The Network Effects of Prefetching

Prefetching has been shown to be an effective technique for reducing user perceived latency in distributed systems. In this paper we show that even when prefetching adds no extra traffic to the network, it can have serious negative performance effects. Straightforward approaches to prefetching increase the burstiness of individual sources, leading to increased average queue sizes in network switches. However, we also show that applications can avoid the undesirable queueing effects of prefetching. In fact, we show that applications employing prefetching can significantly improve network performance, to a level much better than that obtained without any prefetching at all. This is because prefetching offers increased opportunities for traffic shaping that are not available in the absence of prefetching. Using a simple transport rate control mechanism, a prefetching application can modify its behavior from a distinctly ON/OFF entity to one whose data transfer rate changes less abruptly, while still delivering all data in advance of the user's actual requests.

Effects of N supply on the accumulation of photosynthetic pigments and photoprotectors in Gracilaria tenuistipitata (Rhodophyta) cultured under UV radiation

We have studied the effects of nitrate supply under photosynthetic active radiation (PAR) plus ultraviolet radiation (UVR) exposure on photosynthetic pigments (chlorophyll a and carotenoids), photoprotective UV screen mycosporine-like amino acids (MAAs), and photosynthetic parameters, including the maximum quantum yield (F(v)/F(m)) and electron transport rate (ETR) on the red agarophyte Gracilaria tenuistipitata. Apical tips of G. tenuistipitata were cultivated under ten different concentrations of NO(3)(-) for 7 days. It has been shown that G. tenuistipitata cultured under laboratory conditions has the ability to accumulate high amounts of MAAs following a nitrate concentration-dependent manner under PAR+UVR. Two MAAs were identified, shinorine and porphyra-334. The relative concentration of the first increased under high concentrations of nitrate, while the second one decreased. The presence of antheraxanthin is reported for the first time in this macro-algae, which also contains zeaxanthin, lutein, and beta-carotene. The accumulation of pigments, photoprotective compounds, and photosynthetic parameters of G. tenuistipitata is directly related to N availability. All variables decreased under low N supplies and reached constant maximum values with supplements higher than 0.5 mM NO(3)(-). Our results suggest a high potential to acclimation and photoprotection against stress factors (including high PAR and UVR) directly related to N availability for G. tenuistipitata.

The effects of UV radiation on photosynthesis estimated as chlorophyll fluorescence in Zygnemopsis decussata (Chlorophyta) growing in a high mountain lake (Sierra Nevada, Southern Spain)

The effect of increased UV radiation on photosynthesis estimated as in vivo chlorophyll fluorescence i.e. optimal quantum yield (F(v)/F(m)) and electron transport rate (ETR) in the green filamentous alga Zygnemopsis decussata (Streptophyta, Zygnematales) growing in the high mountain lake ""La Caldera"" (Sierra Nevada, Spain) at 3050 m altitude was evaluated. Two sets of in situ experiments were conducted: (1) On July 2006, F(v)/F(m) was measured throughout the day at different depths (0.1, 0.25, 0.5 and 1 m) and in the afternoon. ETR and phenolic compounds were determined. In addition, in order to analyze the effect of UV radiation, F(v)/F(m) was determined in algae incubated for 3 days at 0.5m under three different light treatments: PAR+UVA+UVB (PAB). PAR+UVA (PA) and PAR (P). (2) On August 2007, F(v)/F(m) was determined under PAB, PA and P treatments and desiccation/rehydration conditions. F(v)/F(m) decreased in algae growing in surface waters (0.1 m) but also at 1 m depth compared to that at 0.5 in depth. The decrease of F(v)/F(m) at noon due to photoinhibition was small (less than 10%) except in algae growing at 1 m depth (44%). The maximal electron transport rate was 3.5-5 times higher in algae growing at 0.25-0.5 m respectively than that at 0.1 and 1 m depth. These results are related to the accumulation of phenolic compounds: i.e. the algae at 0.25-0.5 in presentedrespectively about a 3-5 times higher concentration of phenolic compounds than that of algae at 0.1-1 m depth. The protection mechanisms seem to be stimulated by UVB radiation, since F(v)/F(m) was higher in the presence of UVB (PAB treatment) compared to PA or P treatments. UVA exerts the main photoinhibitory effect, not Only at midday, but also in the afternoon. UVB radiation also had a protective effect in algae grown under desiccation conditions for three days. During re-hydration, the rapid increase of F(v)/F(m) (after 1 h) was higher in the UVB-grown algae than in algae grown under UVA radiation. After 5 h. F(v)/F(m) values were similar in algae submitted to desiccation/rehydration under PAB and P treatments as they were in the control (submerged algae). The combined effect of desiccation and UVA produced the greatest decrease of photosynthesis in Z. decussata. Thifs UVB, in contrast to other species, may support the recovery process. Z. decussata can acclimate to severe stress, conditions in this high mountain lake by the photoprotection mechanism induced by UVB radiation through dynamic photoinhibition and the accumulation of phenolic compounds (UV screen and antioxidant substances).

NHE1, NHE2, and NHE4 contribute to regulation of cell pH in T84 colon cancer cells

The isoforms of the Na+/H+ exchanger present in T84 human colon cells were identified by functional and molecular methods. Cell pH was measured by fluorescence microscopy using the probe BCECF. Based on the pH recovery after an ammonium pulse and determination of buffering capacity of these cells, the rate of H+ extrusion (J(H)) was 3.68 mM/min. After the use of the amiloride derivative HOE-694 at 25 mu M, which inhibits the isoforms NHE1 and NHE2, there remained 43% of the above transport rate, the nature of which was investigated. Evidence of the presence of NHE1, NHE2, and NHE4 was obtained by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) (mRNA) and Western blot. There was no decrease of J(H) by the NHE3 inhibitor S3226 (1 mu M) and no evidence of this isoform by RT-PCR was found. The following functional evidence for the presence of NHE4 was obtained: 25 mu M EIPA abolished J(H) entirely, but NHE4 was not inhibited at 10 mu M; substitution of Na by K increased the remainder, a property of NHE4; hypertonicity also increased this fraction of J(H). Cl--dependent NHE was not detected: in 0 Cl- solutions J(H) was increased and not reduced. In 0 Cl- cell volume decreased significantly, which was abolished by the Cl- channel blocker NPPB, indicating that the 0 Cl- effect was because of reduction of cell volume. In conclusion, T84 human colon cells contain three isoforms of the Na+/H+ exchanger, NHE1, NHE2, and NHE4, but not the Cl-dependent NHE.

Approaches for multicopper oxidases in the design of electrochemical sensors for analytical applications

We report an effective approach for the construction of a biomimetic sensor of multicopper oxidases by immobilizing a cyclic-tetrameric copper(II) species, containing the ligand (4-imidazolyl)ethylene-2-amino-1-ethylpyridine (apyhist), in the Nafion (R) membrane on a vitreous carbon electrode surface. This complex provides a tetranuclear arrangement of copper ions that allows an effective reduction of oxygen to water, in a catalytic cycle involving four electrons. The electrochemical reduction of oxygen was studied at pH 9.0 buffer solution by using cyclic voltammetry, chronoamperometry, rotating disk electrode voltammetry and scanning electrochemical microscopy techniques. The mediator shows good electrocatalytic ability for the reduction of O(2) at pH 9.0, with reduction of overpotential (350 mV) and increased current response in comparison with results obtained with a bare glassy carbon electrode. The heterogeneous rate constant (k(ME)`) for the reduction of O(2) at the modified electrode was determined by using a Koutecky-Levich plot. In addition, the charge transport rate through the coating and the apparent diffusion coefficient of O(2) into the modifier film were also evaluated. The overall process was found to be governed by the charge transport through the coating, occurring at the interface or at a finite layer at the electrode/coating interface. The proposed study opens up the way for the development of bioelectronic devices based on molecular recognition and self-organization. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Eficiência fotossintética e consumo de água de Ipomoea triloba após aplicação de herbicidas

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a fluorescência através da taxa de transporte de elétrons, consumo de água e intoxicação de plantas de Ipomoea triloba após aplicação de quatro herbicidas de diferentes mecanismos de ação. Os herbicidas aplicados foram: glyphosate, haloxyfop-methyl, diuron e amicarbazone. A aplicação foi feita com auxílio de um pulverizador estacionário instalado em laboratório; após a aplicação dos tratamentos, as plantas foram mantidas em casa de vegetação. Foi avaliada a taxa de transporte de elétrons (ETR), o consumo de água e a intoxicação das plantas em vários períodos após o início do experimento. Os dados de ETR e fitointoxicação foram expressos em porcentagem da testemunha e submetidos à análise de variância e à comparação das médias. Quanto ao consumo de água, os dados foram acumulados e ajustados por modelos de regressão. Assim, pode-se dizer que o fluorômetro é uma ferramenta adequada para verificar a intoxicação antecipada em plantas de I. triloba tratadas com os herbicidas amicarbazone e diuron, visto que a inibição da ETR foi verificada antes de qualquer intoxicação visual sofrida por essas plantas; o consumo de água está relacionado diretamente com o transporte de elétrons, com exceção das plantas submetidas ao haloxyfop-methyl, que não sofreram interferência no transporte de elétrons, mas reduziram o consumo de água.

Eficiência fotossintética de cultivares de cana-de-açúcar e de diferentes espécies de plantas daninhas após a aplicação do diuron

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência fotossintética, através da taxa de transporte de elétrons, de seis espécies de plantas daninhas e três cultivares de cana-de-açúcar após aplicação do herbicida diuron em pós-emergência inicial. Os cultivares utilizados (PO8862, SP80-3280 e RB83-5486) foram cortados em gemas e plantados em vasos com capacidade de 12 litros. A semeadura das seis espécies de plantas daninhas - Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia e Merremia cissoides - foi realizada para obter 25 plantas por vaso. A aplicação do herbicida diuron em pós-emergência inicial das plantas daninhas e dos cultivares de cana-de-açúcar foi realizada na dose de 3,0 kg ha-1, com adição de 0,2% de surfatante. As avaliações da taxa de transporte de elétrons no fotossistema (ETR) das plantas após a aplicação foram realizadas com auxílio de um fluorômetro portátil. Para as espécies de plantas daninhas, a ETR foi avaliada após intervalos de 2, 4, 24, 48, 72, 96 e 144 horas após a aplicação. Quanto aos cultivares de cana-de-açúcar, os intervalos avaliados foram de 2, 24, 48, 72, 120, 168 e 240 horas após a aplicação. de maneira geral, as reduções dos valores da ETR indicaram o nível de sensibilidade dos diferentes cultivares de cana-de-açúcar e das diferentes plantas daninhas ao diuron, e a intoxicação foi detectada antes ou mesmo sem a presença dos sintomas. A classificação da sensibilidade dos cultivares de cana-de-açúcar foi em ordem decrescente: PO-8862, SP80-3280 e RB83-5486; para as plantas daninhas, as espécies mais sensíveis foram M. cissoides, I. grandifolia e I. hederifolia, seguidas das gramíneas D. horizontalis, P. maximum e B. decumbens.

Avaliação da intoxicação de cultivares de cana-de-açúcar e I. grandifolia ao amicarbazone

O objetivo deste trabalho foi avaliar a intoxicação de planta daninha e cultivares de cana-de-açúcar ao amicarbazone. Para isso, utilizou-se Ipomoea grandifolia como planta daninha representante e os cultivares de cana-de-açúcar PO8862, SP80 3280 e RB83 5486, caracterizados como sensível, intermediário e tolerante aos herbicidas, respectivamente. Foi verificado o consumo de água e quantificada a concentração do amicarbazone em seiva de xilema dos três cultivares de cana-de-açúcar e de I. grandifolia por meio da bomba de Schollander e da cromatografia e espectrometria de massas (LC-MS). A intoxicação das plantas foi verificada através de leituras da fluorescência, com auxílio do fluorômetro portátil, que permitiu a correlação da taxa de transporte de elétrons (ETR) com a concentração de amicarbazone absorvido pelos cultivares de cana-de-açúcar e por I. grandifolia. Verificou-se, através do experimento, que a redução dos valores da ETR pode ser utilizada para indicar o nível de intoxicação de I. grandifolia e de plantas de cana-de-açúcar ao amicarbazone. I. grandifolia destacou-se em relação à cana-de-açúcar pela maior sensibilidade ao amicarbazone. A suscetibilidade diferencial dos cultivares de cana-de-açúcar PO8862, SP80 3280 e RB83 5486 pode ser justificada, possivelmente, pela absorção diferencial do amicarbazone entre os cultivares.

Análises de fluorescência e consumo de água em Brachiaria decumbens após aplicação de herbicidas em pós-emergência

A análise da fluorescência da clorofila vem sendo largamente utilizada no entendimento dos mecanismos da fotossíntese propriamente dito, bem como na avaliação da capacidade fotossintética alterada com a aplicação de herbicidas. O consumo de água pelas plantas é uma maneira também de avaliar a atuação dos herbicidas nas plantas daninhas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fluorescência através da taxa de transporte de elétrons, consumo de água e fitointoxicação de Brachiaria decumbens após aplicação de quatro herbicidas de diferentes mecanismos de ação. Aos 30 dias após a semeadura de B. decumbens, as plantas foram arrancadas dos tubetes e preparadas para os tratamentos. Elas tiveram o sistema radicular colocado em tubos falcon preenchidos com água, e a superfície dos falcon foi isolada com papel-alumínio, para evitar evaporação do sistema. Os herbicidas aplicados foram: glyphosate, haloxyfop-methyl, diuron e amicarbazone. A aplicação foi feita com um pulverizador estacionário instalado em laboratório; após a aplicação dos tratamentos, as plantas foram mantidas em casa de vegetação. Foi avaliada a taxa de transporte de elétrons (ETR), o consumo de água e a fitointoxicação das plantas em vários períodos após o início do experimento. Os dados de ETR e fitointoxicação foram expressos em porcentagem da testemunha e submetidos à análise de variância e à comparação das médias. Para o consumo de água, os dados foram acumulados e ajustados por modelos de regressão. Assim, pode-se dizer que as plantas de B. decumbens tiveram respostas diferentes aos herbicidas aplicados, e o consumo de água das plantas está relacionado diretamente com o transporte de elétrons. A metodologia fundamentada no fluorômetro mostrou-se adequada para verificar a intoxicação antecipada em B. de cumbens submetidas ao amicarbazone e diuron antes mesmo da verificação visual de intoxicação.

Efeito do hexazinone isolado e em mistura na eficiência fotossintética de Panicum maximum

Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a velocidade e intensidade de ação do hexazinone isolado e em mistura com outros inibidores do fotossistema II, através da eficiência fotossintética de Panicum maximum em pós-emergência. O ensaio foi constituído de seis tratamentos: hexazinone (250 g ha-1), tebuthiuron (1,0 kg ha-1), hexazinone + tebuthiuron (125 g ha-1 + 0,5 kg ha-1), diuron (2.400 g ha-1), hexazinone + diuron (125 + 1.200 g ha-1), metribuzin (1.440 g ha-1), hexazinone + metribuzin (125 + 720 g ha-1) e uma testemunha. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Após a aplicação dos tratamentos, as plantas foram transportadas para casa de vegetação sob condições controladas de temperatura e umidade, onde ficaram durante o período experimental, sendo realizadas as seguintes avaliações: taxa de transporte de elétrons e análise visual de intoxicação. A avaliação com o fluorômetro foi realizada nos intervalos de 1, 2, 6, 24, 48, 72, 120 e 168 horas após a aplicação, e as avaliações visuais, aos três e sete dias após a aplicação. Os resultados demonstraram diferença nos tratamentos, enfatizando a aplicação do diuron, que reduziu lentamente o transporte de elétrons comparado com os outros herbicidas e, em mistura com hexazinone, apresentou efeito sinérgico. Verificou-se com o uso do fluorômetro a intoxicação antecipada em plantas de P. maximum após a aplicação de herbicidas inibidores do fotossistema II de forma isolada e em mistura.

Using network connectance and autonomy analyses to uncover patterns of photosynthetic responses in tropical woody species

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

Assessing the role of vertical leaves within the photosynthetic function of Styrax camporum under drought conditions

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

Photoacclimation in a tropical population of Cladophora glomerata (L.) Kützing 1843 (Chlorophyta) from southeastern Brazil

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

Daily dynamics of photosynthesis of the freshwater red alga Sirodotia delicatula (Batrachospermales, Rhodophyta)

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

Chlorophyll fluorescence of tropical tree species in a semi-deciduous forest gap

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