High-resolution automatic water quality monitoring systems applied to catchment and reservoir monitoring

Automatic recording instruments provide the ideal means of recording the responses of rivers, lakes and reservoirs to short-term changes in the weather. As part of the project ‘Using Automatic Monitoring and Dynamic Modelling for the Active Management of Lakes and Reservoirs', a family of three automatic monitoring stations were designed by engineers at the Centre for Ecology and Hydrology in Windermere to monitor such responses. In this article, the authors describe this instrument network in some detail and present case studies that illustrate the value of high resolution automatic monitoring in both catchment and reservoir applications.

Temporal and spatial variations in the quality of water in El Gergal Reservior, Seville, Spain

It is often difficult to define ‘water quality’ with any degree of precision. One approach is that suggested by Battarbee (1997) and is based on the extent to which individual lakes have changed compared with their natural ‘baseline’ status. Defining the base-line status of artificial lakes and reservoirs however, is, very difficult. In ecological terms, the definition of quality must include some consideration of their functional characteristics and the extent to which these characteristics are self-sustaining. The challenge of managing lakes in a sustainable way is particularly acute in semi-arid, Mediterranean countries. Here the quality of the water is strongly influenced by the unpredictability of the rainfall as well as year-to-year variations in the seasonal averages. Wise management requires profound knowledge of how these systems function. Thus a holistic approach must be adopted and the factors influencing the seasonal dynamics of the lakes quantified over a range of spatial and temporal scales. In this article, the authors describe some of the ways in which both long-term and short-term changes in the weather have influenced the seasonal and spatial dynamics of phytoplankton in El Gergal, a water supply reservoir situated in the south of Spain. The quality of the water stored in this reservoir is typically very good but surface blooms of algae commonly appear during warm, calm periods when the water level is low. El Gergal reservoir is managed by the Empresa Municipal de Abastecimiento y Saneamiento (EMASESA) and supplies water for domestic, commercial and industrial use to an area which includes the city of Seville and twelve of its surrounding towns (ca. 1.3 million inhabitants). El Gergal is the last of two reservoirs in a chain of four situated in the Rivera de Huelva basin, a tributary of the Guadalquivir river. It was commissioned by EMASESA in 1979 and since then the company has monitored its main limnological parameters on, at least, a monthly basis and used this information to improve the management of the reservoir. As a consequence of these intensive studies the physical, chemical and biological information acquired during this period makes the El Gergal database one of the most complete in Spain. In this article the authors focus on three ‘weather-related’ effects that have had a significant impact on the composition and distribution of phytoplankton in El Gergal: (i) the changes associated with severe droughts; (ii) the spatial variations produced by short-term changes in the weather; (iii) the impact of water transfers on the seasonal dynamics of the dinoflagellate Ceratium.

Diseño de un sistema de suspensión progresiva Full-Floater

[ES]El objetivo del trabajo consiste en diseñar y dimensionar un sistema de suspensión progresiva tipo Full-Floater para una moto de competición. Se debe hacer un diseño que se adapte a unas condiciones de progresividad y rigidez para un bloque amortiguador dado. Para el desarrollo del trabajo se suministran datos reales tomados de la competición Motostudent. El desarrollo se realiza mediante el software PTC Creo 2.0.

Bases fisiológicas del crecimiento diferencial en especies de almeja del género Ruditapes: estudio de alometrías

La coexistencia de las especies R. philippinarum y R. decussatus en la costa atlántica, empleando los mismos recursos y con tasas de crecimiento diferenciadas, parece indicio de estrategias fisiológicas diferentes. Dichas estrategias pueden identificarse mediante la cuantificación de parámetros fisiológicos que intervienen en el crecimiento, el cual es resultante del balance energético. En el presente estudio, se ha hecho una aproximación a ello, eligiendo como parámetros a analizar, la tasa de aclaramiento (componente de ganancia energética) y la tasa metabólica (componente de pérdida energética). El crecimiento diferencial viene determinado por diferentes combinaciones de comportamientos fisiológicos, recogidos en modelos fisiológicos de crecimiento (modelo de adquisición de energía, de limitación de costes basales y de eficiencia metabólica). Con el objetivo de realizar una comparación inter-específica entre ambas especies, se ha estudiado además la relación alométrica de estos parámetros con el tamaño, ya que la distribución de tamaños es una característica de la población y constituye la base sobre la que se construyen curvas de crecimiento. De acuerdo a informes emitidos por la FAO, R. philippinarum presenta mayores tasas de crecimiento por lo que cabría esperar mayor tasa de aclaramiento y menor tasa metabólica en esta especie. Sin embargo los resultados no se corresponden con ello, siendo la tasa de aclaramiento mayor para R. decussatus y no encontrándose diferencias en la tasa metabólica. Las relaciones alométricas tampoco difieren entre especies. No se puede asociar la mayor tasa de crecimiento de R. philippinarum a ninguno de los modelos de crecimiento, ya que las diferencias inter-específicas en los parámetros estudiados son nulas o contrarias a lo esperado. La falta de disponibilidad de semillas de la especie R. decussatus para este estudio limita en parte estas conclusiones, ya que los patrones de crecimiento diferencial pueden diferir profundamente entre estadíos juvenil y adulto. Alternativamente las anomalías comentadas podrían explicarse por la presencia de híbridos de ambas especies entre los ejemplares estudiados y donde la heterosis del crecimiento podría disipar las diferencias entre especies.

As competências legislativas na Constituição de 1988: parâmetros para sua interpretação e para a solução de seus conflitos

O presente estudo procura examinar criticamente a forma como as competências legislativas são interpretadas no Brasil. Em especial, pretende-se demonstrar que o tema pode e deve se beneficiar das modernas técnicas e instrumentos desenvolvidos pela dogmática do Direito Constitucional contemporâneo. O trabalho se estrutura em três partes. Na Primeira Parte, serão expostas algumas premissas teóricas sobre a interpretação constitucional, o federalismo e a sindicabilidade judicial das competências, que nortearão o desenvolvimento do estudo. Na Segunda Parte, examinam-se os processos de qualificação das leis e de interpretação das competências legislativas. A partir do esboço de uma teoria das competências legislativas, será defendida a aplicação de parâmetros segundo os quais, em princípio, todos os dispositivos de competência devem ser interpretados da forma mais ampliativa possível, sendo as eventuais restrições, impostas por outras regras de competência, consideradas e justificadas argumentativamente. Em sua Terceira Parte, e última, o estudo identificará o fenômeno dos conflitos de competências legislativas em geral, esquecidos pela doutrina brasileira , examinando, na sequência, alguns critérios para sua solução. Afastada a possibilidade de recurso à supremacia do direito federal e ao princípio da subsidiariedade, bem como a preferências de mérito, serão desenvolvidos dois parâmetros formais e um material para a solução das inconsistências insolúveis entre competências.

Kasu eta komunztaduraren gainean

Eccentric agreement (Ken Hale). - Datibo sintagmen izaera sintaktikoaren inguruan: eztabaidarako oinarrizko zenbait datu (Pablo Albizu). - Person and number inflection in Basque (Karlos Arregi). - The role of verbal agreement in licensing null arguments (Arantzazu Elordieta). - On the position of verbal agreement markets (Andrés Enrique Arias). - Absolutibo komunztaduradun ergatiboak, absolutibo komunztaduradun datiboak: ergatiboaren lekualdatzetik datiboaren lekualdatzera (Beatriz Fernández). - Objektu-komunztadura XIX eta XX. Mendeetako euskal gramatiketan. Ricardo Gómez. - The German present participle (Martin Haiden). - A brief description of some agreement restrictions (Javier Ormazabal & Juan Romero).

Prácticas de histología humana

La Histología en su quehacer diario es una disciplina eminentemente práctica. La docencia de la Histología Humana se desarrolla básicamente a través de clases magistrales, seminarios y clases prácticas. Para la realización de estas últimas el alumno dispone de un microscopio óptico y diferentes preparaciones histológicas, así como de fotografías de microscopía electrónica. El programa práctico de la asignatura se desglosa a lo largo de veinticinco temas, que comienzan con la Histología General, donde se estudian los tejidos, para dar paso a la Histología Especial. Los temas se ordenan de forma paralela al desarrollo del programa teórico de la asignatura. De esta manera el alumno adquiere los conocimientos teóricos y después los aplica a la práctica. Sin embargo, el desarrollo del curso académico hace que esta sincronización tan solo sea posible durante las primeras prácticas, y llega un momento en el que las prácticas llegan a preceder al estudio teórico. Para ello, en la presente guía de “Prácticas de Histología Humana” se hacen comentarios que si bien pueden parecer algo “extraños” a una persona con conocimiento de la disciplina, si es cierto que se revelan muy útiles al alumno, como nos ha enseñado su utilización en el aula práctica a lo largo de los años.

Revisiones en biología celular y molecular

Desde la perspectiva de este año 2010, el presente libro podría ser considerado como una segunda etapa del camino emprendido por los editores en el bienio 1999-2000. Por aquel entonces propusimos a los alumnos de nuestro curso de doctorado “Bases y mecanismos de la diferenciación”, un enfoque por aquel entonces novedoso a la hora de desarrollar la docencia de tercer ciclo. La novedad propuesta a los alumnos consistió en la adaptación de los tradicionales trabajos de los cursos de doctorado a la redacción de un capítulo de libro, destinado a cubrir el vacío que existía en el mercado editorial por aquella época en cuanto a libros de diferenciación se refería. Pero con este enfoque de la docencia teníamos previsto algo más complejo. No pretendíamos tan solo implicar a los alumnos en profundizar en un tema de su interés relacionado con la diferenciación, sino también ayudarles y guiarles en la redacción de un documento científico con los conocimientos adquiridos, iniciándoles en las búsquedas bibliográficas, la selección de textos, la corrección de estilo, etc. En definitiva, implicarles de alguna manera más activa en su docencia, y que su papel no fuese meramente pasivo de oyentes de conferencias. En aquellos momentos se empezaba a hablar del espíritu reformador de Bolonia, y quisimos experimentar algunos de los aspectos que en él se propugnaban con un número reducido de alumnos muy bien preparados.

Magnetic Cross-Linked Enzyme Aggregates (mCLEAs) of Candida antarctica Lipase: An Efficient and Stable Biocatalyst for Biodiesel Synthesis

Enzyme-catalyzed production of biodiesel is the object of extensive research due to the global shortage of fossil fuels and increased environmental concerns. Herein we report the preparation and main characteristics of a novel biocatalyst consisting of Cross-Linked Enzyme Aggregates (CLEAs) of Candida antarctica lipase B (CALB) which are covalently bound to magnetic nanoparticles, and tackle its use for the synthesis of biodiesel from non-edible vegetable and waste frying oils. For this purpose, insolubilized CALB was covalently cross-linked to magnetic nanoparticles of magnetite which the surface was functionalized with –NH2 groups. The resulting biocatalyst combines the relevant catalytic properties of CLEAs (as great stability and feasibility for their reutilization) and the magnetic character, and thus the final product (mCLEAs) are superparamagnetic particles of a robust catalyst which is more stable than the free enzyme, easily recoverable from the reaction medium and reusable for new catalytic cycles. We have studied the main properties of this biocatalyst and we have assessed its utility to catalyze transesterification reactions to obtain biodiesel from non-edible vegetable oils including unrefined soybean, jatropha and cameline, as well as waste frying oil. Using 1% mCLEAs (w/w of oil) conversions near 80% were routinely obtained at 30°C after 24 h of reaction, this value rising to 92% after 72 h. Moreover, the magnetic biocatalyst can be easily recovered from the reaction mixture and reused for at least ten consecutive cycles of 24 h without apparent loss of activity. The obtained results suggest that mCLEAs prepared from CALB can become a powerful biocatalyst for application at industrial scale with better performance than those currently available.

Digital Quantum Rabi and Dicke Models in Superconducting Circuits

We propose the analog-digital quantum simulation of the quantum Rabi and Dicke models using circuit quantum electrodynamics (QED). We find that all physical regimes, in particular those which are impossible to realize in typical cavity QED setups, can be simulated via unitary decomposition into digital steps. Furthermore, we show the emergence of the Dirac equation dynamics from the quantum Rabi model when the mode frequency vanishes. Finally, we analyze the feasibility of this proposal under realistic superconducting circuit scenarios.

Digital-Analog Quantum Simulation of Spin Systems in Trapped Ions

65 p.

Metallic thin fi lms on stepped surfaces: lateral scattering of quantum well states

Quantum well states of Ag films grown on stepped Au(111) surfaces are shown to undergo lateral scattering, in analogy with surface states of vicinal Ag(111). Applying angle resolved photoemission spectroscopy we observe quantum well bands with zone-folding and gap openings driven by surface/interface step lattice scattering. Experiments performed on a curved Au(111) substrate allow us to determine a subtle terrace-size effect, i.e., a fine step-density-dependent upward shift of quantum well bands. This energy shift is explained as mainly due to the periodically stepped crystal potential offset at the interface side of the film. Finally, the surface state of the stepped Ag film is analyzed with both photoemission and scanning tunneling microscopy. We observe that the stepped film interface also affects the surface state energy, which exhibits a larger terrace-size effect compared to surface states of bulk vicinal Ag(111) crystals

Complex systems in quantum technologies

124 p.

Rastreamento de mutações no gene GBA como fator de risco ao desenvolvimento da doença de Parkinson na população brasileira

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais frequente, depois da doença de Alzheimer, com uma incidência de aproximadamente 3,3% na população brasileira acima dos 60 anos. Ela é caracterizada por uma perda dos neurônios dopaminérgicos da parte compacta da substância negra e pela presença de inclusões protéicas intracelulares denominadas corpúsculos de Lewy nos neurônios sobreviventes. A DP tem uma etiologia complexa que envolve interações genes-ambiente e múltiplos genes de susceptibilidade. Nesse contexto, mutações de perda de função no gene da glicocerebrosidase (GBA) têm sido bem validadas como importantes fatores de risco para a DP. Esse gene está localizado na região 1q21 e compreende 11 exons que codificam a enzima lisossômica glicocerebrosidase. O principal objetivo deste estudo foi investigar se alterações no gene GBA constituem um fator de predisposição para o desenvolvimento da DP na população brasileira. Para isso, um grupo de 126 pacientes brasileiros, não-aparentados, com DP (24 casos familiares e 102 isolados; idade média 66,4 11,4) foram analisados para mutações no GBA através do seqüenciamento completo de todos os exons e alguns íntrons. Sete alterações e um alelo recombinante, anteriormente encontrados em pacientes com a DP analisados em outros estudos, foram detectados (K(-)27R, IVS2+1G>A, N370S, L444P, T369M, A456P, E326K e RecNciI), assim como, uma variante nunca antes identificada associada à DP (G325G) e uma nova mutação (W378C), num total de 18 pacientes (14,3%). Além disso, foram encontradas três alterações intrônicas (c.454+47G>A, c.589-86A>G e c.1225-34C>A), que constam do banco de SNPs, entretanto, não foram associadas a nenhuma doença. Dentre todas as variantes identificadas, três são comprovadamente patogênicas (IVS2+1G>A, L444P e N370S) e foram encontradas em 5,5% da amostra, não sendo detectadas na amostra controle, indicando uma freqüência significativamente alta dessas mutações em pacientes com DP quando comparadas aos controles (P=0,0033). Esses resultados reforçam a associação entre o gene GBA e a DP na população brasileira, além de apoiar a hipótese de que alterações nesse gene representam um importante fator de susceptibilidade ao desenvolvimento da DP