38 resultados para Conductancia
Resumo:
Resumen tomado de la publicación
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
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M.R. Rocha-Pereira, A.E. Klar, D. Martins, G.S. Ferreira de Souza, and J. Villalba. 2012. Effect of water stress on herbicide efficiency applied to Urochloa decumbens. Cien. Inv. Agr. 39(1): 211-220. This project aimed to measure the control efficiency of Acctil Coenzime A Carboxilase (ACCase)-inhibiting herbicides post-emergence applied to Urochloa decumbens (Stapf) R.D. Webster under different soil water contents. The experiment was conducted in a greenhouse at the Department of Plant Production, Faculty of Agronomic Sciences, UNESP, Botucatu, Silo Paulo. The experimental design was a completely randomized design with four replications, consisting of a 9 x 4 factorial, combined with three water management systems (-0.03, -0.07 and -1.5 MPa) and three herbicides (fluazifop-p-butyl, haloxyfop-methyl and sethoxydim + oil using four doses (100, 50, 25 and 0% of the recommended dose). Herbicide applications were conducted at two vegetative stages for all species: a 4-6 leaf stage and a 2-3 tiller stage. The physiological parameters evaluated were as follows: photosynthetic rate, stomatal conductance, transpiration, leaf temperature and plant dry matter. The visual assessments of phytotoxicity were performed 28 days after herbicide application. The control efficiency was lower in plants grown under soil water potential conditions of -1.5 MPa, regardless of the herbicide used during the two application stages; however, none reached 100% control. Fractionation of the recommended herbicide doses reduced effectiveness, with the exception of the 50%-dose application of sethoxydim and fluazifop-p-butyl herbicides, which were also effective in the 4-6 leaf plant control under normal water conditions.
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El proyecto propone estudiar el efecto del estrés hídrico sobre distintos aspectos fisiológicos de la vid. El estudio se desarrollará en tres objetivos principales: 1) Fisiología comparada de tres variedades criollas (Cereza, Criolla Grande, Pedro Giménez) y tres europeas ( Cabernet sauvignon, Malbec y Chardonnay) bajo condiciones de campo; 2) Evaluación a nivel local de la técnica de secado parcial de raíces (PRD) y 3) Relación entre el estrés hídrico, la concentración de ABA y la síntesis de polifenoles en uvas tintas. En todos los objetivos se determinarán parámetros de crecimiento ( long. de brotes, área foliar, peso de frutos, peso de poda) y aspectos relacionados con el estado hídrico (potencial agua, osmótico, conductancia estomática, eficiencia de uso de agua (EUA). En el último objetivo se efectuarán además determinaciones de contenido de ABA y perfil de polifenoles. En cada uno de ellos se pretende obtener explicación respecto a los mecanismos fisiológicos implicados en cada caso.
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La cavitación es una disfunción fisiológica que ocurre en el xilema de las plantas cuando estas están bajo déficit hídrico, y que entraña una pérdida de su conductancia hidráulica (kL), cuando algunos vasos se llenan de aire. Esto incide negativamente sobre la oferta de agua y afecta el potencial hídrico foliar (ΨL) y la hidratación de la canopia. El cierre estomático es una respuesta efectiva ante la disminución del contenido hídrico. Dependiendo de la especie vegetal, los estomas suelen cerrase para evitar la cavitación catastrófica. Una planta poco vulnerable a cavitar puede mantenerlos abiertos por más tiempo y por lo tanto seguir fotosintetizando. Por el contrario, plantas vulnerables a la cavitación deben cerrar sus estomas con anterioridad para poder evitar cavitaciones graves. En este trabajo se estudió, el ajuste estomático como mecanismo para evitar la cavitación en cuatro variedades contrastantes de vid (Grenache, Syrah, Malbec y Chardonnay). Se hipotetizó que las vides sometidas a déficit hídrico disminuyen gs para evitar sufrir cavitaciones catastróficas y que algunas variedades de vid, cuando crecen bajo restricción hídrica, se aclimatan mejor desarrollando un ajuste estomático más preciso, ó un sistema conductor menos vulnerable a cavitar, o ambas. Se diseñó un experimento aleatorizado en invernáculo donde se probaron dos situaciones hídricas edáficas (100% y 50% de FTSW). Luego de dos meses, se midieron, a lo largo del día, las variables gs, transpiración y potencial hídrico. Luego se construyeron las curvas de cavitación y se calculó la conduactancia hidráulica de la planta (kL) y el embolismo a lo largo del día. Finalmente se obtuvo la relación entre gs, kL y el embolismo. Mediante un modelo mecanístico, que se construyó teniendo en cuenta los flujos de agua y vapor, las kL y gs, y la vulnerabilidad del xilema a cavitar; se probó que gs no es la única variable responsable de frenar la embolia. Se determinó que gs y kL están íntimamente asociadas y que este acople entre ambas conductancias es lo que frena la embolia. Se concluyó que, en la vid y bajo niveles de estrés hídrico moderado, no es necesario un cierre estomático para controlar la cavitación, sino una disminución de la diferencia entre gs y kL (Δgs). Por esto, el mecanismo de control de la cavitación en la vid no conlleva un costo en términos de intercambio gaseoso. También se descubrió que bajo niveles moderados de déficit hídrico la vulnerabilidad xilemática no aumenta con respecto a las plantas que no sufren déficit, sin importar de qué variedad se trate.
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El transporte del agua en las plantas es impulsado por diferencias de energía libre entre el suelo y la atmósfera, y está regulado por mecanismos biológicos evitadores, como el cierre estomático. La hidratación y la turgencia foliares resultan del equilibrio entre ΨL del apoplasto, el potencial osmótico del simplasto y la elasticidad de los tejidos. Sobre esta base se conjeturó que las interacciones de los mecanismos evitadores del estrés hídrico de la planta tienen un rol clave en la definición de su resistencia a déficit hídrico. Para probar esta hipótesis se construyó un modelo mecanístico basado en las leyes del flujo de savia de Van de Honert, de difusión de Fick, de elasticidad de Hooke, la ecuación de Gardner para el flujo del agua en la rizósfera y el modelo de conductancia estomática (gs) de Buckley. Mediante el modelo se demostró teóricamente que la hidratación y la turgencia foliares dependen de la oferta de agua edáfica (representada por el potencial hídrico del suelo) y de la demanda evaporativa de la atmósfera (representada por la radiación absorbida, la temperatura del aire, la velocidad del viento y el déficit de presión de vapor de la atmósfera). También que los mecanismos evitadores del estrés hídrico -i.e., conductancia hidráulica de la planta, conductancia estomática, elasticidad del tejido y potencial osmótico a turgencia máxima- son todos necesarios para determinar la hidratación y la turgencia foliares. El modelo también demostró que la conductancia hidráulica suelo-hoja (kL) depende de la fracción de agua edáfica transpirable (FTSW) con un patrón de decaimiento sigmoide, a medida que el suelo se seca. Esto implica que las variables que dependen en parte de kL (i.e., gs, transpiración, fotosíntesis y superficie foliar) también dependen de FTSW con el mismo patrón. El modelo se probó experimentalmente a distintos niveles de humedad edáfica (desde déficit hídrico nulo, hasta severo) en cinco variedades de vid y mostró un poder predictivo superior al 90%. En todas las variedades las gs se asociaron linealmente con las kL observadas, al considerar todas las situaciones de déficit hídrico en conjunto, si bien la pendiente de estas relaciones fueron distintas en cada variedad. La contrastación experimental mostró que, en una escala de tiempo de varios meses, las variedades más evitadoras -i.e., Grenache y Cereza- mantuvieron mayor kL, ajuste osmótico y rigidez de los tejidos y una menor pendiente de la relación de gs vs. kL, que las variedades menos evitadoras -i.e., Malbec y Syrah-. La menor pendiente de la relación entre gs y kL, en las variedades más evitadoras, estuvo asociada a una mayor cantidad de estomas, en relación con la cantidad de células epidérmicas. Los variedades más evitadoras bajo déficit hídrico moderado -i.e., con una fracción de agua edáfica transpirable entre 0,6 y 0,4- tuvieron mayor superficie foliar y produjeron más biomasa, favoreciendo raíces profundas y densas, y ahorrando agua. Chardonnay mantuvo una alta hidratación y turgencia a expensas de un alto gasto de agua debido a que privilegiaba una alta kL por sobre el ajuste estomático, por lo que no podría considerarse en forma estricta como muy evitadora.
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El uso de portainjertos en la vid se ha difundido por su resistencia a filoxera y nemátodos, pero también por su tolerancia a condiciones adversas del suelo. Por otro lado, los portainjertos modifican las relaciones fuente-destino, influyendo en el comportamiento vegetativo y reproductivo de las plantas y en la composición de la uva, lo cuál puede ser utilizado como una herramienta de manejo agronómico. A fin de evaluar si existe un comportamiento diferencial de los portainjertos en cuanto a expresión vegetativa, vigor, rendimiento y composición de la uva, y explicar dichas diferencias en términos de exploración radical, relaciones hídricas, asimilación de carbono, eficiencia en el uso del agua y partición de asimilados se realizó un ensa-yo a campo de cv. Malbec sobre seis portainjertos (3309 C, 1103 P, 140 Ru, SO4, Harmony y Cereza) y a pie franco. Los portainjertos 140 Ru, 1103 P y SO4 tuvieron una mayor tendencia a la producción de uva (mayor Índice de Ravaz), y Franco, Cereza y 3309 C a vegetar, mostrando Harmony una situación intermedia. Las ba-yas sobre el pie Cereza tuvieron un mayor peso (1,96 g) que sobre Harmony (1,75 g). No se encontraron diferencias en los polifenoles de las bayas entre portainjertos. La fotosíntesis de la planta entera (Amax) de Franco, 1103 P y SO4 fue mayor que la de Harmony. La conductancia hidráulica foliar específica (kL) de Harmony fue me-nor que la de Cereza, y su conductancia hidráulica (kH) fue menor que la de Franco, Cereza y SO4. El número de raíces totales de 140 Ru fue mayor que el de 1103 P, SO4 y Harmony. El portainjerto 140 Ru se destacó por privilegiar el desarrollo radi-cal y reproductivo sobre el vegetativo, y por su mayor eficiencia en el uso del agua (EUA). Las diferencias entre portainjertos pueden ser explicadas en parte por dife-rencias en la kL que a su vez incide en el estado hídrico de las plantas (ΨL). De ma-nera que cuando la kL es más baja, el ΨL es menor (i.e., Harmony), y cuando la kL es más alta, el ΨL es mayor (i.e., Franco y Cereza). Mayores ΨL se asocian con mayores superficies foliares.
Resumo:
Este trabajo se enmarca en la temática principal acerca de los conceptos clásicos de racionalidad, emociones y felicidad así como de una revisión actual de ellos. El objetivo central es, pues, analizar las tres nociones. Para ello, la metodología será el análisis conceptual de los textos pertinentes referidos en la bibliografía. La conclusión se centrará en que hay un doble vínculo científico, psicológico-neurológico y económico viable entre las nociones de racionalidad, las emociones y la felicidad.La relación entre la racionalidad, las emociones y la felicidad constituye un problema de larga data. Básicamente, se pueden distinguir tres grupos de cuestiones. En primer lugar, podemos intentar determinar el 'impacto de las emociones en la racionalidad de la toma de decisiones'. (Elster 2002, IV) En segundo lugar, podemos preguntarnos si 'las propias emociones pueden ser valoradas como más o menos racionales, independientemente de su influencia en las elecciones que hacemos o en las creencias que nos formamos'. (Ibid. 2) Y, en tercer lugar, podemos preguntarnos si las emociones pueden ser objeto de una elección racional, es decir, 'si las personas pueden entrar en una deliberación racional acerca de cuáles son las emociones que han de inducirse en sí mismas o en los demás y si realmente lo hacen'. (Ibid. IV, 3, 300) Tradicionalmente, se ha aceptado que las emociones suponen una especie de 'traba' para la elección racional. Sin embargo, esta posición ha sido revisada, proponiéndose, en cambio, que las emociones no sólo no interfieren en la toma racional de decisiones sino que la favorecen. De este modo, se puede decir que las emociones nos ayudan a tomar decisiones funcionando como factores que deshacen el 'empate en los casos de indeterminación' y que, de manera más general, mejoran la calidad de la toma de decisiones al hacer posible que nos centremos en los rasgos mas destacados de la situación (Elster 2002, Apéndice) análogamente al análisis situacional de Popper. Contra la propuesta tradicional y la revisionista, se enuncia la tesis de que las emociones no afectan 'en lo más mínimo' la racionalidad de la elección misma. Si bien las emociones intervienen en las decisiones como costos y beneficios asociados a las diversas opciones no lo hacen en tanto fuerzas psíquicas 'distorsionantes' de los mecanismos de la elección. Se trata, en este contexto, de la capacidad (¿estado de ánimo?) de abordar una tarea llevándola al término propuesto. El resultado final complace -hace feliz- a la persona que la lleva a cabo. A partir de 1987, Ekman estableció las pruebas en relación con que la emoción tiene diferentes patrones en el sistema nervioso autónomo. 'Los actores representaban expresiones faciales mientras eran registrados con una serie de variables autónomas (ritmo cardiaco, conductancia de la piel)" (p. 49) Ekman y colaboradores propusieron patrones de la emoción diferentes para seis emociones biológicamente básicas: 1. Sorpresa. 2. Disgusto. 3. Tristeza. 4. Ira. 5. Miedo. 6. Alegría/Felicidad. Especialmente después del año 2004 las The Big Six de Prinz se convirtieron en la lista de emociones básicas ampliamente aceptadas. Se estableció así un primer vínculo de carácter psicológico y neurocientífico entre las nociones de racionalidad, las emociones y la felicidad. El segundo vínculo que propondremos en este trabajo se refiere al de la economía, más precisamente, la rama de la economía de la felicidad. Este vínculo manifiesta una relación donde las variables económico-sociológicas deben ser incluidas en el nexo entre la racionalidad, las emociones y la felicidad. La llamada 'paradoja de Easterlin' es un concepto clave en la economía de la felicidad: dentro de un país dado, la gente con mayores ingresos tiene una mayor tendencia a afirmar que es más feliz. Sin embargo, cuando se comparan los resultados de varios países, el nivel medio de felicidad que los sujetos dicen poseer no varía prácticamente. (Maceri, S., García P. 2010). A través de Easterlin (2001), se advierte que aunque el resultado de sus estudios es paradojal, los contextos sociales deben ser contemplados en este segundo tipo de nexo. En síntesis, hay un doble vínculo viable entre las nociones de racionalidad, las emociones y la felicidad: el de la psicología y neurociencia, por una parte, y el de la ciencia económica, por otra, ambos interconectados con sus consabidas dificultades
Resumo:
Este trabajo se enmarca en la temática principal acerca de los conceptos clásicos de racionalidad, emociones y felicidad así como de una revisión actual de ellos. El objetivo central es, pues, analizar las tres nociones. Para ello, la metodología será el análisis conceptual de los textos pertinentes referidos en la bibliografía. La conclusión se centrará en que hay un doble vínculo científico, psicológico-neurológico y económico viable entre las nociones de racionalidad, las emociones y la felicidad.La relación entre la racionalidad, las emociones y la felicidad constituye un problema de larga data. Básicamente, se pueden distinguir tres grupos de cuestiones. En primer lugar, podemos intentar determinar el 'impacto de las emociones en la racionalidad de la toma de decisiones'. (Elster 2002, IV) En segundo lugar, podemos preguntarnos si 'las propias emociones pueden ser valoradas como más o menos racionales, independientemente de su influencia en las elecciones que hacemos o en las creencias que nos formamos'. (Ibid. 2) Y, en tercer lugar, podemos preguntarnos si las emociones pueden ser objeto de una elección racional, es decir, 'si las personas pueden entrar en una deliberación racional acerca de cuáles son las emociones que han de inducirse en sí mismas o en los demás y si realmente lo hacen'. (Ibid. IV, 3, 300) Tradicionalmente, se ha aceptado que las emociones suponen una especie de 'traba' para la elección racional. Sin embargo, esta posición ha sido revisada, proponiéndose, en cambio, que las emociones no sólo no interfieren en la toma racional de decisiones sino que la favorecen. De este modo, se puede decir que las emociones nos ayudan a tomar decisiones funcionando como factores que deshacen el 'empate en los casos de indeterminación' y que, de manera más general, mejoran la calidad de la toma de decisiones al hacer posible que nos centremos en los rasgos mas destacados de la situación (Elster 2002, Apéndice) análogamente al análisis situacional de Popper. Contra la propuesta tradicional y la revisionista, se enuncia la tesis de que las emociones no afectan 'en lo más mínimo' la racionalidad de la elección misma. Si bien las emociones intervienen en las decisiones como costos y beneficios asociados a las diversas opciones no lo hacen en tanto fuerzas psíquicas 'distorsionantes' de los mecanismos de la elección. Se trata, en este contexto, de la capacidad (¿estado de ánimo?) de abordar una tarea llevándola al término propuesto. El resultado final complace -hace feliz- a la persona que la lleva a cabo. A partir de 1987, Ekman estableció las pruebas en relación con que la emoción tiene diferentes patrones en el sistema nervioso autónomo. 'Los actores representaban expresiones faciales mientras eran registrados con una serie de variables autónomas (ritmo cardiaco, conductancia de la piel)" (p. 49) Ekman y colaboradores propusieron patrones de la emoción diferentes para seis emociones biológicamente básicas: 1. Sorpresa. 2. Disgusto. 3. Tristeza. 4. Ira. 5. Miedo. 6. Alegría/Felicidad. Especialmente después del año 2004 las The Big Six de Prinz se convirtieron en la lista de emociones básicas ampliamente aceptadas. Se estableció así un primer vínculo de carácter psicológico y neurocientífico entre las nociones de racionalidad, las emociones y la felicidad. El segundo vínculo que propondremos en este trabajo se refiere al de la economía, más precisamente, la rama de la economía de la felicidad. Este vínculo manifiesta una relación donde las variables económico-sociológicas deben ser incluidas en el nexo entre la racionalidad, las emociones y la felicidad. La llamada 'paradoja de Easterlin' es un concepto clave en la economía de la felicidad: dentro de un país dado, la gente con mayores ingresos tiene una mayor tendencia a afirmar que es más feliz. Sin embargo, cuando se comparan los resultados de varios países, el nivel medio de felicidad que los sujetos dicen poseer no varía prácticamente. (Maceri, S., García P. 2010). A través de Easterlin (2001), se advierte que aunque el resultado de sus estudios es paradojal, los contextos sociales deben ser contemplados en este segundo tipo de nexo. En síntesis, hay un doble vínculo viable entre las nociones de racionalidad, las emociones y la felicidad: el de la psicología y neurociencia, por una parte, y el de la ciencia económica, por otra, ambos interconectados con sus consabidas dificultades
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Este trabajo se enmarca en la temática principal acerca de los conceptos clásicos de racionalidad, emociones y felicidad así como de una revisión actual de ellos. El objetivo central es, pues, analizar las tres nociones. Para ello, la metodología será el análisis conceptual de los textos pertinentes referidos en la bibliografía. La conclusión se centrará en que hay un doble vínculo científico, psicológico-neurológico y económico viable entre las nociones de racionalidad, las emociones y la felicidad.La relación entre la racionalidad, las emociones y la felicidad constituye un problema de larga data. Básicamente, se pueden distinguir tres grupos de cuestiones. En primer lugar, podemos intentar determinar el 'impacto de las emociones en la racionalidad de la toma de decisiones'. (Elster 2002, IV) En segundo lugar, podemos preguntarnos si 'las propias emociones pueden ser valoradas como más o menos racionales, independientemente de su influencia en las elecciones que hacemos o en las creencias que nos formamos'. (Ibid. 2) Y, en tercer lugar, podemos preguntarnos si las emociones pueden ser objeto de una elección racional, es decir, 'si las personas pueden entrar en una deliberación racional acerca de cuáles son las emociones que han de inducirse en sí mismas o en los demás y si realmente lo hacen'. (Ibid. IV, 3, 300) Tradicionalmente, se ha aceptado que las emociones suponen una especie de 'traba' para la elección racional. Sin embargo, esta posición ha sido revisada, proponiéndose, en cambio, que las emociones no sólo no interfieren en la toma racional de decisiones sino que la favorecen. De este modo, se puede decir que las emociones nos ayudan a tomar decisiones funcionando como factores que deshacen el 'empate en los casos de indeterminación' y que, de manera más general, mejoran la calidad de la toma de decisiones al hacer posible que nos centremos en los rasgos mas destacados de la situación (Elster 2002, Apéndice) análogamente al análisis situacional de Popper. Contra la propuesta tradicional y la revisionista, se enuncia la tesis de que las emociones no afectan 'en lo más mínimo' la racionalidad de la elección misma. Si bien las emociones intervienen en las decisiones como costos y beneficios asociados a las diversas opciones no lo hacen en tanto fuerzas psíquicas 'distorsionantes' de los mecanismos de la elección. Se trata, en este contexto, de la capacidad (¿estado de ánimo?) de abordar una tarea llevándola al término propuesto. El resultado final complace -hace feliz- a la persona que la lleva a cabo. A partir de 1987, Ekman estableció las pruebas en relación con que la emoción tiene diferentes patrones en el sistema nervioso autónomo. 'Los actores representaban expresiones faciales mientras eran registrados con una serie de variables autónomas (ritmo cardiaco, conductancia de la piel)" (p. 49) Ekman y colaboradores propusieron patrones de la emoción diferentes para seis emociones biológicamente básicas: 1. Sorpresa. 2. Disgusto. 3. Tristeza. 4. Ira. 5. Miedo. 6. Alegría/Felicidad. Especialmente después del año 2004 las The Big Six de Prinz se convirtieron en la lista de emociones básicas ampliamente aceptadas. Se estableció así un primer vínculo de carácter psicológico y neurocientífico entre las nociones de racionalidad, las emociones y la felicidad. El segundo vínculo que propondremos en este trabajo se refiere al de la economía, más precisamente, la rama de la economía de la felicidad. Este vínculo manifiesta una relación donde las variables económico-sociológicas deben ser incluidas en el nexo entre la racionalidad, las emociones y la felicidad. La llamada 'paradoja de Easterlin' es un concepto clave en la economía de la felicidad: dentro de un país dado, la gente con mayores ingresos tiene una mayor tendencia a afirmar que es más feliz. Sin embargo, cuando se comparan los resultados de varios países, el nivel medio de felicidad que los sujetos dicen poseer no varía prácticamente. (Maceri, S., García P. 2010). A través de Easterlin (2001), se advierte que aunque el resultado de sus estudios es paradojal, los contextos sociales deben ser contemplados en este segundo tipo de nexo. En síntesis, hay un doble vínculo viable entre las nociones de racionalidad, las emociones y la felicidad: el de la psicología y neurociencia, por una parte, y el de la ciencia económica, por otra, ambos interconectados con sus consabidas dificultades
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El manejo del riego en zonas Mediterráneas y el conocimiento de las repercusiones que éste tiene en el comportamiento agronómico y fisiológico, es un elemento clave para conseguir un uso eficiente del agua. Con el objetivo de evaluar la capacidad de recuperación fisiológica y de crecimiento se plantearon dos tratamientos experimentales con diferentes dosis de riego. El tratamiento con la restricción del aporte hídrico durante 20 días, iniciándose en la fase de pre-envero y un tratamiento testigo con aporte continuado de riego (kc=0,45). El ensayo experimental se ubicó en un viñedo comercial en zona cálida (Morata de Tajuña, Madrid) propiedad de Bodegas Licinia S.L, en la variedad de Cabernet sauvignon durante el verano del 2009. Se han estudiado diferentes parámetros a nivel de hoja como son la fotosíntesis, la conductancia estomática, la transpiración y el potencial hídrico foliar, medido a la hora de máxima actividad y mediodía solar. En todas las medidas de intercambio gaseoso, se observaron marcadas diferencias entre ambos tratamientos, obteniendo mayores valores el del riego continuado. La conductancia estomática medida al mediodía solar, ha reflejado ser muy sensible a la falta de agua. También se ha valorado la respuesta de los transductores lineales de desplazamiento (LTD´s) o dendrómetros ante esta situación de falta de riego, mediante la evolución de la máxima contracción diaria (MCD) acumulada durante dicho periodo. Respecto al crecimiento, el testigo fue el tratamiento que tuvo un mayor desarrollo foliar total (LAI, m 2 /m 2 ) de 0,59 versus 0,38. La falta de riego también produjo un menor rendimiento debido principalmente a un menor peso de la baya 6,8 gramos frente al riego continuo que tuvo 8,4 gramos. Sin embargo la composición del mosto no se vio afectada, manteniéndose similar en ambos tratamientos.
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El vehículo espacial ExoMarsOrbiter, llamado Exomars Trace Gas Orbiter (EMTGO), se encuadra en una misión de la ESA/NASA, contribuyendo a las ambiciones europeas de misiones de exploración futura, según lo establecido en la declaración Aurora. Los objetivos del programa ExoMars dan continuidad a los esfuerzos de cooperación con la NASA para enviar una misión de retorno de una muestra de Marte en las siguientes décadas. Están prevista s dos misiones dentro del programa ExoMars, una para 2016 y otra para 2018. NOMAD (solar occultation in the infra red and Nadir and Occultation for MArs Discovery) es un espectrómetro de alta resolución en el infrarrojo - visible - ultravioleta, observando en las franjas de 0.2 - 0.65 y 2.3 - 4.2 μm, para la inspección de la atmósfera de Marte. Dispone de tres canales (LNO, SO y UVIS) que operarán según tres modos distintos (ocultación solar, limbo y nadir). NOMAD es un instrumento con una masa de 29.9 kg que está montado sobre la bandeja superior exterior, en la cara fría del vehículo, y debe estar fuertemente desacoplado del mismo desde un punto de vista térmico (con una conductancia total máxima de 0.02 W/K). Este desacoplamiento dificulta el diseño estructural de la unión con el vehículo. El diseño térmico debe estar capacitado además para evacuar el calor disipado internamente y las cargas exteriores, utilizando únicamente métodos de control térmico pasivos. Un requisito térmico adicional es el que impone e l espectrómetro del canal LNO, que es una caja interior a NOMAD que debe ser enfriada a - 100º C. Con el objeto de cumplir estos requisitos, se disponen dos radiadores: un radiador ‘general’ para mantener al conjunto del instrumento a una temperatura semejante a la ambiente terrestre, y un radiador multietapa en “V” para enfriar la sección del LNO a - 100º C. Éste último consiste en 4 etapas con placas delgadas, que disponen de una combinación de regiones de alta emisividad y otras de alta reflectividad, para evacuar el calor entre etapas. Además, se ha de alcanzar un compromiso entre la rigidez del radiador y la masa del mismo para disminuir la masa del radiador, las placas delgadas deben ser rigidizadas estructuralmente. Tanto su diseño térmico como el estructural representan un reto tecnológico, debido a su escasa presencia en misiones anteriores. El modelo geométrico y los modelos matemáticos térmico s y estructural es se han construido siguiendo los estándares de la ESA. Esto es, la metodología utilizada ha sido la de efectuar primero un diseño conceptual preliminar, para posteriormente desarrollar un modelo térmico y otro estructural a nivel instrumento, con el software ESATAN y NASTRAN, ambos indicados por la ESA. Los resultados muestran la viabilidad de NOMAD desde un punto de vista térmico y estructural.
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Esta tesis propone un sistema biométrico de geometría de mano orientado a entornos sin contacto junto con un sistema de detección de estrés capaz de decir qué grado de estrés tiene una determinada persona en base a señales fisiológicas Con respecto al sistema biométrico, esta tesis contribuye con el diseño y la implementación de un sistema biométrico de geometría de mano, donde la adquisición se realiza sin ningún tipo de contacto, y el patrón del usuario se crea considerando únicamente datos del propio individuo. Además, esta tesis propone un algoritmo de segmentación multiescala para solucionar los problemas que conlleva la adquisición de manos en entornos reales. Por otro lado, respecto a la extracción de características y su posterior comparación esta tesis tiene una contribución específica, proponiendo esquemas adecuados para llevar a cabo tales tareas con un coste computacional bajo pero con una alta precisión en el reconocimiento de personas. Por último, este sistema es evaluado acorde a la norma estándar ISO/IEC 19795 considerando seis bases de datos públicas. En relación al método de detección de estrés, esta tesis propone un sistema basado en dos señales fisiológicas, concretamente la tasa cardiaca y la conductancia de la piel, así como la creación de un innovador patrón de estrés que recoge el comportamiento de ambas señales bajo las situaciones de estrés y no-estrés. Además, este sistema está basado en lógica difusa para decidir el grado de estrés de un individuo. En general, este sistema es capaz de detectar estrés de forma precisa y en tiempo real, proporcionando una solución adecuada para sistemas biométricos actuales, donde la aplicación del sistema de detección de estrés es directa para evitar situaciónes donde los individuos sean forzados a proporcionar sus datos biométricos. Finalmente, esta tesis incluye un estudio de aceptabilidad del usuario, donde se evalúa cuál es la aceptación del usuario con respecto a la técnica biométrica propuesta por un total de 250 usuarios. Además se incluye un prototipo implementado en un dispositivo móvil y su evaluación. ABSTRACT: This thesis proposes a hand biometric system oriented to unconstrained and contactless scenarios together with a stress detection method able to elucidate to what extent an individual is under stress based on physiological signals. Concerning the biometric system, this thesis contributes with the design and implementation of a hand-based biometric system, where the acquisition is carried out without contact and the template is created only requiring information from a single individual. In addition, this thesis proposes an algorithm based on multiscale aggregation in order to tackle with the problem of segmentation in real unconstrained environments. Furthermore, feature extraction and matching are also a specific contributions of this thesis, providing adequate schemes to carry out both actions with low computational cost but with certain recognition accuracy. Finally, this system is evaluated according to international standard ISO/IEC 19795 considering six public databases. In relation to the stress detection method, this thesis proposes a system based on two physiological signals, namely heart rate and galvanic skin response, with the creation of an innovative stress detection template which gathers the behaviour of both physiological signals under both stressing and non-stressing situations. Besides, this system is based on fuzzy logic to elucidate the level of stress of an individual. As an overview, this system is able to detect stress accurately and in real-time, providing an adequate solution for current biometric systems, where the application of a stress detection system is direct to avoid situations where individuals are forced to provide the biometric data. Finally, this thesis includes a user acceptability evaluation, where the acceptance of the proposed biometric technique is assessed by a total of 250 individuals. In addition, this thesis includes a mobile implementation prototype and its evaluation.
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Un caloducto en bucle cerrado o Loop Heat Pipe (LHP) es un dispositivo de transferencia de calor cuyo principio de operación se basa en la evaporación/condensación de un fluido de trabajo, que es bombeado a través de un circuito cerrado gracias a fuerzas de capilaridad. Gracias a su flexibilidad, su baja masa y su mínimo (incluso nulo) consumo de potencia, su principal aplicación ha sido identificada como parte del subsistema de control térmico de vehículos espaciales. En el presente trabajo se ha desarrollado un LHP capaz de funcionar eficientemente a temperaturas de hasta 125 oC, siguiendo la actual tendencia de los equipos a bordo de satélites de incrementar su temperatura de operación. En la selección del diseño optimo para dicho LHP, la compatibilidad entre materiales y fluido de trabajo se identificó como uno de los puntos clave. Para seleccionar la mejor combinación, se llevó a cabo una exhaustiva revisión del estado del arte, además de un estudio especifico que incluía el desarrollo de un banco de ensayos de compatibilidad. Como conclusión, la combinación seleccionada como la candidata idónea para ser integrada en el LHP capaz de operar hasta 125 oC fue un evaporador de acero inoxidable, líneas de titanio y amoniaco como fluido de trabajo. En esa línea se diseñó y fabricó un prototipo para ensayos y se desarrolló un modelo de simulación con EcosimPro para evaluar sus prestaciones. Se concluyó que el diseño era adecuado para el rango de operación definido. La incompatibilidad entre el fluido de trabajo y los materiales del LHP está ligada a la generación de gases no condensables. Para un estudio más detallado de los efectos de dichos gases en el funcionamiento del LHP se analizó su comportamiento con diferentes cantidades de nitrógeno inyectadas en su cámara de compensación, simulando un gas no condensable formado en el interior del dispositivo. El estudio se basó en el análisis de las temperaturas medidas experimentalmente a distintos niveles de potencia y temperatura de sumidero o fuente fría. Adicionalmente, dichos resultados se compararon con las predicciones obtenidas por medio del modelo en EcosimPro. Las principales conclusiones obtenidas fueron dos. La primera indica que una cantidad de gas no condensable más de dos veces mayor que la cantidad generada al final de la vida de un satélite típico de telecomunicaciones (15 años) tiene efectos casi despreciables en el funcionamiento del LHP. La segunda es que el principal efecto del gas no condensable es una disminución de la conductancia térmica, especialmente a bajas potencias y temperaturas de sumidero. El efecto es más significativo cuanto mayor es la cantidad de gas añadida. Asimismo, durante la campaña de ensayos se observó un fenómeno no esperado para grandes cantidades de gas no condensable. Dicho fenómeno consiste en un comportamiento oscilatorio, detectado tanto en los ensayos como en la simulación. Este efecto es susceptible de una investigación más profunda y los resultados obtenidos pueden constituir la base para dicha tarea. ABSTRACT Loop Heat Pipes (LHPs) are heat transfer devices whose operating principle is based on the evaporation/condensation of a working fluid, and which use capillary pumping forces to ensure the fluid circulation. Thanks to their flexibility, low mass and minimum (even null) power consumption, their main application has been identified as part of the thermal control subsystem in spacecraft. In the present work, an LHP able to operate efficiently up to 125 oC has been developed, which is in line with the current tendency of satellite on-board equipment to increase their operating temperatures. In selecting the optimal LHP design for the elevated temperature application, the compatibility between the materials and working fluid has been identified as one of the main drivers. An extensive literature review and a dedicated trade-off were performed, in order to select the optimal combination of fluids and materials for the LHP. The trade-off included the development of a dedicated compatibility test stand. In conclusion, the combination of stainless steel evaporator, titanium piping and ammonia as working fluid was selected as the best candidate to operate up to 125 oC. An LHP prototype was designed and manufactured and a simulation model in EcosimPro was developed to evaluate its performance. The first conclusion was that the defined LHP was suitable for the defined operational range. Incompatibility between the working fluid and LHP materials is linked to Non Condensable Gas (NCG) generation. Therefore, the behaviour of the LHP developed with different amounts of nitrogen injected in its compensation chamber to simulate NCG generation, was analyzed. The LHP performance was studied by analysis of the test results at different temperatures and power levels. The test results were also compared to simulations in EcosimPro. Two additional conclusions can be drawn: (i) the effects of an amount of more than two times the expected NCG at the end of life of a typical telecommunications satellite (15 years) is almost negligible on the LHP operation, and (ii) the main effect of the NCG is a decrease in the LHP thermal conductance, especially at low temperatures and low power levels. This decrease is more significant with the progressive addition of NCG. An unexpected phenomenon was observed in the LHP operation with large NCG amounts. Namely, an oscillatory behaviour, which was observed both in the tests and the simulation. This effect provides the basis for further studies concerning oscillations in LHPs.
Resumo:
Una investigación sobre la mejora de la contaminación del aire (CA) por medio de arbolado urbano se realizó en Madrid, una ciudad con casi 4 M de habitantes, 2,8 M de vehículos y casi 3 M de árboles de mantenimiento público. La mayoría de los árboles estaban en dos bosques periurbanos. Los 650.000 restantes era pies de alineación y parques. Los taxones estudiados fueron Platanus orientalis (97.205 árboles), Ulmus sp. (70.557), Pinus pinea (49.038), Aesculus hippocastanum (22.266), Cedrus sp. (13.678) y Quercus ilex (1.650), de calles y parques. Muestras foliares se analizaron en diferentes épocas del año, así como datos de contaminación por PM10 de 28 estaciones de medición de la contaminación durante 30 años, y también la intensidad del tráfico (IMD) en 2.660 calles. La acumulación de metales pesados (MP) sobre hojas y dentro de estas se estimó en relación con la CA y del suelo y la IMD del tráfico. La concentración media de Ba, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb y Zn en suelo (materia seca) alcanzó: 489,5, 0,7, 49,4, 60,9, 460,9, 12,8, 155,9 y 190,3 mg kg-1 respectivamente. Los árboles urbanos, particularmente coníferas (debido a la mayor CA en invierno) contribuyen significativamente a mejorar la CA sobre todo en calles con alta IMD. La capacidad de las seis sp. para capturar partículas de polvo en su superficies foliares está relacionada con la IMD del tráfico y se estimó en 16,8 kg/año de MP tóxicos. Pb y Zn resultaron ser buenos marcadores antrópicos en la ciudad en relación con el tráfico, que fue la principal fuente de contaminación en los árboles y suelos de Madrid. Las especies de árboles variaron en función de su capacidad para capturar partículas (dependiendo de las propiedades de sus superficies foliares) y acumular los MP absorbidos de los suelos. Las concentraciones foliares de Pb y Zn estuvieron por encima de los límites establecidos en diferentes sitios de la ciudad. La microlocalización de Zn mediante microscópico mostró la translocación al xilema y floema. Se detectaron puntos de contaminación puntual de Cu and Cr en antiguos polígonos industriales y la distribución espacial de los MP en los suelos de Madrid mostró que en incluso en zonas interiores del El Retiro había ciertos niveles elevados de [Pb] en suelo, tal vez por el emplazamiento la Real Fábrica de Porcelana en la misma zona hace 200 años. Distintas áreas del centro de la ciudad también alcanzaron niveles altos de [Pb] en suelo. Según los resultados, el empleo de una combinación de Pinus pinea con un estrato intermedio de Ulmus sp. y Cedrus sp. puede ser la mejor recomendación como filtro verde eficiente. El efecto del ozono (O3) sobre el arbolado en Madrid fue también objeto de este estudio. A pesar de la reducción de precursores aplicada en muchos países industrializados, O3 sigue siendo la principal causa de CA en el hemisferio norte, con el aumento de [O3] de fondo. Las mayores [O3] se alcanzaron en regiones mediterráneas, donde el efecto sobre la vegetación natural es compensado por el xeromorfismo y la baja conductancia estomática en respuesta los episodios de sequía estival característicos de este clima. Durante una campaña de monitoreo, se identificaron daños abióticos en hojas de encina parecidos a los de O3 que estaban plantadas en una franja de césped con riego del centro de Madrid. Dada la poca evidencia disponible de los síntomas de O3 en frondosas perennifolias, se hizo un estudio que trató de 1) confirman el diagnóstico de daño de O3, 2) investigar el grado de los síntomas en encinas y 3) analizar los factores ambientales que contribuyeron a los daños por O3, en particular en lo relacionado con el riego. Se analizaron los marcadores macro y micromorfológicos de estrés por O3, utilizando las mencionadas encinas a modo de parcela experimental. Los síntomas consistieron en punteado intercostal del haz, que aumentó con la edad. Además de un punteado subyacente, donde las células superiores del mesófilo mostraron reacciones características de daños por O3. Las células próximas a las zonas dañadas, presentaron marcadores adicionales de estrés oxidativo. Estos marcadores morfológicos y micromorfológicos de estrés por O3 fueron similares a otras frondosas caducifolias con daños por O3. Sin embargo, en nuestro caso el punteado fue evidente con AOT40 de 21 ppm•h, asociada a riego. Análisis posteriores mostraron que los árboles con riego aumentaron su conductancia estomática, con aumento de senescencia, manteniéndose sin cambios sus características xeromórficas foliares. Estos hallazgos ponen de relieve el papel primordial de la disponibilidad de agua frente a las características xeromórficas a la hora de manifestarse los síntomas en las células por daños de O3 en encina. ABSTRACT Research about air pollution mitigation by urban trees was conducted in Madrid (Spain), a southern European city with almost 4 M inhabitants, 2.8 M daily vehicles and 3 M trees under public maintenance. Most trees were located in two urban forests, while 650'000 trees along urban streets and in parks. The urban taxa included Platanus orientalis (97'205 trees), Ulmus sp. (70’557), Pinus pinea (49'038), Aesculus hippocastanum (22’266), Cedrus sp. (13'678 and Quercus ilex (1'650) along streets and parks. Leave samples were analysed sequentially in different seasons, PM10 data from 28 air monitoring stations during 30 years and traffic density estimated from 2’660 streets. Heavy metal (HM) accumulation on the leaf surface and within leaves was estimated per tree related to air and soil pollution, and traffic intensity. Mean concentration of Ba, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn in topsoil samples (dry mass) amounted in Madrid: 489.5, 0.7, 49.4, 60.9, 460.9, 12.8, 155.9 and 190.3 mg kg-1 respectively. Urban trees, particularly conifers (due to higher pollution in winter) contributed significantly to alleviate air pollution especially near to high ADT roads. The capacity of the six urban street trees species to capture air-born dust on the foliage surface as related to traffic intensity was estimated to 16.8 kg of noxious metals from exhausts per year. Pb and Zn pointed to be tracers of anthropic activity in the city with vehicle traffic as the main source of diffuse pollution on trees and soils. Tree species differed by their capacity to capture air-borne dust (by different leaf surface properties) and to allocate HM from soils. Pb and Zn concentrations in the foliage were above limits in different urban sites and microscopic Zn revelation showed translocation in xylem and phloem tissue. Punctual contamination in soils by Cu and Cr was identified in former industrial areas and spatial trace element mapping showed for central Retiro Park certain high values of [Pb] in soils even related to a Royal pottery 200 years ago. Different areas in the city centre also reached high levels [Pb] in soils. According to the results, a combination of Pinus pinea with understorey Ulmus sp. and Cedrus sp. layers can be recommended for the best air filter efficiency. The effects of ozone (O3) on trees in different areas of Madrid were also part of this study. Despite abatement programs of precursors implemented in many industrialized countries, ozone remained the main air pollutant throughout the northern hemisphere with background [O3] increasing. Some of the highest ozone concentrations were measured in regions with a Mediterranean climate but the effect on the natural vegetation is alleviated by low stomatal uptake and frequent leaf xeromorphy in response to summer drought episodes characteristic of this climate. During a bioindication survey, abiotic O3-like injury was identified in foliage. Trees were growing on an irrigated lawn strip in the centre of Madrid. Given the little structural evidence available for O3 symptoms in broadleaved evergreen species, a study was undertaken in 2007 with the following objectives 1) confirm the diagnosis, 2) investigate the extent of symptoms in holm oaks growing in Madrid and 3) analyse the environmental factors contributing to O3 injury, particularly, the site water supply. Therefore, macro- and micromorphological markers of O3 stress were analysed, using the aforementioned lawn strip as an intensive study site. Symptoms consisted of adaxial and intercostal stippling increasing with leaf age. Underlying stippling, cells in the upper mesophyll showed HR-like reactions typical of ozone stress. The surrounding cells showed further oxidative stress markers. These morphological and micromorphological markers of ozone stress were similar to those recorded in deciduous broadleaved species. However, stippling became obvious already at an AOT40 of 21 ppm•h and was primarily found at irrigated sites. Subsequent analyses showed that irrigated trees had their stomatal conductance increased and leaf life-span reduced whereas their leaf xeromorphy remained unchanged. These findings suggest a central role of water availability versus leaf xeromorphy for ozone symptom expression by cell injury in holm oak.
