An Investigation into OccasionalWhite Spot Syndrome Virus Outbreak in Traditional Paddy CumPrawn Fields in India

A yearlong (September 2009–August 2010) study was undertaken to find out possible reasons for occasional occurrence of White Spot Syndrome Virus (WSSV) outbreak in the traditional prawn farms adjoining Cochin backwaters. Physicochemical and bacteriological parameters of water and sediment from feeder canal and four shrimp farms were monitored on a fortnightly basis. The physicochemical parameters showed variation during the two production cycles and between the farms studied. Dissolved oxygen (DO) content of water fromfeeder canal showed low oxygen levels (as low as 0.8mg/L) throughout the study period. There was no disease outbreak in the perennial ponds. Poor water exchange coupled with nutrient loading from adjacent houses resulted in phytoplankton bloom in shallow seasonal ponds which led to hypoxic conditions in early morning and supersaturation of DO in the afternoon besides considerably high alkaline pH. Ammonia levels were found to be very high in these ponds.WSSV outbreak was encountered twice during the study leading to mass mortalities in the seasonal ponds. The hypoxia and high ammonia content in water and abrupt fluctuations in temperature, salinity and pH might lead to considerable stress in the shrimps triggeringWSSV infection in these traditional ponds

Formation of anoxia and denitrification in the bottom waters of a tropical estuary, southwest coast of India

Hydrographic characteristics of the southwest coast of India and its adjoining Cochin backwaters (CBW) were studied during the summer monsoon period. Anomalous formation of anoxia and denitrification were observed in the bottom layers of CBW, which 5 have not been previously reported elsewhere in any tropical estuarine systems. The prevalent upwelling in the Arabian Sea (AS) brought cool, high saline, oxygen deficient and nutrient-rich waters towards the coastal zone and bottom layers of CBW during the high tide. High freshwater discharge in the surface layers brought high amount of nutrients and makes the CBW system highly productive. Intrusion of AS waters seems 10 to be stronger towards the upstream end ( 15 km), than had been previously reported, as a consequence of the lowering of river discharges and deepening of channels in the estuary. Time series measurements in the lower reaches of CBW indicated a low mixing zone with increased stratification, 3 h after the high tide (highest high tide) and high variation in vertical mixing during the spring and neap phases. The upwelled waters 15 (O2 40 μM) intruded into the estuary was found to lose more oxygen during the neap phase (suboxic O2 4 μM) than spring phase (hypoxic O2 10 μM). Increased stratification coupled with low ventilation and presence of high organic matter have resulted in an anoxic condition (O2 = 0), 2–6 km away from barmouth of the estuary and leads to the formation of hydrogen sulphide. The reduction of nitrate and formation of nitrite 20 within the oxygen deficient waters indicated strong denitrification intensity in the estuary. The expansion of oxygen deficient zone, denitrification and formation of hydrogen sulphide may lead to a destruction of biodiversity and an increase of green house gas emissions from this region

Stability of preconditioned finite volume schemes at low Mach numbers

In [4], Guillard and Viozat propose a finite volume method for the simulation of inviscid steady as well as unsteady flows at low Mach numbers, based on a preconditioning technique. The scheme satisfies the results of a single scale asymptotic analysis in a discrete sense and comprises the advantage that this can be derived by a slight modification of the dissipation term within the numerical flux function. Unfortunately, it can be observed by numerical experiments that the preconditioned approach combined with an explicit time integration scheme turns out to be unstable if the time step Dt does not satisfy the requirement to be O(M2) as the Mach number M tends to zero, whereas the corresponding standard method remains stable up to Dt=O(M), M to 0, which results from the well-known CFL-condition. We present a comprehensive mathematical substantiation of this numerical phenomenon by means of a von Neumann stability analysis, which reveals that in contrast to the standard approach, the dissipation matrix of the preconditioned numerical flux function possesses an eigenvalue growing like M-2 as M tends to zero, thus causing the diminishment of the stability region of the explicit scheme. Thereby, we present statements for both the standard preconditioner used by Guillard and Viozat [4] and the more general one due to Turkel [21]. The theoretical results are after wards confirmed by numerical experiments.

Numerical simulation of tunnel fires using preconditioned finite volume schemes

This article is concerned with the numerical simulation of flows at low Mach numbers which are subject to the gravitational force and strong heat sources. As a specific example for such flows, a fire event in a car tunnel will be considered in detail. The low Mach flow is treated with a preconditioning technique allowing the computation of unsteady flows, while the source terms for gravitation and heat are incorporated via operator splitting. It is shown that a first order discretization in space is not able to compute the buoyancy forces properly on reasonable grids. The feasibility of the method is demonstrated on several test cases.

Entwicklung und Validierung der Steigbildmethode zur Differenzierung von ausgewählten Lebensmitteln aus verschiedenen Anbausystemen und Verarbeitungsprozessen

Zusammenfassung (deutsch) Seit den 1980iger Jahren wächst die Bedeutung der sog. Bildschaffenden Methoden für die Bestimmung der Qualität ökologischer Produkte. Zu diesen Methoden gehört die Biokristallisation, Steigbild und Rundfilter-Chromatographie. Die Ergebnisse dieser Methoden sind Bilder, die anhand definierter Kriterien ausgewertet werden. Bei der Biokristallisation sind es mehr oder weniger geordnete Kristallisationen auf einer Glasplatte, bei dem Steigbild zweidimensionale Strukturen auf Chromatographiepapier. In der Vergangenheit wurden die Bilder von Spezialisten ausgewertet, die nach einer längeren Schulung produktspezifische Kriterien entwickelt hatten. Im Gegensatz zur Dünnschicht-Chromatographie, wo der einzelne Stoff von der Matrix separiert wird, ist das Ziel beim Steigbild, Strukturen der möglichst ganzen Probe zu erzeugen. Die Methode wurde von Kolisko in den 1929iger Jahren entwickelt, wobei eine Kombination aus Chromatographieprozess und Metallkomplexreaktionen genutzt wurde. Die Firma WALA entwickelte die Methode für die Kontrolle ihrer Produkte und setze Silbernitrat und Eisensulfat ein. Bisher wurde die Methode qualitativ beschreibend ausgewertet, wobei einzelne Bildelemente und deren Interaktion beschrieben wurden. Deshalb musste für die vorliegende Arbeit Auswertungsmethoden entwickelt werden, mit denen auch eine statistische Bearbeitung der Ergebnisse möglich ist (nominale Unterscheidung von proben anhand der Bilder). Die Methode wurde bisher in einer Reihe von Studien eingesetzt (u.a. die Unterscheidung von Produktionsweisen). Obwohl die Bilder nur qualitativ ausgewertet wurden, konnten geschulte Prüfpersonen Proben aus verschiedenen Anbausystemen anhand der Bilder trennen. Die Ergebnisse wurden aber nicht so dokumentiert, dass sie den Erfordernissen internationaler Standardnormen für Laboratorien genügten. Deshalb mussten für diese Arbeit zunächst die Prozeduren dokumentiert und eine systematische Untersuchung zu den Einflussgrößen durchgeführt werden. Dazu wurde die visuelle Bildauswertung entwickelt und standardisiert. Die visuelle Bildauswertung basiert auf morphologischen Kriterien der Bilder von den untersuchten Weizen- und Möhrenproben. Ein Panel aus geschulten Personen entwickelte dann die Kriterien und legte sie anhand von Referenzbildern fest. Die Bilder der vorliegenden Arbeit wurden mit der einfach beschreibenden Prüfung ausgewertet, wie sie aus der sensorischen Prüfung von Lebensmitteln übernommen werden konnte. Mit geschulten und ungeschulten Prüfpersonen wurden Weizenproben und verschiedene Möhrensäfte mit der sog. Dreiecksprüfung ausgewertet (von ISO 4120). Alle Laborprozeduren wurden dokumentiert. Mit der Anwendung dieser Prozeduren wurden Vergleichsversuche mit Laboren in Dänemark und Holland (BRAD, LBI) durchgeführt. Die Ergebnisse waren sowohl für Weizen- als auch für Möhrenproben vergleichbar, wobei alle drei Labore zwischen jeweils zwei Proben unterscheiden konnten. Die systematische Untersuchung zu den Einflussgrößen zeigte, dass das Unterscheidungsvermögen der Methode vor allem von den klimatischen Bedingungen während der Steigphasen beeinflusst wird. Auch die Präkonditionierung der Papiere hat einen großen Einfluss, während die Wasserqualität (ultra-filtriert, de-ionisiert, destilliert) eine untergeordnete Bedeutung hat. Für Weizen- und Möhrenproben wurde sowohl die Wiederholbarkeit als auch die Reproduzierbarkeit getestet. Die Unterschiede in den Bildern der verschiedenen Proben waren dabei immer größer als die Variation durch Proben- und Bildwiederholung und das Labor. Die so charakterisierte Methode wurde auf kodierte Proben von definierten Feldversuchen und auf Marktproben (Paarvergleich von Anbausystemen ökologisch und konventionell) angewandt, wobei als Ergebnis mehr als 90% der Proben mit der einfach beschreibenden Prüfung anhand der Bilder unterschieden werden konnten. Die Auswertung mit der Dreiecksprüfung zeigte, dass sowohl Sorten und Verarbeitungsschritte (Saft) als auch Anbauweisen signifikant getrennt wurden. Darüber hinaus wurde die Methode auch erfolgreich auf Apfelproben angewandt. Weitere Untersuchungen müssen zeigen, ob sich das Potential der Methode, verschiedene Fragen wie die Authentizitätsprüfung von Lebensmitteln verifizieren lassen.

Preconditioner updates applied to CFD model problems

In the present paper we concentrate on solving sequences of nonsymmetric linear systems with block structure arising from compressible flow problems. We attempt to improve the solution process by sharing part of the computational effort throughout the sequence. This is achieved by application of a cheap updating technique for preconditioners which we adapted in order to be used for our applications. Tested on three benchmark compressible flow problems, the strategy speeds up the entire computation with an acceleration being particularly pronounced in phases of instationary behavior.

Numerical Simulation of Flows at Low Mach Numbers with Heat Sources

This work is concerned with finite volume methods for flows at low mach numbers which are under buoyancy and heat sources. As a particular application, fires in car tunnels will be considered. To extend the scheme for compressible flow into the low Mach number regime, a preconditioning technique is used and a stability result on this is proven. The source terms for gravity and heat are incorporated using operator splitting and the resulting method is analyzed.

On Nonlinear Preconditioners in Newton-Krylov-Methods for Unsteady Flows

The application of nonlinear schemes like dual time stepping as preconditioners in matrix-free Newton-Krylov-solvers is considered and analyzed. We provide a novel formulation of the left preconditioned operator that says it is in fact linear in the matrix-free sense, but changes the Newton scheme. This allows to get some insight in the convergence properties of these schemes which are demonstrated through numerical results.

Numerical Methods for the Unsteady Compressible Navier-Stokes Equations

We consider numerical methods for the compressible time dependent Navier-Stokes equations, discussing the spatial discretization by Finite Volume and Discontinuous Galerkin methods, the time integration by time adaptive implicit Runge-Kutta and Rosenbrock methods and the solution of the appearing nonlinear and linear equations systems by preconditioned Jacobian-Free Newton-Krylov, as well as Multigrid methods. As applications, thermal Fluid structure interaction and other unsteady flow problems are considered. The text is aimed at both mathematicians and engineers.

Efecto de la hipoxia-reoxigenación y las radiaciones ionizantes en la captación de glucosa en líneas tumorales de seno y colon cocultivadas con células endoteliales.

La captación de glucosa y su conversión en lactato juega un papel fundamental en el metabolismo tumoral, independientemente de la concentración de oxígeno presente en el tejido (efecto Warburg). Sin embrago, dicha captación varía de un tipo tumoral a otro, y dentro del mismo tumor, situación que podría depender de las características microambientales tumorales (fluctuaciones de oxígeno, presencia de otros tipos celulares) y de factores estresores asociados a los tratamientos. Se estudió el efecto de la hipoxia-reoxigenación (HR) y las radiaciones ionizantes (RI) sobre la captación de glucosa, en cultivos de líneas tumorales MCF-7 y HT-29, cultivadas de forma aislada o en cocultivo con la línea celular EAhy296. Se encontró que la captación de glucosa en HR es diferente para lo descrito en condiciones de hipoxia permanente y que es modificada en el cocultivo. Se identificaron poblaciones celulares dentro de la misma línea celular, de alta y baja captación de glucosa, lo que implicaría una simbiosis metabólica de la célula como respuesta adaptativa a las condiciones tumorales. Se evaluó la expresión de NRF2 y la translocación nuclear de NRF2 y HIF1a, como vías de respuesta a estrés celular e hipoxia. La translocación nuclear de las proteínas evaluadas explicaría el comportamiento metabólico de las células tumorales de seno, pero no de colon, por lo cual deben existir otras vías metabólicas implicadas. Las diferencias en el comportamiento de las células tumorales en HR en relación con hipoxia permitirá realizar planeaciones dosimétricas más dinámicas, que reevalúen las condiciones de oxigenación tumoral constantemente.

Respuesta de las células HeLa y EA.hy926 al estrés por hipoxia y radiación ionizante a través de la vía JAK/STAT y la supervivencia celular

El comportamiento biológico de las células cancerosas es influenciado por el microambiente en el que se desarrollan y en este, factores como la angiogénesis o el estímulo de agentes estresores como la hipoxia, se han considerado críticos para su evolución y manejo terapéutico. Uno de los mecanismos moleculares implicados en la respuesta celular frente a estímulos estresores es la activación de vías de señalización intracelulares; en este estudio, se evaluó el estado de la vía JAK/STAT y en ella la expresión/activación de la proteína STAT3 en la línea tumoral (HeLa) y endotelial (EA.hy926), sometidas a hipoxia física y química con mesilato de deferoxamina durante 2, 6 y 24 horas. Adicionalmente, al considerar la importancia de la hipoxia como un agente modificador de la respuesta en el manejo del cáncer utilizando radiaciones ionizantes, se construyeron curvas de supervivencia celular que permitieron evaluar el comportamiento celular frente a estos estímulos. El presente estudio resalta la importancia de la hipoxia como un estímulo que modifica la activación de la proteína STAT3 y la supervivencia de células irradiadas en las dos líneas estudiadas.

Factores de riesgo asociados al diagnostico de asfixia perinatal en el Hospital Universitario Mayor Méderi, Bogota, 2010-2011.

Objetivo: Determinar los factores de riesgo de anteparto, intraparto y fetales asociados a asfixia perinatal en los recién nacidos del servicio de neonatología del Hospital Universitario Mayor Méderi de Bogotá, 2010-2011. Materiales y métodos: Estudio de casos y controles pareado por fecha de nacimiento, con una relación 1:5(51:306). Las asociaciones se evaluaron con la prueba de ji-cuadrado de Mantel y Haenszel o Test de Fisher para datos pareados, con OR e intervalo de confianza del 95%, el análisis multivariado con un modelo de regresión logística condicional. Resultados: Los factores de riesgo con asociación significativa fueron: - Ante parto: Antecedentes patológicos maternos (OR=6.00,IC95%:1.55-23.19,p=0.013), primigestación (OR=1.91,IC95%:1.02-3.56,p=0,090), -Intraparto: Abruptio de placenta (OR=25,00,IC95%:2.92-213.99,p=0.001), hemorragia del tercer trimestre (OR=12.50,IC95%:2.43-64.43,p=0.001), Oligohidramnios(OR=6.25,IC95%:1.68-23.28,p=0.001), taquicardia fetal (OR=7.66,IC95%:1.67-35.04,p=0.011), monitoreo fetal intraparto anormal (OR=10.33,IC95%:4.38-24.34,p=0.001), expulsivo prolongado(OR=13.00,IC95%:4.63-36.46,p=0.001), fiebre materna(p<0.001), corioamnionitis(p<0.001), convulsiones maternas(p<0.001), bradicardia fetal (p=<0.001), -Fetales: Género masculino(OR=1.87,IC95%:1.02-3.44,p=0.026), edad gestacional por BALLARD igual ó <36semanas(OR=4.78(IC95%:2.21-10.35,p=0.001), vía del nacimiento instrumentado(OR=18,80,IC95%:3.69-39.55,p=0.001), líquido amniótico hemorrágico o teñido de meconio(OR= 9.00,IC95%:3.01-26.85,p=0.001), circular de cordón(OR=9.00,IC95%:3.59-22.52,p=0.001), peso al nacer igual ó <2500 gramos (OR=8.88,IC95%:3.73-21.15,p=0.001). Los subrayados y el síndrome hipertensivo asociado al embarazo se encontraron significativos en análisis multivariado. Conclusiones: Los factores de riesgo para asfixia perinatal fueron: antecedentes patológicos maternos, primigestación, abruptio de placenta, hemorragia del tercer trimestre, oligohidramnios, monitoreo fetal intraparto anormal, taquicardia y bradicardia fetal, expulsivo prolongado, corioamnionitis, fiebre materna, convulsiones maternas, género masculino, edad gestacional por BALLARD igual ó <36 semanas, vía del nacimiento instrumentado, líquido amniótico hemorrágico o teñido de meconio, circular de cordón, peso al nacer igual ó <2500 gramos.

Prevalencia de TSH neonatal elevada y factores perinatales relacionados con asfixia Bogotá 2012

Introducción: la asfixia perinatal es la tercera causa de muerte en menores de 5 años. Las secuelas neurológicas suponen una carga importante para las familias y los sistemas de salud (1). Los estudios que relacionan el efecto de la asfixia perinatal sobre las hormonas tiroideas son escasos. El estudio sobre predictores de asfixia es un tema de investigación permanente. El objetivo principal fue determinar la prevalencia de TSH de cordón elevada y su relación con factores perinatales asociados a asfixia. Métodos: estudio descriptivo retrospectivo. La muestra estuvo conformada por todos los recién nacidos con TSH de cordón elevada y un segundo grupo seleccionado de forma aleatoria con TSH de cordón normal. Tomada de una población de neonatos atendidos en una clínica de Bogotá durante el 2012. Resultados: la prevalencia de TSH de cordón elevada fue de 14,7%. Los resultados sugieren una posible asociación entre alteraciones en las pruebas de bienestar fetal, presencia de infección materna, parto distócico, dificultad respiratoria y APGAR bajo y la presencia de TSH elevada p<0,05. Discusión: La alta prevalencia de TSH de cordón elevada podría relacionarse con las características de alto riesgo que presenta esta población. La elevación transitoria de la TSH neonatal de cordón en neonatos con alteraciones del bienestar fetal asociada a eventos hipóxicos agudos, sugiere que esta hormona podría ser un marcador de asfixia perinatal.

Exercise and Training at Altitudes: Physiological Effects and Protocols

An increase in altitude leads to a proportional fall in the barometric pressure, and a decrease in atmospheric oxygen pressure, producing hypobaric hypoxia that affects, in different degrees, all body organs, systems and functions. The chronically reduced partial pressure of oxygen causes that individuals adapt and adjust to physiological stress. These adaptations are modulated by many factors, including the degree of hypoxia related to altitude, time of exposure, exercise intensity and individual conditions. It has been established that exposure to high altitude is an environmental stressor that elicits a response that contributes to many adjustments and adaptations that influence exercise capacity and endurance performance. These adaptations include in crease in hemoglobin concentration, ventilation, capillary density and tissue myoglobin concentration. However, a negative effect in strength and power is related to a decrease in muscle fiber size and body mass due to the decrease in the training intensity. Many researches aim at establishing how training or living at high altitudes affects performance in athletes. Training methods, such as living in high altitudes training low, and training high-living in low altitudes have been used to research the changes in the physical condition in athletes and how the physiological adaptations to hypoxia can enhanceperformance at sea level. This review analyzes the literature related to altitude training focused on how physiological adaptations to hypoxic environments influence performance, and which protocols are most frequently used to train in high altitudes.

Impacto en la calidad de la Inducción anestésica con premedicación en pacientes pediatricos

La inducción anestésica en niños es uno de los mayores retos para los anestesiólogos ya que es la fase más estresante del período perioperatorio para el paciente pediátrico. Existen diferentes intervenciones para minimizar la ansiedad perioperatoria y aumentar la cooperación del paciente pediátrico con la inducción anestésica. Entre las intervenciones exitosas la premedicación farmacológica con midazolam ha mostrado grandes beneficios en pacientes pediátricos. Metodología: Se realizó un estudio de casos y controles en pacientes pediátricos llevados a cirugía en la Fundación Cardioinfantil entre 2011-2014. Por medio de muestreo aleatorio por conveniencia se tomaron como casos pacientes con premedicación y controles pacientes sin premedicación. El éxito en la inducción se midió por medio de la escala ICC, usada a nivel mundial. Resultados: El promedio de edad fue 4.9 σ 3.01 años para los casos y 5.02σ3.2 años para controles, presentaron la misma distribución por género, 40.6% femenino, 59.3% masculino. El éxito de la inducción anestésica con midazolam mostró resultados significativos (OR 7.3 IC95% 4.3 – 12.5 p0,000), en hombres (OR 9.44 IC95%4.5 – 19.8 p0,000), en menores de 5 años (OR 10.33 IC95% 5.07 – 21.04 p0,000), en pacientes con antecedentes quirúrgicos (OR 12.2 IC95% 5.28 – 27.8 p0.000) o anestesias previas (OR 7.9 IC95% 4.4 – 14.4 p0,000). Discusión: El midazolam como agente farmacológico usado para premedicación en pacientes pediátricos presenta resultados exitosos contundentes, por lo cual debe usarse en todos los casos.