Enumeração de espectro de distâncias de esquemas de modulação codificada em treliça empregando codificação turbo

In this work, a performance analysis of transmission schemes employing turbo trellis coded modulation. In general, the performance analysis of such schemes is guided by evaluating the error probability of these schemes. The exact evaluation of this probability is very complex and inefficient from the computational point of view, a widely used alternative is the use of union bound of error probability, because of its easy implementation and computational produce bounds that converge quickly. Since it is the union bound, it should use to expurge some elements of distance spectrum to obtain a tight bound. The main contribution of this work is that the listing proposal is carried out from the puncturing at the level of symbol rather than bit-level as in most works of literature. The main reason for using the symbol level puncturing lies in the fact that the enummerating function of the turbo scheme is obtained directly from complex sequences of signals through the trellis and not indirectly from the binary sequences that require further binary to complex mapping, as proposed by previous works. Thus, algorithms can be applied through matrix from the adjacency matrix, which is obtained by calculating the distances of the complex sequences of the trellis. This work also presents two matrix algorithms for state reduction and the evaluation of the transfer function of this. The results presented in comparisons of the bounds obtained using the proposed technique with some turbo codes of the literature corroborate the proposition of this paper that the expurgated bounds obtained are quite tight and matrix algorithms are easily implemented in any programming software language

Predição de promotores de Bacillus subtilis usando técnicas de aprendizado de máquina

One of the most important goals of bioinformatics is the ability to identify genes in uncharacterized DNA sequences on world wide database. Gene expression on prokaryotes initiates when the RNA-polymerase enzyme interacts with DNA regions called promoters. In these regions are located the main regulatory elements of the transcription process. Despite the improvement of in vitro techniques for molecular biology analysis, characterizing and identifying a great number of promoters on a genome is a complex task. Nevertheless, the main drawback is the absence of a large set of promoters to identify conserved patterns among the species. Hence, a in silico method to predict them on any species is a challenge. Improved promoter prediction methods can be one step towards developing more reliable ab initio gene prediction methods. In this work, we present an empirical comparison of Machine Learning (ML) techniques such as Na¨ýve Bayes, Decision Trees, Support Vector Machines and Neural Networks, Voted Perceptron, PART, k-NN and and ensemble approaches (Bagging and Boosting) to the task of predicting Bacillus subtilis. In order to do so, we first built two data set of promoter and nonpromoter sequences for B. subtilis and a hybrid one. In order to evaluate of ML methods a cross-validation procedure is applied. Good results were obtained with methods of ML like SVM and Naïve Bayes using B. subtilis. However, we have not reached good results on hybrid database

Aplicação de técnicas de aprendizado de máquina no reconhecimento de classes estruturais de proteínas

Nowadays, classifying proteins in structural classes, which concerns the inference of patterns in their 3D conformation, is one of the most important open problems in Molecular Biology. The main reason for this is that the function of a protein is intrinsically related to its spatial conformation. However, such conformations are very difficult to be obtained experimentally in laboratory. Thus, this problem has drawn the attention of many researchers in Bioinformatics. Considering the great difference between the number of protein sequences already known and the number of three-dimensional structures determined experimentally, the demand of automated techniques for structural classification of proteins is very high. In this context, computational tools, especially Machine Learning (ML) techniques, have become essential to deal with this problem. In this work, ML techniques are used in the recognition of protein structural classes: Decision Trees, k-Nearest Neighbor, Naive Bayes, Support Vector Machine and Neural Networks. These methods have been chosen because they represent different paradigms of learning and have been widely used in the Bioinfornmatics literature. Aiming to obtain an improvment in the performance of these techniques (individual classifiers), homogeneous (Bagging and Boosting) and heterogeneous (Voting, Stacking and StackingC) multiclassification systems are used. Moreover, since the protein database used in this work presents the problem of imbalanced classes, artificial techniques for class balance (Undersampling Random, Tomek Links, CNN, NCL and OSS) are used to minimize such a problem. In order to evaluate the ML methods, a cross-validation procedure is applied, where the accuracy of the classifiers is measured using the mean of classification error rate, on independent test sets. These means are compared, two by two, by the hypothesis test aiming to evaluate if there is, statistically, a significant difference between them. With respect to the results obtained with the individual classifiers, Support Vector Machine presented the best accuracy. In terms of the multi-classification systems (homogeneous and heterogeneous), they showed, in general, a superior or similar performance when compared to the one achieved by the individual classifiers used - especially Boosting with Decision Tree and the StackingC with Linear Regression as meta classifier. The Voting method, despite of its simplicity, has shown to be adequate for solving the problem presented in this work. The techniques for class balance, on the other hand, have not produced a significant improvement in the global classification error. Nevertheless, the use of such techniques did improve the classification error for the minority class. In this context, the NCL technique has shown to be more appropriated

Air-assisted boom sprayer and spray deposition on bean plants

A possibilidade do desenvolvimento de técnicas de aplicação de produtos fitossanitários mais seguras, com menores volumes de calda, número de aplicações e deriva, aliados à necessidade de se obter melhores níveis de controle dos agentes nocivos às plantas cultivadas, justificam o uso da assistência de ar junto à barra de pulverização. Com o objetivo de avaliar a deposição da pulverização na cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris), em presença e ausência da assistência de ar junto à barra de pulverização, com diferentes pontas de pulverização e volumes de calda, foi conduzido um experimento em delineamento inteiramente casualizado, utilizando-se como traçador o óxido cuproso. Alvos artificiais (papel filtro com 3 x 3 cm) foram afixados nas superfícies adaxial e abaxial de folíolos posicionados nos terços superior e inferior de plantas, selecionadas ao acaso, distribuídas perpendicularmente ao deslocamento do pulverizador. Após a aplicação do traçador os coletores foram lavados individualmente em solução extratora de ácido nítrico a 1,0 mol L-1. A determinação quantitativa dos depósitos foi realizada com o uso da espectrofotometria de absorção atômica. A assistência de ar junto à barra de pulverização não aumentou a deposição do traçador em folíolos de feijoeiro, aos 48 dias após a emergência da cultura.

Dinâmica da comunidade de macrófitas aquáticas no reservatório de Santana, RJ

Apesar da importância na dinâmica dos ecossistemas aquáticos, as macrófitas podem formar densas e extensas colonizações em corpos hídricos cujos equilíbrios ecológicos foram rompidos. Nessas condições, essas plantas promovem uma série de problemas que as tornam alvos de controle. Para elaboração de planos adequados de manejo dessa vegetação, é fundamental o conhecimento das dinâmicas relativas das populações que a compõem. O objetivo deste trabalho foi realizar levantamentos mensais da composição específica da comunidade de macrófitas que coloniza o reservatório de Santana, localizado no município de Piraí/RJ, monitorando 97 pontos georreferenciados, abrangendo toda a lâmina d'água. Foram identificadas 41 espécies, inseridas em 21 famílias botânicas. As famílias Poaceae, Pontederiaceae e Cyperacae foram as que apresentaram os maiores números de espécies ao longo do ano. Salvinia herzogii e Egeria densa apresentaram as maiores notas anuais de colonização do reservatório. As populações de Eichhornia azurea, Brachiaria arrecta e Paspalum repens completaram o grupo das espécies numericamente mais relevantes. As plantas de hábito flutuante tenderam a apresentar populações com padrão de distribuição geográfica casualizado, enquanto as espécies fixadas no sedimento e as submersas apresentaram populações com padrão agregado. Não houve expressivas variações mensais dos valores dos índices de diversidade (H') e de equitabilidade (E') das comunidades de macrófitas aquáticas ao longo do ano. O dendrograma construído com o coeficiente de Odum mostrou uma seqüência lógica dos meses, evidenciando uma definida sucessão de populações divididas em dois grupos de similaridade separados pelo mês de junho. Nessa época, o nível de água do reservatório foi reduzido e o sedimento ficou exposto, favorecendo as espécies de hábito emergente.

Variabilidade genética em isolados de Curtobacterium flaccumfaciens

A cultura do feijoeiro está sujeita à incidência de várias doenças que acarretam perdas significativas na produção, dentre as quais encontra-se a murcha-de-curtobacterium ou murcha bacteriana, causada por Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff). Atualmente a murcha-de-curtobacterium tem se constituído em um novo problema para a cultura do feijoeiro em várias regiões brasileiras. A resistência genética tem sido o meio mais eficiente no controle da doença, porém a possibilidade da existência de variabilidade genética presente em isolados de Cff, pode ser uma conseqüência maléfica ao melhoramento visando a obtenção de cultivares de feijoeiro resistentes, especialmente na estabilidade e durabilidade da resistência. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo o estudo da variabilidade genética de 26 isolados de Curtobacterium flaccumfaciens, 20 dos quais provenientes de feijoeiro (Cff), coletados em diferentes regiões do Brasil, quatro provenientes de coleções internacionais (Cff) e dois endofíticos de citros (C. flaccumfaciens). Foram utilizados dois pares de oligonucleotídeos, CffFOR2-CffREV4 e CF4-CF5, avaliando-se na especificidade em reação de PCR, para a caracterização dos 26 isolados. No estudo da variabilidade genética, utilizou-se da técnica rep-PCR e os iniciadores REP, ERIC e BOX. A partir do padrão eletroforético gerado pela amplificação dessas seqüências repetitivas no DNA genômico dos 26 isolados bacterianos, foram realizadas análises pertinentes (UPGMA SM) e obtenção de um dendograma. Considerando-se um índice de similaridade de 75%, os isolados foram distribuídos em quatro grupos distintos. Os isolados de Cff provenientes do Paraná e DF foram separados em grupos diferentes, enquanto que isolados endofíticos de citros não formaram um grupamento distinto dos de feijoeiro. Os isolados procedentes do Estados de São Paulo mostraram-se geneticamente heterogêneos, alguns se agruparam com o isolado de USA, Santa Catarina e de citros, enquanto outros agruparam-se com isolados provenientes da França e Paraná. A avaliação da especificidade dos dois pares de oligonucleotídeos, mostrou que os oligonucleotídeos CffFOR2-CffREV4 detectaram todos os 26 isolados. Os oligonucleotídeos CF4-CF5 apresentaram menor especificidade não detectando dois isolados de Cff de feijoeiro (2928) e (2936) e os isolados endofíticos de citros. Portanto como ferramenta para detecção de Cff em feijoeiro os oligonucleotídeos CffFOR2-CffREV4 revelaram ser os mais indicados.

Velocidade do ar em barra de pulverização na deposição da calda fungicida, severidade da ferrugem asiática e produtividade da soja

O trabalho objetivou comparar a deposição da pulverização e o controle da ferrugem asiática após o tratamento com fungicidas sob quatro velocidades da assistência de ar junto à barra de pulverização na cultura da soja. Dois experimentos foram conduzidos na FCA/UNESP - Campus de Botucatu, safra 2006/07. Alvos artificiais foram fixados na superfície adaxial e abaxial de folíolos posicionados nas partes superior e inferior das plantas selecionadas e distribuídas perpendicularmente ao deslocamento do pulverizador. O oxicloreto de cobre (50% de cobre metálico) foi o marcador utilizado em pulverização e a determinação quantitativa dos depósitos feita com o uso de espectrofotometria de absorção atômica. Após a aplicação do fungicida piraclostrobina + epoxiconazole sob diferentes velocidades da assistência de ar junto à barra de pulverização (0, 9, 11 e 29 km h-1) procedeu-se a avaliação da severidade da doença e produtividade da soja. Na parte superior das plantas os maiores níveis de depósitos foram encontrados na pulverização sem assistência de ar. Já na parte inferior da planta foram encontrados os maiores níveis de deposição quando foram utilizadas as maiores velocidades da assistência de ar. No geral, a severidade da doença foi mais acentuada nos tratamentos sem o uso da assistência de ar. em relação à produtividade não houve diferenças entre os tratamentos com aplicação de fungicidas, porém houve incremento na produtividade para os tratamentos com assistência de ar.

Identificação e caracterização de um isolado de Hydrangea ringspot virus em hortênsia no Estado de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desempenho de pontas de pulverização em Brachiaria brizantha cv. MG-4 para controle de ninfas de cigarrinhas das pastagens

O trabalho teve como objetivo estudar o desempenho de pontas de pulverização na deposição da calda inseticida para o controle de ninfas de cigarrinhas das pastagens em Brachiaria brizantha cv. MG-4. Doze tratamentos foram estudados em esquema fatorial 6x2, constituídos pelo contraste de seis pontas de pulverização e pressões de 196 e 392 kPa: TF-VP2 (336 L ha-1 e 467 L ha-1); AI11002-VS (184 L ha-1 e 200 L ha-1); XR11002-VS (200 L ha-1 e 280 L ha-1); TT11002-VP (200 L ha-1 e 280 L ha-1); TJ60-11002VS (208 L ha-1 e 280 L ha-1) e TX-VK4 (72 L ha-1 e 97 L ha-1). Para monitorar a deposição das caldas de pulverização, utilizaram-se os traçadores Azul Brilhante FD&C-1 (0,3% p/v) e Amarelo de Tartrasina FD&C-5 (0,6% p/v). Alvos artificiais, constituídos de lâminas de vidro, foram posicionados na base das plantas, próximos à superfície do solo, e os depósitos por unidade de área das soluções pulverizadas foram quantificados por espectrofotometria. As pontas TF-VP2, XR11002-VS e AI11002-VS, nas pressões de 196 e 392 kPa, proporcionam as maiores deposições da calda de pulverização na região das espumas das cigarrinhas das pastagens, apesar de apresentarem menor uniformidade na distribuição dos depósitos em relação a TX-VK4, XR110.02-VS e TJ110.02-VS. O aumento da pressão de 196 para 392 kPa promoveu aumento na deposição da calda de pulverização sobre a Brachiaria brizantha e na região onde se encontram as espumas das cigarrinhas para todos os tipos de pontas estudadas.

Aspectos metodológicos para análise de depósitos de pulverizações pela determinação dos depósitos pontuais

Objetivou-se com este trabalho avaliar a variabilidade dos depósitos de traçadores, simulando herbicidas aplicados em pós-emergência, em populações de Brachiaria plantaginea e Commelina benghalensis infestantes da cultura da soja. Os depósitos dos traçadores foram também avaliados em plantas da cultura, utilizando-se o pulverizador de barra tratorizado, com pontas de jato plano da série 110-SF-03, aplicando o volume de 250 L ha-1 de calda preparada com 0,18% de corante Azul Brilhante e 0,18% de Amarelo Saturn Yellow. Os alvos naturais utilizados foram: plantas de soja com 150 repetições; B. plantaginea no estádio de duas a oito folhas, coletadas na linha da cultura com 141 repetições; e B. plantaginea e C. benghalensis nas entrelinhas, com 150 e 50 repetições, respectivamente. Os alvos artificiais foram constituídos por lâminas distribuídas a 0, 12,2 e 22,5 cm da linha da cultura. Após a aplicação, os alvos foram coletados individualmente e lavados com 30, 20 e 15 mL de água deionizada, para soja, lâminas e plantas daninhas, respectivamente. Estas originaram as amostras analisadas em espectrofotômetro, estimando-se o depósito de calda em µL por planta e µL cm² de área foliar. Foram ajustadas curvas de regressão entre os depósitos unitários e as freqüências acumuladas, utilizando-se o modelo de Gompertz. As relações entre os depósitos máximos e mínimos foram de 7, 4, 10 e 6 para soja, C. benghalensis e B. plantaginea na linha e na entrelinha, respectivamente. As plantas de B. plantaginea da entrelinha receberam, em média, 34% a mais de depósito do que as plantas da linha.

Begomovírus infectando a cultura de pimentão no estado de São Paulo

Vírus do gênero Begomovirus são transmitidos por mosca-branca Bemisia tabaci G., e constituem um dos problemas fitossanitários sérios em diversas culturas. Plantas de pimentão coletadas em oito regiões do Estado de São Paulo, foram submetidas a extração de DNA total e PCR com primers universais e degenerados para begomovírus, que amplificam parte da região codificadora para a proteína capsicial. Os dados indicam a presença de begomovírus em pimentão nas cinco regiões coletadas. Análise das seqüências do DNA viral e análise filogenética revelaram identidade com dois begomovírus nativo da América. Tomato severe rugose virus - ToSRV (AY029750) e com Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV, AY829113), espécies descritas infectando tomateiro no Brasil. A presença de begomovírus em pimentão foi verificada nas regiões de Alvinlândia, Ubirajara, Botucatu, Elias-Fausto, Paulínia, Mogi Guaçu, Paranapanema e Pirajú.

Efeito da velocidade do ar em barra de pulverização na deposição de produtos fitossanitários em feijoeiro

Com o objetivo de avaliar o efeito da variação da velocidade do ar em barra de pulverização na deposição da calda na cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris), realizou-se o experimento em 9 e 10 de outubro de 2000, no Centro de Pesquisas Agronômicas - Cyanamid, em Iracemápolis (SP), em delineamento inteiramente casualizado, aos 48 dias após a emergência (DAE). Para isso, convencionou-se que a rotação máxima do ventilador, medida com o auxílio de fototacômetro, possibilitou a obtenção da velocidade máxima do ar na barra de pulverização e, a partir daí, níveis de 50% e 75% da velocidade máxima do ar. Alvos artificiais foram fixados na superfície adaxial e na abaxial de folíolos posicionados, nos terços superior e inferior das plantas selecionadas, ao acaso, e distribuídas perpendicularmente ao deslocamento do pulverizador. O óxido cuproso (50% de cobre metálico) foi o traçador utilizado em pulverização e a determinação quantitativa dos depósitos feita com o uso da espectrofotometria de absorção atômica. Os resultados sugerem que a variação da velocidade do ar na barra pulverizadora não influenciou sobre os níveis de depósitos no feijoeiro, aos 48 DAE, nas condições do presente trabalho.

Deposição e perdas da calda em feijoeiro em aplicação com assistência de ar na barra pulverizadora

Com o objetivo de avaliar a influência da assistência de ar na deposição da calda de pulverização, em plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) aos 26 dias após a emergência (DAE), com pontas de pulverização de jato cônico vazio (JA-0,5 e JA-1) e jato plano (AXI-110015), e volumes de calda, foi realizado um experimento em delineamento inteiramente casualizado, utilizando como traçador o íon cobre. Alvos coletores (papel de filtro com 3 x 3 cm) foram afixados nas superfícies adaxial e abaxial de folíolos posicionados nas partes superior e inferior das plantas. Para aplicar a solução traçadora, utilizou-se pulverizador com barras de 14 metros, com e sem assistência de ar, volumes de 60 e 100 L.ha-1, e velocidade do ar correspondente a 50% da rotação máxima do ventilador. Após a aplicação, os coletores foram lavados individualmente em solução extratora de ácido nítrico a 1,0 mol.L-1, e a quantificação dos depósitos através de espectrofotometria. A assistência de ar não influenciou na deposição da calda tanto a 60 quanto a 100 L.ha-1. O maior volume proporcionou maiores depósitos, sendo constatadas elevadas perdas para o solo (mais de 60%).

Tensão superficial dinâmica e ângulo de contato de soluções aquosas com surfatantes em superfícies artificiais e naturais

O trabalho objetivou avaliar o efeito de surfatantes em soluções aquosas sobre a tensão superficial dinâmica e ângulo de contato das gotas em diferentes superfícies: artificiais (lâmina de vidro e de óxido de alumínio) e naturais (superfícies adaxiais de folhas de Euphorbia heterophylla, Ipomoea grandifolia e Brachiaria plantaginea). Seis formulações de surfatantes (Antideriva®; Uno®; Pronto 3®; Li-700®; Supersil® e Silwet L-77®), respectivamente nas doses recomendadas do produto comercial (0,050; 0,025; 0,100; 0,250; 0,100 e 0,100 % v v-1) e o dobro delas, foram avaliadas em soluções aquosas. A tensão superficial dinâmica e o ângulo de contato formado sobre as superfícies naturais foram medidos por tensiômetro. Os ângulos de contato formados pelas gotas nas superfícies artificiais foram obtidos por análise de imagens capturadas por uma câmera digital. Os surfatantes influenciam nas propriedades físico-químicas de soluções aquosas. As soluções contendo os surfatantes Silwet L-77® e Supersil®; nas doses de 0,100 e 0,200% v v-1; proporcionaram maiores reduções na tensão superficial dinâmica e menores ângulos de contato das gotas sobre as superfícies artificiais e naturais. Os surfatantes organossiliconados em solução aquosa foram mais eficientes na redução da tensão superficial e proporcionaram maior molhamento de superfícies natural e artificial. em alvos naturais, essas propriedades obtidas com organossiliconados são dependentes das características de superfície das espécies vegetais.

Deposição e distribuição de calda de pulverização em plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) e capim-braquiária (Brachiaria decumbens)

Com o objetivo de avaliar a deposição e distribuição de solução traçante em plantas de feijoeiro e capim-braquiária, foi conduzido experimento no NuPAM-FCA/ UNESP, campus de Botucatu-SP, utilizando um simulador de pulverização em ambiente controlado. Os tratamentos utilizados foram: bico jato plano XR Teejet (XR110.02VS) + surfactante Aterbane BR (0,5% v/v); bico jato cônico Conejet (TXVK-4) + surfactante Aterbane BR (0,5% v/v); bico jato plano XR Teejet (XR110.02VS); e bico jato cônico Conejet (TXVK-4). em todos os tratamentos foi aplicada uma solução de NaCl (0,5% p/v) + corante Poliglow laranja (0,5% p/v) + mancozeb (0,5% p/v). As unidades experimentais constituíram-se de vasos com duas plantas-alvo de capim-braquiária posicionadas sob uma planta-alvo de feijoeiro. A visualização da distribuição das gotas nas folhas de capim-braquiária foi efetuada com auxílio de luz negra, e o depósito da calda na superfície das plantas foi quantificado através da condutividade elétrica da solução aplicada e coletada por meio de lavagem de ambos os alvos. Os bicos de pulverização, jato plano (XR Teejet) e cônico (Conejet), não apresentaram diferença no depósito nos folíolos totais de feijoeiro quando submetidos a mesma condição de calda de pulverização. No entanto, o bico jato plano XR Teejet (XR110.02VS) e o bico jato cônico Conejet (TXVK-4) proporcionaram aumento de 67,1 e 61,5% na deposição da calda em relação a área foliar e 106,4 e 66,9% para matéria seca, respectivamente, em relação ao bico jato plano XR Teejet (XR110.02VS) + surfactante Aterbane BR (0,5% v/v) e ao bico jato cônico Conejet (TXVK-4) + surfactante Aterbane BR (0,5% v/v). Para o capim-braquiária, o bico cônico Conejet proporcionou deposição superior e distribuição mais uniforme em relação ao jato plano XR Teejet.