Research strategies to improve honeybee health in Europe

Understanding the fundaments of colony losses and improving the status of colony health will require cross-cutting research initiatives including honeybee pathology, chemistry, genetics and apicultural extension. The 7th framework of the European Union requested research to empirically and experimentally fill knowledge gaps on honeybee pests and diseases, including 'Colony Collapse Disorder' and the impact of parasites, pathogens and pesticides on honeybee mortality. The interactions among these drivers of colony loss will be studied in different European regions, using experimental model systems including selected parasites (e. g. Nosema and Varroa mites), viruses (Deformed Wing Virus, Black Queen Cell Virus, Israeli Acute Paralysis Virus) and model pesticides (thiacloprid, tau-fluvalinate). Transcriptome analyses will be used to explore host-pathogen-pesticide interactions and identify novel genes for disease resistance. Special attention will be given to sublethal and chronic exposure to pesticides and will screen how apicultural practices affect colony health. Novel diagnostic screening methods and sustainable concepts for disease prevention will be developed resulting in new treatments and selection tools for resistant stock. Research initiatives will be linked to various national and international ongoing European, North-and South-American colony health monitoring and research programs, to ensure a global transfer of results to apicultural practice in the world community of beekeepers.

Deformed wing virus and drone mating flights in the honey bee (Apis mellifera): implications for sexual transmission of a major honey bee virus

Deformed wing virus (DWV) represents an ideal model to study the interaction between mode of transmission and virulence in honey bees since it exhibits both horizontal and vertical transmissions. However, it is not yet clear if venereal-vertical transmission represents a regular mode of transmission for this virus in natural honey bee populations. Here, we provide clear evidence for the occurrence of high DWV titres in the endophallus of sexually mature drones collected from drone congregation areas (DCAs). Furthermore, the endophallus DWV titres of drones collected at their maternal hives were no different from drones collected at nearby DCAs, suggesting that high-titre DWV infection of the endophallus does not hinder the ability of drones to reach the mating area. The results are discussed within the context of the dispersal of DWV between colonies and the definition of DWV virulence with respect to the transmission route and the types of tissues infected.

From Frank Miller to Zack Snyder, and Return: Contemporary Superhero Comics and Post-Classical Hollywood

Film adaptations of superhero comic-books offer a particularly rich case study to analyse narrative strategies of contemporary Hollywood cinema. The serial structures adopted by the comics they are based on, as well as their use of the spectacular potential of the image, provide a successful model for current audiovisual productions. Without completely abandoning classical techniques, these adaptations try to find a new balance between narrative and digital phantasmagoria. This paper discusses some significant examples of this genre, including adaptations of classical DC and Marvel franchises and more recent series, as well as other comic-book influenced films such as The Matrix and Unbreakable.

A multiconfigurational time-dependent Hartree-Fock method for excited electronic states. I. General formalism and application to open-shell states

The solution of the time-dependent Schrodinger equation for systems of interacting electrons is generally a prohibitive task, for which approximate methods are necessary. Popular approaches, such as the time-dependent Hartree-Fock (TDHF) approximation and time-dependent density functional theory (TDDFT), are essentially single-configurational schemes. TDHF is by construction incapable of fully accounting for the excited character of the electronic states involved in many physical processes of interest; TDDFT, although exact in principle, is limited by the currently available exchange-correlation functionals. On the other hand, multiconfigurational methods, such as the multiconfigurational time-dependent Hartree-Fock (MCTDHF) approach, provide an accurate description of the excited states and can be systematically improved. However, the computational cost becomes prohibitive as the number of degrees of freedom increases, and thus, at present, the MCTDHF method is only practical for few-electron systems. In this work, we propose an alternative approach which effectively establishes a compromise between efficiency and accuracy, by retaining the smallest possible number of configurations that catches the essential features of the electronic wavefunction. Based on a time-dependent variational principle, we derive the MCTDHF working equation for a multiconfigurational expansion with fixed coefficients and specialise to the case of general open-shell states, which are relevant for many physical processes of interest. (C) 2011 American Institute of Physics. [doi: 10.1063/1.3600397]

Analog of Rabi oscillations in resonant electron-ion systems

Quantum coherence between electron and ion dynamics, observed in organic semiconductors by means of ultrafast spectroscopy, is the object of recent theoretical and computational studies. To simulate this kind of quantum coherent dynamics, we have introduced in a previous article [L. Stella, M. Meister, A. J. Fisher, and A. P. Horsfield, J. Chem. Phys. 127, 214104 (2007)] an improved computational scheme based on Correlated Electron-Ion Dynamics (CEID). In this article, we provide a generalization of that scheme to model several ionic degrees of freedom and many-body electronic states. To illustrate the capability of this extended CEID, we study a model system which displays the electron-ion analog of the Rabi oscillations. Finally, we discuss convergence and scaling properties of the extended CEID along with its applicability to more realistic problems. (C) 2011 American Institute of Physics. [doi: 10.1063/1.3589165]

A multiconfigurational time-dependent Hartree-Fock method for excited electronic states. II. Coulomb interaction effects in single conjugated polymer chains

Conjugated polymers have attracted considerable attention in the last few decades due to their potential for optoelectronic applications. A key step that needs optimisation is charge carrier separation following photoexcitation. To understand better the dynamics of the exciton prior to charge separation, we have performed simulations of the formation and dynamics of localised excitations in single conjugated polymer strands. We use a nonadiabatic molecular dynamics method which allows for the coupled evolution of the nuclear degrees of freedom and of multiconfigurational electronic wavefunctions. We show the relaxation of electron-hole pairs to form excitons and oppositely charged polaron pairs and discuss the modifications to the relaxation process predicted by the inclusion of the Coulomb interaction between the carriers. The issue of charge photogeneration in conjugated polymers in dilute solution is also addressed. (C) 2011 American Institute of Physics. [doi: 10.1063/1.3600404]

DNA-Repair Defects and Olaparib in Metastatic Prostate Cancer

BACKGROUND: Prostate cancer is a heterogeneous disease, but current treatments are not based on molecular stratification. We hypothesized that metastatic, castration-resistant prostate cancers with DNA-repair defects would respond to poly(adenosine diphosphate [ADP]-ribose) polymerase (PARP) inhibition with olaparib.

METHODS: We conducted a phase 2 trial in which patients with metastatic, castration-resistant prostate cancer were treated with olaparib tablets at a dose of 400 mg twice a day. The primary end point was the response rate, defined either as an objective response according to Response Evaluation Criteria in Solid Tumors, version 1.1, or as a reduction of at least 50% in the prostate-specific antigen level or a confirmed reduction in the circulating tumor-cell count from 5 or more cells per 7.5 ml of blood to less than 5 cells per 7.5 ml. Targeted next-generation sequencing, exome and transcriptome analysis, and digital polymerase-chain-reaction testing were performed on samples from mandated tumor biopsies.

RESULTS: Overall, 50 patients were enrolled; all had received prior treatment with docetaxel, 49 (98%) had received abiraterone or enzalutamide, and 29 (58%) had received cabazitaxel. Sixteen of 49 patients who could be evaluated had a response (33%; 95% confidence interval, 20 to 48), with 12 patients receiving the study treatment for more than 6 months. Next-generation sequencing identified homozygous deletions, deleterious mutations, or both in DNA-repair genes--including BRCA1/2, ATM, Fanconi's anemia genes, and CHEK2--in 16 of 49 patients who could be evaluated (33%). Of these 16 patients, 14 (88%) had a response to olaparib, including all 7 patients with BRCA2 loss (4 with biallelic somatic loss, and 3 with germline mutations) and 4 of 5 with ATM aberrations. The specificity of the biomarker suite was 94%. Anemia (in 10 of the 50 patients [20%]) and fatigue (in 6 [12%]) were the most common grade 3 or 4 adverse events, findings that are consistent with previous studies of olaparib.

CONCLUSIONS: Treatment with the PARP inhibitor olaparib in patients whose prostate cancers were no longer responding to standard treatments and who had defects in DNA-repair genes led to a high response rate. (Funded by Cancer Research UK and others; ClinicalTrials.gov number, NCT01682772; Cancer Research UK number, CRUK/11/029.).

Introducing the CTA concept

The Cherenkov Telescope Array (CTA) is a new observatory for very high-energy (VHE) gamma rays. CTA has ambitions science goals, for which it is necessary to achieve full-sky coverage, to improve the sensitivity by about an order of magnitude, to span about four decades of energy, from a few tens of GeV to above 100 TeV with enhanced angular and energy resolutions over existing VHE gamma-ray observatories. An international collaboration has formed with more than 1000 members from 27 countries in Europe, Asia, Africa and North and South America. In 2010 the CTA Consortium completed a Design Study and started a three-year Preparatory Phase which leads to production readiness of CTA in 2014. In this paper we introduce the science goals and the concept of CTA, and provide an overview of the project. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

As capacidades dinâmicas das empresas nacionais de maior sucesso no online gaming:modelo para a indústria nacional

Dissertação, Mestrado, Marketing, Instituto Politécnico de Santarém, Escola Superior de Gestão e Tecnologia, 2014

Plan de mejoramiento de los proesos de transformación y comercialización de plantas medicinales orgánicas en la Empresa Jambi Kiwa.

La Asociación de Productores de Plantas Medicinales de Chimborazo se crea en abril de 2001, mediante Acuerdo Ministerial N-202-MSB-CH, reconocida legalmente por el Ministerio de Bienestar Social de la provincia de Chimborazo. Una vez que los miembros de la Asociación de Productores de Plantas Medicinales de Chimborazo empezaron a producir y transformar las plantas medicinales de manera más planificada y a tener mayor demanda, se comenzó con la búsqueda de un espacio físico que pueda adaptarse para la realización de este proceso y gracias a la cooperación de organizaciones externas y la mano de obra con la que aportaron los socios, se empieza con la construcción de la fábrica. En el año 2003, Jambi Kiwa se registra como marca y nombre en el Instituto Ecuatoriano de Propiedad Intelectual (IEPI) con el propósito de precautelar los derechos sobre sus productos. Jambi Kiwa es la fábrica y marca de los productos de la Asociación de Productores de Plantas Medicinales de Chimborazo, que se encarga de procesar las plantas medicinales orgánicas y comercializar los productos finales.

Reciclagem termoquímica de resíduos de plásticos e de pneus por pirólise

A sociedade moderna encontra-se cada vez mais dependente dos combustíveis líquidos bem como de produtos derivados do petróleo. Em virtude do limitado tempo de vida das reservas naturais de petróleo, torna-se imperativo encontrar fontes alternativas de produção de hidrocarbonetos. A pirólise de resíduos de pneus e plásticos pode ser uma dessas possíveis fontes. Neste processo, o tratamento termoquímico implementado aos resíduos permite, não só, a valorização económica resultante da sua transformação em produtos de valor acrescido, como também a recuperação do conteúdo orgânico. O referido processo conduz à formação de hidrocarbonetos em fase líquida que podem ser utilizados pela indústria como combustíveis líquidos e/ou como matéria-prima. O presente trabalho tem como objectivo principal a definição das condições experimentais mais propícias à obtenção de combustíveis líquidos (maximização) resultantes da pirólise de misturas de resíduos de borracha de pneus e plásticos nomeadamente polietileno (PE), polipropileno (PP) e poliestireno (PS). Como instrumento de optimização das condições experimentais optou-se pela Metodologia dos Planos Factoriais de Ensaios. Os resultados experimentais obtidos mostram que as taxas de conversão em fase líquida podem atingir valores superiores a 80% (m/m) dependendo das condições experimentais utilizadas bem como do tipo e mistura de resíduos a pirolisar. Os rendimentos das fracções gasosa e sólida podem atingir valores na ordem dos 5% e 12% (respectivamente). Foi também estudado o efeito das condições experimentais nomeadamente a temperatura de reacção, pressão inicial, tempo de reacção e composição da mistura. Este estudo revelou que a maximização da fracção líquida é favorecida por uma temperatura de ensaio de 370ºC, uma pressão inicial de 0,48MPa e um tempo de ensaio de 15 minutos. Relativamente à composição da mistura, os melhores resultados foram obtidos com 30% (m/m) de resíduos de borracha de pneus (BP) associados a uma mistura de 70% (m/m) de resíduos de plásticos composta por 20% polietileno, 30% polipropileno e 20% poliestireno. Igualmente foi feita a caracterização física e química da matéria-prima e dos produtos obtidos pelo referido processo, bem como, o estudo da presença de diferentes substâncias potencialmente doadores de hidrogénio ao meio reaccional de forma a melhorar o rendimento líquido. Por último, foram realizados estudos cinéticos das reacções químicas de formação dos diferentes produtos aos resíduos de borracha de pneus (BP), misturas de resíduos de plástico (PE, PP e PS) e suas misturas. Ainda, foram ajustados os resultados obtidos pelo modelo teórico aos resultados experimentais, propostos mecanismos reaccionais de formação dos produtos e calculados os parâmetros cinéticos. De acordo com os resultados obtidos, a pirólise pode representar um papel significativo na valorização energética e orgânica destes resíduos apesar de, ainda, ser necessário o desenvolvimento de alguns aspectos tecnológicos de modo a tornar mais atraente a implementação desta tecnologia à escala industrial.

Exploring the links between urban stucture and air quality

A poluição atmosférica constitui actualmente um grave problema ambiental cujos efeitos se fazem sentir a diversas escalas, desde os efeitos imediatos e de longo termo na saúde humana e nos materiais, até fenómenos regionais, como a acificação, e fenómenos globais que durante este século poderão alterar as condições de vida no globo. Apesar da redução das emissões de poluentes atmosféricos, conseguida através do uso de combustíveis mais limpos e tecnologias mais eficientes, as áreas urbanas continuam a evidenciar sinais de degradação ambiental. Para ser bem sucedida a cidade deve enfrentar as três dimensões da sustentabilidade: social, económica e ambiental. O modo de utilização do solo numa zona urbana é uma característica fundamental da cidade, com influência directa no seu desempenho ambiental e na qualidade de vida que proporciona à população. O presente trabalho explora a ligação entre a estrutura urbana e a qualidade do ar, um dos muitos aspectos do desenvolvimento urbano sustentável. A perspectiva histórica sobre o desenvolvimento urbano, a poluição atmosférica e a sua interligação é abordada, bem como o trabalho de investigação que tem vindo a ser conduzido na área. A aplicação de um sistema de modelação atmosférico a um caso de estudo idealizado demonstra a importância da estrutura espacial da cidade na sustentabilidade urbana, mostrando que cidades compactas com usos do solo misturados promovem uma melhor qualidade do ar quando comparadas com cidades dispersas, com baixa densidade populacional. De modo a explorar a relação entre a estrutura urbana e a qualidade do ar numa zona urbana real, a região urbana do Porto é identificada como um caso de estudo adequado, e o processo de crescimento urbano nas últimas décadas é analisado, assim como os níveis de qualidade do ar da região. De modo a definir a configuração do sistema de modelação mais adequada para a região de estudo, são efectuados diversos testes de sensibilidade com o modelo meteorológico. Relativamente ao modelo de qualidade do ar, é descrito e implementado um conjunto de acções de modo a melhorar o desempenho do modelo para a simulação das concentrações de poluentes na atmosfera urbana, no contexto de alterações do uso do solo. Finalmente, são desenvolvidos e testados, através da aplicação do sistema de modelação, dois cenários alternativos de desenvolvimento urbano para a área de estudo. Estes cenários alternativos implicam diferentes emissões de poluentes e diferentes distribuições espaciais dessas emissões, e como consequência, diferentes níveis de qualidade do ar. O estudo permite concluir que alterações nos padrões de uso do solo em áreas urbanas conduzem a alterações na meteorologia, emissões e qualidade do ar. As áreas urbanas dispersas, quando comparadas com estruturas urbanas compactas são responsáveis por temperaturas mais elevadas, emissões de poluentes para a atmosfera mais elevadas e maiores concentrações de poluentes.

Planeamento do sector do turismo em centros urbanos

No presente trabalho depois de apresentados os objectivos e a importância dos mesmos, dedica-se com grande desenvolvimento ao estado da arte da temática do turismo e em particular do turismo urbano. No seguimento apresenta-se a metodologia do mesmo, nomeadamente o processo de investigação, para numa fase seguinte se explanarem os resultados. Destes salienta-se que num primeiro momento é apresentada a caracterização da região centro sobre a qual se debruçou este trabalho, para numa fase seguinte se efectuar a análise e caracterização dos elementos disponíveis e assim consequentemente se propor um modelo de optimização de um conjunto de variáveis envolvidas no turismo. Por fim, apresentam-se as principais conclusões, nomeadamente de que os instrumentos de gestão municipal não se debruçaram com a devida atenção ao sector do turismo, para numa fase final se tecerem algumas recomendações sobre temas a investigar no futuro, no seguimento da presente dissertação.

Flexible management of bandwidth and redundancy in fieldbuses

Os sistemas distribuídos embarcados (Distributed Embedded Systems – DES) têm sido usados ao longo dos últimos anos em muitos domínios de aplicação, da robótica, ao controlo de processos industriais passando pela aviónica e pelas aplicações veiculares, esperando-se que esta tendência continue nos próximos anos. A confiança no funcionamento é uma propriedade importante nestes domínios de aplicação, visto que os serviços têm de ser executados em tempo útil e de forma previsível, caso contrário, podem ocorrer danos económicos ou a vida de seres humanos poderá ser posta em causa. Na fase de projecto destes sistemas é impossível prever todos os cenários de falhas devido ao não determinismo do ambiente envolvente, sendo necessária a inclusão de mecanismos de tolerância a falhas. Adicionalmente, algumas destas aplicações requerem muita largura de banda, que também poderá ser usada para a evolução dos sistemas, adicionandolhes novas funcionalidades. A flexibilidade de um sistema é uma propriedade importante, pois permite a sua adaptação às condições e requisitos envolventes, contribuindo também para a simplicidade de manutenção e reparação. Adicionalmente, nos sistemas embarcados, a flexibilidade também é importante por potenciar uma melhor utilização dos, muitas vezes escassos, recursos existentes. Uma forma evidente de aumentar a largura de banda e a tolerância a falhas dos sistemas embarcados distribuídos é a replicação dos barramentos do sistema. Algumas soluções existentes, quer comerciais quer académicas, propõem a replicação dos barramentos para aumento da largura de banda ou para aumento da tolerância a falhas. No entanto e quase invariavelmente, o propósito é apenas um, sendo raras as soluções que disponibilizam uma maior largura de banda e um aumento da tolerância a falhas. Um destes raros exemplos é o FlexRay, com a limitação de apenas ser permitido o uso de dois barramentos. Esta tese apresentada e discute uma proposta para usar a replicação de barramentos de uma forma flexível com o objectivo duplo de aumentar a largura de banda e a tolerância a falhas. A flexibilidade dos protocolos propostos também permite a gestão dinâmica da topologia da rede, sendo o número de barramentos apenas limitado pelo hardware/software. As propostas desta tese foram validadas recorrendo ao barramento de campo CAN – Controller Area Network, escolhido devido à sua grande implantação no mercado. Mais especificamente, as soluções propostas foram implementadas e validadas usando um paradigma que combina flexibilidade com comunicações event-triggered e time-triggered: o FTT – Flexible Time- Triggered. No entanto, uma generalização para CAN nativo é também apresentada e discutida. A inclusão de mecanismos de replicação do barramento impõe a alteração dos antigos protocolos de replicação e substituição do nó mestre, bem como a definição de novos protocolos para esta finalidade. Este trabalho tira partido da arquitectura centralizada e da replicação do nó mestre para suportar de forma eficiente e flexível a replicação de barramentos. Em caso de ocorrência de uma falta num barramento (ou barramentos) que poderia provocar uma falha no sistema, os protocolos e componentes propostos nesta tese fazem com que o sistema reaja, mudando para um modo de funcionamento degradado. As mensagens que estavam a ser transmitidas nos barramentos onde ocorreu a falta são reencaminhadas para os outros barramentos. A replicação do nó mestre baseia-se numa estratégia líder-seguidores (leaderfollowers), onde o líder (leader) controla todo o sistema enquanto os seguidores (followers) servem como nós de reserva. Se um erro ocorrer no nó líder, um dos nós seguidores passará a controlar o sistema de uma forma transparente e mantendo as mesmas funcionalidades. As propostas desta tese foram também generalizadas para CAN nativo, tendo sido para tal propostos dois componentes adicionais. É, desta forma possível ter as mesmas capacidades de tolerância a falhas ao nível dos barramentos juntamente com a gestão dinâmica da topologia de rede. Todas as propostas desta tese foram implementadas e avaliadas. Uma implementação inicial, apenas com um barramento foi avaliada recorrendo a uma aplicação real, uma equipa de futebol robótico onde o protocolo FTT-CAN foi usado no controlo de movimento e da odometria. A avaliação do sistema com múltiplos barramentos foi feita numa plataforma de teste em laboratório. Para tal foi desenvolvido um sistema de injecção de faltas que permite impor faltas nos barramentos e nos nós mestre, e um sistema de medida de atrasos destinado a medir o tempo de resposta após a ocorrência de uma falta.