis marins, concretament la diversitat s’incrementa amb el temps.

Auditoria ambiental de l'edifici de l'Àrea de Territori, Medi Ambient, Paisatge i Espai Urbà de l'Ajuntament de Sitges

Aquest projecte realitza una auditoria ambiental de l’edifici de l’Àrea de Territori, Medi Ambient, Paisatge i Espai Urbà de l’Ajuntament de Sitges, com a primer pas per a la implantació d’un sistema de gestió ambiental (SGA), en acord amb el Reglament (CE) nº 761/2001, i la posterior obtenció d’un certificat de gestió i auditories ambientals (EMAS). L’auditoria s’inicia amb la identificació dels aspectes ambientals de l’edifici, mitjançant la recopilació de dades sobre consums energètics i hídrics, la estimació de la generació de residus i enquestes de mobilitat als treballadors. Aquestes dades són utilitzades per determinar els aspectes ambientals significatius i posteriorment, exposar una sèrie de propostes de millora per tal de corregir-los o minimitzar-los, com ara sistemes d’estalvi d’aigua, d’enllumenat, de producció d’electricitat i l’educació ambiental dels treballadors. Per a la implantació d’un SGA en la situació actual de l’edifici, es necessària, entre altres coses, la implantació d’un sistema de registre que arxivi els consums d’aigua, energia i generació de residus, per tal de dur un control de les despeses de cadascun dels vectors. A més, caldrà implementar un Programa de bones pràctiques ambientals en l’oficina per tal de reduir el consum elèctric, d’aigua i generació de residus, i la seva classificació per part dels treballadors.

Estudi de les tipologies d’agressors de parella als centres penitenciaris

Hi ha un ampli consens a afirmar que els agressors de parella constitueixen un grup molt heterogeni. Per tant, intervencions homogènies no poden ser eficaces. L’objectiu d’aquesta recerca ha estat validar la primera proposta tipològica realitzada amb agressors de parella en una mostra espanyola. Estudis internacionals avalen aquesta metodologia classificatòria i la proposen com una eina eficaç per dissenyar programes de tractaments ajustats a les necessitats dels agressors. Seguint un procediment similar al dels estudis internacionals, s’ha aplicat un protocol d’avaluació que cobreix aquelles facetes que poden contribuir a l’etiologia de la conducta violenta contra la parella i a la classificació dels agressors. Les variables analitzades són: autoestima, distorsions cognitives, trastorns de la personalitat, ira, conflictes de parella, impulsivitat, afecció, empatia i desitjabilitat social. Cinquanta interns del Centre Penitenciari Brians-2, condemnats per un delicte en el qual la víctima era la parella o exparella, van ser avaluats entre els mesos d’abril i d’octubre del 2009. L’anàlisi de conglomerats ha permès classificar la mostra en dos grups que es diferencien partint de les variables d’interès. El grup 1 (23 subjectes) correspon al subtipus normalitzat: baixa psicopatologia, major empatia i afecció segura. El grup 2 (27 subjectes) podria ser etiquetat com a antisocial o patològic per la seva major psicopatologia, els antecedents i la impulsivitat i la seva menor empatia i afecció (insegur/hostil). Aquests resultats contribueixen a avalar l’aproximació tipològica com un mètode útil en la classificació d’agressors i una eina d’interès per als equips terapèutics. S’evidencia la necessitat d’aplicar programes de tractament diferenciats que permetin gestionar de manera més productiva els recursos disponibles. Treballar amb grups homogenis farà més efectiva la intervenció i ajudarà el terapeuta a anticipar el comportament del grup i dissenyar actuacions concretes amb vista a una evolució favorable.