Juvenile diversity of tree species in Theobroma cacao L. agroforestry and primary forest – Central Sulawesi, Indonesia

This thesis studies the tree species’ juvenile diversity in cacao (Theobroma cacao L.) based agroforestry and in primary forest in a natural conservation forest environment of Lore Lindu National Park, Sulawesi, Indonesia. Species’ adult composition in Lore Lindu National Park is relatively well studied, less is known about tree species’ diversity in seedling communities particularly in frequently disturbed cacao agroforestry field environment. Cacao production forms a potentially serious thread for maintaining the conservation areas pristine and forested in Sulawesi. The impacts of cacao production on natural environment are directly linked to the diversity and abundance of shade tree usage. The study aims at comparing differences between cacao agroforestry and natural forest in the surrounding area in their species composition in seedling and sapling size categories. The study was carried out in two parts. Biodiversity inventory of seedlings and saplings was combined with social survey with farmer interviews. Aim of the survey was to gain knowledge of the cacao fields, and farmers’ observations and choices regarding tree species associated with cacao. Data was collected in summer 2008. The assessment of the impact of environmental factors of solar radiation, weeding frequency, cacao tree planting density, distance to forest and distance to main park road, and type of habitat on seedling and sapling compositions was done with Non-metric Multidimensional Scaling (NMS). Outlier analysis was used to assess distorting variables for NMS, and Multi-Response Permutation Procedures (MRPP) analysis to differentiate the impact of categorical variables. Sampling success was estimated with rarefaction curves and jackknife estimate of species richness. In the inventory 135 species of trees and shrubs were found. Only some agroforestry related species were dominating. The most species rich were sapling communities in forest habitat. NMS was showing generally low linear correlation between variation of species composition and environmental variables. Solar radiation was having most significance as explaining variable. The most clearly separated in ordination were cacao and forest habitats. The results of seedling and sapling inventory were only partly coinciding with farmers’ knowledge of the tree species occurring on their fields. More research with frequent assessment of seedling cohorts is needed due to natural variability of cohorts and high mortality rate of seedlings.

Mechanism of glycine uptake by the silk glands of the silkworm Bombyx mori L.

The transport of glycine in vitro into the silk glands of the silkworm has been studied. Glycine accumulates inside the tissue to a concentration higher than that present outside, indicating an active transport mechanism. The kinetics of uptake show a biphasic curve and two apparent Km values for accumulation, 0.33 mM and 5.00 mM. The effect of inhibitors on the energy metabolism of glycine transport is inconclusive. Exchange studies indicate the existence of two pools inside the gland, one that is easily removed by exchange and osmotic shock, and the other which is not. The results obtained conform with the carrier model of Britten and McClure concerning the amino-acid pool in E. coli.

Fuzzy-expert approach for voltage-reactive power dispatch

The voltage stability control problem has become an important concern for utilities transmitting power over long distances. This paper presents an approach using fuzzy set theory for reactive power control with the purpose of improving the voltage stability of a power system. To minimize the voltage deviations from pre-desired values of all the load buses, using the sensitivities with respect to reactive power control variables form the basis of the proposed fuzzy logic control (FLC). Control variables considered are switchable VAR compensators, On Load Tap Changing (OLTC) transformers and generator excitations. Voltage deviations and controlling variables are translated into fuzzy set notations to formulate the relation between voltage deviations and controlling ability of controlling devices. The developed fuzzy system is tested on a few simulated practical Indian power systems and some IEEE standard test systems. The performance of the fuzzy system is compared with conventional optimization technique and results obtained are encouraging. Results obtained for a 24 - node equivalent EHV system of part of Indian southern grid and IEEE New England 39-bus system are presented for illustration purposes. The proposed Fuzzy-Expert technique is found suitable for on-line applications in energy control centre as the solution is obtained fast with significant speedups.

Antibacterial & antiplasmid activities of Helicteres isora L.

Background & objectives: The multiple drug resistance (MDR) is a serious health problem and major challenge to the global drug discovery programmes. Most of the genetic determinants that confer resistance to antibiotics are located on R-plasmids in bacteria. The present investigation was undertaken to investigate the ability of organic extract of the fruits of Helicteres isora to cure R-plasmids from certain clinical isolates. mMethods: Active fractions demonstrating antibacterial and antiplasmid activities were isolated from the acetone extracts of shade dried fruits of H. isora by bioassay guided fractionation. Minimal inhibitory concentration (MIC) of antibiotics and organic extracts was determined by agar dilution method. Plasmid curing activity of organic fractions was determined by evaluating the ability of bacterial colonies (pre treated with organic fraction for 18 h) to grow in the presence of antibiotics. The physical loss of plasmid DNA in the cured derivatives was further confirmed by agarose gel electrophoresis. Results: The active fraction did not inhibit the growth of either the clinical isolates or the strains harbouring reference plasmids even at a concentration of 400 mu g/ml. However, the same fraction could cure plasmids from Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Bacillus cereus and E. coli (RP4) at curing efficiencies of 14, 26, 22 and 2 per cent respectively. The active fraction mediated plasmid curing resulted in the subsequent loss of antibiotic resistance encoded in the plasmids as revealed by antibiotic resistance profile of cured strains. The physical loss of plasmid was also confirmed by agarose gel electrophoresis. Interpretation & conclusions: The active fraction of acetone extract of H. isora fruits cured R-plasmids from Gram-positive and Gram-negative clinical isolates as well as reference strains. Such plasmid loss reversed the multiple antibiotic resistance in cured derivatives making them sensitive to low concentrations of antibiotics. Acetone fractions of H. isora may be a source to develop antiplasmid agents of natural origin to contain the development and spread of plasmid borne multiple antibiotic resistance.

Computer modelling approach to study the modes of binding of alpha- and beta-anomers of D-galactose, D-fucose and D-glucose to L-arabinose-binding protein

The modes of binding of alpha- and beta-anomers of D-galactose, D-fucose and D-glucose to L-arabinose-binding protein (ABP) have been studied by energy minimization using the low resolution (2.4 A) X-ray data of the protein. These studies suggest that these sugars preferentially bind in the alpha-form to ABP, unlike L-arabinose where both alpha- and beta-anomers bind almost equally. The best modes of binding of alpha- and beta-anomers of D-galactose and D-fucose differ slightly in the nature of the possible hydrogen bonds with the protein. The residues Arg 151 and Asn 232 of ABP from bidentate hydrogen bonds with both L-arabinose and D-galactose, but not with D-fucose or D-glucose. However in the case of L-arabinose, Arg 151 forms hydrogen bonds with the hydroxyl group at the C-4 atom and the ring oxygen, whereas in case of D-galactose it forms bonds with the hydroxyl groups at the C-4 and C-6 atoms of the pyranose ring. The calculated conformational energies also predict that D-galactose is a better inhibitor than D-fucose and D-glucose, in agreement with kinetic studies. The weak inhibitor D-glucose binds preferentially to one domain of ABP leading to the formation of a weaker complex. Thus these studies provide information about the most probable binding modes of these sugars and also provide a theoretical explanation for the observed differences in their binding affinities.

Crystal structure of L-lysyl-L-glutamic acid dihydrate

L-Lysyl-L-glutamic acid dihydrate, C11N3O5H21·2H2O, crystallizes in the monoclinic space group P21 with a = 12.474(2), b = 5.020(1), c = 13.157(2) Å, β= 114.69(1)° and Z = 2. The crystal structure was solved by direct methods and refined to an R value of 0.037 using full matrix least-squares method. The molecule exists as a double zwitterion with both the amino and carboxyl groups ionised. The peptide has a folded conformation with its Lys residue trans and Glu residue gauche−gauche+. The side chains of the Lys and Glu residues correspond to all trans and folded (g−g−g−) conformations respectively. The terminal carboxyl group forms hydrogen bonds with the ξ-amino group of the lysine side chain. The head-to-tail interaction often seen in peptide crystals is absent in the present structure. In the extended crystal structure water molecules form channels along the b direction and are enclosed within helically arranged hydrogen bonds formed by the lysine side chain and the peptide backbone.

Photocytotoxicity and DNA cleavage activity of L-arg and L-lys Schiff base oxovanadium(IV) complexes having phenanthroline bases

Oxovanadium(IV) complexes [VO(sal-argH)(B)] Cl (1-3) and [VO(sal-lysH)(B)] Cl (4-6), where sal-argH2 and sal-lysH(2) are N-salicylidene-L-arginine and N-salicylidene-L-lysine Schiff bases and B is a phenanthroline base, viz. 1,10-phenanthroline (phen in 1 and 4); dipyrido[3,2-d: 2', 3'-f] quinoxaline (dpq in 2 and 5) and dipyrido[3,2-a: 2', 3'-c] phenazine (dppz in 3 and 6), have been prepared, characterized and their DNA photocleavage activity studied. Complex 1, characterized by X-ray crystallography, shows the presence of a vanadyl group in VIVO3N3 coordination geometry with a tridentate Schiff base having a pendant guanidinium moiety and bidentate phen ligand. The complexes exhibit a d-d band at similar to 715 nm in 20% DMF-Tris-HCl buffer. The complexes are redox active showing cathodic and anodic responses near -1.0 V and 0.85 V (vs. SCE) for the V(IV)-V(III) and V(V)-V(IV) couples, respectively, in DMF-Tris-HCl buffer. The complexes bind to calf thymus DNA giving Kb values in the range of 3.8 x 10(4) to 1.6 x 10(5) M-1. Thermal denaturation and viscosity data suggest DNA groove binding nature of the complexes. The complexes do not show any `chemical nuclease'' activity in dark in the presence of 3-mercaptopropionic acid or H2O2. The dpq and dppz complexes are efficient photocleavers of plasmid DNA in UV-A (365 nm) and red light (676 nm) via singlet oxygen pathway. The dppz complexes exhibit photocytotoxicity in HeLa cancer cells giving IC50 values of 15.4 mu M for 3 and 17.5 mu M for 6 in visible light while being non-toxic in dark giving IC50 values of > 100 mu M.

Turvemaan männyn (Pinus sylvestris L.) ja kuusen (Picea abies [L.] Karst.) kanto- ja juuripuun ominaisuudet ja asetoniliukoisten uuteaineiden määrä

Tutkimus on osa Metsäklusteri Oy:n Future Biorefinery –tutkimusohjelmaa, jossa kartoitetaan mahdollisuuksia hyödyntää metsäteollisuuden raaka-aineita aiempaa tarkemmin ja uusissa tuotteissa. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää männyn (Pinus sylvestris L.) ja kuusen (Picea abies [L.] Karst.) juurten ja kantopuun rakenne ja ominaisuudet. Tutkimuksessa selvitetään löytyykö männyn ja kuusen juurista reaktiopuuta ja määritetään asetoniliukoisten uuteaineiden osuus kantoja juuripuussa. Tutkimusaineistona oli viisi eri-ikäistä mäntyä ja viisi eri-ikäistä kuusta. Juuri- ja kantoaineisto kerättiin Metsäntutkimuslaitoksen toimesta Parkanon seudulta (62.017°N, 23.017°E) hakkuun jälkeen. Maanalaisista juurista otettiin näytteet kolmelta eri etäisyydeltä juurenniskaan nähden. Kummankaan lajin juurista ei löytynyt varsinaista reaktiopuuta, mutta joissakin näytteissä havaittiin lievää reaktiopuuta. Lievää reaktiopuuta löytyi enemmän männyn kuin kuusen juurista, eikä sitä löytynyt lainkaan kaikkein ohuimmista, noin 2 cm paksuisista juurenosista. Männyn kannoissa uuteaineprosentti oli korkeampi kuin kuusen. Männyn juurissa uuteaineprosentti kasvoi edettäessä kohti juuren kärkeä. Kuusella uuteaineprosentti laski aluksi, mutta lähellä juuren kärkeä taas kasvoi. Kuoren uuteainepitoisuus oli molemmilla puulajeilla korkeampi kuin puuaineen. Tutkimusaineisto oli suppea, eikä tutkimuksessa pyritty tilastolliseen yleistettävyyteen. Laajemmasta aineistosta tehdylle tutkimukselle on tarvetta, sillä turvekankailta saatavan puun tarjonta on Suomessa kasvussa, mutta juurten uuteaine- ja reaktiopuututkimuksia on tehty vain kivennäismailta kerätyistä aineistoista.

"Helvetti on kiistaton, mutta taivas on suhteellinen." : Uskonnollisten ihanteiden ja kokemuksen välinen ristiriita L. M. Montgomeryn elämässä vuosina 1921 1927

Tässä tutkimuksessa tutkittiin kanadalaisen kirjailijan L. M. Montgomeryn (1874 1942) elämää vuosina 1921 1927. Kyseisinä vuosina Montgomery eli presbyteeripapin vaimona maaseutuseurakunnissa, ensin Leaskdalessa ja sitten Norvalissa Kanadan Ontariossa. Tutkimus keskittyi tarkastelemaan kirjailijan elämää hallinnutta ristiriitaa, joka muodostui uskonnollisten ihanteiden ja yksilöllisen kokemuksen välisistä eroavaisuuksista. Primäärilähteinä olivat Montgomeryn toimitetut ja julkaistut päiväkirjat The Selected Journals of L. M. Montgomery 1 5 (1985 2004), joista käytettiin etenkin tutkimusvuosiin keskittyvää kolmatta osaa, Montgomeryn neljä romaania Emily of New Moon (1923), Emily Climbs (1925), Blue Castle (1926) ja Emily's Quest (1927) sekä Montgomeryn toimitettu ja julkaistu kirjeenvaihto After Green Gables: L. M. Montgomery's Letters to Ephraim Weber , 1916 1941 (2006) ja My Dear Mr. M.: Letters to G. B. MacMillan (1980). Lisäksi lähteinä oli Leaskdalen seurakuntalaisten kokoama muistelmateos Montgomerysta. Kirjallisuutta käytettiin kirkkohistorian, kirjallisuudentutkimuksen ja naistutkimuksen alalta. Suositusta kirjailijasta on tehty useampia elämäkertoja ja niitä hyödynnettiin tutkimuksessa. Tutkimus jakautui kahteen päälukuun, jotka toimivat toistensa vastaparina. Ensimmäinen tutkimusluku keskittyi tarkastelemaan uskonnollisia ja viktoriaanisia ihanteita, joiden mukaisesti Montgomery oli saanut kasvatuksen. Hän pyrki täyttämään näitä ihanteita myös pappilan emäntänä. Toinen tutkimusluku tarkasteli kirjailijan elämää, uskonnollisia ajatuksia ja avioliittoa julkisivun takana, jolloin kävi selvästi ilmi kirjailijan kahtiajakautunut elämä. Montgomery sai presbyteerisen ja viktoriaanisen kasvatuksen ja oppi jo lapsena huomioimaan sen, mitä muut ihmiset ajattelevat hänestä. Hän eli pienissä maaseutuyhteisöissä, joissa juoruilu oli yksi kontrollin väline. Papin vaimolla oli velvollisuuksia seurakunnassa ja pappilan hoidossa, ja Montgomery hoiti ne tarmokkaasti ja velvollisuudentuntoisesti. Hänellä oli apulainen pappilassa, jossa arki sujui viikkoaikataulun mukaisesti. Papin vaimon roolin lisäksi Montgomery jatkoi omaa kirjoittamistyötään ja hänen runsaat tulonsa mahdollistivat nelihenkisen perheen monet hankinnat. Hänen avioliittonsa oli vaikea, sillä aviomies kärsi uskonnollisesta melankoliasta ja asia piti salata seurakuntalaisilta. Montgomery käsittelee uskonnollisia teemoja romaaneissaan ja päiväkirjassaan. Hänen uskonnolliset ajatuksensa erosivat presbyteerikirkon opista useassa kohdin. Hän ei uskonut moneenkaan opinkappaleeseen, kohtasi Jumalan ennemmin luonnossa ollessaan yksin kuin kirkossa seurakunnan keskellä sekä ajatteli kristinuskon olevan jäännös menneestä ja tieteen ottaneen sen paikan Jumalan toiminnan kanavana. Kirjailijan ajattelussa on yhtymäkohtia transsendentalismiin, teosofiaan ja darwinismiin. Hän oli innokas psykologisen kirjallisuuden lukija ja sovelsi oppejaan käytäntöön. Hän uskoi unien välittävän viestejä. Kirkkokunta oli hänelle kuitenkin merkittävä identiteetin rakentaja. Papin vaimon roolin ja yksityisesti kriittisen ajattelijan roolin yhteensovittaminen aiheutti Montogmerylle ongelmia ja väsymystä. Hän kätki uskonnolliset ajatuksensa ja yksinäisyyden aiheuttaman kivun päiväkirjaansa, jonka hän toivoi julkaistavan viimeistään kuolemansa jälkeen. Kaikenlainen kirjoittaminen oli hänelle pakoa todellisuudesta ja auttoi häntä jaksamaan. Otsikon sitatti kuvaa Montgomeryn suhdetta kristinuskoon: hän käytti kristillisiä ilmauksia, mutta muokkasi niiden sisältöä omaa uskoaan vastaavaksi. Taivas ja helvetti kuvasivat usein hänen henkistä olotilaansa sanojen uskonnollisen merkityksen sijasta.

Structure of L-tyrosyl-L-leucine monohydrate

C15H22N204.H20 , Mr= 312.37, monoclinic,P21, a=5.577(2), b=8.686(2), c= 16.228 (2) A,fl=92.63(2) ° , V=785(1)A 3, Z=2, O =1.34,Dx= 1.32Mgm -3, CuKa, 2= 1.54184'~, /2=0.78 mm -I, F(000) = 320, T= 293 K. The final R value for 1607 observed reflections ll,,>_3tr(l,,)l is 0.039. The terminal N 1 is protonated and the dipeptide exists as a zwitterion. The crystal structure is stabilized by extensive hydrogen-bonding interactions involving N and O atoms, with N...O in the range 2.65 (1)-2.95 (1) ,/~ and O...O in the range 2.60 (1)-2.78 (1) A.

Structure of L-Arginyl-L-aspartie Acid Dihydrate

C~0H~gN5Os.2H20, Mr=325.32, monoclinic,P2~, a = 12.029 (2), b=4.904 (2), c=13.215 (2) A, fl= 107.68 (2) ° , F= 743 (1) A 3, Z= 2,D m = 1-45, D x = 1.45 Mg m -3, Cu Ka, 2 = 1.54184 A,fl= 1.01mm -1, F(000)=348, T=293K. The final R value for 1277 observed reflections 110 >_ 3tr(Io)l is 0.031. The dipeptide exists as a zwitterion. The arginyl side-chain conformation is similar to that found in arginyl-glutamic acid [Pandit, Seshadri & Viswamitra (1983). Acta Cryst. C39, 1669-16721. The guanidyl group forms a pair of hydrogen bonds with oxygen atoms of the backbone carboxyl group. The crystal structure is also stabilized by -bonding interactions involving both water molecules.