The structure of interrupted human AC microsatellites

Microsatellite lengths change over evolutionary time through a process of replication slippage. A recently proposed model of this process holds that the expansionary tendencies of slippage mutation are balanced by point mutations breaking longer microsatellites into smaller units and that this process gives rise to the observed frequency distributions of uninterrupted microsatellite lengths. We refer to this as the slippage/point-mutation theory. Here we derive the theory's predictions for interrupted microsatellites comprising regions of perfect repeats, labeled segments, separated by dinucleotide interruptions containing point mutations. These predictions are tested by reference to the frequency distributions of segments of AC microsatellite in the human genome, and several predictions are shown not to be supported by the data, as follows. The estimated slippage rates are relatively low for the first four repeats, and then rise initially linearly with length, in accordance with previous work. However, contrary to expectation and the experimental evidence, the inferred slippage rates decline in segments above 10 repeats. Point mutation rates are also found to be higher within microsatellites than elsewhere. The theory provides an excellent fit to the frequency distribution of peripheral segment lengths but fails to explain why internal segments are shorter. Furthermore, there are fewer microsatellites with many segments than predicted. The frequencies of interrupted microsatellites decline geometrically with microsatellite size measured in number of segments, so that for each additional segment, the number of microsatellites is 33.6% less. Overall we conclude that the detailed structure of interrupted microsatellites cannot be reconciled with the existing slippage/point-mutation theory of microsatellite evolution, and we suggest that microsatellites are stabilized by processes acting on interior rather than on peripheral segments.

Liquid flow over a substrate structured by seeded nanoparticles

Recent experiments have demonstrated that nanoparticles which sparsely distributed over a solid substrate can substantially change the flow conditions at the solid surface in the presence of slip. Inspired by these observations, the flow past tiny particles seeded on a solid substrate is investigated theoretically in the framework of an interface formation model. It has been shown, that even a single seeded nanoparticle can reduce significantly the measurable tangential component of hydrodynamic velocity at the substrate and affect the amount of the observed apparent slippage of the liquid. The effect from the particle manifests in a form of a long relaxation tail defined by the characteristic time of the interface formation process. A comparison with experiments has demonstrated a good agreement between theoretically predicted and experimentally observed values of the relaxation tail length scale.

Progressive erosion of genetic and epigenetic variation in callus-derived cocoa (Theobroma cacao) plants

Relatively little is known about the timing of genetic and epigenetic forms of somaclonal variation arising from callus growth. We surveyed for both types of change in cocoa (Theobroma cacao) plants regenerated from calli of various ages, and also between tissues from the source trees. For genetic change, we used 15 single sequence repeat (SSR) markers from four source trees and from 233 regenerated plants. For epigenetic change, we used 386 methylation-sensitive amplified polymorphism (MSAP) markers on leaf and explant (staminode) DNA from two source trees and on leaf DNA from 114 regenerants. Genetic variation within source trees was limited to one slippage mutation in one leaf. Regenerants were far more variable, with 35% exhibiting at least one mutation. Genetic variation initially accumulated with culture age but subsequently declined. MSAP (epigenetic) profiles diverged between leaf and staminode samples from source trees. Multivariate analysis revealed that leaves from regenerants occupied intermediate eigenspace between leaves and staminodes of source plants but became progressively more similar to source tree leaves with culture age. Statistical analysis confirmed this rather counterintuitive finding that leaves of ‘late regenerants’ exhibited significantly less genetic and epigenetic divergence from source leaves than those exposed to short periods of callus growth.

Complex rearrangements in patients with duplications of MECP2 can occur by fork stalling and template switching

Duplication at the Xq28 band including the MECP2 gene is one of the most common genomic rearrangements identified in neurodevelopmentally delayed males. Such duplications are non-recurrent and can be generated by a non-homologous end joining (NHEJ) mechanism. We investigated the potential mechanisms for MECP2 duplication and examined whether genomic architectural features may play a role in their origin using a custom designed 4-Mb tiling-path oligonucleotide array CGH assay. Each of the 30 patients analyzed showed a unique duplication varying in size from similar to 250 kb to similar to 2.6 Mb. Interestingly, in 77% of these non-recurrent duplications, the distal breakpoints grouped within a 215 kb genomic interval, located 47 kb telomeric to the MECP2 gene. The genomic architecture of this region contains both direct and inverted low-copy repeat (LCR) sequences; this same region undergoes polymorphic structural variation in the general population. Array CGH revealed complex rearrangements in eight patients; in six patients the duplication contained an embedded triplicated segment, and in the other two, stretches of non-duplicated sequences occurred within the duplicated region. Breakpoint junction sequencing was achieved in four duplications and identified an inversion in one patient, demonstrating further complexity. We propose that the presence of LCRs in the vicinity of the MECP2 gene may generate an unstable DNA structure that can induce DNA strand lesions, such as a collapsed fork, and facilitate a Fork Stalling and Template Switching event producing the complex rearrangements involving MECP2.

Efeitos da variação da carga por eixo, pressão de inflação e tipo de pneu na resposta elástica de um pavimento

O presente trabalho é uma análise experimental que procura investigar os efeitos dos fatores carga por eixo, pressão de inflação e tipo de pneu sobre o desempenho de pavimentos. Os dados e informações existentes sobre o quadro de cargas por eixo praticada pela frota de veículos pesados é razoável. A ação conjunta dos referidos fatores é ainda uma questão pouco explorada. Assim, para compensar a escassez de dados sobre pressão de inflação e tipo de construção de pneus utilizados na frota de carga, programou-se uma pesquisa de campo na rodovia estadual RS/240. As informações oriundas da pesquisa demonstram que há um acréscimo generalizado no valor da pressão dos pneus e um aumento de uso dos pneus de fabricação radial em relação aos pneus convencionais. Os dados de campo subsidiaram a programação de um experimento fatorial cruzado executado na Área de Pesquisas e Testes de Pavimentos da UFRGS/DAER. A variação dos níveis dos fatores deu-se através de um simulador linear de tráfego atuando sobre uma pista experimental com 20 m de comprimento por 3,5 m de largura. Tendo como resposta estrutural do pavimento a máxima deflexão superficial recuperável medida com uma viga Benkelmam, determinou-se como significantes os efeitos dos fatores carga por eixo e pressão de enchimento dos pneus. Os cálculos estatísticos indicam também que não há diferenças significativas entre os pneus tipo 9.00R20 e 9.00x20 e que todas interações não exercem efeitos significativos sobre a variável de resposta. Em seqüência, determinaram-se as áreas de contato do rodado duplo do simulador de tráfego com a superfície do pavimento ensaiado para as combinações dos níveis dos fatores. Pode-se, então, comparar área de contato medida com área circular calculada, considerada em muitos modelos de dimensionamento de pavimentos. Relacionou-se a variação da pressão de contato com a deflexão recuperável e procedeu-se uma comparação da mesma com a pressão de inflação nominal dos pneus. Apresenta-se um modelo de análise do desempenho do pavimento em função da carga por eixo e da pressão de inflação, nos limites do experimento. Os dados decorrentes do experimento viabilizaram a determinação dos Fatores de Equivalência de Cargas para os níveis dos fatores, considerando-se o pavimento ensaiado. Avaliou-se, via evolução das deflexões e dos Fatores de Equivalência de Cargas, a redução da vida do pavimento, obtendo-se, para a combinação de níveis mais críticos de carregamento, resultados significativos de até 88 % de redução. Propõe-se, por último, uma formulação para o Fator de Equivalência de Cargas que considere também a ação da pressão de inflação.

Ferramentas para análise dinâmica e estrutural de um reboque de linha leve

Neste trabalho é desenvolvida uma metodologia de projeto para identificar as regiões críticas da estrutura de um reboque de linha leve sendo tracionado em pavimentos do tipo rodovia de baixa qualidade e estrada secundária de muito baixa qualidade. Para tanto, são levantados alguns dados experimentais da estrutura, necessários para a aproximação e simulação dinâmica de um modelo simplificado. A excitação da base é realizada por atuadores que simulam as oscilações verticais de um perfil de estrada, a qual é definida de acordo com os estudos realizados por Dodds e Robson (1973). Isto permite a determinação de um histórico de carregamentos das regiões da estrutura do chassi sob a ação das molas da suspensão. Em seguida, é gerado um modelo estrutural simplificado do reboque em elementos finitos, chamado de global, no qual são determinadas as regiões sob ação das maiores tensões. Tendo identificada a região mais crítica da estrutura, é criado um modelo local desta parte, onde se pode observar a distribuição de tensões com mais detalhe, permitindo a identificação dos pontos de concentração de tensões. Desta forma, com a aplicação do método de análise global-local é possível a obtenção de resultados detalhados quanto aos esforços da estrutura com um menor custo computacional.

Análise de propriedades térmicas e mecânicas de compósitos de argamassa e resíduo de borracha

Although already to exist alternative technique and economically viable for destination of used tires, quantitative data on properties of constructive elements that use the rubber waste as aggregate still are restricted. In the present work, the waste proceeding from industry of retreading as material for manufacture of composite destined to the production of constructive elements was considered. Mechanical and thermal properties of mortar had been analyzed Portland cement with addition of waste without treatment, in the ratios of 10%, 20% and 30% in mass in relation to the mass of the cement, substituting the aggregate in the trace in mortar 1:5 mass cement and sand. The size of the used residue varied between 0,30mm and 4,8mm (passing in the bolter 4,8mm and being restrained in the one of 0,30mm), being it in the formats fibers and granular. The influences of the size and the percentage of residue added to the mortar (in substitution to the aggregate) in the thermal and mechanical properties had been considered. Assays of body-of-test in thestates had been become fullfilled cool (consistency index) and hardened (absorption of water for capillarity, strength the compression, traction and strength flexural). The work is centralized in the problem of the relation thermal performance /strength mechanics of used constructive systems in regions of low latitudes (Been of the Piauí), characterized for raised indices of solar radiation.

Desempenho do trator agrícola no manejo da cultura de cobertura e pressão de inflação do pneu da semeadora

O adequado manejo de culturas de cobertura no plantio direto tem-se mostrado excelente alternativa para melhorar as condições de semeadura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho do trator agrícola no manejo dos restos culturais do sorgo (rolo-faca e triturador de palhas) e a pressão de inflação (525 e 385 kPa) do pneu da semeadora-adubadora, no estabelecimento da cultura do milho em plantio direto. O experimento foi conduzido na UNESP - Jaboticabal, em delineamento de blocos ao acaso, com parcela subdividida, e os tratamentos consistiram nos manejos da cultura de cobertura do solo e pressões de inflação do pneu da semeadora, com quatro repetições. Foram mensurados nas máquinas: velocidade de deslocamento, capacidade de campo, consumo de combustível e patinhagem do trator; no solo e nas plantas, foi acrescido o tratamento de manejo com herbicida: cobertura inicial, número de dias para emergência das plântulas, população inicial e final de plantas, distribuição longitudinal e produtividade de grãos. No manejo da palhada da cultura do sorgo, o rolo-faca proporcionou maior capacidade de campo e menores consumos de combustível. Os tratamentos manejos e pressão não interferiram na cobertura do solo, no número de dias para emergência do milho e na distribuição longitudinal.

Comportamento espacial da demanda energética em semeadura de amendoim em latossolo sob preparo convencional

A mecanização desempenha papel fundamental na produção agrícola e, consequentemente, na composição dos custos. Os adequados planejamento e gerenciamento dos sistemas mecanizados contribuem para a racionalização e redução dos gastos e melhoria do produto final. O objetivo deste trabalho foi estudar e caracterizar a variabilidade espacial da resistência mecânica do solo à penetração, da demanda energética e do desempenho operacional do conjunto trator-semeadora-adubadora em semeadura de amendoim, atuando com 5% de biodiesel etílico destilado de amendoim, em solo sob preparo convencional. As variáveis avaliadas neste estudo foram: força e potência requeridas na barra de tração, capacidade de campo efetiva, consumo de combustível, consumo de energia, patinhagem dos rodados e resistência mecânica do solo à penetração. Pelos resultados obtidos, concluiu-se que a variabilidade espacial das variáveis ligadas ao conjunto mecanizado depende principalmente da direção de deslocamento e que a resistência mecânica do solo à penetração não apresentou correlação com as outras variáveis. O consumo específico de combustível demonstrou correlação negativa com a força de tração, indicando que houve melhor aproveitamento da energia disponibilizada pelo combustível para maior exigência de tração.

Operational parameters of soybean seeding in santa fe system

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Densidade relativa ótima de Latossolos Vermelhos para a produtividade de soja

A compactação do solo tem causado decréscimos na produtividade de soja, e os valores de densidade do solo a partir dos quais a produtividade decresce são pouco conhecidos. Assim, este trabalho objetivou avaliar a produtividade de soja (cv. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 48) em relação à densidade relativa (Dsr) de Latossolo Vermelho textura média (LVd) e argilosa (LVef). em 2001/2002, foi realizado um experimento em casa de vegetação, com amostras coletadas nos dois solos na camada de 0,0-0,2 m, peneirados a 4,0 mm, adubados e compactados em camadas de 3,0 cm, em vasos de 20 cm de altura e 25 cm de diâmetro. Foram estabelecidos quatro níveis de compactação e dois de água no solo (tensão de 0,01 e 0,05 MPa), com três repetições. A soja foi semeada em novembro (duas plantas por vaso) e irrigada duas vezes ao dia. No segundo experimento, no campo (2002/2003), utilizou-se apenas o LVd que foi compactado por meio de passadas de trator com quatro pneus de mesma largura, estabelecendo-se cinco níveis de compactação, com quatro repetições. A soja foi semeada, em dezembro de 2002, no espaçamento de 0,45 m entre linhas e 20 plantas por metro. Foram determinadas a densidade do solo (Ds) e a Ds máxima pelo teste de Proctor, sendo a Dsr obtida por divisão da Ds pela Ds máxima. Na colheita, foi avaliada a produtividade de grãos. A Dsr ótima para a produtividade de soja, em casa de vegetação, foi superior no Latossolo Vermelho eutroférrico argiloso (0,84), comparada à do Latossolo Vermelho caulinítico de textura média (0,75), na tensão de água no solo de 0,01 MPa. No campo, a Dsr ótima para soja foi de 0,80.

UMEB - Unidade Móvel para Ensaio da Barra de Tração

Um equipamento denominado Unidade Móvel de Ensaio da Barra de Tração - UMEB, foi desenvolvido na FCA/UNESP de Botucatu para realizar ensaios de tratores em solo agrícola. Construída a partir de um reboque (trailer), a UMEB foi adaptada para servir como carro dinamométrico instrumentado, utilizado na avaliação do desempenho de tratores submetidos a ensaios na barra de tração. Sua massa total é de 10.500 kg sustentados por um conjunto de seis rodados pneumáticos. Ensaios de campo mostraram que a UMEB proporcionou força de tração acima de 35 kN, mantendo-a constante, em diferentes condições de superfície do solo, mesmo quando a velocidade de deslocamento foi modificada.

Influência da altura das garras dos pneus de um trator em área de plantio direto

This work was carried out to evaluate the performance of a farm tractor fitted with two sets of tires with high lugs and another set of tires with tallow lugs in straw without tillage (corn straw). The travel speeds used were approximately 4, 5, 6 and 7 km h(-1) and a constant pulling force of 25 kN was fixed. Tractor traction, forward speed, slip and consumption of fuel were measured and drawbar power, the ratio between the consumption and power and traction coefficient were calculated. It was observed that the tractor performance was similar to high and low lug tire conditions, in an area covered with corn straw.

Avaliação do contato pneu-solo em três modelos de pneus agrícolas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Evaluation of tractive performance of four agricultural tractors in laterally inclined terrain

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho operacional de quatro tratores agrícolas com tração dianteira auxiliar, em função de seis inclinações laterais, em uma pista lateral de ensaios, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista, Câmpus de Botucatu. As inclinações laterais foram 0; 5; 10; 15; 20 e 25 graus. em todas estas situações, os tratores operaram com carga predeterminada de tração imposta ao trator tracionado de 40 kN na inclinação de 0 grau. Portanto, foi utilizado um delineamento em blocos casualizados (DBC), sendo seis inclinações e quatro tratores, e com três repetições para cada tratamento. As variáveis analisadas foram patinhagem, força de tração, consumo horário de combustível e velocidade de deslocamento. Concluiu-se que a configuração dos rodados pneumáticos influenciaram no desempenho operacional dos tratores, conforme aumentaram as inclinações laterais do terreno.