Alineamiento de secuencias genéticas en procesadores multicore

Este trabajo analiza el rendimiento del algoritmo de alineamiento de secuencias conocido como Needleman-Wunsch, sobre 3 sistemas de cómputo multiprocesador diferentes. Se analiza y se codifica el algoritmo serie usando el lenguaje de programación C y se plantean una serie de optimizaciones con la finalidad de minimizar el volumen y el tiempo de cómputo. Posteriormente, se realiza un análisis de las prestaciones del programa sobre los diferentes sistemas de cómputo. En la segunda parte del trabajo, se paraleliza el algoritmo serie y se codifica ayudándonos de OpenMP. El resultado son dos variantes del programa que difieren en la relación entre la cantidad de cómputo y la de comunicación. En la primera variante, la comunicación entre procesadores es poco frecuente y se realiza tras largos periodos de ejecución (granularidad gruesa). En cambio, en la segunda variante las tareas individuales son relativamente pequeñas en término de tiempo de ejecución y la comunicación entre los procesadores es frecuente (granularidad fina). Ambas variantes se ejecutan y analizan en arquitecturas multicore que explotan el paralelismo a nivel de thread. Los resultados obtenidos muestran la importancia de entender y saber analizar el efecto del multicore y multithreading en el rendimiento.

Eficiência e competitividade de variantes espontâneos isolados de estirpes de Bradyrhizobium spp recomendadas para a cultura da soja (Glycine max)

O cultivo sucessivo de soja inoculada numa mesma área proporcionou a adaptação de uma população de rizóbios, que podem não ser tão eficientes quanto à capacidade de fixação de N2, mas apresentam alta competitividade, dificultando a introdução de novas estirpes mais eficientes. Com a finalidade de avaliar o desempenho simbiótico (eficiência e competitividade) de variantes espontâneos isolados de estirpes de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) e B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019), realizou-se um experimento em casa de vegetação onde os variantes foram inoculados isoladamente e em diferentes combinações entre os variantes e uma estirpe comprovadamente mais competitiva (SEMIA 587 ou SEMIA 5019) a partir da adição de inóculos mistos (1/1; v/v) no cultivar de soja BR-16. Por meio da avaliação das variáveis analisadas (nodulação, produção de matéria de seca da parte aérea, N total acumulado na parte aérea e ocupação nodular), foi possível constatar que o determinante da maior eficiência em tratamentos co-inoculados não foi a ocupação nodular de determinada estirpe ou variante presente no inóculo, mas, sim, o tipo de interação (sinérgica ou antagônica) predominante no tratamento co-inoculado e que é possível selecionar variantes eficientes e competitivos para a cultura da soja a partir de estirpes parentais que já apresentam características desejáveis para utilização em inoculantes comerciais.

Especificidade hospedeira de variantes Bradyrhizobium spp em soja (cvs peking e clark), caupi e guandu

A expansão da cultura da soja evidenciou uma alta especificidade hospedeira, requerendo a pesquisa de novas estirpes que apresentassem capacidade de nodular a soja e bom potencial de competição com a população de rizóbios naturalizada nos solos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a especificidade hospedeira de variantes isolados de estirpes de Bradyrhizobium spp quanto à nodulação e eficiência relativa de fixação de N2 atmosférico em soja (cvs peking e clark), caupi e guandu. O experimento foi realizado sob condições controladas em câmara de crescimento por meio de testes de variantes de B. japonicum e B. elkanii e suas respectivas estirpes originais quanto à habilidade de nodular soja, caupi e guandu. A colheita foi realizada aos 35 dias, sendo avaliada a nodulação (número, peso dos nódulos secos), produção de matéria seca na parte aérea, eficiência relativa de fixação de N2 atmosférico. Os variantes e estirpes de Bradyrhizobium spp nodularam Glycine max (cultivares BR-16, Clark e Peking), Vigna unguiculata e Cajanus cajan, contudo, apenas para Glycine max a interação rizóbio-leguminosa demonstrou eficiência simbiótica significativa.

Aspectos genéticos do tempo para o florescimento em variantes naturais de soja

Com o objetivo de melhor entender os mecanismos genéticos do tempo para o florescimento em soja (Glycine max (L.) Merrill), foram estudados os genitores e as gerações F2 de um dialelo com a cultivar Paraná e seus variantes naturais Paranagoiana, SS-1 e Pirapó 78. Os dados foram obtidos em condições de campo com o fotoperíodo variando de 13 horas e 31 minutos, na data de semeadura, ao máximo de 14 horas e 23 minutos, 59 dias após. Não foi constatada a presença de epistasia na determinação do caráter. O principal componente de variação genética foi o aditivo. Os resultados evidenciaram que o retardamento do início do florescimento é determinado por alelos recessivos. Os alelos que condicionaram a precocidade exibiram dominância parcial. As herdabilidades nos sentidos amplo e restrito foram 99,68% e 89,96%, respectivamente. As informações genéticas sobre o tempo para o florescimento apresentadas, se avaliadas em conjunto com os resultados obtidos por outros pesquisadores, indicam que o tipo de herança depende mais dos genótipos considerados que de uma faixa fotoperiódica específica.

Variantes somaclonais da cultivar de arroz Bluebelle resistentes à brusone

A brusone, causada por Pyricularia grisea, constitui fator limitante da produtividade do arroz irrigado, principalmente no Estado do Tocantins. A detecção de variabilidade genética quanto à resistência à brusone em cultivares suscetíveis, como a Bluebelle, considerada uma das cultivares-padrões quanto à qualidade dos grãos, foi o principal objetivo deste trabalho. O procedimento adotado incluiu a indução de calos provenientes de panículas imaturas, regeneração, avaliação e seleção das plantas R2 resistentes à doença. O mesmo procedimento foi utilizado para nova indução de calos e regeneração de plantas a partir de três plantas R2 selecionadas. Foi realizada a avaliação e a seleção de plantas resistentes nas gerações R2 e R4 em viveiro de brusone. Nos testes realizados em casa de vegetação com três isolados coletados da cultivar Metica1, pertencentes aos patótipos IB41 e IB45 de P. grisea, todos os 47 somaclones R6 foram resistentes. Por outro lado, os somaclones apresentaram reações diferenciais frente a cinco isolados provenientes de somaclones da cultivar Bluebelle, e resistência a um isolado proveniente da cultivar Bluebelle, enquanto a cultivar Bluebelle foi suscetível a todos os isolados. Estes resultados indicaram variação genética no que diz respeito à resistência à brusone, na segunda fase de indução de calos e na regeneração de plantas. Dos 47 somaclones R6, 22 apresentaram alto grau de resistência vertical nos testes conduzidos nos viveiros de brusone em quatro locais, e poderão ser utilizados como novas fontes de resistência.

Aspectos legais referentes à informação, à proteção aos minoritários e às novas práticas de gestão como condição de desenvolvimento do mercado de capitais brasileiro

Nos últimos tempos, principalmente no último decênio, estamos experimentando uma acelerada transformação em diversos parâmetros da vida em sociedade, situando-se no âmbito econômico um destes segmentos mais sensíveis a tais modificações. Para a adaptação ao novo cenário econômico mundial, em que passamos a conviver com uma economia globalizada, o Estado brasileiro necessita reestruturar-se, passando tal tarefa, principalmente pela criação de condições favoráveis ao desenvolvimento e inserção de suas empresas neste novo cenário que exige empresas cada vez mais competitivas. Para que se possa tornar competitivas, devem modernizar-se, e, para tal, necessitam financiar seus projetos dentro de parâmetros de custo e condições viáveis. Como as opções tradicionais de captação junto ao sistema bancário tornaram-se proibitivas e o Estado não pode mais subsidiar tais projetos como outrora, o mercado de capitais tem-se mostrado uma alternativa viável para o financiamento das empresas, que, desta forma, podem captar os recursos de que necessitam,através da participação dos investidores, dividindo com estes os riscos empresariais. Todavia, um mercado de capitais forte pressupõe condições favoráveis para que se possa tornar potencialmente atraente aos investidores. Além das variantes econômicas, o mercado será atraente quando transmitir segurança aos investidores. A presente dissertação prepõe-se a analisar se o atual estágio do ordenamento jurídico pátrio, tendo em vista as alterações legislativas introduzidas pela Lei n. 10.303/2001, e se as práticas de gestão que vem sendo utilizadas no Brasil encontra-se em consonância com os parâmetros exigidos pelos investidores, garantindo as condições necessárias para o desenvolvimento do mercado de capitais no Brasil.

Estudo do genoma do vírus causador da mionecrose infecciosa em camarões e desenvolvimento de métodos para detecção de diferentes variantes

Shrimp farming is one of the activities that contribute most to the growth of global aquaculture. However, this business has undergone significant economic losses due to the onset of viral diseases such as Infectious Myonecrosis (IMN). The IMN is already widespread throughout Northeastern Brazil and affects other countries such as Indonesia, Thailand and China. The main symptom of disease is myonecrosis, which consists of necrosis of striated muscles of the abdomen and cephalothorax of shrimp. The IMN is caused by infectious myonecrosis virus (IMNV), a non-enveloped virus which has protrusions along its capsid. The viral genome consists of a single molecule of double-stranded RNA and has two Open Reading Frames (ORFs). The ORF1 encodes the major capsid protein (MCP) and a potential RNA binding protein (RBP). ORF2 encodes a probable RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) and classifies IMNV in Totiviridae family. Thus, the objective of this research was study the IMNV complete genome and encoded proteins in order to develop a system differentiate virus isolates based on polymorphisms presence. The phylogenetic relationship among some totivirus was investigated and showed a new group to IMNV within Totiviridae family. Two new genomes were sequenced, analyzed and compared to two other genomes already deposited in GenBank. The new genomes were more similar to each other than those already described. Conserved and variable regions of the genome were identified through similarity graphs and alignments using the four IMNV sequences. This analyze allowed mapping of polymorphic sites and revealed that the most variable region of the genome is in the first half of ORF1, which coincides with the regions that possibly encode the viral protrusion, while the most stable regions of the genome were found in conserved domains of proteins that interact with RNA. Moreover, secondary structures were predicted for all proteins using various softwares and protein structural models were calculated using threading and ab initio modeling approaches. From these analyses was possible to observe that the IMNV proteins have motifs and shapes similar to proteins of other totiviruses and new possible protein functions have been proposed. The genome and proteins study was essential for development of a PCR-based detection system able to discriminate the four IMNV isolates based on the presence of polymorphic sites

Novos métodos determinísticos para gerar centros iniciais dos grupos no algoritmo fuzzy C-Means e variantes

Data clustering is applied to various fields such as data mining, image processing and pattern recognition technique. Clustering algorithms splits a data set into clusters such that elements within the same cluster have a high degree of similarity, while elements belonging to different clusters have a high degree of dissimilarity. The Fuzzy C-Means Algorithm (FCM) is a fuzzy clustering algorithm most used and discussed in the literature. The performance of the FCM is strongly affected by the selection of the initial centers of the clusters. Therefore, the choice of a good set of initial cluster centers is very important for the performance of the algorithm. However, in FCM, the choice of initial centers is made randomly, making it difficult to find a good set. This paper proposes three new methods to obtain initial cluster centers, deterministically, the FCM algorithm, and can also be used in variants of the FCM. In this work these initialization methods were applied in variant ckMeans.With the proposed methods, we intend to obtain a set of initial centers which are close to the real cluster centers. With these new approaches startup if you want to reduce the number of iterations to converge these algorithms and processing time without affecting the quality of the cluster or even improve the quality in some cases. Accordingly, cluster validation indices were used to measure the quality of the clusters obtained by the modified FCM and ckMeans algorithms with the proposed initialization methods when applied to various data sets

Prevalência de talassemias e hemoglobinas variantes no estado de Goiás, Brasil

As anemias hereditárias, em especial as talassemias e hemoglobinas (Hb) variantes, são as mais comuns das alterações genéticas humanas; sua freqüência na população brasileira é muito variável, dependendo dos grupos raciais formadores de cada região. O povoamento de Goiás, que teve início logo após o seu descobrimento, em 1726, motivado pela procura de ouro, foi composto principalmente por portugueses e escravos africanos, contexto que favoreceu a mestiçagem entre eles. Considerando que esses povos apresentam genes para as hemoglobinas anormais com freqüências variadas, é esperado que se encontrem essas alterações genéticas na nossa população. O objetivo deste trabalho foi avaliar a prevalência de talassemias e hemoglobinas variantes na população de Goiás. Para isso a casuística foi composta por 404 alunos participantes dos diversos cursos da Universidade Católica de Goiás (UCG), oriundos de 55 cidades do estado de Goiás. A prevalência de anemia hereditária por talassemias e hemoglobinas variantes em Goiás foi de 10,1%, cuja ordem decrescente foi a seguinte: talassemia alfa heterozigótica (5,2%), heterozigose para hemoglobina S (Hb AS) (2,2%), heterozigose para hemoglobina C (Hb AC) (1%), talassemia beta menor (0,7%), associação entre talassemia alfa e heterozigose para Hb S (0,5%), associação entre talassemia alfa e heterozigose para Hb C (0,3%) e heterozigose para hemoglobina D (Hb AD) (0,3%). Nenhum caso de homozigose foi encontrado no presente estudo. Este trabalho demonstrou a dispersão dos genes para Hb S, Hb C e Hb D, bem como de talassemias alfa e beta em uma população do estado de Goiás. Por essa razão, concluímos que é importante realizar programas com maior abrangência da população para estudo da epidemiologia das talassemias e hemoglobinas variantes no estado de Goiás.

Elementos de transposição como fonte de novidades genéticas em nível transcricional: uma abordagem computacional e molecular

Pós-graduação em Genética - IBILCE

O amor tudo vence: invariantes e variantes na narrativa

Tendo como embasamento teórico a semiótica greimasiana, faz-se análise comparativa da história de Cinderela, na versão de Charles Perrault, com dois filmes e um conto de Guimarães Rosa, para verificar o modo como o tema “o amor tudo vence” é tratado nesses textos. A história de Cinderela renova-se, recobrindo-se com novas figuras, como conseqüência da alteração nos traços sêmicos dos papéis de príncipe e de princesa. Palavras-chave: Semiótica greimasiana; narrativa; invariantes; variantes; Cinderela; cinema; Guimarães Rosa.

Análise exômica em pacientes portadores de cardiomiopatia hipertrófica

A cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é uma doença geneticamente determinada, caracterizada por hipertrofia ventricular primária, com prevalência estimada de 0.2% na população geral. Qualquer portador tem 50% de chance de transmitir esta doença para seus filhos, o que torna cada vez mais relevante a importância do estudo genético dos indivíduos acometidos e de seus familiares. Já foram descritas diversas mutações genéticas causadoras de CMH, a maioria em genes que codificam proteínas do sarcômero, e algumas mutações mais raras em genes não sarcoméricos. O objetivo desse estudo é sequenciar as regiões exônicas de genes candidatos, incluindo os principais envolvidos na hipertrofia miocárdica, utilizando o sequenciamento de nova geração (Generation Sequencing); testar a aplicabilidade e viabilidade deste sistema para identificar mutações já confirmadas e propor as prováveis novas mutações causadoras de CMH. Métodos e resultados: 66 pacientes não aparentados portadores de CMH foram estudados e submetidos à coleta de sangue para obtenção do DNA para analisar as regiões exômicas de 82 genes candidatos, utilizando a plataforma MiSeq (Illumina). Identificou-se 99 mutações provavelmente patogênicas em 54 pacientes incluídos no estudo (81,8%) relacionadas ou não a CMH, e distribuídas em 42 genes diferentes. Destas mutações 27 já haviam sido publicadas, sendo que 17 delas descritas como causadoras de CMH. Em 28 pacientes (42,4%) identificou-se mutação nos três principais genes sarcoméricos relacionados à CMH (MYH7, MYBPC3, TNNT2). Encontrou-se também um grande número de variantes não sonôminas de efeito clínico incerto e algumas mutações relacionadas a outras enfermidades. Conclusão: a análise da sequencia dos exônos de genes candidatos, demonstrou ser uma técnica promissora para o diagnóstico genético de CMH de forma mais rápida e sensível. A quantidade de dados gerados é o um fator limitante até o momento, principalmente em doenças geneticamente complexas com envolvimento de diversos genes e com sistema de bioinformática limitado.

Recentes avanços e novas perspectivas dos eletrodos íon-seletivos

This paper describes the recent progress in the development of polymeric membranes for ion-selective electrodes. The importance of knowing the mechanism of potential development in membranes for ion-selective electrodes to reach lower detection limits and improve selectivity are discussed. Recent advances and future trends of research on ion-selective electrodes are also reported.

Análise do investimento em climatização para bovinos de leite em sistema de alojamento free-stall

The difficulty in adapting European dairy cows breeds in Brazil affect considerably the milk production sector. Brazilian climatic conditions are not totally favorable and the development of new tecnologies is needed for the animals express their genetic potential, as well as their best feed conversion. An economical analysis of the applied investment in the free-stall climatization equipment in dairy housing, for estimating studies related to profit, possibility of return investment as well as time for this return is necessary. The objective of this research was to evaluate the influence of climatization investment in the milk production process and analyze the economical aspect of this investment. There were used 470 high productive dairy cows with genetic and morphologic homogeneous characteristics, and analyzed in two similar periods. Investment calculations were done using Excell®. The results were satisfactory and the invested capital was proved to return to the producer in a short term, 57 days.

New Guidelines Of Cerebral Cardiopulmonary Resuscitation By The American Heart Association (2005 - 2006) [novas Diretrizes De Reanimação Cardiorrespiratória Cerebral Da Sociedade Americana De Cardiologia (2005 - 2006)]

No abstract available