Epidemics in networks of spatially correlated three-dimensional root-branching structures

Using digitized images of the three-dimensional, branching structures for root systems of bean seedlings, together with analytical and numerical methods that map a common susceptible-infected- recovered (`SIR`) epidemiological model onto the bond percolation problem, we show how the spatially correlated branching structures of plant roots affect transmission efficiencies, and hence the invasion criterion, for a soil-borne pathogen as it spreads through ensembles of morphologically complex hosts. We conclude that the inherent heterogeneities in transmissibilities arising from correlations in the degrees of overlap between neighbouring plants render a population of root systems less susceptible to epidemic invasion than a corresponding homogeneous system. Several components of morphological complexity are analysed that contribute to disorder and heterogeneities in the transmissibility of infection. Anisotropy in root shape is shown to increase resilience to epidemic invasion, while increasing the degree of branching enhances the spread of epidemics in the population of roots. Some extension of the methods for other epidemiological systems are discussed.

Electronic Structure and Spectro-Structural Correlations of Fe(III)Zn(II) Biomimetics for Purple Acid Phosphatases: Relevance to DNA Cleavage and Cytotoxic Activity

Purple acid phosphatases (PAPs) are a group of metallohydrolases that contain a dinuclear Fe(II)M(II) center (M(II) = Fe, Mn, Zn) in the active site and are able to catalyze the hydrolysis of a variety of phosphoric acid esters. The dinuclear complex [(H(2)O)Fe(III)(mu-OH)Zn(II)(L-H)](CIO(4))(2) (2) with the ligand 2-[N-bis(2-pyridylmethyl)aminomethyl]-4-methyl-6-[N-(2-pyridylmethyl)(2-hydroxybenzyl) aminomethyl]phenol (H(2)L-H) has recently been prepared and is found to closely mimic the coordination environment of the Fe(III)Zn(II) active site found in red kidney bean PAP (Neves et al. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7486). The biomimetic shows significant catalytic activity in hydrolytic reactions. By using a variety of structural, spectroscopic, and computational techniques the electronic structure of the Fe(III) center of this biomimetic complex was determined. In the solid state the electronic ground state reflects the rhombically distorted Fe(III)N(2)O(4) octahedron with a dominant tetragonal compression align ad along the mu-OH-Fe-O(phenolate) direction. To probe the role of the Fe-O(phenolate) bond, the phenolate moiety was modified to contain electron-donating or -withdrawing groups (-CH(3), -H, -Br, -NO(2)) in the 5-position. Tie effects of the substituents on the electronic properties of the biomimetic complexes were studied with a range of experimental and computational techniques. This study establishes benchmarks against accurate crystallographic struck ral information using spectroscopic techniques that are not restricted to single crystals. Kinetic studies on the hydrolysis reaction revealed that the phosphodiesterase activity increases in the order -NO(2)<- Br <- H <- CH(3) when 2,4-bis(dinitrophenyl)phosphate (2,4-bdnpp) was used as substrate, and a linear free energy relationship is found when log(k(cat)/k(0)) is plotted against the Hammett parameter a. However, nuclease activity measurements in the cleavage of double stranded DNA showed that the complexes containing the electron-withdrawing -NO(2) and electron-donating CH3 groups are the most active while the cytotoxic activity of the biomimetics on leukemia and lung tumoral cells is highest for complexes with electron-donating groups.

10 Reasons Why the Internet Is No Substitute for a Library

In an effort to save our culture, strike a blow for reading, and, above all, correct the well-intentioned but horribly misguided notions about what is fast becoming Intertopia among many nonlibrarian bean counters, here are 10 reasons why the Internet is no substitute for a library.

Estudo experimental e teórico das propriedades magnéticas e supercondutoras dos compostos borocarbetos da série Y(Ni 1-x Mn x) 2 B2 C com x = 0,0, 0,01, 0,025, 0,05, 0,10 e 0,15

Apresentamos neste trabalho os resultados de um estudo experimental e teórico dos compostos borocarbetos supercondutores da série Y(Ni1-xMnx)2B2C com x = 0; 0,01; 0,025; 0,05; 0,10; 0,15. A principal motivação para este trabalho foi investigar a estrutura eletrônica e a possível formação do momento magnético sobre os átomos de impureza de Mn nos compostos Y(Ni1- xMnx)2B2C. O aparecimento do momento magnético localizado no sítio da impureza possibilitou estudar a influência do Mn sobre o mecanismo de quebra de pares supercondutores e sobre as propriedades magnéticas do composto. Os borocarbetos são compostos de estrutura cristalina tetragonal de corpo centrado e altamente anisotrópicos (c/a~3). São intermetálicos de alta temperatura crítica supercondutora Tc, com forte acoplamento elétron-fonon. Em alguns casos podem apresentar ordem magnética, supercondutividade e também coexistência ou competição energética entre ambos. As medidas de transporte eletrônico, em função da temperatura, foram feitas utilizando-se um detector síncroton baseado na técnica de quatro pontos operando na faixa de 4,2K até 300K. Essas medidas possibilitaram o estudo das propriedades relacionadas ao transporte eletrônico na fase supercondutora. Na fase normal, extraiu-se a dependência em energia da função espectral de fonons α² F (ω) para alguns compostos da série estudada. As medidas magnéticas em função da temperatura e do campo magnético foram feitas utilizando-se um SQUID (Superconducting Quantun Interference Device – Quantun Design Model MPMS XL). Tais medidas permitiram a caracterização das propriedades magnéticas de nossas amostras. Em particular determinou-se o valor, em regime de saturação, do momento magnético associado ao sítio cristalino do Mn. Foram determinadas também as correntes críticas supercondutoras usando o Modelo de estado crítico de Bean e a variação da temperatura crítica supercondutora (Tc) com a mudança do campo externo aplicado. As medidas magnéticas permitiram a obtenção do diagrama que relaciona o campo crítico inferior (HC1) e a temperatura, variando-se a concentração do átomo dopante de manganês. Foi feito um esforço teórico no sentido de interpretar os resultados experimentais. Para isso foram usados três modelos: O modelo de estado crítico de Bean já citado acima e um modelo baseado na fórmula de Ziman usando uma aproximação para a função espectral de fonons para descrever a resistividade no regime de alta temperatura. Além disto, usou-se o modelo de duas sub-redes para a descrição do momento magnético das impurezas de Mn, em função da concentração, na série Y(Ni ) ( 2 ω α F 1-xMnx)2B2C.

Purificação, caracterização e atividade bioinseticida de um inibidor de tripsina de sementes de Crotalaria pallida

A proteinaceous trypsin inhibitor was purified from Crotalaria pallida seeds by ammonium sulphate fractionation, affinity chromatography on immobilized Trypsin-Sepharose and TCA precipitation. The trypsin inhibitor, named ITC, had Mr of 32.5 kDa by SDS-PAGE and was composed by two subunits with 27.7 and 5.6 kDa linked by disulphide bridges, a typical characteristic of Kunitz-Inhibitor family. ITC was stable until 50°C, and at 100°C its residual activity was of about 60%. Also, ITC was stable at pHs 2 to 12. The inhibition of trypsin by ITC was non-competitive, with a Ki of 8,8 x 10-7M. ITC inhibits weakly other serine proteinases such as chymotrypsin and elastase. The inhibition of papain (44% of inhibition), a cysteine proteinase was an indicative of the bi-functionality of ITC. In vitro assays against digestive proteinases from several Lepdoptera, Diptera and Coleoptera pests were made. ITC inhibited in 100% digestive enzymes of Ceratitis capitata (fruit fly), Spodoptera frugiperda and Alabama argillacea, the last one being a cotton pest. It also inhibited in 74.4% Callosobruchus maculatus (bean weevil) digestive enzymes, a Coleoptera pest. ITC, when added in artificial diet models, affected weakly the development of C. capitata larvae and it had a WD50 of 2.65% to C. maculatus larvae

Flebotomíneos (Diptera: Psychodidae) em um sistema agroflorestal da Região Metropolitana de Natal, Rio Grande do Norte, Brasil

Sandflies stand out as important vectors of leishmaniasis. The females need to ingest blood meals, enabling them to transmit protozoa of the genus Leishmania, which may give rise to visceral leishmaniasis (VL) or American tegumentary leishmaniasis (ATL), in addition to transmitting other parasites. Leishmaniasis are important infirmities, distributed worldwide, whose infection results from the interaction of reservoir animals, the vector insect, parasitic protozoa and the healthy host. In the state of Rio Grande do Norte (RN), Brazil, these insects are important transmitters of VL, which usually presents in the most serious form. It occurs mainly in metropolitan areas, with the dog as its main reservoir and Lutzomyia longipalpis as the vector. ATL is most present in the highland areas of the state. In addition to hematophagia, engaged in by the females, both sexes need to ingest carbohydrates, which are essential to the sand flies energy requirements and may interfere in the development of Leishmania. The aim of this study was to determine the occurrence and abundance of sand flies in different environments on the farm belonging to the Empresa de Pesquisas Agropecuárias do RN (Institute of Agricultural Research of RN), in the municipality of Parnamirim, in order to relate this occurrence with climatological and biological references and eating habits. Three consecutive monthly collections were carried out with CDC traps in a fragment of the Atlantic Forest, in a residence, on a goat breeding farm and on cashew, dwarf and giant coconut, mango, banana, eucalyptus, acacia and bean plantations. A total of 1241 sandflies from eight species (Lutzomyia evandroi, Lutzomyia longipalpis, Lutzomyia shannoni, Lutzomyia sordellii Lutzomyia walkeri, Lutzomyia wellcomei, Lutzomyia whitmani, and Lutzomyia intermedia) were collected, most in the forest environment. L. longipalpis, the main VL transmitter, was confirmed as a species adapted to anthropic environments, whereas others such as L. wellcomei, the vector of ATL, occurred predominantly in forests. Carbohydrate characterization of the sand flies and plants of the region demonstrated that a number of exotic plants such as hay and eucalyptus may play some role in the adaptation of these species to modified environments. Breeding in laboratory showed a mean biological cycle of 53.5 days from egg to adulthood for L. shannoni and the possibility of diapause behavior in L. wellcomei. This study serves as a source of information that may contribute to the epidemiological vigilance of tegumentary and visceral leishmaniasis in the state, given that it analyzes the bioecology of transmitting species, as well as their potential to adapt to new environments

Interferência das plantas daninhas no feijoeiro carioca

Este trabalho foi realizado com o objetivo de determinar os períodos de interferência das plantas daninhas na cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) plantado em janeiro. A semeadura do cv. Carioca foi feita no sistema convencional e os tratamentos constaram de dois grupos: no primeiro, a cultura do feijão permaneceu livre da interferência das plantas daninhas desde a emergência até 10, 20, 30, 40, 50, 60 e 70 dias (todo o ciclo da cultura); no segundo, a cultura permaneceu sob interferência desde a semeadura até os mesmos períodos descritos anteriormente, totalizando assim 14 tratamentos. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições. A comunidade infestante foi composta por 13 espécies, com Alternanthera tenella, Blaenvillea rhomboidea e Cenchrus echinatus se destacandodas demais, representando 63,4% do total de indivíduos. O período anterior à interferência (PAI) ocorreu até os 17 dias após emergência da cultura, e o período total de prevenção à interferência (PTPI) ocorreu até 25 dias após a emergência da cultura. A interferência das plantas daninhas durante todo o ciclo de vida do feijoeiro reduziu-lhe a produtividade em 67%.

Comunidade infestante e sua interferência no feijoeiro implantado sob plantio direto, na safra de primavera

O objetivo deste estudo foi determinar os períodos críticos de interferência das plantas daninhas no feijoeiro no sistema de plantio direto, na safra de primavera. A cultura antecessora ao feijoeiro foi a de milheto, que gerou 2 t ha-1 de massa seca. Os tratamentos foram constituídos por períodos crescentes (0, 10, 17, 24, 31, 45 e 66 dias após a emergência) de convivência ou de controle das plantas daninhas. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com os tratamentos dispostos no esquema fatorial 2 x 6, com quatro repetições, mais duas testemunhas: uma limpa durante todo o ciclo da cultura e outra suja, ausente de controle. A comunidade infestante foi composta por 16 espécies, sendo dez eudicotiledôneas. A espécie de maior importância foi a losna-branca (Parthenium hysterophorus). O período anterior à interferência (PAI) ocorreu até o estádio fenológico V2, e o período total de prevenção à interferência (PTPI), até o estádio V4; assim, o período crítico de prevenção à interferência (PCPI) ficou entre os estádios V2 e V4 do feijoeiro. A safra de primavera mostrou-se alternativa viável de produção. O acúmulo médio de massa e o número médio de indivíduos das plantas daninhas foram pequenos, ocasionando menor interferência na cultura e, consequentemente, um curto PCPI. Houve redução de 19% na produtividade média do feijoeiro quando a cultura conviveu durante todo o seu ciclo com a comunidade infestante.

Período anterior à interferência das plantas daninhas para a cultivar de feijoeiro 'Rubi' em função do espaçamento e da densidade de semeadura

Os feijões estão entre os alimentos mais antigos, fazendo parte da alimentação diária da população brasileira. Objetivou-se com este trabalho determinar o período de convivência anterior à interferência das plantas daninhas (PAI) na cultura do feijoeiro em diferentes espaçamentos e densidades de plantas. Os tratamentos foram constituídos de períodos de convivência entre a cultura e as plantas daninhas, sendo zero a dez, zero a 20, zero a 30, zero a 40, zero a 50, zero a 60, zero a 70 e zero a 80 dias e mais uma testemunha sem convívio com as plantas daninhas. Além dos períodos de convivência, realizaram-se ainda estudos com espaçamentos entre linhas de 0,45 e 0,60 m e mais duas densidades de semeadura: dez e 15 plantas m-1. Adotou-se delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Quando o feijoeiro esteve presente com as plantas daninhas durante o ciclo, a produtividade dos grãos foi reduzida a 63, 50, 42 e 57% para os tratamentos com espaçamento de 0,45 m, densidades de semeadura de dez e 15 plantas m-1, espaçamento de 0,60 m e densidades de semeadura de dez e 15 plantas m-1, respectivamente. Os períodos anteriores à interferência (PAIs) da cultura foram de 23, 27, 13 e 19 dias após emergência, respectivamente.

Interferência entre espécies de planta daninha e duas cultivares de feijoeiro em duas épocas de semeadura

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

Efeito da densidade e da distância de caruru-de-mancha e amendoim-bravo na cultura do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar a interferência causada pelo caruru-demancha (Amaranthus viridis) e amendoim-bravo (Euphorbia heterophylla), em função das densidades e distâncias, no feijoeiro (Phaseolus vulgaris) cultivar Pérola. Como recipientes, foram utilizadas caixas de cimento-amianto, com capacidade para 50 litros, preenchidas com LatossoloVermelho-Escuro. As mudas foram formadas em bandejas de 128 células preenchidas com substrato hortícola; quando as plântulas atingiram o estádio V2, foram transplantadas para as caixas, sendo as de feijoeiro numa linha central, reproduzindo a semeadura em campo, e as das plantas daninhas nas densidades de 8, 16 e 32 plantas m-2, distanciadas de 0, 12 e 24 cm das plantas de feijão e igualmente entre si. O experimento foi conduzido no delineamento experimental de blocos casualizados, com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 3x3+2T, com quatro repetições, constituindo as parcelas experimentais. Foram avaliadas características de crescimento e de produtividade da cultura e das plantas daninhas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F, e as médias, comparadas pelo teste de Tukey. Observou-se que as plantas daninhas obtiveram maior desenvolvimento quando em maior distância da cultura. O caruru-de-mancha causou reduções no número de vagens e na produtividade estimada do feijoeiro. Para o caruru-de-mancha, o aumento da densidade só causou redução na produtividade da cultura quando as plantas estavam distanciadas em pelo menos 12 cm. A 0 cm, o feijoeiro tornou-se mais competitivo e não sofreu interferência das plantas daninhas, independentemente da densidade destas.

Influencia de las malezas sobre el cultivo de frijol en función de espaciamiento y de la densidad de plantas

La hipótesis de investigación es que con la reducción de la densidad de siembra y del espaciamiento entre líneas, el período anterior a la interferencia de las malezas será reducido en el cultivo de frijol. El objetivo de este trabajo fue determinar el período anterior a la interferencia de las malezas (PAI) en función del espaciamiento entre líneas y de su densidad poblacional. Los tratamientos fueron constituidos de ocho períodos de convivencia del cultivo con las malezas: 0-10, 0-20, 0-30, 0-40, 0-50, 0-60, 0-70 y 0-80 días después de la emergencia y un control libre de interferencia. Los períodos de convivencia fueron aplicados en dos experimentos, utilizando dos distancias entre líneas, de 0,45 y 0,60 m y en dos densidades de plantas por línea de siembra, de 10 y 15 plantas por metro. El delineamiento experimental utilizado fue en bloques completos al azar, con cuatro repeticiones. Hubo reducción de 16, 40, 36 y 58% en la productividad de granos del cultivo de frijol cuando convivió durante todo el ciclo del cultivo con las malezas, para el espaciamiento de 0,45 m en las densidades de 10 y 15 plantas m-1; y espaciamiento de 0,60 m y densidades de 10 y 15 plantas m-1, respectivamente. La productividad de granos pasó a ser afectada negativamente a partir de 28, 26, 22 y 14 días después de la emergencia, constituyéndose en los períodos anteriores a la interferencia del cultivo, respectivamente.

Interferencia de malezas en el cultivo de frijol en dos sistemas de labranzas

Con este trabajo, se busco determinar el período anterior a la interferencia de las malezas que conviven con el cultivo de frijol, en ausencia o presencia de residuos vegetales de Crotalaria juncea. Los tratamientos estaban constituidos de siete períodos de convivencia del cultivo con las malezas: 0-10, 0-20, 0-30, 0-40, 0-50, 0-60 y 0-70 días después de la emergencia y también de un testigo sin presencia de las malezas en ausencia o presencia de crotalaria. El diseño experimental utilizado fue de bloques completos seleccionados al azar, con cuatro repeticiones por tratamiento. Hubo reducciones de 40,6% y 55,1% en la productividad de granos de frijol en convivencia con malezas durante todo el ciclo del cultivo, en ausencia y presencia de los residuos vegetales, respectivamente. Se concluyó que la productividad de granos fue afectada negativamente a partir de 29 y 38 días después de la emergencia, sin y con residuos, respectivamente, y eso constituyó los períodos anteriores a la interferencia.

Amostragem seqüencial (presença-ausência) para Bemisia tabaci (Genn.) biótipo B (Hemiptera: Aleyrodidae) em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.)

A amostragem seqüencial (presença-ausência) vem sendo utilizada no manejo integrado de pragas pela rapidez e eficiência, principalmente, para pragas que são difíceis de serem quantificadas. Para o manejo de Bemisia tabaci (Genn.) biótipo B foi desenvolvido um plano de amostragem seqüencial, com base na presença ou ausência da praga em plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), independente do seu número. Os experimentos foram conduzidos nas épocas de semeadura das águas (2000/01) e da seca (2002), em Jaboticabal - SP, utilizando-se área de 1 ha, subdividida em 100 parcelas iguais de 100 m² (10 x 10 m). em cada parcela foram avaliadas 10 plantas ao acaso, considerando-se somente se a mosca-branca estava ou não presente. O nível de dano econômico adotado foi de 10% de infestação. A partir dos dados analisados, foram obtidas duas retas: uma superior (S1= 2,7095 + 0,1452n), a partir da qual recomenda-se o controle; e outra inferior (S0= -2,7095 + 0,1452n), até a qual o controle não é recomendado. Pelos resultados verifica-se que a amostragem seqüencial é eficiente na indicação ou não do controle da B. tabaci biótipo B na cultura do feijão.

Desenvolvimento da cultura do feijoeiro submetida a dois sistemas de manejo de irrigação e de cultivo

A cultura do feijoeiro apresenta elevada importância no contexto agrícola nacional. Além de ser uma cultura que atende às características da agricultura familiar, também é cultivada em áreas extensivas com alta tecnologia. Pesquisas relacionadas ao desenvolvimento do feijoeiro frente às variantes edafoclimáticas regionais vêm assumindo papel de destaque, principalmente por se tratar de uma planta sensível tanto ao déficit quanto ao excesso hídrico. O objetivo deste trabalho foi avaliar a cultura do feijoeiro de 'inverno' submetida a dois métodos de manejo de irrigação, em pivô central, um via solo por meio de tensiômetros, outro via clima por meio do tanque Classe 'A', em dois sistemas de plantio, convencional e direto, no primeiro ano. Foram avaliados o índice de área foliar (IAF), massa seca total (MS) de plantas e a variação do potencial mátrico de água no solo. Concluiu-se que os manejos de irrigação e os sistemas de plantio não resultaram em diferenças no IAF e nem no acúmulo de matéria seca total ao longo do ciclo da cultura; o manejo da irrigação por tensiometria acarretou maior variação no potencial mátrico de água no solo do que o método via clima por meio do tanque Classe 'A'.