The top 100 questions of importance to the future of global agriculture

Despite a significant growth in food production over the past half-century, one of the most important challenges facing society today is how to feed an expected population of some nine billion by the middle of the 20th century. To meet the expected demand for food without significant increases in prices, it has been estimated that we need to produce 70-100 per cent more food, in light of the growing impacts of climate change, concerns over energy security, regional dietary shifts and the Millennium Development target of halving world poverty and hunger by 2015. The goal for the agricultural sector is no longer simply to maximize productivity, but to optimize across a far more complex landscape of production, rural development, environmental, social justice and food consumption outcomes. However, there remain significant challenges to developing national and international policies that support the wide emergence of more sustainable forms of land use and efficient agricultural production. The lack of information flow between scientists, practitioners and policy makers is known to exacerbate the difficulties, despite increased emphasis upon evidence-based policy. In this paper, we seek to improve dialogue and understanding between agricultural research and policy by identifying the 100 most important questions for global agriculture. These have been compiled using a horizon-scanning approach with leading experts and representatives of major agricultural organizations worldwide. The aim is to use sound scientific evidence to inform decision making and guide policy makers in the future direction of agricultural research priorities and policy support. If addressed, we anticipate that these questions will have a significant impact on global agricultural practices worldwide, while improving the synergy between agricultural policy, practice and research. This research forms part of the UK Government's Foresight Global Food and Farming Futures project.

Ebselen is a potent non-competitive inhibitor of extracellular nucleoside diphosphokinase

Nucleoside di- and triphosphates and adenosine regulate several components of the mucocilairy clearance process (MCC) that protects the lung against infections, via activation of epithelial purinergic receptors. However, assessing the contribution of individual nucleotides to MCC functions remains difficult due to the complexity of the mechanisms of nucleotide release and metabolism. Enzymatic activities involved in the metabolism of extracellular nucleotides include ecto-ATPases and secreted nucleoside diphosphokinase (NDPK) and adenyl kinase, but potent and selective inhibitors of these activities are sparse. In the present study, we discovered that ebselen markedly reduced NDPK activity while having negligible effect on ecto-ATPase and adenyl kinase activities. Addition of radiotracer gamma P-32]ATP to human bronchial epithelial (HBE) cells resulted in rapid and robust accumulation of P-32]-inorganic phosphate ((32)Pi). Inclusion of UDP in the incubation medium resulted in conversion of gamma P-32]ATP to P-32]UTP, while inclusion of AMP resulted in conversion of gamma P-32]ATP to P-32]ADP. Ebselen markedly reduced P-32]UTP formation but displayed negligible effect on (32)Pi or P-32]ADP accumulations. Incubation of HBE cells with unlabeled UTP and ADP resulted in robust ebselen-sensitive formation of ATP (IC50=6.9 +/- 2 mu M). This NDPK activity was largely recovered in HBE cell secretions and supernatants from lung epithelial A549 cells. Kinetic analysis of NDPK activity indicated that ebselen reduced the V-max of the reaction (K-i=7.6 +/- 3 mu M), having negligible effect on KM values. Our study demonstrates that ebselen is a potent noncompetitive inhibitor of extracellular NDPK.

Relaxor Ferroelectric Behavior and Structural Aspects of SrNaBi2Nb3O12 Ceramics

The SrNaBi2Nb3O12 (SNBN) powder was prepared via the conventional solid-state reaction method. X-ray structural studies confirmed the phase to be a three-layered member of the Aurivillius family of oxides. The SNBN ceramics exhibited the typical characteristics of relaxor ferroelectrics, associated with broad and dispersive dielectric maxima. The variation of temperature of dielectric maxima (T-m) with frequency obeyed the Vogel-Fulcher relationship. Relaxor behavior was believed to be arising from the cationic disorder at A-site. Pinched ferroelectric hysteresis loops were observed well above T-m.

Markov chain modeling of evolution of strains in reinforced concrete flexural beams

From the analysis of experimentally observed variations in surface strains with loading in reinforced concrete beams, it is noted that there is a need to consider the evolution of strains (with loading) as a stochastic process. Use of Markov Chains for modeling stochastic evolution of strains with loading in reinforced concrete flexural beams is studied in this paper. A simple, yet practically useful, bi-level homogeneous Gaussian Markov Chain (BLHGMC) model is proposed for determining the state of strain in reinforced concrete beams. The BLHGMC model will be useful for predicting behavior/response of reinforced concrete beams leading to more rational design.

The adenylyl cyclase Rv2212 modifies the proteome and infectivity of Mycobacterium bovis BCG

All organisms have the capacity to sense and respond to environmental changes. These signals often involve the use of second messengers such as cyclic adenosine monophosphate (cAMP). This second messenger is widely distributed among organisms and coordinates gene expression related with pathogenesis, virulence, and environmental adaptation. Genomic analysis in Mycobacterium tuberculosis has identified 16 adenylyl cyclases (AC) and one phosphodiesterase, which produce and degrade cAMP, respectively. To date, ten AC have been biochemically characterized and only one (Rv0386) has been found to be important during murine infection with M. tuberculosis. Here, we investigated the impact of hsp60-driven Rv2212 gene expression in Mycobacterium bovis Bacillus Calmette-Guerin (BCG) during growth in vitro, and during macrophage and mice infection. We found that hsp60-driven expression of Rv2212 resulted in an increased capacity of replication in murine macrophages but an attenuated phenotype in lungs and spleen when administered intravenously in mice. Furthermore, this strain displayed an altered proteome mainly affecting proteins associated with stress conditions (bfrB, groEL-2, DnaK) that could contribute to the attenuated phenotype observed in mice.

An estimate of the number of tropical tree species

The high species richness of tropical forests has long been recognized, yet there remains substantial uncertainty regarding the actual number of tropical tree species. Using a pantropical tree inventory database from closed canopy forests, consisting of 657,630 trees belonging to 11,371 species, we use a fitted value of Fisher's alpha and an approximate pantropical stem total to estimate the minimum number of tropical forest tree species to fall between similar to 40,000 and similar to 53,000, i.e., at the high end of previous estimates. Contrary to common assumption, the Indo-Pacific region was found to be as species-rich as the Neotropics, with both regions having a minimum of similar to 19,000-25,000 tree species. Continental Africa is relatively depauperate with a minimum of similar to 4,500-6,000 tree species. Very few species are shared among the African, American, and the Indo-Pacific regions. We provide a methodological framework for estimating species richness in trees that may help refine species richness estimates of tree-dependent taxa.

Evaluación productiva y reproductiva de la raza holstein friesian canadiense bajo explotación intensiva en el trópico seco de Nicaragua

El presente trabajo se realizó en base a los registros productivos y reproductivos del hato Holstein. Friesian Canadiense existente en el distrito tres de la Empresa Genética "Roberto Alvarado" (Chiltepe); ubicada en el Departamento de Managua, Nicaragua, a una latitud 12º 14' y una longitud de 86º 25' y a una elevación promedio de 49 msnm, con una temperatura promedio anual de 28.43°C, humedad relativa promedio anual 68.38% y una precipitación promedio anual de 87.72 mm. distribuida en dos épocas: Época lluviosa (Mayo - Octubre ) y época seca (Noviembre - Abril). A partir de la información proporcionada se evaluó el efecto de distintos factores ambientales : número de partos (NUMPA), época de parto (EPOCA) y año de parto (AP); sobre las variables productivas y reproductivas: producción de leche total (PLT), duración de la lactancia (DL), producción de leche diaria (PLD), intervalo entre partos (IEP) y producción de leche por día de intervalo entre partos (PLDIEP), las cuales resultaron todas altamente significativas (P < 0.01), considerando para la variable PLT el efecto de la covariable DL con Numpa. También se caracterizó el comportamiento productivo y reproductivo del hato, basado en el cálculo de los promedios de mínimos cuadrados de las características productivas y reproductivas en los diferentes niveles de cada uno de los factores estudiados, resultando promedios generales de: PLT 3,207.53 ± 54.37 Kg., DL 321.98 ± 3.89 días, PLD 10.67 ± 0.17 Kg., IEP 468;63 ± 4.29 días y PLDIEP 7.51 ± 0.14 Kg. Además se estimaron las correlaciones lineales fenotípicas entre las variables y los factores NUMPA y EPAR , resultando entre ellos los valores más altos para: EPAR -NUMPA (r= + 0.96), DL - IEP (r= + 0.80), PLD - PLDIEP (r= + 0.80), PLT - PLDIEP (r= + 0.76) y valores absolutos para r más bajos entre NUMPA - PLDIEP (r= + 0.18), NUMPA - PLT (r= -0.19), NUMPA - PLD (r= + 0.23) y EPAR - PLT (r= - 0.21).

Disminución del síndrome de muerte súbita en pollos de engorde a través de diferentes niveles de afrecho de trigo incluido en el alimento iniciador

El trabajo investigativo nace como una necesidad de encontrar bajo las condiciones tanto ambientales como de manejo , alternativas alimenticias que nos lleven a reducir el Síndrome de muerte súbita (SMS) que ocasiona grandes pérdidas económicas en explotaciones tanto lllfesanales (pequeftos productores) y las grandes industrias avícolas. La investigación se realizó en la granja avícola LA TRINIDAD propiedad de la empresa Tip­ Top, S.A Ubicada en Níndiri municipio de Masaya, para el experimento se emplearon 700 pollos de engorde de la raza Piterson hubbard, de día de nacido, que se distribuyeron en una galera experimental, en grupos de 175 pollos los cuales se subdividieron en 5 sub grupo de 35 pollos cada uno para estudiante el efecto de una restricción cualitativa del alimento iniciador en un periodo de 6 días partiendo del 5 a 11 día de edad en los siguientes tratamientos: TI 25 % de afrecho de trigo incluido en el concentrado iniciador, T2 15 %de afrecho de trigo incluido en el concentrado iniciador, T3 O % de afrecho de trigo incluido en el concentrado iniciador, T4 20 % de afrecho de trigo inclusión en el concentrado iniciador. Para disminuir la incidencia del SMS. Las variables estudiadas y evaluadas fueron las siguientes: Consumo de alimento, Peso vivo, Conversión alimenticia, Mortalidad vs. Viabilidad y Rendimiento en canal. Los datos que se registraron fueron evaluados a través de análisis estadístico Bifactorial y las medias a través de la prueba de rango múltiples de Tukey exceptuando la mortalidad y rendimiento en canal. Con el análisis estadístico no se encon traron diferencias significativas en todos los tratamiento evaluados (P>0.05) La tasa de mortalidad de los diferentes tratamientos fue analizada a través de una prueba de hipótesis para diferencias entre las proporciones de dos poblaciones no encontrando diferencias estadísticas entre las tasas de mortalidad, para los altos tratamientos evaluados en las diferentes semanas (P>0.05). El análisis económico fue evaluado auxiliándose de los presupuestos parciales para estudiar el beneficio entre los diferentes tratamientos, así también de presupuestos tipo empresa, con los cuales llegamos a la conclusión que el Tratamiento dos tuvo el mejor comportamiento.

Disponibilidad y composición botánica de dos cultivares (La Libertad y Mulato) de pasto Brachiaria brizantha, Hacienda Las Mercedes, UNA, Managua, Nicaragua

Con el objeto de determinar la producción de biomasa forrajera, la composición botánica, su calidad nutritiva (proteína) y analizar el uso y la proyección de uso de dos cultivares del pasto de Brachiaria hrízantha, durante el periodo lluvioso del año 2005. Se llevo a acabo el presente estudio en la finca las Mercedes propiedad de la Universidad Nacional Agraria, la cual se ubica en el Km 1O de la carretera norte. Una de las actividades productivas de la finca es la explotación lechera con un área aproximada de 30 manzanas de pasto. Se utilizó las aras de pasto Brachiaria con dos cultivares (la Libertad y Multo),donde se realizaron cortes cada 15 días, se determinó la producción de biomasa total fresca y seca, así como la producción de la fracción de la planta hoja y tallo, así mismo se determinó la relación entre estos para cada uno de los cultivares evaluados, así como entre ellos, además se realizó análisis de calidad (nitrógeno - proteína), en el laboratorio de suelo de la UNA Para la determinación de la biomas se utilizó parte del programa Rotanal, en la toma de datos de campo se empleó el método de doble muestreo, al igual que para la determinación de la composición botánica. Finalmente se realizó un análisis sobre el uso de las pastura de Brachiaria en estudio y la proyección de futuro de su uso, Se encontró que la producción de biomasa fresca y seca del Cv mulato supero a la Libertad, la producción de hojas también fue mayor en el Cv mulato y la relación hoja tallo, los contenidos de nitrógeno también resultaron ser superiores en el Cv mulato. La composición botánica fue dominada en rangos mayores de 95% por la especies de pasto en estudio, el restante por algunas especies de leguminosas como Mimosa púdica (dormilona) y de malezas como Sida Spp (escoba lisa). El análisis de uso permitió determinar que las pasto Brachiaria brizantha Cvs la Libertad y mulato han sido subutilizado, manteniéndose cargas que pueden ser duplicadas con el rendimiento que este pasto presenta en ambos cultivares, además de que la producción de estos cultivares podrían mejorar si se les proporciona un mejor manejo de fertilización.

Producción de biomasa de "Panicum maximum" cv Mombaza a tres frecuencias de corte y dos condiciones ambientales (con y sin árboles), en la Hacienda "Las Mercedes", UNA, Managua, Nicaragua

Con el objeto de evaluar el pasto “Panicum maximum” cv Mombaza bajo tres frecuencias de cortes (15, 22 y 30 días) y su efecto sobre la producción de materia verde y materia seca en condiciones con y sin árboles, se realizó un estudio en la Hacienda Las Mercedes propiedad de la Universidad Nacional Agraria, ubicada en la ciudad de Managua kilómetro 11 a 2 Km hacia el lago de la carretera norte, , entrada al CARNIC. Se evaluó además la producción de proteína, altura de la macolla, largo de la hoja, ancho de la misma y la relación hoja–tallo en cada uno de las frecuencias utilizadas. El estudio se realizó en la época de lluvia del 2005, comprendida entre el 25 de julio al 24 de noviembre, durante el experimento no se aplicó ningún tipo de manejo agronómico (fertilización, riego etc.), para la realización del experimento se selecciono un área de 100 m2, para cada condición, se uso el método de análisis descriptivo y los resultados obtenidos muestran que a medida que los cortes son continuos la producción de materia fresca y seca va disminuyendo. Encontrándose mayores caídas en la frecuencia de corte de 30 días para la producción de materia fresca y seca en ambas condiciones; siendo la condición sin árboles donde se presentaron caídas más drásticas, que con árboles, pero con mayores producciones de materia verde y seca en las tres frecuencias de cortes. En cortes cada 15 días, la condición sin árboles produjo en promedio 1,481 kg ha-1 de materia verde y 105 kg ha-1 seca; en cortes cada 22 días se obtuvo mayor producción en el orden de 3,771 Kg ha-1 de materia verde y 843 Kg ha-1 de materia seca, para la condición sin árboles; terminando en los cortes de 30 días en la que obtuvo en promedio 5,925 Kg ha-1 de materia verde y 1,775 Kg ha-1 de materia seca, para una mayor producción en la condición sin árboles. Para las variables: altura de la macolla, largo de la hoja, ancho y relación hoja – tallo no se tuvo mayores variaciones teniendo tendencias ascendentes similares en las dos condiciones (con y sin árboles). Los mayores contenidos de proteína cruda (%), se obtuvieron en cortes de 15 días para ambas condición seguida de la condición 22 y 30 días.

Utilizacion del zumo de jicaro (Crescentia cujete) en el tratamiento de la dermatomicosis en terneros de la raza Reina en la Finca Santa Rosa de la UNA

El presente estudio se realizó con el objetivo de Determinar la efectividad fungicida del zumo de jícaro (Crescentia cujete) en el tratamiento de la Dermatomicosis en terneros de la raza Reina de la Finca Santa Rosa de la UNA. En el trabajo experimental se utilizó un diseño completamente al azar (D.C.A) el que estuvo compuesto por un lote de 15 terneros divididos en 3 grupos, cada grupo formado por 5 animales eleccionados al azar y sometidos a tratamientos distintos, aplicando una sola dosis cada 24 horas durante tres días. Tratamiento I: Tintura de yodo al 5%. Tratamiento II: Zumo de jícaro al 50%. Tratamiento III: Zumo jícaro al 100%. Obteniéndose los siguientes resultados, el microorganismos causantes de la Dermatomicosis en terneros de la raza Reina en la Finca Santa Rosa de la UNA es el Trichophyton verrucosum. Los tratamientos II y III tuvieron las mejores respuestas en el control, de la Dermatomicosis , con un porcentaje de efectividad del 82%, y 78% respectivamente y con un 40.% para el tratamiento I, se encontró diferencia significativa p< 0.05 entre los tratamientos, siendo el Zumo de jícaro al 50% tienden a curarse mejor los animales que con los otros tratamiento, seguido del Zumo jícaro al 100%).Según el análisis del costo de la dosis se puede decir que el zumo de jícaro es un funguicida económico para los productores.

Utilización de "microorganismos efectivos" en el manejo de insectos-plagas del cultivo del tomate (Lycopersicum esculentum Mill) variedad UC-82 en el Valle de Sébaco, Matagalpa

El trabajo se realizó de Octubre de 1996 a Marzo de 1997, en la Estación Experimental "Raúl González" del valle de Sébaco, Matagalpa. Se evaluó la utilización de "Microorganismos Efectivos" en el manejo de insectos-plagas y enfermedades en el cultivo del tomate (Lycopersicum esculentum Mili), variedad UC-82. Los tratamientos utilizados fueron: Tratamiento 1, Productos Químicos; Tratamiento 2, Neem (Azadirachta indica); Tratamiento 3, EM-5B (extracto de hierbas y microorganismos); Tratamiento 4, EM-5 (microorganismos); Tratamiento 5, Testigo absoluto (sin ningún tipo de aplicación). En la etapa de semillero los tratamientos EM-5 y EM-5B mostraron un efecto reductor sobre las poblaciones de mosca blanca (Bemisia tabaci Genn). Después del trasplante la mayor densidad de mosca blanca se observó en el tratamiento a base de productos químicos. El mayor porcentaje de poblaciones de Lyriomiza spp. lo obtuvieron los tratamientos químicos y EM-5. En cuanto al porcentaje de población de Diabrotica spp. no se presentaron diferencias significativas a lo largo del experimento. Referente al daño causado por Heliothis spp. se observó a los 77 DDT (días después del trasplante), los tratamientos en los que menos daños se presentaron fueron neem y químico. Sin embargo estos mismos tratamientos mostraron mayor incidencia de virosis a los 42 DDT, asi mismo no se observó diferencias estadísticas. La mayor altura la presentó el tratamiento EM-5B y el mayor número de hijos lo obtuvo el tratamiento químico y EM-5. También se presentaron resultados positivos entre los caracteres grosor del mesocarpio y diámetro polar y ecuatorial obteniendo los mejores resultados EM- 5 y EM-5B. En cuanto al rendimiento comercial de producción el tratamiento que dio valores más aceptables fue el de Neem con 26,974 Kg/Ha de frutos comercializables con rendimiento total 27,979 Kg/Ha; haciendo la salvedad que este tratamiento fue fertilizado con el biofertilizante EM-Bokashi

Efecto de sistemas de labranza y control de malezas sobre la cenosis de las malezas, crecimiento y rendimiento del cultivo de maiz (Zea mays L.)

El presente estudio fue realizado en el Centro Experimental " La Compañía" ubicada en el municipio de Masatepe en la época de primera de 1996, durante los meses de Junio a Octubre de 1996, con el objetivo de estudiar el efecto de diferentes sistemas de labranzas y métodos de control de malezas sobre la dinámica de la cenosis de las malezas, el crecimiento y rendimiento del cultivo de maíz. El ensayo se estableció en un arreglo bifactorial de parcelas divididas en arreglo de bloques completos al azar, con cuatro repeticiones. Siendo el factor A: Labranza Convencional, Labranza Mínima, Labranza Cero y el factor B: Control Químico, Control Período Crítico y Control Limpia Periódica. Las variables evaluadas para las malezas fueron : abundancia, biomasa, diversidad, para el cultivo : crecimiento y rendimiento . Se realizó análisis descriptivo a través de figuras para las variables de las malezas y análisis de varianza ( ANDEVA) y separación de medias de rangos múltiples de DUNCAN al 5% de margen de error para las variables del cultivo . Los resultados reflejaron que la labranza convencional y el control químico tuvieron mejor influencia en cuanto a la abundancia de las malezas con respecto a las labranzas mínima y cero. La labranza cero presentó el mayor porcentaje en valor de biomasa predominando las malezas monocotiledóneas , de igual manera el control período crítico presentó el mayor valor en biomasa predominando las malezas dicotiledóneas. En el transcurso del ensayo las especies que se destacaron fueron: Ageratum conyzoides L. , Melanthera aspera ( Jacquin) L:C: y Digitaria sanguinalis L. En labranza cero y en el control químico se presentaron los mayores valores en altura de planta. Los mayores rendimientos en kg /hectárea obtuvieron en cero labranza

Calidad de vida en adultos con diagnóstico de psoriasis de la ciudad de Paraná : diferencias según sexo

Resumen: La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la percepción de la calidad de vida en aquellos adultos con diagnóstico de psoriasis de la ciudad de Paraná y conocer diferencias según sexo. El diseño de investigación fue de tipo descriptivo – correlacional, transversal y de campo; el muestreo fue intencional no probabilístico. Con una muestra compuesta por 36 sujetos de ambos sexo, de 18 a 65 años. Los instrumentos que se aplicaron fueron el World Health Organization Quality of Life Questionaire (WHOQOL-100), en su versión Argentina (Bonicatto y Soria, 1998), junto con dos cuestionarios ad hoc, uno sociodemográfico y otro para explorar la imagen corporal. El procesamiento de la información obtenida a través del WHOQOL-100 se realizó mediante el programa Stadistical Package for the Social Sciences (SPSS) 21. Mientras que los ítems del cuestionario ad hoc de imagen corporal fueron evaluados cualitativamente de manera individual, las respuestas fueron agrupadas por categorías y luego se obtuvieron las frecuencias, porcentajes y análisis de contenido. Se observó que los adultos con diagnóstico de psoriasis de la ciudad de Paraná presentaron en general, una buena calidad de vida. Se determinó que existen diferencias según sexo, las mujeres obtuvieron mayores puntajes en los dominios Relaciones Sociales y Espiritualidad, como también en las facetas de sentimientos positivos, relaciones personales, seguridad física y espiritualidad. Por último, se observó que la imagen corporal se vio afectada por dicha enfermedad en la muestra estudiada