Superação de dormência e influência dos fatores ambientais na germinação de sementes de Spermacoce latifolia

Understanding basic information on weed biology contributes to the implementation of appropriate management and control strategies. Thus, this work was developed to evaluate the germination of Spermacoce latifolia Aubl. seeds, an important weed in reforestation areas. The seeds were subjected to dormancy break treatments, in which the mechanical scarification, chemical treatment (H2SO 4 and KNO 3), heat treatment, and control, were evaluated. Three more tests were done determinate the effects of temperature (10, 15, 20, 25, 30 and 35°C), light filters (absence of light and red, green, yellow, distant red, blue, orange and clear light) and water availability (0.0, -0.2, -0.4, -0.6, -0.8 and -1.0 MPa) on the seeds germination and vigor. The treatments were arranged in a completely randomized design with four replications, and the experimental plot was constituted by gerbox plastic boxes with 50 seeds. The mechanical scarification (sanding) provided the best dormancy break, indicating that Spermacoce latifolia seeds have tegument water impermeability. The seeds showed higher germination percentage under conditions of mild water stress (-0.2 MPa) and the optimal temperature was 25°C. The blue light reduced seed germination.

Escala diagramática para quantificação da severidade de manchas em folhas de Eucalyptus globulus Labill. causadas por Teratosphaeria nubilosa (Cooke) Crous & U. Braun

The leaf spot (Mycosphaerella leaf disease = MLD) caused by Teratosphaeria nubilosa has caused damage in eucalypt plantations in southern and southeastern Brazil. The need to assess the disease in the field to evaluate of this damage, efficiency control, evaluation of germplasm induces to the necessity of having a visual scale for evaluation of disease. The objective was to develop a diagrammatic scale for young leaves and one for adult leaves of Eucalyptus globules for MLD. To do so, the leaves collected in the field were scanned for image analysis. The damaged area, the healthy leaf area and the external area of the same scale RGB (Red, Green, Blue) were determined. Subsequently, it was determinate the levels of severity depending on the sample distribution with seven levels for young leaves and six for adult leaves. For the visual acuity test and validate the scale, the leaves were evaluated for severity, with and without scale. With this proposed scales, the assessors showed good accuracy both for young and adult leaves with R2=0,98 and R2=0,80, respectively. The importance of the development of diagrammatic scales for assessing MLD in eucalyptus must to the fact that allows quantification of the symptoms accurately and precisely.

Applying machine learning based on multiscale classifiers to detect remote phenology patterns in Cerrado savanna trees

Plant phenology is one of the most reliable indicators of species responses to global climate change, motivating the development of new technologies for phenological monitoring. Digital cameras or near remote systems have been efficiently applied as multi-channel imaging sensors, where leaf color information is extracted from the RGB (Red, Green, and Blue) color channels, and the changes in green levels are used to infer leafing patterns of plant species. In this scenario, texture information is a great ally for image analysis that has been little used in phenology studies. We monitored leaf-changing patterns of Cerrado savanna vegetation by taking daily digital images. We extract RGB channels from the digital images and correlate them with phenological changes. Additionally, we benefit from the inclusion of textural metrics for quantifying spatial heterogeneity. Our first goals are: (1) to test if color change information is able to characterize the phenological pattern of a group of species; (2) to test if the temporal variation in image texture is useful to distinguish plant species; and (3) to test if individuals from the same species may be automatically identified using digital images. In this paper, we present a machine learning approach based on multiscale classifiers to detect phenological patterns in the digital images. Our results indicate that: (1) extreme hours (morning and afternoon) are the best for identifying plant species; (2) different plant species present a different behavior with respect to the color change information; and (3) texture variation along temporal images is promising information for capturing phenological patterns. Based on those results, we suggest that individuals from the same species and functional group might be identified using digital images, and introduce a new tool to help phenology experts in the identification of new individuals from the same species in the image and their location on the ground. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Processamento digital de imagens para identificação da sigatoka negra em bananais utilizando análise de componentes principais e redes neurais artificiais

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Caracterização estrutural de pós de 'SRTIO IND.3' puro e dopado com samário

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mercury toxicity in the Amazon: contrast sensitivity and color discrimination of subjects exposed to mercury

We measured visual performance in achromatic and chromatic spatial tasks of mercury-exposed subjects and compared the results with norms obtained from healthy individuals of similar age. Data were obtained for a group of 28 mercury-exposed subjects, comprising 20 Amazonian gold miners, 2 inhabitants of Amazonian riverside communities, and 6 laboratory technicians, who asked for medical care. Statistical norms were generated by testing healthy control subjects divided into three age groups. The performance of a substantial proportion of the mercury-exposed subjects was below the norms in all of these tasks. Eleven of 20 subjects (55%) performed below the norms in the achromatic contrast sensitivity task. The mercury-exposed subjects also had lower red-green contrast sensitivity deficits at all tested spatial frequencies (9/11 subjects; 81%). Three gold miners and 1 riverine (4/19 subjects, 21%) performed worse than normal subjects making more mistakes in the color arrangement test. Five of 10 subjects tested (50%), comprising 2 gold miners, 2 technicians, and 1 riverine, performed worse than normal in the color discrimination test, having areas of one or more MacAdam ellipse larger than normal subjects and high color discrimination thresholds at least in one color locus. These data indicate that psychophysical assessment can be used to quantify the degree of visual impairment of mercury-exposed subjects. They also suggest that some spatial tests such as the measurement of red-green chromatic contrast are sufficiently sensitive to detect visual dysfunction caused by mercury toxicity.

Entropia conjunta de espaço e reqüência espacial estimada através da discriminação de estímulos espaciais com luminância e cromaticidade moduladas por funções de Gábor: implicações para o processamento paralelo de informação no sistema visual humano

O objetivo deste estudo foi estimar a entropia conjunta do sistema visual humano no domínio do espaço e no domínio das freqüências espaciais através de funções psicométricas. Estas foram obtidas com testes de discriminação de estímulos com luminância ou cromaticidade moduladas por funções de Gábor. A essência do método consistiu em avaliar a entropia no domínio do espaço, testando-se a capacidade do sujeito em discriminar estímulos que diferiam apenas em extensão espacial, e avaliar a entropia no domínio das freqüências espaciais, testando-se a capacidade do sujeito em discriminar estímulos que diferiam apenas em freqüência espacial. A entropia conjunta foi calculada, então, a partir desses dois valores individuais de entropia. Três condições visuais foram estudadas: acromática, cromática sem correção fina para eqüiluminância e cromática com correção para eqüiluminância através de fotometria com flicker heterocromático. Quatro sujeitos foram testados nas três condições, dois sujeitos adicionais foram testados na condição cromática sem eqüiluminância fina e um sétimo sujeito também fez o teste acromático. Todos os sujeitos foram examinados por oftalmologista e considerados normais do ponto de vista oftálmico, não apresentando relato, sintomas ou sinais de disfunções visuais ou de moléstias potencialmente capazes de afetar o sistema visual. Eles tinham acuidade visual normal ou corrigida de no mínimo 20/30. O trabalho foi aprovado pela Comissão de Ética em Pesquisa do Núcleo de Medicina Tropical da UFPA e obedeceu às recomendações da Declaração de Helsinki. As funções de Gábor usadas para modulação de luminância ou cromaticidade compreenderam redes senoidais unidimensionais horizontais, moduladas na direção vertical, dentro de envelopes gaussianos bidimensionais cuja extensão espacial era medida pelo desvio padrão da gaussiana. Os estímulos foram gerados usando-se uma rotina escrita em Pascal num ambiente Delphi 7 Enterprise. Foi utilizado um microcomputador Dell Precision 390 Workstation e um gerador de estímulos CRS VSG ViSaGe para exibir os estímulos num CRT de 20”, 800 x 600 pixels, 120 Hz, padrão RGB, Mitsubishi Diamond Pro 2070SB. Nos experimentos acromáticos, os estímulos foram gerados pela modulação de luminância de uma cor branca correspondente à cromaticidade CIE1931 (x = 0,270; y = 0,280) ou CIE1976 (u’ = 0,186; v’= 0,433) e tinha luminância média de 44,5 cd/m2. Nos experimentos cromáticos, a luminância média foi mantida em 15 cd/m2 e foram usadas duas series de estímulos verde-vermelhos. Os estímulos de uma série foram formados por duas cromaticidades definidas no eixo M-L do Espaço de Cores DKL (CIE1976: verde, u’=0,131, v’=0,380; vermelho, u’=0,216, v’=0,371). Os estímulos da outra série foram formados por duas cromaticidades definidas ao longo de um eixo horizontal verde-vermelho definido no Espaço de Cores CIE1976 (verde, u’=0,150, v’=0,480; vermelho, u’=0,255, v’=0,480). Os estímulos de referência eram compostos por redes de três freqüências espaciais diferentes (0,4, 2 e 10 ciclos por grau) e envelope gaussiano com desvio padrão de 1 grau. Os estímulos de testes eram compostos por uma entre 19 freqüências espaciais diferentes em torno da freqüência espacial de referência e um entre 21 envelopes gaussianos diferentes com desvio padrão em torno de 1 grau. Na condição acromática, foram estudados quatro níveis de contraste de Michelson: 2%, 5%, 10% e 100%. Nas duas condições cromáticas foi usado o nível mais alto de contraste agregado de cones permitidos pelo gamut do monitor, 17%. O experimento consistiu numa escolha forçada de dois intervalos, cujo procedimento de testagem compreendeu a seguinte seqüência: i) apresentação de um estímulo de referência por 1 s; ii) substituição do estímulo de referência por um fundo eqüiluminante de mesma cromaticidade por 1 s; iii) apresentação do estímulo de teste também por 1 s, diferindo em relação ao estímulo de referência seja em freqüência espacial, seja em extensão espacial, com um estímulo sonoro sinalizando ao sujeito que era necessário responder se o estímulo de teste era igual ou diferente do estímulo de referência; iv) substituição do estímulo de teste pelo fundo. A extensão espacial ou a freqüência espacial do estímulo de teste foi mudada aleatoriamente de tentativa para tentativa usando o método dos estímulos constantes. Numa série de 300 tentativas, a freqüencia espacial foi variada, noutra série também de 300 tentativas, a extensão espacial foi variada, sendo que cada estímulo de teste em cada série foi apresentado pelo menos 10 vezes. A resposta do indivíduo em cada tentativa era guardada como correta ou errada para posterior construção das curvas psicométricas. Os pontos experimentais das funções psicométricas para espaço e freqüência espacial em cada nível de contraste, correspondentes aos percentuais de acertos, foram ajustados com funções gaussianas usando-se o método dos mínimos quadrados. Para cada nível de contraste, as entropias para espaço e freqüência espacial foram estimadas pelos desvios padrões dessas funções gaussianas e a entropia conjunta foi obtida multiplicando-se a raiz quadrada da entropia para espaço pela entropia para freqüência espacial. Os valores de entropia conjunta foram comparados com o mínimo teórico para sistemas lineares, 1/4π ou 0,0796. Para freqüências espaciais baixas e intermediárias, a entropia conjunta atingiu níveis abaixo do mínimo teórico em contrastes altos, sugerindo interações não lineares entre dois ou mais mecanismos visuais. Este fenômeno occorreu em todas as condições (acromática, cromática e cromática eqüiluminante) e foi mais acentuado para a frequência espacial de 0,4 ciclos / grau. Uma possível explicação para este fenômeno é a interação não linear entre as vias visuais retino-genículo-estriadas, tais como as vias K, M e P, na área visual primária ou em níveis mais altos de processamento neural.

Seletividade espacial de cor do potencial cortical provocado visual pseudoaleatório

A seletividade espacial para cor tem sido investigada usando métodos eletrofisiológicos invasivos e não invasivos, e métodos psicofísicos. Em eletrofisiologia cortical visual não invasiva este tópico foi investigado usando métodos convencionais de estimulação periódica e extração de respostas por promediação simples. Novos métodos de estimulação (apresentação pseudo-aleatória) e extração de respostas corticais não invasivas (correlação cruzada) foram desenvolvidos e ainda não foram usados para investigar a seletividade espacial de cor de respostas corticais. Este trabalho objetivou introduzir esse novo método de eletrofisiologia pseudoaleatória para estudar a seletividade espacial de cor. Foram avaliados 14 tricromatas e 16 discromatópsicos com acuidade visual normal ou corrigida. Os voluntários foram avaliados pelo anomaloscópio HMC e teste de figuras de Ishihara para caracterizar a visão de cores quanto à presença de tricromacia. Foram usadas redes senoidais, 8º de ângulo visual, vermelho-verde para 8 frequências espaciais entre 0,2 a 10 cpg. O estímulo foi temporalmente modulado por uma sequência-m binária em um modo de apresentação de padrão reverso. O sistema VERIS foi usado para extrair o primeiro e o segundo slice do kernel de segunda ordem (K2.1 e K2.2, respectivamente). Após a modelagem da resposta às frequências espaciais com função de diferença de gaussianas, extraiu-se a frequência espacial ótima e banda de frequências com amplitudes acima de ¾ da amplitude máxima da função para servirem como indicadores da seletividade espacial da função. Também foi estimada a acuidade visual cromática pelo ajuste de uma função linear aos dados de amplitude a partir da frequência espacial do pico de amplitude até a mais alta frequência espacial testada. Em tricromatas, foi encontrada respostas cromáticas no K2.1 e no K2.2 que apresentaram seletividade espacial diferentes. Os componentes negativos do K2.1 e do K2.2 apresentaram sintonia passa-banda e o componente positivo do K2.1 apresentou sintonia passa-baixa. A acuidade visual estimada de todos os componentes estudados foi próxima àquelas encontradas por Mullen (1985) e Kelly (1983). Diferentes componentes celulares podem estar contribuindo para a geração do VECP pseudoaleatório. Este novo método se candidata a ser uma importante ferramenta para a avaliação não invasiva da visão de cores em humanos.

Avaliação visual de sujeitos expostos de forma ocupacional a solventes orgânicos através de métodos psicofísicos

Os solventes orgânicos são substâncias neurotóxicas que podem causar efeitos danosos sobre as funções visuais. É comum a exposição ocupacional a esses tipos de substâncias, pois elas apresentam grande aplicabilidade em inúmeras atividades. Os efeitos podem ser quantificados por testes psicofísicos. Os testes mais usados nesse tipo de avaliação são de ordenamento de matizes, como o Teste D15 Dessaturado de Lanthony e o Teste dos 100 Matizes de Farnsworth-Munsell, e avaliação de sensibilidade ao contraste espacial de luminância, como MCT 8000 Vistech, VCTS 6500 Vistech e FACT 101. Em geral esses testes descrevem perda de discriminação de cores, afetando tanto o eixo azul-amarelo quanto o eixo verde-vermelho, e diminuição da sensibilidade ao contraste de luminância principalmente para as frequências espaciais mais baixas. Existe correlação positiva entre os resultados da avaliação psicofísica e vários marcadores biológicos e ambientais, mas essa correlação depende do marcador e do tipo de solvente ao qual os indivíduos são expostos. Fatores como alcoolismo crônico e tabagismo inveterado podem interferir no processo de correlacionar esses resultados.

Chromatic spatial contrast sensitivity estimated by visual evoked cortical potential and psychophysics

The purpose of the present study was to measure contrast sensitivity to equiluminant gratings using steady-state visual evoked cortical potential (ssVECP) and psychophysics. Six healthy volunteers were evaluated with ssVECPs and psychophysics. The visual stimuli were red-green or blue-yellow horizontal sinusoidal gratings, 5^° × 5^°, 34.3 cd/m2 mean luminance, presented at 6 Hz. Eight spatial frequencies from 0.2 to 8 cpd were used, each presented at 8 contrast levels. Contrast threshold was obtained by extrapolating second harmonic amplitude values to zero. Psychophysical contrast thresholds were measured using stimuli at 6 Hz and static presentation. Contrast sensitivity was calculated as the inverse function of the pooled cone contrast threshold. ssVECP and both psychophysical contrast sensitivity functions (CSFs) were low-pass functions for red-green gratings. For electrophysiology, the highest contrast sensitivity values were found at 0.4 cpd (1.95 ± 0.15). ssVECP CSF was similar to dynamic psychophysical CSF, while static CSF had higher values ranging from 0.4 to 6 cpd (P < 0.05, ANOVA). Blue-yellow chromatic functions showed no specific tuning shape; however, at high spatial frequencies the evoked potentials showed higher contrast sensitivity than the psychophysical methods (P < 0.05, ANOVA). Evoked potentials can be used reliably to evaluate chromatic red-green CSFs in agreement with psychophysical thresholds, mainly if the same temporal properties are applied to the stimulus. For blue-yellow CSF, correlation between electrophysiology and psychophysics was poor at high spatial frequency, possibly due to a greater effect of chromatic aberration on this kind of stimulus.

Interface para classificação de dados por máquinas de vetores de suporte

In this project the Pattern Recognition Problem is approached with the Support Vector Machines (SVM) technique, a binary method of classification that provides the best solution separating the data in the better way with a hiperplan and an extension of the input space dimension, as a Machine Learning solution. The system aims to classify two classes of pixels chosen by the user in the interface in the interest selection phase and in the background selection phase, generating all the data to be used in the LibSVM library, a library that implements the SVM, illustrating the library operation in a casual way. The data provided by the interface is organized in three types, RGB (Red, Green and Blue color system), texture (calculated) or RGB + texture. At last the project showed successful results, where the classification of the image pixels was showed as been from one of the two classes, from the interest selection area or from the background selection area. The simplest user view of results classification is the RGB type of data arrange, because it’s the most concrete way of data acquisition

White Light and Multicolor Emission Tuning in Triply Doped Yb3+/Tm3+/Er3+ Novel Fluoro-phosphate Transparent Glass-ceramics

New Yb3+, Er3+ and Tm3+ doped fluoro-phosphate glasses belonging to the system NaPO3–YF3–BaF2–CaF2 and containing up to 10 wt% of rare-earth ion fluorides were prepared and characterized by differential scanning calorimetry, absorption spectroscopy and up-conversion emission spectroscopy under excitation with a 975 nm laser diode. Transparent and homogeneous glass-ceramics have been reproducibly obtained with a view to manage the red, green and blue emission bands and generate white light. X-ray diffraction as well as electron microscopy techniques have confirmed the formation of fluorite-type cubic nanocrystals at the beginning of the crystallization process while complex nanocrystalline phases are formed after a longer heat-treatment. The prepared glass-ceramics exhibit high optical transparency even after 170 h of thermal treatment. An improvement of up-conversion emission intensity – from 10 to 160 times larger – was measured in the glass-ceramics when compared to the parent glass, suggesting an important incorporation of the rare-earth ions into the crystalline phase(s). The involved mechanisms and lifetime were described in detail as a function of heat-treatment time. Finally, a large range of designable color rendering (from orange to turquoise through white) can be observed in these materials by controlling the laser excitation power and the crystallization rate.

Pré-tratamentos com luz em sementes de tomateiro para indução de tolerância ao déficit hídrico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cone contrast influence on components of the pattern onset/offset VECP

Transient visual evoked cortical potentials (VECP) were recorded from the scalp of healthy normal trichromats (n = 12). VECPs were elicited by onset/offset presentation of patterned stimuli of two kinds: isochromatic luminance-modulated, and equiluminant red-green modulated, sine wave gratings. The amplitude and latency of the major onset components of the onset/offset VECP were measured and plotted as a function of the logarithm of pooled cone contrast. The early onset components, achromatic C1 and chromatic N1, increase linearly with log contrast, but N1 has a higher contrast gain than C1. The late onset components, achromatic C2 and chromatic N2, have similar contrast gain, and similar response as a function of contrast level: both increase in the low-to-medium range of contrasts and saturate at high contrast levels. In the range of pooled cone contrast tested, C1 and N1 show similar latencies, whilst C2 shows shorter latencies than N2. We suggest that C1 and N1 are generated by the same visual mechanism with high red-green contrast gain and low luminance contrast gain, whilst C2 and N2 are generated by different visual mechanisms.

Color-space distortions following long-term occupational exposure to mercury vapor

Color vision was examined in subjects with long-term occupational exposure to mercury (Hg) vapor. The color vision impairment was assessed by employing a quantitative measure of distortion of individual and group perceptual color spaces. Hg subjects (n = 18; 42.1 +/- 6.5 years old; exposure time = 10.4 +/- 5.0 years; time away from the exposure source = 6.8 +/- 4.6 years) and controls (n = 18; 46.1 +/- 8.4 years old) were examined using two arrangement tests, D-15 and D-15d, in the traditional way, and also in a triadic procedure. From each subject`s `odd-one-out` choices, matrices of inter-cap subjective dissimilarities were derived and processed by non-metric multidimensional scaling (MDS). D-15d results differed significantly between the Hg-group and the control group (p < 0.05), with the impairment predominantly along the tritan axis. 2D perceptual color spaces, individual and group, were reconstructed, with the dimensions interpreted as the red-green (RG) and the blue-yellow (BY) systems. When color configurations from the Hg-group were compared to those of the controls, they presented more fluctuations along both chromatic dimensions, indicating a statistically significant difference along the BY axis. In conclusion, the present findings confirm that color vision impairments persist in subjects that have received long-term occupational exposure to Hg-vapor although, at the time of testing, they were presenting mean urinary concentration within the normal range for non-exposed individuals. Considering the advantages of the triadic procedure in clinical evaluation of acquired color vision deficiencies, further studies should attempt to verify and/or improve its efficacy.