Microbially induced flotation of alumina, silica/calcite from haematite

Selective separation of haematite from alumina and silica/calcite was achieved through microbiologically induced flotation and flocculation in presence of Bacillus subtilis. Bacterial metabolites containing extracellular proteins were characterized from mineral-grown bacterial cell free extract. Bacteria can adhere to mineral surfaces and influence subsequent flotation of the minerals. Cells and metabolic products of bacteria were used in flotation, flocculation and adsorption studies on oxide minerals. Bacteria functions as a stronger depressant for haematite. Selective affinity of the bacterial cells towards the mineral surface was observed through adsorption studies. Bacterial byproduct like extracellular protein (EP) was isolated from bacteria. The protein profile of the EP of bacterial cells grown in presence and absence of minerals (haematite, corundum, quartz and calcite) was also studied. The role of such proteins in selective mineral separation was demonstrated through microbially induced selective flotation. This study has demonstrated the utility and amenability of microbially induced mineral beneficiation through the use of bacterially generated metabolic products and mineral-grown bacterial cells. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Machine recognition of printed Kannada text

This paper presents the design of a full fledged OCR system for printed Kannada text. The machine recognition of Kannada characters is difficult due to similarity in the shapes of different characters, script complexity and non-uniqueness in the representation of diacritics. The document image is subject to line segmentation, word segmentation and zone detection. From the zonal information, base characters, vowel modifiers and consonant conjucts are separated. Knowledge based approach is employed for recognizing the base characters. Various features are employed for recognising the characters. These include the coefficients of the Discrete Cosine Transform, Discrete Wavelet Transform and Karhunen-Louve Transform. These features are fed to different classifiers. Structural features are used in the subsequent levels to discriminate confused characters. Use of structural features, increases recognition rate from 93% to 98%. Apart from the classical pattern classification technique of nearest neighbour, Artificial Neural Network (ANN) based classifiers like Back Propogation and Radial Basis Function (RBF) Networks have also been studied. The ANN classifiers are trained in supervised mode using the transform features. Highest recognition rate of 99% is obtained with RBF using second level approximation coefficients of Haar wavelets as the features on presegmented base characters.

Multi-physics self-consistent modeling in nanotechnological applications: quantum dots and quantum-well lasers

This paper reports a self-consistent Poisson-Schr¨odinger scheme including the effects of the piezoelectricity, the spontaneous polarization and the charge density on the electronic states and the quasi-Fermi level energy in wurtzite type semiconductor heterojunction and quantum-laser.

Biofuel Prospects of Microalgal Community in Urban Wetlands

Microalgae are emerging as one of the most promising sources of biofuel because of their high photosynthetic efficiency and faster replication as compared to any other energy crops. Although, the concept of using microalgal lipid as a source of fuel is very mature, its approach in benefiting both environmental and energy-related is a frontier research area today. Algal community for the production of lipid depends on the physical, chemical as well as biological variables of aquatic ecosystems. This communication focuses on achieving the lipid haracterization of the microalgal community collected from four wetlands and one agricultural field of Bangalore, Karnataka with a wide range of environmental characteristics. Results reveal significant change in lipid component with change in algal community and chlorophyll content which was explained by community structure analysis and chlorophyll estimation. The presence of Triacyl glycerol (TAG) was examined through thin layer chromatography (TLC). The profile of TAG was further confirmed through Gas chromatography – mass spectroscopy (GC-MS). This study confirms the potential of algal community towards meeting growing demand for alternate sustainable fuel.

Microbially-induced pyrite removal from galena using Bacillus subtilis

Cells and metabolic products of Bacillus subtilis were used in microbially-induced flocculation and flotation to separate pyrite from galena. Enhanced selective affinity of bacterial cells towards pyrite was observed when compared to galena through adsorption studies. Both extracellular (EP) and intracellular (IP) bacterial proteins were isolated from B. subtilis before and after interaction with the minerals and their profiles established through SDS-PAGE. Protein fractions exhibited significant surface affinity towards galena when compared to pyrite. Presence of galena during bacterial growth promoted increased generation of extracellular proteins, while that of pyrite resulted in enhanced production of exopolysaccharides. Galena surfaces were rendered hydrophobic after bacterial interaction.

Eigen-profiles of spatio-temporal fragments for adaptive region-based tracking

We propose a novel space-time descriptor for region-based tracking which is very concise and efficient. The regions represented by covariance matrices within a temporal fragment, are used to estimate this space-time descriptor which we call the Eigenprofiles(EP). EP so obtained is used in estimating the Covariance Matrix of features over spatio-temporal fragments. The Second Order Statistics of spatio-temporal fragments form our target model which can be adapted for variations across the video. The model being concise also allows the use of multiple spatially overlapping fragments to represent the target. We demonstrate good tracking results on very challenging datasets, shot under insufficient illumination conditions.

Flocculation behaviour of hematite-kaolinite suspensions in presence of extracellular bacterial proteins and polysaccharides

Cells of Bacillus subtilis exhibited higher affinity towards hematite than to kaolinite. Bacterial cells were grown and adapted in the presence of hematite and kaolinite. Higher amounts of mineral-specific proteinaceous compounds were secreted in the presence of kaolinite while hematite-grown cells produced higher amounts of exopolysaccharides. Extracellular proteins (EP) exhibited higher adsorption density on kaolinite which was rendered more hydrophobic. Hematite surfaces were rendered more hydrophilic due to increased adsorption of extracellular polysaccharides (ECP). Significant surface chemical changes were produced due to interaction between minerals and extracellular proteins and polysaccharides. Iron oxides such as hematite could be effectively removed from kaolinite clays using selective bioflocculation of hematite after interaction with EP and ECP extracted from mineral-grown cells. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Biomediated separation of kaolinite and hematite using Bacillus subtilis

Bacillus subtilis was used to demonstrate microbially induced selective flocculation to separate kaolinite and hematite. In neutral pH range of 7 - 8, 90 - 95% of hematite was selectively flocculated whereas 80 - 85% of kaolinite was dispersed using hematite - grown cells. Hematite-grown cells exhibited significant adsorption onto hematite than onto kaolinite, compared to unadapted cells. Kaolinite grown Bacillus subtilis secreted significant amounts of mineral specific proteins which conferred surface hydrophobicity whereas hematite-grown cells secreted more polysaccharides rendering hematite hydrophilic. Bacterial extracellular protein (EP) was isolated and the protein profiles of bacteria grown in the absence and presence of minerals were established.

Evaluation of hexane and ethyl acetate extracts of the sponge Jaspis diastra collected from Mauritius Waters on HeLa cells

Objectives Based on previous screening results, the cytotoxic effect of the hexane (JDH) and ethyl acetate extracts (JDE) of the marine sponge Jaspis diastra were evaluated on HeLa cells and the present study aimed at determining their possible mechanism of cell death. Methods Nuclear staining, membrane potential change, flow cytometry analysis of cell cycle distribution and annexin V staining were undertaken to investigate the effects of JDE and JDH. Electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) and nuclear magnetic resonance were used to characterize an isolated bioactive molecule. Key findings JDE displayed an IC50 25 times more significant than the JDH. Flow cytometry analysis revealed JDE induced apoptosis in HeLa cells accompanied by the collapse of mitochondrial membrane potential. Fractionation of JDE resulted in the isolation of the known cytotoxic cyclodepsipeptide, Jaspamide. Conclusions Taking our results together suggest that JDE can be valuable for the development of anticancer drugs, especially for cervical cancer. Further investigations are currently in progress with the aim to determine and isolate other bioactive compounds from this extract.

Criterios de manejo genético en un hato criollo reyna en el trópico seco de Nicaragua

Con el propósito de establecer criterios de manejo genético del hato Criollo Reyna, con miras a su conservación y utilización potencial en sistemas de doble propósito, en Nicaragua, se caracterizó y estimó parámetros genéticos que permiten establecer política de desecho y reemplazo en el hato bajo estudio. Primeramente se determinó el efecto de diferentes factores ambientales (año de parto, época de parto, número de parto, raza de la vaca, las interacciones raza de la vaca por año de parto, raza de la vaca por época de parto, número de parto por época de parto, año de parto por la época de parto) sobre el comportamiento productivo y reproductivo de hato criollo lechero Reyna bajo condiciones del trópico seco en la finca "San José" Masatepe, Nicaragua. Además se cuantificó repetibilidad para PLIEP y se clasificó las vacas en base a la Habilidad Probable de Producción. Se analizaron 756 registros productivos y reproductivos correspondientes al período l982 a l993. Las características estudiadas fueron producción de leche total (PLTOT) producción de leche por día de intervalo entre partos (PLIEP); largo de lactancia (LARLA); producción de leche 305 días (PL305); intervalo entre partos (IEP). En los análisis se utilizó los procedimientos de mínimos cuadrados. Mediante análisis de varianza se evaluó el efecto del año de parto, época de .parto, número de parto, raza de la vaca y posibles interacciones sobre las características PLTOT, PLIEP, LARLA PL305 e IEP. Este análisis mostró importancia (P<0.01) del año de parto sobre todas las características estudiadas exceptuando PLIEP (P<0.05). El número de parto resultó significativo (P<0.05) para LARLA. La interacción NUMPA x EP es altamente significativa (P<0.01) para todas las variables excepto PLIEP para la cual carece de significancia. En este trabajo también se pudo constatar que la interacción año de parto por época de parto es altamente significativa (P<0.01) para el intervalo entre partos. Las medias de mínimos cuadrados obtenidas en éste estudio fueron de 1673.29±622.228 Kg., 4.533 ±1.84 Kg.,261.42±58.79 días, 1641.10±601.7 Kg., 392.06±63,5 para PLTOT, PLIEP, LARLA, PL305, IEP respectivamente. El valor de repetibilidad calculado para la característica PLIEP fue de O. 27±0.102, el cual muestra la existencia de variabilidad genética para dicha característica, que sumado a los niveles productivos y reproductivos de la Raza en estudio, son biológicamente aceptables y justifican su conservación con miras a su utilización potencial en los sistemas de producción bovina de bajo nivel tecnológico en el trópico seco de Nicaragua.

Comportamiento reproductivo, dinamica de produccion y calidad de la leche de genotipos lecheros bajo condiciones intensivas, en el tropico seco de Rivas, Nicaragua

Con el propósito de evaluar el comportamiento reproductivo, la dinámica de producción y calidad de la leche de genotipos lecheros en la Finca El Corpus del Meneo, manejado intensivamente, se utilizó información del periodo 1997 - 2004. Se analizaron 181 datos de edad de incorporación (EDADINC), 157 datos de edad a primer parto (EPP), 543 datos de número de servicios por concepción (NSC) y 341 datos de intervalo entre partos (IEP), 233 datos de dos pesajes de leche (diciembre 2004 y enero 2005) y sus respectivos análisis de calidad en porcentajes de grasa (%FAT), proteína (%PROT), lactosa (%LACT) y materia seca (%DRYM). Los modelos lineales aditivos incluyeron efectos de grupo racial (GRUPO), año de nacimiento (ANACV), año de incorporación (AINCV), época de incorporación (El), año de parto (APART), número de parto (NUMPA), época de parto (EP), periodo de lactancia (PERL) y sexo de la cría (SEXC) e interacciones importantes. Para EDINCV, se encontró diferencias relevantes entre GRUPOS (P<0.068), ANACV (P<0.0001), AINCV (P<0.0001) y EN (P<0.0001). Para EPP, diferencias importantes entre AINCV (P<0.0001), APART (P<0.0028) y la interacción APARTxEP (P<0.0361). Para NSC, diferencias estadísticas entre APART (P<0.0138) y NUMPA (P<0.0074). Para IEP, las diferencias importantes entre APART (P<0.0076), NUMPA (P<0.0004) y la interacción GRUPOxSEXC (P<0.0882). Se obtuvieron medias de mínimos cuadrados para EDADINC, EPP, NSC IEP de 25.75±0.72 meses, 35.71±0.88 meses, 1.34±0.11 unidades y !2.82±0.35 meses, respectivamente. Se encontró diferencias importantes entre GRUPOS (1'<0.0001 a P<0.026), NUMPA (P<0.0003 a P<0.0024), PERL (P<0.0000) y la interacción NUMPA*PERL (P<0.0000 a 0.0082), en las variables de producción y calidad, no así entre NUMPA para %DRYM. Se estimaron valores de 8.79±0.29 Kg., 4.14±0.09, 3.48±0.04, 4.31±0.02 y 12.56±0.11 para PLD, %FAT, %PROT, %LACT y %DRYM, respectivamente. GRUPOS no resulto significativo, pero se observo una tendencia marcada del GRUPO 5 (Pardo suizo) hacia una menor EDADINC, el GRUPO l (Holstein y cruces) mostró menores EPP, y los menores valores de NSC (mayor eficiencia técnica) e IEP para el GRUPO 3 (Jersey y cruces). El GRUPO con Holstein mostró mayores producciones de leche pero con menor calidad, mientras que los GRUPOS 2 y 4 (Jersey y cruces, Pardo suizo y cruces) mostraron menores producciones pero con mayor calidad general. La producción de leche por vaca promedio semanal (PLVD) a través de los años se comportó de acuerdo con algunos eventos climatológicos que determinan la disponibilidad y calidad del alimento. Se determinaron tres picos de producción (9.5, 10.0 y 9.7 kg.) y tres puntos críticos similares (9.0- 9.1 kg.). Los genotipos lecheros estudiados muestran que bajo condiciones de trópico seco y manejo intensivo es posible lograr parámetros de reproducción, producción y calidad de leche aceptable y mayores que los parámetros nacionales.

Parámetros y evaluación genética preliminar de hembras de un hato criollo reyna en el Trópico Seco, Rivas, Nicaragua

Con el objetivo de evaluar el efecto de distintos factores ambientales (año de parto, época de parto y número de parto) sobre el comportamiento productivo de un hato Criollo Reyna y su preliminar categorización genética bajo condiciones de trópico seco en la finca "El Pino" Rivas Nicaragua. En general, se analizaron 470 lactancias provenientes de 155 vacas en el periodo 1998-2005. Las características Producción de leche a 305 días (PL305), producción de leche por día a 305 días (PLDL305) y largo de lactancia (LARLA) fueron analizadas mediante la utilización de modelos lineales fijos que en general incluyeron efectos de año de parto (APART), número de parto (NUMPA), época de parto (EP), Manejo del ordeño (MAN). Los índices de herencia (h2) y constancia (r) para PL305, PLD305 Y LARLA se obtuvieron a partir de modelos lineales mixtos que incluyeron efectos aleatorios de semental (S) y vaca (V), así como los efectos fijos APART, NUMPA, EP, MAN. De los factores ambientales se encontró efecto significativo del APART (P< 0.01) para todas las características al igual que NUMPA, EP y la interacción APART* EP, exceptuando MAN el cual afectó únicamente a LARLA P< 0.01). Se obtuvieron medias de mínimos cuadrados de 1630.56±59.56 kg. 260.24±6.39 días y 5.34±0.19 para (PL305), (LARLA) y PLD305, respectivamente. El parto número 3 mostró los máximos valores (1804.04±67.46) para PL305 días y parto 8 con 273.90±17.49 días para LARLA respectivamente. La EP 2 presentó máximos valores de 1707.93±67.00 kg., 5.59±0.21 kg. y 266.66±7.19 días para PL305, PLDL305 y LARLA, respectivamente. Los APART 1998, 2000 y 2001 mostraron los mayores promedios para PL305, PLDL305, con 1896.37±97.71 kg., 6.21±0.32 kg.; 1963.77±112.65 kg., 6.43 ± 0.36 kg; 1884.90±107.95 kg., 6.18±0.35 kg. respectivamente. El MAN no presentó tendencia definida en su comportamiento. Los valores de repetitividad fueron 0.46±0.05, 0.46±0.05 y 0.078±0.05 y los heredabilidad de 0.25±0.13, 0.253±0.134 y 0.002±0.083, para PL305, PLD305 y LARLA, respectivamente. Del valor genético se pudo constatar la normalidad y distribución de los valores; las vacas en producción con valores genéticos superiores en parte ya estaban identificadas por el productor en su proceso de selección, reflejando así que el sistema de selección del productor ha sido relativamente efectivo. Los promedios de producción de leche obtenidos demuestran la capacidad del Reyna para su explotación en condiciones similares al del lugar de estudio y los parámetros r y h2 revelan claramente la existencia de variabilidad genética, posible de utilizar en mejoramiento genético a mediano y largo plazo para producción de leche.