Seeing the forest for the fuel

We demonstrate a new approach to understanding the role of fuelwood in the rural household economy by applying insights from travel cost modeling to author-compiled household survey data and meso-scale environmental statistics from Ruteng Park in Flores, Indonesia. We characterize Manggarai farming households' fuelwood collection trips as inputs into household production of the utility yielding service of cooking and heating. The number of trips taken by households depends on the shadow price of fuelwood collection or the travel cost, which is endogenous. Econometric analyses using truncated negative binomial regression models and correcting for endogeneity show that the Manggarai are 'economically rational' about fuelwood collection and access to the forests for fuelwood makes substantial contributions to household welfare. Increasing cost of forest access, wealth, use of alternative fuels, ownership of kerosene stoves, trees on farm, park staff activity, primary schools and roads, and overall development could all reduce dependence on collecting fuelwood from forests. © 2004 Cambridge University Press.

Estrés térmico por alta temperatura en soja (Glycine max (L.) Merr.) : análisis de la dinámica de producción y fijación de vainas y su efecto sobre la determinación del rendimiento

En Argentina, y debido al amplio contexto geográfico donde crece, el cultivo de soja está expuesto frecuentemente a episodios de alta temperatura combinados con baja disponibilidad hídrica. Cuando ocurren durante etapas críticas, estas condiciones ambientales disminuyen el rendimiento del cultivo. Sin embargo, son escasos o inexistentes los estudios que evalúan los mecanismos ecofisiológicos que determinan la partición reproductiva y la generación del rendimiento en respuesta a la combinación de estos estreses abióticos. Los objetivos de esta tesis fueron estudiar la generación del rendimiento en soja, enfatizando el estudio de la dinámica de producción de estructuras reproductivas, la estabilidad de la partición reproductiva y de los mecanismos de compensación entre número y peso de granos en respuesta a la interacción de altas temperaturas y distintos niveles hídricos en suelo. Para ello, durante dos campañas, dos genotipos (DM 4200 y DM 4870) fueron evaluados ante la combinación de dos niveles de temperatura (impuestos como episodios estrés térmico de corta duración) y agua edáfica (riego y secano) durante la etapa crítica de generación de vainas. Se cuantificaron la evolución de la biomasa aérea, la eficiencia de uso de radiación, la dinámica de producción y fijación de vainas, el rendimiento y sus componentes (número y peso de granos) y las relaciones fuente/destino durante las etapas de determinación del número y del peso de los granos. La temperatura máxima promedio durante los episodios de estrés térmico superó en 5,6 ºC a la registrada en tratamientos control. La tasa de fijación de vainas fue 38 por ciento inferior en condiciones de alta temperatura combinada con secano con respecto a los controles regados. El estrés térmico en fructificación redujo el número de granos en ambas condiciones hídricas, aunque en distinta magnitud (17 por ciento riego; 42 por ciento secano). En contraste con los controles, el componente peso de granos no logró compensar la reducción del número de granos en la combinación de estrés térmico y secano. En consecuencia, la alta temperatura con secano redujo la partición reproductiva (15 por ciento p menor a 0,05) y el rendimiento fue consistentemente afectado (45 por ciento inferior a los controles regados). Los resultados de este estudio demuestran que la caída en partición reproductiva y, por ende, en rendimiento final no obedeció a fallas reproductivas ya que el número de vainas iniciadas fue similar en todos los tratamientos. La supervivencia de vainas se asoció con las condiciones ambientales durante las etapas tempranas de su desarrollo, alteradas por el episodio de estrés térmico. Estos resultados ponen de manifiesto la importancia de discriminar los efectos del estrés abiótico según el patrón temporal de fijación de vainas.

El estrés térmico post - floración y sus efectos sobre el peso y la calidad de los granos en maíces de diferente destino de producción

En maíz, los golpes de calor (días con temperaturas menor a 35 grados C) ocurridos tempranamente durante el período post-floración pueden afectar negativamente el peso individual de los granos, a traves de limitaciones del crecimiento del cultivo. El conocimiento que existe respecto a las bases eco-fisiológicas de la respuesta de la calidad de los granos a la incidencia de este estres durante el llenado efectivo es prácticamente nulo. El objetivo de este trabajo fue analizar en condiciones a campo el impacto de los golpes de calor durante las etapas tempranas y tardías del llenado efectivo sobre el peso, la calidad general y específica de la industria de los granos en híbridos de maíz de diferente destino de producción (colorado duro o flint, pisingallo y semi-dentad). Los golpes de calor, especialmente aquellos ocurridos durante las etapas tempranas del llenado, redujeron el crecimiento de los cultivos por caídas de la eficiencia en el uso de la radiacion interceptada. Esto produjo un desbalance entre la disponibilidad de asimilados y el requerimiento de estos por parte de los granos que se tradujo en una interrupción prematura del llenado. Consecuentemente, se obtuvieron granos mas livianos con concentraciones mas bajas de aceite y mas altas de proteína. Estas respuestas fueron acompanadas de alteraciones en la composición específica de las proteínas de reserva, incrementándose la abundancia relativa de glutelinas, y ƒÀ- y ƒÁ- zeinas, en detrimento de aquella de ƒ¿-zeinas. Asimismo, los golpes de calor provocaron efectos negativos sobre los diversos parámetros de calidad industrial de los granos, asociados principalmente a disminuciones en la abundancia relativa de ƒ¿-zeínas. Para la mayoría de los rasgos mencionados, los híbridos semi-dentados tuvieron una respuesta mas pronunciada al estrés que los híbridos colorado duro y pisingallo, aparentando ser sensibles a temperaturas del aire incluso inferiores a 35 grados C.

Estrés por golpe de calor en maíz : diferencias en las respuestas ecofisiológicas entre genotipos templados y tropicales

El golpe de calor afecta el rendimiento de maíz al influir negativamente sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas. Existe escasa información sobre las bases ecofisiológicas de la respuesta a este estrés, y ninguna referida a diferencias genotípicas en la tolerancia a las temperaturas supraóptimas en condiciones de cultivo. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del golpe de calor en distintos momentos del ciclo de maíz sobre los determinantes ecofisiológicos (radiación interceptada, eficiencia en el uso de la radiación (EUR), índice de cosecha) y numéricos (número de granos por planta (NGP), peso de granos (PG) ) del rendimiento en tres híbridos de fondo genético contrastante (templado, tropical, y templado × tropical) creciendo a campo. El golpe de calor provocó reducciones severas de rendimiento, especialmente cuando ocurrió alrededor de floración y sobre el híbrido templado. Las pérdidas de rendimiento estuvieron principalmente asociadas a caídas en índice de cosecha, y en menor medida a reducciones en la producción de biomasa. Esta última fue mayormente afectada por caídas en la EUR. Golpes de calor alrededor de floración causaron fuertes pérdidas del NGP, atribuibles a incrementos en el aborto de grano, y no a problemas en el desarrollo de flores femeninas o emisión de estigmas. Se desarrolló una nueva aproximación para identificar las causas subyacentes a la caída del NGP, cuya aplicación permitió dilucidar que bajo condiciones de golpe de calor (i) el aborto de granos estuvo altamente correlacionado con la disponibilidad de asimilados en la espiga, y (ii) las diferencias genotípicas en el NGP se debieron a efectos directos del estrés sobre el cuaje de granos. Las caídas del NGP incrementaron la disponibilidad de asimilados por grano alrededor de floración y durante el llenado efectivo de granos, sin embargo se observaron caídas en el PG atribuidas a efectos directos del estrés sobre el PG potencial. Por su parte, golpes de calor durante la primer mitad del llenado efectivo de granos redujeron la disponibilidad de asimilados por grano, determinando interrupciones en el llenado de granos. Esta respuesta fue acompañada de un mayor uso de asimilados de reservas e incrementos en la pérdida de agua del grano. Se encontraron diferencias genotípicas en la respuesta al estrés para la mayoría de los rasgos analizados, siendo el híbrido templado el genotipo con mayor sensibilidad al golpe de calor.

Yields for four inbred lines and six F1 hybrid of silkworm in Argentina

p.61-65

El estrés térmico post - floración y sus efectos sobre el peso y la calidad de los granos en maíces de diferente destino de producción

En maíz, los golpes de calor (días con temperaturas menor a 35 grados C) ocurridos tempranamente durante el período post-floración pueden afectar negativamente el peso individual de los granos, a traves de limitaciones del crecimiento del cultivo. El conocimiento que existe respecto a las bases eco-fisiológicas de la respuesta de la calidad de los granos a la incidencia de este estres durante el llenado efectivo es prácticamente nulo. El objetivo de este trabajo fue analizar en condiciones a campo el impacto de los golpes de calor durante las etapas tempranas y tardías del llenado efectivo sobre el peso, la calidad general y específica de la industria de los granos en híbridos de maíz de diferente destino de producción (colorado duro o flint, pisingallo y semi-dentad). Los golpes de calor, especialmente aquellos ocurridos durante las etapas tempranas del llenado, redujeron el crecimiento de los cultivos por caídas de la eficiencia en el uso de la radiacion interceptada. Esto produjo un desbalance entre la disponibilidad de asimilados y el requerimiento de estos por parte de los granos que se tradujo en una interrupción prematura del llenado. Consecuentemente, se obtuvieron granos mas livianos con concentraciones mas bajas de aceite y mas altas de proteína. Estas respuestas fueron acompanadas de alteraciones en la composición específica de las proteínas de reserva, incrementándose la abundancia relativa de glutelinas, y ƒÀ- y ƒÁ- zeinas, en detrimento de aquella de ƒ¿-zeinas. Asimismo, los golpes de calor provocaron efectos negativos sobre los diversos parámetros de calidad industrial de los granos, asociados principalmente a disminuciones en la abundancia relativa de ƒ¿-zeínas. Para la mayoría de los rasgos mencionados, los híbridos semi-dentados tuvieron una respuesta mas pronunciada al estrés que los híbridos colorado duro y pisingallo, aparentando ser sensibles a temperaturas del aire incluso inferiores a 35 grados C.

Microwave curing of thermosetting polymer materials in microelectronics applications

Thermosetting polymer materials are widely utilised in modern microelectronics packaging technology. These materials are used for a number of functions, such as for device bonding, for structural support applications and for physical protection of semiconductor dies. Typically, convection heating systems are used to raise the temperature of the materials to expedite the polymerisation process. The convection cure process has a number of drawbacks including process durations generally in excess of 1 hour and the requirement to heat the entire printed circuit board assembly, inducing thermomechanical stresses which effect device reliability. Microwave energy is able to raise the temperature of materials in a rapid, controlled manner. As the microwave energy penetrates into the polymer materials, the heating can be considered volumetric – i.e. the rate of heating is approximately constant throughout the material. This enables a maximal heating rate far greater than is available with convection oven systems which only raise the surface temperature of the polymer material and rely on thermal conductivity to transfer heat energy into the bulk. The high heating rate, combined with the ability to vary the operating power of the microwave system, enables the extremely rapid cure processes. Microwave curing of a commercially available encapsulation material has been studied experimentally and through use of numerical modelling techniques. The material assessed is Henkel EO-1080, a single component thermosetting epoxy. The producer has suggested three typical convection oven cure options for EO1080: 20 min at 150C or 90 min at 140C or 120 min at 110C. Rapid curing of materials of this type using advanced microwave systems, such as the FAMOBS system [1], is of great interest to microelectronics system manufacturers as it has the potential to reduce manufacturing costs, increase device reliability and enables new device designs. Experimental analysis has demonstrated that, in a realistic chip-on-board encapsulation scenario, the polymer material can be fully cured in approximately one minute. This corresponds to a reduction in cure time of approximately 95 percent relative to the convection oven process. Numerical assessment of the process [2] also suggests that cure times of approximately 70 seconds are feasible whilst indicating that the decrease in process duration comes at the expense of variation in degree of cure within the polymer.

Inclusion of poorly soluble drugs in highly ordered mesoporous silica nanoparticles

Silica nanoparticles (MSNs) with a highly ordered mesoporous structures (103A) with cubic Im3 m have been synthesized using triblock copolymers with high poly(alkylene oxide) (EO) segments in acid media. The produced nanoparticles displayed large specific surface area (approximately 765 cm(2)/g) with an average particles size of 120 nm. The loading efficiency was assessed by incorporating three major antiepileptic active substances via passive loading and it was found to varying from 17 to 25%. The state of the adsorbed active agents was further analyzed using differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray powder diffraction (XRPD). Dissolution studies revealed rapid release profiles within the first 3 h. The viability of 3T3 endothelial cells was not affected in the presence of MSNs indicating negligible cytotoxicity. 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Traceable Radiometry Underpinning Terrestrial- and Helio-Studies (truths)

The Traceable Radiometry Underpinning Terrestrial- and Helio- Studies (TRUTHS) mission offers a novel approach to the provision of key scientific data with unprecedented radiometric accuracy for Earth Observation (EO) and solar studies, which will also establish well-calibrated reference targets/standards to support other EO missions. This paper presents the TRUTHS mission and its objectives. TRUTHS will be the first satellite mission to calibrate its EO instrumentation directly to SI in orbit, overcoming the usual uncertainties associated with drifts of sensor gain and spectral shape by using an electrical rather than an optical standard as the basis of its calibration. The range of instruments flown as part of the payload will also provide accurate input data to improve atmospheric radiative transfer codes by anchoring boundary conditions, through simultaneous measurements of aerosols, particulates and radiances at various heights. Therefore, TRUTHS will significantly improve the performance and accuracy of EO missions with broad global or operational aims, as well as more dedicated missions. The provision of reference standards will also improve synergy between missions by reducing errors due to different calibration biases and offer cost reductions for future missions by reducing the demands for on-board calibration systems. Such improvements are important for the future success of strategies such as Global Monitoring for Environment and Security (GMES) and the implementation and monitoring of international treaties such as the Kyoto Protocol. TRUTHS will achieve these aims by measuring the geophysical variables of solar and lunar irradiance, together with both polarised and unpolarised spectral radiance of the Moon, Earth and its atmosphere.

Discovery of a SAR11 growth requirement for thiamin’s pyrimidine precursor and its distribution in the Sargasso Sea

Vitamin traffic, the production of organic growth factors by some microbial community members and their use by other taxa, is being scrutinized as a potential explanation for the variation and highly connected behavior observed in ocean plankton by community network analysis. Thiamin (vitamin B1), a cofactor in many essential biochemical reactions that modify carbon-carbon bonds of organic compounds, is distributed in complex patterns at subpicomolar concentrations in the marine surface layer (0-300 m). Sequenced genomes from organisms belonging to the abundant and ubiquitous SAR11 clade of marine chemoheterotrophic bacteria contain genes coding for a complete thiamin biosynthetic pathway, except for thiC, encoding the 4-amino-5-hydroxymethyl-2-methylpyrimidine (HMP) synthase, which is required for de novo synthesis of thiamin's pyrimidine moiety. Here we demonstrate that the SAR11 isolate 'Candidatus Pelagibacter ubique', strain HTCC1062, is auxotrophic for the thiamin precursor HMP, and cannot use exogenous thiamin for growth. In culture, strain HTCC1062 required 0.7 zeptomoles per cell (ca. 400 HMP molecules per cell). Measurements of dissolved HMP in the Sargasso Sea surface layer showed that HMP ranged from undetectable (detection limit: 2.4 pM) to 35.7 pM, with maximum concentrations coincident with the deep chlorophyll maximum. In culture, some marine cyanobacteria, microalgae and bacteria exuded HMP, and in the Western Sargasso Sea, HMP profiles changed between the morning and evening, suggesting a dynamic biological flux from producers to consumers.