Classificação orientada a objetos aplicada na caracterização da cobertura da terra no Araguaia

O objetivo deste trabalho foi utilizar a classificação orientada a objetos em imagens TM/ Landsat‑5, para caracterizar classes de uso e cobertura da terra, na região do Médio Araguaia. A cena 223/068, adquirida em 5/9/2010, foi submetida a correção radiométrica, atmosférica e geométrica, como etapas de pré‑processamento. Em seguida, foram geradas duas imagens por meio das matemáticas de bandas espectrais do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e do índice de água por diferença normalizada modificado (MNDWI), utilizados na classificação de imagens. Para a segmentação destas, utilizaram-se os parâmetros de escala 250, 200, 150, 100, 50, os algoritmos "assign class" e "nearest neighbor", e os descritores de média, área e relação de borda. Foi empregada matriz de confusão, para avaliar a acurácia da classificação, por meio do coeficiente de exatidão global e do índice de concordância Kappa. A exatidão global para o mapeamento foi de 83,3%, com coeficiente Kappa de 0,72. A classificação foi feita quanto às fitofisionomias do Cerrado, ao uso antrópico e urbano da terra, a corpos d'água e a bancos de areia. As matemáticas de bandas espectrais utilizadas apresentam resultados promissores no delineamento das classes de cobertura da terra no Araguaia.

Índices de vegetação simulados de diferentes sensores na estimativa das variáveis biofísicas do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar os índices de vegetação e bandas do vermelho e do infravermelho próximo, gerados a partir dos sensores HRVIR, ETM+ e Modis, nas estimativas de índice de área foliar e produtividade da cultura do feijoeiro. O experimento foi realizado em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, com quatro lâminas de irrigação (179,5, 256,5, 357,5 e 406,2 mm), três doses de N (0,0, 80,0 e 160,0 kg ha-1) e quatro repetições. As medidas de reflectância foram obtidas com o Spetron SE-590, no estádio R6 da cultura, nas 48 parcelas. Foram testados: a razão simples, o índice de vegetação por diferença normalizada, índice de vegetação ajustado ao solo e índice de vegetação realçado. Os índices de vegetação foram eficientes na estimativa do índice de área foliar (IAF) e da produtividade da cultura do feijoeiro. Os índices de vegetação e a banda do infravermelho apresentam o mesmo potencial na estimativa do IAF, quando se considera a resolução espectral dos sensores Modis, ETM+ e HRVIR.

Nitrogen fluxes from irrigated common‑bean as affected by mulching and mineral fertilization

The objective of this work was to measure the fluxes of N2O‑N and NH3‑N throughout the growing season of irrigated common‑bean (Phaseolus vulgaris), as affected by mulching and mineral fertilization. Fluxes of N2O‑N and NH3‑N were evaluated in areas with or without Congo signal grass mulching (Urochloa ruziziensis) or mineral fertilization. Fluxes of N were also measured in a native Cerrado area, which served as reference. Total N2O‑N and NH3‑N emissions were positively related to the increasing concentrations of moisture, ammonium, and nitrate in the crop system, within 0.5 m soil depth. Carbon content in the substrate and microbial biomass within 0.1 m soil depth were favoured by Congo signal grass and related to higher emissions of N2O‑N, regardless of N fertilization. Emission factors (N losses from the applied mineral nitrogen) for N2O‑N (0.01-0.02%) and NH3‑N (0.3-0.6%) were lower than the default value recognized by the Intergovernmental Panel on Climate Change. Mulch of Congo signal grass benefits N2O‑N emission regardless of N fertilization.

Spectrum Sharing Models in Cognitive Radio

Spectrum scarcity demands thinking new ways tomanage the distribution of radio frequency bands so that its use is more effective. The emerging technology that can enable this paradigm shift is the cognitive radio. Different models fororganizing and managing cognitive radios have emerged, all with specific strategic purposes. In this article we review the allocation spectrum patterns of cognitive radio networks andanalyse which are the common basis of each model.We expose the vulnerabilities and open challenges that still threaten the adoptionand exploitation of cognitive radios for open civil networks.

Detección Robusta por Grupos de Señales Primarias

La radio cognitiva es una tecnología inalámbrica propuesta para usar eficientemente los recursos del espectro radioeléctrico permitiendo así reducir la carga existente en las bandas de frecuencia de uso libre.Las redes de radio cognitiva son capaces de escanear el espectro y adaptar sus parámetros para operar en las bandas no ocupadas. Para evitar interferir con usuarios con licencia que operan en un determinado canal, la sensibilidad de las redes tiene que ser muy alta. Ello se consigue con métodos de detección cooperativos. Los métodos de detección cooperativa actuales tienen una carencia de robustez ya sea frente a ataques puntuales o continuos.En este artículo presentamos un método de fusión por grupos que tiene presente el comportamiento de los usuarios a corto y largo plazo. Al realizar la fusión de los datos, el método se basa en dar mayor peso a los grupos de usuarios con mayor unanimidad en sus decisiones.Los resultados de las simulaciones prueban que en presencia de atacantes el método de fusión por grupos propuesto consigue una detección superior a otros métodos, cumpliendo los requisitos de sensibilidad mínimos de las redes de radio cognitiva incluso con un 12 de usuarios reiteradamente maliciosos o un 10 de atacantes puntuales.

A Secure Cooperative Sensing Protocol for Cognitive Radio Networks

Cognitive radio networks sense spectrum occupancyand manage themselves to operate in unused bands without disturbing licensed users. Spectrum sensing is more accurate if jointly performed by several reliable nodes. Even though cooperative sensing is an active area of research, the secureauthentication of local sensing reports remains unsolved, thus empowering false results. This paper presents a distributed protocol based on digital signatures and hash functions, and ananalysis of its security features. The system allows determining a final sensing decision from multiple sources in a quick and secure way.

Relações empíricas entre características dendrométricas da Caatinga brasileira e dados TM Landsat 5

O objetivo deste trabalho foi ajustar modelos para estimar características dendrométricas da Caatinga brasileira a partir de dados do sensor TM do Landsat 5. Medidas de diâmetro e altura das árvores foram obtidas de 60 parcelas de inventário (400 m2), em dois municípios do Estado de Sergipe. A área basal e o volume de madeira foram estimados com uso de equação alométrica e de fator de forma (f = 0,9). As variáveis explicativas foram obtidas do sensor TM, após correção radiométrica e geométrica, tendo-se considerado, na análise, seis bandas espectrais, com resolução espacial de 30 m, além dos índices de razão simples (SR), de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e de vegetação ajustado ao solo (Savi). Na escolha das melhores variáveis explicativas, foram considerados coeficiente de determinação (R2), raiz do erro quadrático médio (RMSE) e critério bayesiano de informação (CBI). A área basal por hectare não apresentou correlação significativa com nenhuma das variáveis explicativas utilizadas. Os melhores modelos foram ajustados à altura média das árvores por parcela (R2 = 0,4; RMSE = 13%) e ao volume de madeira por hectare (R2 = 0,6; RMSE = 42%). As métricas derivadas do sensor TM do Landsat 5 têm grande potencial para explicar variações de altura média das árvores e do volume de madeira por hectare, em remanescentes de Caatinga situados no Nordeste brasileiro.

Aspectos fisiológicos e bioquímicos da germinação de sementes de alface em diferentes temperaturas

O objetivo deste trabalho foi avaliar os padrões eletroforéticos das proteínas resistentes ao calor e a atividade da enzima endo-β-mananase durante a germinação de sementes de alface, em alta temperatura. Sementes de oito cultivares de alface foram submetidas aos testes de germinação, primeira contagem e emergência em duas temperaturas, 20 e 35ºC. Foram calculados o índice de velocidade de germinação (IVG) e o índice de velocidade de emergência (IVE). Avaliou-se, também, a expressão das proteínas resistentes ao calor e da enzima endo-β-mananase, para todos os tratamentos. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x8, com duas temperaturas e oito cultivares. A maior germinação é observada a 35ºC na cultivar Everglades, considerada termotolerante. Os padrões de proteínas resistentes ao calor em sementes de alface apresentam bandas específicas na cultivar Everglades, a 35ºC. A atividade da enzima endo-β-mananase é maior na cultivar Everglades, nessa temperatura. Essa cultivar tem potencial para utilização em programas de melhoramento de alface com vistas à tolerância a altas temperaturas durante a germinação.

Análise comparativa de classificadores digitais em imagens do Landsat-8 aplicados ao mapeamento temático

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho dos classificadores digitais SVM e K-NN para a classificação orientada a objeto em imagens Landsat-8, aplicados ao mapeamento de uso e cobertura do solo da Alta Bacia do Rio Piracicaba-Jaguari, MG. A etapa de pré-processamento contou com a conversão radiométrica e a minimização dos efeitos atmosféricos. Em seguida, foi feita a fusão das bandas multiespectrais (30 m) com a banda pancromática (15 m). Com base em composições RGB e inspeções de campo, definiram-se 15 classes de uso e cobertura do solo. Para a segmentação de bordas, aplicaram-se os limiares 10 e 60 para as configurações de segmentação e união no aplicativo ENVI. A classificação foi feita usando SVM e K-NN. Ambos os classificadores apresentaram elevados valores de índice Kappa (k): 0,92 para SVM e 0,86 para K-NN, significativamente diferentes entre si a 95% de probabilidade. Uma significativa melhoria foi observada para SVM, na classificação correta de diferentes tipologias florestais. A classificação orientada a objetos é amplamente aplicada em imagens de alta resolução espacial; no entanto, os resultados obtidos no presente trabalho mostram a robustez do método também para imagens de média resolução espacial.

Distinção de espécies de eucaliptode diferentes idades por meio de imagens TM/Landsat 5

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de imagens do sensor TM/Landsat 5 na diferenciação de plantios comerciais de Eucalyptus dunnii e Eucalyptus urograndis com diferentes idades. Demarcaram-se parcelas para identificar as duas espécies, em dois períodos distintos (2009 e 2011), a idades de 3 e 5 anos, para E. dunnii, e 2,2 e 4,2 anos para E. urograndis. Avaliaram-se seis bandas do sensor TM/Landsat 5 (B1, B2, B3, B4, B5 e B7) e seis índices de vegetação: razão simples (SR); índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI); índice de vegetação ajustado ao solo (Savi)-0,25; Savi-0,5; índice de vegetação por diferença normalizada com uso da banda verde (GNDVI); e índice de umidade na vegetação (MVI). O processamento digital das imagens consistiu de correção geométrica, radiométrica e atmosférica. Os plantios de E. dunnii e E. urograndis foram diferenciados por meio de cinco bandas do Landsat (B2, B3, B4, B5 e B7) e três índices de vegetação (Savi-0,5, Savi-0,25 e GNDVI), no ano de 2009, e por quatro bandas do Landsat (B2, B4, B5 e B7) e seis índices de vegetação (NDVI, SR, Savi-0,5, Savi-0,25, MVI e GNDVI) no ano de 2011. Os dados espectrais extraídos das imagens TM/Landsat 5 são eficazes, tanto para distinguir as espécies de eucalipto como também a mesma espécie em plantios equiâneos.

AVALIAÇÃO DE PLANTAS MATRIZES DE ABACAXIZEIRO CULTIVAR SMOOTH CAYENNE UTILIZANDO MARCADORES RAPD E PADRÕES ISOENZIMÁTICOS

Foram coletadas, em área comercial da fazenda Córrego dos Bois, município de Canápolis -- MG, 20 plantas matrizes de abacaxizeiro cultivar Smooth Cayenne, para avaliação de similaridade e padrões genotípicos através de marcadores moleculares RAPD e padrões isoenzimáticos. As plantas matrizes foram selecionadas mediante as seguintes características: planta sadia, frutos cilíndricos, ausência de fasciação, pedúnculo curto, ausência de espinhos nas folhas, "olho" do fruto chato e peso dos frutos entre 1,6 a 2,2kg. Para análise de marcadores RAPD, foram testados 100 "primers", dos quais, 43 foram eficientes na amplificação das amostras, onde foram observados padrões de bandas diferentes entre as plantas matrizes utilizadas, indicando a existência de variabilidade genética. Nos padrões isoenzimáticos, dos 15 sistemas utilizados para revelação das amostras, 8 apresentaram atividade enzimática, sendo 5 deles com baixa resolução; entretanto, estes sistemas não foram eficientes em diferenciar as amostras devido à ausência de polimorfismo

MARCADORES RAPD PARA MAPEAMENTO GENÉTICO E SELEÇÃO DE HÍBRIDOS DE CITROS

Os marcadores moleculares apresentam várias aplicações no melhoramento de plantas, permitindo uma série de análises genéticas. Este trabalho foi realizado com o objetivo de estabelecer marcadores RAPD para serem utilizados em estudos de mapeamento genético e na seleção de híbridos entre tangerina-'Cravo' (Citrus reticulata Blanco) e laranja-'Pêra' (C. sinensis (L.) Osbeck). Extraiu-se DNA de folhas dos parentais e de seis híbridos F1. As reações de amplificação foram preparadas em 13 uL de solução, constituída por tampão 1x GIBCO BRL; soluções 1,54 mM de MgCl2 e 0,2 mM de cada dNTP; 15 ng de cada 'primer'; 1,5 unidade de 'Taq DNA Polymerase' e 15 ng de DNA genômico. As reações foram realizadas em termocicladores programados para 36 ciclos de 1 min a 92ºC, 1 min a 36ºC, 2 min a 72ºC e 10 min de extensão a 72ºC. Foram testados 'primers' decâmeros arbitrários dos 'kits' A, AB, AT, AV, B, C, D, E, G, H, M, N, P, Q, R e U da Operon, sendo selecionados 113 por apresentarem polimorfismo, com número de marcadores variando de 1 a 6 por 'primer'. Esses 'primers' amplificaram 201 (23,13%) bandas polimórficas, aplicáveis no mapeamento genético e seleção de híbridos. A freqüência de 'primers' com 1; 2; 3; 4; 5 e 6 bandas polimórficas foi de 49,5%, 33,6%, 9,7%, 4,4%, 1,8% e 1,0%, respectivamente.

Avaliação por RAPD de plantas de abacaxizeiro cultivar Smooth Cayenne derivadas do seccionamento do talo e cultura de tecidos

Foram coletadas, em área comercial da fazenda Córrego dos Bois, município de Canápolis -- MG, plantas de abacaxizeiro cultivar Smooth Cayenne, para serem avaliadas quanto à propagação pelo método do seccionamento do talo e cultura de tecidos, bem como análise por RAPD das mudas decorrentes destes dois processos de propagação. A propagação pelo seccionamento do talo foi eficiente na produção de mudas, tanto em quantidade como em qualidade, em um curto espaço de tempo, além de apresentar a mesma característica genotípica (análise por RAPD) das plantas-matrizes de origem. Já no processo de produção de mudas por cultura de tecidos, não foi obtida uma quantidade suficiente de mudas que comprovasse a utilização de uma metodologia mais sofisticada. Além da perda por contaminação em laboratório de 70% do material em estudo, foi necessária a utilização de um longo período, aproximadamente 18 meses, para a obtenção das mudas. Na análise por RAPD das plantas decorrentes deste processo de propagação, foram observados padrões de bandas diferentes em algumas amostras, as quais podem estar relacionadas com uma possível variação somaclonal.

Caracterização e identificação de cultivares e seleções de pereiras através de marcadores RAPD

Trinta e seis acessos de pereira representando diversas espécies, híbridos e seleções do banco de germoplasma do Instituto Agronômico (IAC) foram geneticamente caracterizados através de marcadores RAPD. Cada primer originou de 10 a 19 bandas, sendo que 26 deles forneceram 250 bandas polimórficas, de um total de 353. Os primers OPC02, OPC08, OPD02, OPD19, OPD20 e OPE06 revelaram bandas específicas para as peras orientais e OPA01, OPA11, OPC08, OPD04, OPD09 e OPD15 para as ocidentais. O dendograma obtido foi confirmado pela análise de coordenada principal, originando três principais agrupamentos: 1) Todas as pereiras lançadas pelo IAC, como 'Seleta', 'Triunfo', 'Primorosa', 'Tenra', IAC 16-41, 'Centenária', além de 'William's', 'Packham's Triumph', 'D'água', 'Hood', 'M. Sieboldt', 'Kieffer','Branca Francesa' e 'Schimidt'. 2) As pereiras asiáticas, como 'Okusankichi', 'Shinseiki', 'Atago', 'Hakko', 'Hosui', 'Nijiseiki', 'Kosui' e 'Ya-li', além de 'Nodji', 'Limeira' e todas as seleções IAC das séries 193; 293 e 393. 3) Todas as pereiras porta-enxertos da série Taiwan (P. calleryana D.), além de 'Manshu Mamenashi' (P. betulaefolia B.). Evidenciou-se que os cultivares IAC possuem maior proximidade genética com as peras ocidentais (Pyrus communis L.), mesmo sendo descendentes de 'Hood', material suspeito de ser híbrido interespecífico entre P. communis e P. serotina R.. Os resultados ratificaram a importância dos marcadores RAPD para a identificação de cultivares, seleções e híbridos pertencentes aos diferentes grupos botânicos, mostrando ser ferramenta de apoio adequada a programas de melhoramento genético de fruteiras.

Persisting atypical and cystic forms of Borrelia burgdorferi and local inflammation in Lyme neuroborreliosis

BACKGROUND: The long latent stage seen in syphilis, followed by chronic central nervous system infection and inflammation, can be explained by the persistence of atypical cystic and granular forms of Treponema pallidum. We investigated whether a similar situation may occur in Lyme neuroborreliosis. METHOD: Atypical forms of Borrelia burgdorferi spirochetes were induced exposing cultures of Borrelia burgdorferi (strains B31 and ADB1) to such unfavorable conditions as osmotic and heat shock, and exposure to the binding agents Thioflavin S and Congo red. We also analyzed whether these forms may be induced in vitro, following infection of primary chicken and rat neurons, as well as rat and human astrocytes. We further analyzed whether atypical forms similar to those induced in vitro may also occur in vivo, in brains of three patients with Lyme neuroborreliosis. We used immunohistochemical methods to detect evidence of neuroinflammation in the form of reactive microglia and astrocytes. RESULTS: Under these conditions we observed atypical cystic, rolled and granular forms of these spirochetes. We characterized these abnormal forms by histochemical, immunohistochemical, dark field and atomic force microscopy (AFM) methods. The atypical and cystic forms found in the brains of three patients with neuropathologically confirmed Lyme neuroborreliosis were identical to those induced in vitro. We also observed nuclear fragmentation of the infected astrocytes using the TUNEL method. Abundant HLA-DR positive microglia and GFAP positive reactive astrocytes were present in the cerebral cortex. CONCLUSION: The results indicate that atypical extra- and intracellular pleomorphic and cystic forms of Borrelia burgdorferi and local neuroinflammation occur in the brain in chronic Lyme neuroborreliosis. The persistence of these more resistant spirochete forms, and their intracellular location in neurons and glial cells, may explain the long latent stage and persistence of Borrelia infection. The results also suggest that Borrelia burgdorferi may induce cellular dysfunction and apoptosis. The detection and recognition of atypical, cystic and granular forms in infected tissues is essential for the diagnosis and the treatment as they can occur in the absence of the typical spiral Borrelia form.