Patrones dinámicos de abundancia y dispersión de una plaga en un paisaje heterogéneo. Dynamic patterns of abundance and dispersion of a pest in a heterogeneous landscape.

El desarrollo de conocimiento empírico sobre cómo la heterogeneidad espacial de un paisaje afecta los patrones de movimiento de una especie animal es considerado una prioridad para el manejo y la conservación de las especies y sus hábitats. En el caso de los insectos plaga, estos estudios resultan importantes ya que aportan las bases teóricas y empíricas fundamentales para su manejo. La persistencia de éstas especies en un paisaje modificado depende de la interrelación entre procesos ecológicos y la estructura del paisaje, tales como la interacción entre especies, la disponibilidad de parches hábitat y la influencia de las prácticas de manejo. El análisis de éstos procesos en un agroecosistema permite simplificar los modelos de heterogeneidad espacial, debido a que los lotes de cultivo son internamente homogéneos y los disturbios antropogénicos generalmente ocurren a la escala de parche, permitiendo determinar las respuestas de los insectos a dicha escala. La alfalfa (Medicago sativa) es un recurso fundamental para la producción agropecuaria y en Argentina, es el recurso forrajero más importante, constituyendo la base de la producción ganadera del país. Actualmente se cultivan alrededor de 5 millones de hectáreas, de las cuales un millón se siembran en la provincia de Córdoba. Además, cumple un rol importante en la sustentabilidad de los sistemas de producción por su función de recuperación de la fertilidad y estabilidad edáfica. La isoca de la alfalfa (Colias lesbia) es la plaga principal del cultivo, produciendo en promedio la pérdida de un corte por año. La hipótesis principal de nuestro trabajo es que los patrones de abundancia y movilidad de la isoca de la alfalfa son afectados por la estructura del paisaje y las prácticas de manejo. Los objetivos específicos del proyecto son: (a) Establecer el efecto de la estructura del paisaje y y el manejo del cultivo en la abundancia de los distintos estadios de Colias lesbia. (b) Determinar los patrones de dispersión de Colias lesbia en relación a la heterogeneidad espacial del paisaje (c) Generar un modelo predictivo de la abundancia de Colias lesbia según la estructura espacial del paisaje, el clima y el manejo del cultivo. (d) Desarrollar un conjunto de recomendaciones de manejo a escala regional para el control de la isoca de la alfalfa. Para ello se elegirán lotes de alfalfa en la región este de la provincia de Córdoba, en el departamento de San Justo, donde se realizará un relevamiento inicial del área de estudio y se dialogará con los productores. Paralelamente, se realizará una clasificación supervisada del área de estudio a partir de escenas de imágenes Landsat TM. En los parches seleccionados, durante 3 años y durante los meses de verano, se muestrearán quincenalmente los distintos estadios de Colias lesbia. Se realizarán análisis de correlación y regresión entre las variables independientes (métricas de la configuración y dinámica del paisaje) y las variables dependientes, (abundancia media de los diferentes estadios de las poblaciones). Asimismo, se realizarán experimentos de marcado-liberación-recaptura para determinar cómo el movimiento de la especie depende de la estructura del paisaje. Para modelar el movimiento inherente de la especie se combinará la información obtenida en el campo con un modelo de difusión utilizando métodos bayesianos. Se espera obtener modelos que permitan comprender los mecanismos que generan los patrones observados. Con esta información se propondrán lineamientos generales y específicos para un manejo de la isoca de la alfalfa a escala regional. En tal sentido, se espera aportar información para restringir la dispersión de la plaga, y reducir los costos y perjuicios del control químico que podrían evitarse con la aplicación de prácticas de manejo integrado y de "manejo de área" que minimicen el impacto de la plaga como también contribuir al conocimiento general de la ecología de insectos.

Apoptosis y expresión de receptores de reconocimiento de patrones en Polimorfonucleares Neutrófilos de individuos con infección VIH/SIDA. Apoptosis and recognition patterns receptors expression in Polymorphonuclear Neutrophils of individuals with HIV/AIDS infection.

El Virus de la Inmunodeficiencia Humana tipo 1 (VIH-1) afecta principalmente a la respuesta inmune específica causando una pérdida progresiva de los linfocitos T CD4+. Sin embargo, este virus también afecta a células del sistema inmune innato, tales como los Polimorfonucleares Neutrófilos (PMN). Existen evidencias de alteraciones funcionales de los PMN durante la progresión de la infección por VIH y una de las explicaciones de estos defectos, la atribuye a una muerte celular programada o apoptosis constitutiva incrementada. El compromiso de la apoptosis de los PMN en la infección por VIH no está totalmente dilucidado, por ello, los objetivos de este proyecto son investigar el efecto de la infección por VIH sobre la apoptosis de PMN, analizar la expresión de moléculas y receptores de patrones de reconocimiento en estas células y evaluar el impacto de la terapia antirretroviral sobre la apoptosis y expresión de moléculas y receptores en PMN. Se incluirán individuos en distintos estadios clínicos e inmunológicos de la infección con o sin tratamiento antirretroviral y se determinarán parámetros hematológicos, inmunológicos y virológicos a fin de correlacionar el nivel de apoptosis y expresión de moléculas y receptores con el nivel de linfocitos T CD4+ y carga viral. La importancia de los PMN en el control de la infección por el VIH es actualmente un área de mucho interés, ya pueden ejercer un efecto anti-VIH directo, y al mismo tiempo, ser blancos de la infección viral. Los mecanismos que conducen a la muerte acelerada de los PMN no han sido totalmente dilucidados, por ello, su estudio permitirá entender las bases bioquímicas de los cambios morfológicos y determinar los mecanismos que definen su iniciación y regulación. En el presente proyecto, el estudio de la apoptosis de PMN de pacientes con infección VIH/SIDA posibilitará caracterizar la sobrevida de éstas células y su relación con el estado inmunológico, virológico y la terapia antirretroviral. Además, el estudio de los receptores reconocedores de patrones moleculares asociados a patógenos permitirá aclarar algunos aspectos de la activación de la respuesta inmune innata y su conexión con la inmunidad adaptativa. Comprender aspectos claves de la cascada de la apoptosis de PMN y de la expresión de receptores reconocedores de patrones moleculares en la infección VIH/SIDA podría en un futuro aportar posibles blancos terapéuticos para restaurar la función de estas células durante esta infección.

Estudio de los modos de vida e historia biológica de las poblaciones humanas de la región central de argentina desde el registro bioarqueológico. Lifestyles and biological history of human populations of the central region of argentina from bioarchaeological record.

Se pretende aportar al estudio de la estructura, historia biológica y estilos de vida de las poblaciones que habitaron la región central de Argentina durante el Holoceno, desde una perspectiva que combina los aportes teóricos y metodológicos de la Genética del paisaje y la Bioarqueología. Interesa a) identificar barreras de diferenciación morfológica entre poblaciones, b) poner a prueba modelos poblacionales para explicar la variación observada e identificar las variables que contribuyan a dicha diferenciación, c) evaluar la congruencia de los resultados obtenidos, d) reconstruir los patrones de movilidad residencial de las poblaciones, e) estudiar sus patrones dietarios considerando diferencias temporales y espaciales, f) identificar indicadores de diversos tipos de estrés (nutricional, funcional), así como traumas, g) estudiar las historias tafonómicas del registro bioarqueológico regional, y h) proponer un modelo para explicar el poblamiento y la evolución local de las poblaciones que habitaron esta región, a partir de la información arqueológica y bioantropológica. Para el análisis de los patrones espaciales de variación biológica se trabajará a partir del registro de rasgos epigenéticos craneales, medidas lineales y datos obtenidos a partir de morfometría geométrica sobre fotografías en 2D sobre muestras arqueológicas procedentes de esta región y de otras regiones geográficas de la Argentina. Para el análisis de la estructura de la población se trabajará a partir del cálculo de la matriz R para datos morfológicos y sus estimaciones derivadas (distancia D², Fst, coordenadas principales) y la aplicación del modelo de Harpending y Ward. Desde la genética del paisaje, se realizarán análisis de autocorrelación espacial, barreras genéticas y análisis geoestadísticos (kriging). Para el estudio de los modos de vida a partir del registro bioarqueológico se relevarán patologías dento-alveolares y alteraciones vinculadas con la salud bucal tales como desgaste dental –a nivel micro y macroscópico- caries, abscesos, pérdidas dentales antemortem, cálculos, hipoplasias, marcadores esqueletales de salud y lesiones traumáticas. Se analizarán isótopos estables (δ13C, δ15N, 86Sr y 87Sr) en restos óseos humanos de diversos sitios arqueológicos con el objetivo de reconstruir patrones dietarios y analizar la movilidad residencial y migración de las poblaciones. Paralelamente, se establecerán procedimientos de control tafonómico de los restos óseos, y se harán análisis específicos para estudiar las historias tafonómicas y evaluar el grado de integridad de los contextos de depositación y de las colecciones en general. Estimamos que el análisis de los patrones espaciales y temporales de variabilidad morfológica craneofacial, así como el estudio de las dietas a partir de información isotópica y bioarqueológica, de las migraciones y la movilidad residencial de las poblaciones a partir de isótopos de estroncio, la reconstrucción de comportamientos y actividades cotidianas a partir de marcadores de estrés músculo-esqueletal, en un marco cronológico y espacial constituye un aporte novedoso y eficaz que permitirá incrementar de manera substancial la información sobre la evolución de las poblaciones originarias del centro del territorio argentino. The aim of this project is to study the structure, biological history and lifestyles of the people that inhabitated the central region of Argentina during the Holocene, from a perspective that combines theoretical and methodological contributions of Landscape Genetics and Bioarchaeology. To analyze the spatial patterns of biological variation we consider epigenetic cranial traits, linear measurements and data obtained from geometric morphometric on 2D photographs. Morphological variation will be focused on landscape genetics (autocorrelation, genetic barriers and geostatistical analysis –kriging-) and population structure (matrix R, D², Fst, principal coordinates, Harpendig and Ward model). For the study of lifestyles from bioarchaeological record we consider alveolar pathologies and disorders related to oral health such as tooth wear, micro and macroscopic level, caries, abscesses, antemortem tooth loss, hypoplasia, markers skeletal health and traumatic injuries, as well as taphonomic processes. Stable isotopes will be analyzed (δ13C, d15N, 86Sr and 87Sr) in human skeletal remains from various archaeological sites in order to reconstruct and analyze dietary patterns of residential mobility and migration of populations. It will be established procedures of taphonomic control on skeletal remains, analysis to study taphonomic histories and assess the degree of completeness of depositional context and collection, in general terms. We consider that analysis of spatial and temporal patterns of variability in craniofacial morphology and the study of health and diets from isotopic and bioarchaeological data, migration and residential mobility patterns from strontium isotopes, as well as activity patterns from stress markers is a novel and effective contribution that will substantially increase the information about the local evolution of populations that inhabitated the center of Argentina.

Describing orbitopes by linear inequalities and projection based tools

Magdeburg, Univ., Fak. für Mathematik, Diss., 2011

Non-linear model reduction and control of molten carbonate fuel cell systems with internal reforming fuel cell systems with internal reforming

Magdeburg, Univ., Diss, 2007

Design of biped robot walking based on non-linear periodical oscillations

Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2012

Discovery and visualization of interesting patterns

Die Preise für Speicherplatz fallen stetig, da verwundert es nicht, dass Unternehmen riesige Datenmengen anhäufen und sammeln. Diese immensen Datenmengen müssen jedoch mit geeigneten Methoden analysiert werden, um für das Unternehmen überlebensnotwendige Muster zu identifizieren. Solche Muster können Probleme aber auch Chancen darstellen. In jedem Fall ist es von größter Bedeutung, rechtzeitig diese Muster zu entdecken, um zeitnah reagieren zu können. Um breite Nutzerschichten anzusprechen, müssen Analysemethoden ferner einfach zu bedienen sein, sofort Rückmeldungen liefern und intuitive Visualisierungen anbieten. Ich schlage in der vorliegenden Arbeit Methoden zur Visualisierung und Filterung von Assoziationsregeln basierend auf ihren zeitlichen Änderungen vor. Ich werde lingustische Terme (die durch Fuzzymengen modelliert werden) verwenden, um die Historien von Regelbewertungsmaßen zu charakterisieren und so eine Ordnung von relevanten Regeln zu generieren. Weiterhin werde ich die vorgeschlagenen Methoden auf weitereModellarten übertragen, die Software-Plattformvorstellen, die die Analysemethoden dem Nutzer zugänglich macht und schließlich empirische Auswertungen auf Echtdaten aus Unternehmenskooperationen vorstellen, die die Wirksamkeit meiner Vorschläge belegen.

Optimal designs for multivariate linear models

Magdeburg, Univ., Fak. für Mathematik, Diss., 2013

Sizes of linear descriptions in combinatorial optimization

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Mathematik, Univ., Dissertation, 2015

Episodes of the life and death of thin fluid membranes : patterns and dynamics at the cross-over from two to three dimensions

Otto-von Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Dissertation, 2016

Patterns of snake evolution suggested by their proteins : a contribution in celebration of the distinguished scholarship of Robert F. Inger on the occasion of his sixty-fifth birthday / Herbert C. Dessauer, John E. Cadle, Robin Lawson.

n.s. no.34(1987)

Ontogenetic variation of plastral spotting pattern in Phrynops hilarii (Testudines, Chelidae)

The plastral spotting variation in the chelid turtle Phrynops hilarii (Duméril & Bibron, 1835) in relation to sex, size, and geographic procedence of individuals was analyzed. States for qualitative characters were analyzed using non-parametric tests. Quantitative characters (shell and scute measurements) were standardized for body size by linear regression against carapace length, and were subjected to principal components analysis and canonical discriminant function analysis. Results suggest that increased plastral spotting is a polymorphic ontogenetic trait in P. hilarii. Neither hatchlings nor juveniles have plastral pattern moderately or heavily pigmented. The simplest pattern, however, may persist without changes in some adults. There are no differences between sexes. The spatial distribution of the plastral pattern is not ordered latitudinally or longitudinally, showing no relationship with gradients of elevation, temperature, or precipitation. This pattern trait lacks of taxonomic significance. The morphometric analysis failed to reveal any character of diagnostic utility in the plastron to support the possibility that these patterns correspond to different sympatric taxa.

Macroecologia de carnívoros do Novo Mundo (Mammalia): envelopes de restrição e análise de padrões filogenéticos

The relationship between body size and geographic range was analyzed for 70 species of terrestrial Carnivora ("fissipeds") of the New World, after the control of phylogenetic patterns in the data using phylogenetic eigenvector regression. The analysis from EcoSim software showed that the variables are related as a triangular envelope. Phylogenetic patterns in data were detected by means of phylogenetic correlograms, and 200 simulations of the phenotypic evolution were also performed over the phylogeny. For body size, the simulations suggested a non-linear relationship for the evolution of this character along the phylogeny. For geographic range size, the correlogram showed no phylogenetic patterns. A phylogenetic eigenvector regression was performed on original data and on data simulated under Ornstein-Uhlenbeck process. Since both characters did not evolve under a simple Brownian motion process, the Type I errors should be around 10%, compatible with other methods to analyze correlated evolution. The significant correlation of the original data (r = 0.38; P < 0.05), as well as the triangular envelope, then indicate ecological and adaptive processes connecting the two variables, such as those proposed in minimum viable population models.

Patterns of geographic variation in allozymes of the Olympic salamander, Rhyacotriton Olympicus (Caudata: Dicamptodontidae) : a contribution in celebration of the distinguished scholarship of Robert F. Inger on the occasion of his sixty-fifth birthday / David A. Good, Gloria Z. Wurst [and] David B. Wake.

n.s. no.32(1987)

Infaunal recruitment patterns in soft bottom habitats of the Patos Lagoon estuary, southern Brazil: influence of Chasmagnathus granulata (Brachyura, Grapsidae) disturbance

A comparative study of the infaunal recruitment patterns among disturbed surface sediment mounds around Chasmagnathus granulata Dana, 1851 burrows and undisturbed adjacent sediments was done in two intertidal soft bottom habitats (an upper and a lower mudflat zone) in an estuarine inlet of Patos Lagoon, southern Brazil. The most abundant infaunal organisms were recruits of the polychaete Laeonereis acuta Treadwell, 1923 and of the tanaid Kalliapseudes schubartii Mañé-Garzón, 1949. The densities of these species did not differ significantly between upper and lower mudflat habitats. These species showed lower densities around crab burrows than in adjacent areas, where differences in sediment characteristics were observed as well. The results indicate that C. granulata disturbances may play an important role in regulating the soft bottom benthic community by controlling infaunal recruitment in the estuarine intertidal mudflats of the Patos Lagoon.