Accurate stratospheric particle-size distributions from a flat-plate collection surface

The first representative chemical, structural, and morphological analysis of the solid particles from a single collection surface has been performed. This collection surface sampled the stratosphere between 17 and 19km in altitude in the summer of 1981, and therefore before the 1982 eruptions of El Chichón. A particle collection surface was washed free of all particles with rinses of Freon and hexane, and the resulting wash was directed through a series of vertically stacked Nucleopore filters. The size cutoff for the solid particle collection process in the stratosphere is found to be considerably less than 1 μm. The total stratospheric number density of solid particles larger than 1μm in diameter at the collection time is calculated to be about 2.7×10−1 particles per cubic meter, of which approximately 95% are smaller than 5μm in diameter. Previous classification schemes are expanded to explicitly recognize low atomic number material. With the single exception of the calcium-aluminum-silicate (CAS) spheres all solid particle types show a logarithmic increase in number concentration with decreasing diameter. The aluminum-rich particles are unique in showing bimodal size distributions. In addition, spheres constitute only a minor fraction of the aluminum-rich material. About 2/3 of the particles examined were found to be shards of rhyolitic glass. This abundant volcanic material could not be correlated with any eruption plume known to have vented directly to the stratosphere. The micrometeorite number density calculated from this data set is 5×10−2 micrometeorites per cubic meter of air, an order of magnitude greater than the best previous estimate. At the collection altitude, the maximum collision frequency of solid particles >5μm in average diameter is calculated to be 6.91×10−16 collisions per second, which indicates negligible contamination of extraterrestrial particles in the stratosphere by solid anthropogenic particles.

Thekopsora minima causes blueberry rust in south-eastern Queensland and northern New South Wales

The cause of blueberry rust in eastern Australia was determined by molecular and morphological analysis as Thekopsora minima.

The role of MADS and TCP transcription factors in Gerbera hybrida flower development

Angiosperms represent a huge diversity in floral structures. Thus, they provide an attractive target for comparative developmental genetics studies. Research on flower development has focused on few main model plants, and studies on these species have revealed the importance of transcription factors, such as MADS-box and TCP genes, for regulating the floral form. The MADS-box genes determine floral organ identities, whereas the TCP genes are known to regulate flower shape and the number of floral organs. In this study, I have concentrated on these two gene families and their role in regulating flower development in Gerbera hybrida, a species belonging to the large sunflower family (Asteraceae). The Gerbera inflorescence is comprised of hundreds of tightly clustered flowers that differ in their size, shape and function according to their position in the inflorescence. The presence of distinct flower types tells Gerbera apart from the common model species that bear only single kinds of flowers in their inflorescences. The marginally located ray flowers have large bilaterally symmetrical petals and non-functional stamens. The centrally located disc flowers are smaller, have less pronounced bilateral symmetry and carry functional stamens. Early stages of flower development were studied in Gerbera to understand the differentiation of flower types better. After morphological analysis, we compared gene expression between ray and disc flowers to reveal transcriptional differences in flower types. Interestingly, MADS-box genes showed differential expression, suggesting that they might take part in defining flower types by forming flower-type-specific regulatory complexes. Functional analysis of a CYCLOIDEA-like TCP gene GhCYC2 provided evidence that TCP transcription factors are involved in flower type differentiation in Gerbera. The expression of GhCYC2 is ray-flower-specific at early stages of development and activated only later in disc flowers. Overexpression of GhCYC2 in transgenic Gerbera-lines causes disc flowers to obtain ray-flower-like characters, such as elongated petals and disrupted stamen development. The expression pattern and transgenic phenotypes further suggest that GhCYC2 may shape ray flowers by promoting organ fusion. Cooperation of GhCYC2 with other Gerbera CYC-like TCP genes is most likely needed for proper flower type specification, and by this means for shaping the elaborate inflorescence structure. Gerbera flower development was also approached by characterizing B class MADS-box genes, which in the main model plants are known regulators of petal and stamen identity. The four Gerbera B class genes were phylogenetically grouped into three clades; GGLO1 into the PI/GLO clade, GDEF2 and GDEF3 into the euAP3 clade and GDEF1 into the TM6 clade. Putative orthologs for GDEF2 and GDEF3 were identified in other Asteraceae species, which suggests that they appeared through an Asteraceae-specific duplication. Functional analyses indicated that GGLO1 and GDEF2 perform conventional B-function as they determine petal and stamen identities. Our studies on GDEF1 represent the first functional analysis of a TM6-like gene outside the Solanaceae lineage and provide further evidence for the role of TM6 clade members in specifying stamen development. Overall, the Gerbera B class genes showed both commonalities and diversifications with the conventional B-function described in the main model plants.

The many ways to delimit species: hairs, genes and surface chemistry

Species identification forms the basis for understanding the diversity of the living world, but it is also a prerequisite for understanding many evolutionary patterns and processes. The most promising approach for correctly delimiting and identifying species is to integrate many types of information in the same study. Our aim was to test how cuticular hydro- carbons, traditional morphometrics, genetic polymorphisms in nuclear markers (allozymes and DNA microsatellites) and DNA barcoding (partial mitochondrial COI gene) perform in delimiting species. As an example, we used two closely related Formica ants, F. fusca and F. lemani, sampled from a sympatric population in the northern part of their distribu- tion. Morphological characters vary and overlap in different parts of their distribution areas, but cuticular hydrocarbons include a strong taxonomic signal and our aim is to test the degree to which morphological and genetic data correspond to the chemical data. In the morphological analysis, species were best separated by the combined number of hairs on pro- notum and mesonotum, but individual workers overlapped in hair numbers, as previously noted by several authors. Nests of the two species were separated but not clustered according to species in a Principal Component Analysis made on nuclear genetic data. However, model-based Bayesian clustering resulted in perfect separation of the species and gave no indication of hybridization. Furthermore, F. lemani and F. fusca did not share any mitochondrial haplotypes, and the species were perfectly separated in a phylogenetic tree. We conclude that F. fusca and F. lemani are valid species that can be separated in our study area relatively well with all methods employed. However, the unusually small genetic differen- tiation in nuclear markers (FST = 0.12) shows that they are closely related, and occasional hybridization between F. fusca and F. lemani cannot be ruled out.

Neurocognitive processing of inflected and derived words

The representation of morphologically complex words in the mental lexicon and their neurocognitive processing has been a vigorously debated topic in psycholinguistics and the cognitive neuroscience of language. This thesis investigates the effect of stimulus modality on morphological processing, the spatiotemporal dynamics of the neural processing of inflected (e.g., work+ed ) and derived (e.g., work+er ) words and their interaction, using the Finnish language. Overall, the results suggest that the constituent morphemes of isolated written and spoken inflected words are accessed separately, whereas spoken derived words activate both their full form and the constituent morphemes. The processing of both spoken and written inflected words elicited larger N400 responses than monomorphemic words (Study I), whereas the responses to spoken derived words did not differ from those to monomorphemic words (Study IV). Spoken inflected words elicited a larger left-lateralized negativity and greater source strengths in the left temporal cortices than derived words (Study IV). Thus, the results suggest different cortical processing for derived and inflected words. Moreover, the neural mechanisms underlying inflection and derivation seem to be not only different, but also independent as indexed by the linear summation of the responses to derived and inflected stimuli in a combined (derivation+inflection) condition (Study III). Furthermore, the processing of meaningless, spoken derived pseudowords was more difficult than for existing derived words, indexed by a larger N400-type effect for the pseudowords. However, no differences were observed between meaningful derived pseudowords and existing derived words (Study II). The results of Study II suggest that semantic compatibility between morphemes seems to have a crucial role in a successful morphological analysis. As a methodological note, time-locking the auditory event-related potentials/fields (ERP/ERF) to the suffix onset revealed the processes related to morphological analysis more precisely (Studies II and IV), which also enables comparison of the neural processes in different modalities (Study I).

An Efficient Constraint Grammar Parser based on Inward Deterministic Automata

Pappret conceptualizes parsning med Constraint Grammar på ett nytt sätt som en process med två viktiga representationer. En representation innehåller lokala tvetydighet och den andra sammanfattar egenskaperna hos den lokala tvetydighet klasser. Båda representationer manipuleras med ren finite-state metoder, men deras samtrafik är en ad hoc -tillämpning av rationella potensserier. Den nya tolkningen av parsning systemet har flera praktiska fördelar, bland annat det inåt deterministiska sättet att beräkna, representera och räkna om alla potentiella tillämpningar av reglerna i meningen.

HFST—Framework for Compiling and Applying Morphologies

HFST–Helsinki Finite-State Technology ( hfst.sf.net ) is a framework for compiling and applying linguistic descriptions with finite-state methods. HFST currently connects some of the most important finite-state tools for creating morphologies and spellers into one open-source platform and supports extending and improving the descriptions with weights to accommodate the modeling of statistical information. HFST offers a path from language descriptions to efficient language applications in key environments and operating systems. HFST also provides an opportunity to exchange transducers between different software providers in order to get the best out of each finite-state library.

Synthesis, morphology, optical and photocatalytic performance of nanostructured beta-Ga2O3

Fine powders of beta-Ga2O3 nanostructures were prepared via low temperature reflux condensation method by varying the pH value without using any surfactant. The pH value of reaction mixture had great influence on the morphology of final products. High crystalline single phase beta-Ga2O3 nanostructures were obtained by thermal treatment at 900 degrees C which was confirmed by X-ray diffraction and Raman spectroscopy. The morphological analysis revealed rod like nanostructures at lower and higher pH values of 6 and 10, while spindle like structures were obtained at pH = 8. The phase purity and presence of vibrational bands were identified using Fourier transform infrared spectroscopy. The optical absorbance spectrum showed intense absorption features in the UV spectral region. A broad blue emission peak centered at 441 nm due to donor-acceptor gallium-oxygen vacancy pair recombination appeared. The photocatalytic activity toward Rhodamine B under visible light irradiation was higher for nanorods at pH 10.

Indigenous Development of an Imaging Flow Cytometer for Clinical and Biological Applications

Flow cytometry is a benchmark technique used for basic research and clinical diagnosis of various diseases. Despite being a high-throughput technique, it fails in capturing the morphology of cells being analyzed. Imaging flow cytometry is a combination of flow-cytometry and digital microscopy, which offers advantages of both the techniques. In this paper, we report on the development of an indigenous Imaging Flow Cytometer, realized with the combination of Optics, Microfluidics, and High-speed imaging. A custom-made bright-field transmission microscope is used to capture images of cells flowing across the microfluidic device. High-throughput morphological analysis on suspension of yeast cells is presented.

A exposição a fumaça de cigarro altera distribuição de tecido adiposo branco de camundongos fêmeas jovens

O tabagismo e a obesidade são as principais causas de morbidade e mortalidade no mundo. Estudos populacionais relatam que fumantes, principalmente do sexo feminino, apresentam baixo índice de massa corporal. Porém, são escassos os estudos que avaliem a composição corporal de humanos e animais expostos a fumaça de cigarro, em especial nos adolescentes. Aos 35 d de idade, camundongos fêmeas foram expostos à fumaça de cigarros 3R4F (médio teor de nicotina), 8 h/dia, por 15 dias (F, n=12), paralelamente foi avaliado animais não expostos (C, n=12). Imediatamente após a exposição, metade dos animais de cada grupo foi sacrificada e a outra metade permaneceu em observação por 30dias. Durante todo o período experimental, a massa e comprimento corporal e ingestão alimentar foram avaliados. Ao final de cada período, os animais foram avaliados por DXA (Dual Energy X-ray Absorptiometry) e sacrificados por exsanguinação. Para avaliação e comprovação da exposição ao fumo foi utilizado a cotinina e morfologia do pulmão. No plasma foram avaliados colesterol, triglicerídeos, glicose, cotinina e insulina. Amostras de tecido adiposo intra-abdominal (IA) e subcutâneo (SC) foram coletadas e processadas por técnica histológica de rotina para análise morfológica. As expressões de PPAR, UCP2 e CPT1 foram avaliadas no tecido IA por western blotting. Durante a exposição, a massa, o comprimento corporal, a ingestão alimentar, a massa magra e a massa de tecido IA, bem como a glicose e o colesterol e a expressão de PPAR permaneceram inalterados. A expressão de UCP2 e CPT1, assim como a insulina circulante diminuiram. A gordura corporal total e do tronco, triglicerídeos e cotinina aumentaram. A análise morfológica não evidenciou alteração no tecido IA, mas, houve aumento do número e diminuição da área dos adipócitos no tecido SC. Após trinta de dias de abstinência a massa corporal, a massa e o número de adipócitos do tecido IA e a glicose aumentaram no grupo F, enquanto houve diminuição do colesterol, da área do adipócito IA e SC e do número do SC. Porém, sem alteração da ingestão, do comprimento corporal, da massa magra, da massa de gordura total e do tronco, da insulina e dos triglicerídeos e também da expressão de PPAR, UCP2 e CPT1 no IA. A exposição à fumaça de cigarro, em camundongos fêmeas jovens, desencadeou mudanças na adiposidade, que repercutiram de forma prejudicial e precoce sobre o metabolismo. Mesmo com a cessação do hábito de fumar os distúrbios metabólicos permanecem expressivos

Efeito da metformina no remodelamento miocárdico e renal em ratos obesos com resistência à insulina

Diversas evidências comprovam que a obesidade está associada a alterações estruturais e funcionais do coração em modelos humanos e animais. Outros estudos recentes também demonstram que a obesidade humana está associada com alterações na função e na estrutura vascular, especialmente em grandes e médias artérias. Estudos epidemiológicos têm confirmado que a obesidade é um fator de risco significativo para o aparecimento de proteinúria e de doença renal terminal em uma população normal. Com o objetivo de determinar as alterações morfológicas relacionadas ao remodelamento cardíaco, vascular e renal em um modelo experimental de obesidade induzida pelo glutamato monossódico (MSG) e os efeitos da metformina sobre estes achados, foram estudados 25 ratos divididos em cinco grupos: controle com 16 e 22 semanas (CON-16 e CON-22); obeso com 16 e 22 semanas (MSG-16 e MSG-22) e obeso + metformina (MET-22) 300mg/Kg/dia por via oral. A caracterização da resistência à insulina foi feita através da medida da insulina plasmática e cálculo do índice de HOMA-IR. As análises morfológicas e quantificação do colágeno miocárdico foram feitos pelo sistema de imagem Image Pro Plus analysis. A pressão arterial sistólica foi levemente maior no grupo MSG-22, adquirindo significância estatística quando comparada com o grupo MSG-16 (1222 vs 1082 mmHg, p<0,05). Por outro lado, o grupo MET-22 mostrou níveis mais baixos de pressão arterial (1181 mmHg), sem alcançar diferença significativa. No grupo de animais obesos, foi observado aumento na relação média-lumen com 16 semanas (39,93,7 vs 30,22,0 %, p<0,05) e com 22 semanas (39,81,3 vs 29,51,2%, p<0,05), que foi reduzida com o uso da metformina (31,50,9%). O depósito de colágeno na área perivascular no ventrículo esquerdo foi significativamente maior no grupo MSG-22 (1,390,06 vs 0,830,06 % no CON-22, p<0,01), sendo atenuado pela metformina (1,020,04%). No rim, a área seccional transversa das arteríolas intrarrenais foi semelhante entre os grupos (18,52,2 no CON-16; 19,93,7 no MSG-16; 18,93,1 no CON-22; 21,81,5 no MSG-22; 20,21,4 no MET-22). Foi observado aumento da área glomerular no grupo MSG-22 (141,34,5 vs 129,50,5 m2), mas sem significância estatística. Em conclusão, nos ratos com obesidade induzida pelo MSG, com resistência à insulina, as alterações cardíacas foram mais proeminentes do que as alterações renais. No coração foram observados sinais de remodelamento vascular hipertrófico nas pequenas artérias intramiocárdicas e evidências de fibrose miocárdica mais proeminente na área perivascular, alterações que foram, pelo menos parcialmente, atenuadas com o uso de metformina durante seis semanas, mostrando que esta droga pode ser benéfica na prevenção de complicações cardíacas, vasculares e renais associadas com a obesidade.

Disfunção mitocondrial e cardíaca em camundongos induzida por dieta rica em ácidos graxos poliinsaturados

Indivíduos obesos apresentam maior risco de morbidade e mortalidade atribuída às doenças cardiovasculares. A composição da dieta é um fator que prediz o fenótipo cardíaco em resposta a obesidade e, o tipo de ácido graxo pode afetar de forma diferencial a estrutura e a função do miocárdio. Estudos têm mostrado que a disfunção mitocondrial exerce um papel chave na patogênese da insuficiência e hipertrofia cardíaca, e as alterações mitocondriais observadas em falhas cardíacas apontam para defeitos em sítios específicos da cadeia transportadora de elétrons. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a função contrátil ventricular em camundongos, alimentados com dieta hiperlipídica, rica em ácidos graxos poliinsaturados, buscando elucidações através da bioenergética mitocondrial. Após desmame, camundongos machos C57Bl/6 passaram a receber dieta manipulada contendo 7% (C) ou 19% (HF) de óleo de soja, até os 135 dias de idade. A ingestão alimentar e a massa corporal foram monitoradas e foi realizado teste de tolerância à glicose. No final do período experimental, os animais foram anestesiados e submetidos à avaliação da composição corporal por Absortimetria de Raios X de Dupla Energia (DXA), e em seguida, sacrificados por exsanguinação. No plasma foram determinados o perfil lipídico e a insulina. O coração, o tecido adiposo intra-abdominal e o subcutâneo foram coletados, pesados, processados para análise histomorfológica. Fibras cardíacas do ventrículo esquerdo foram utilizadas para análise da respiração mitocondrial através de oxígrafo. O coração também foi utilizado para a técnica de perfusão de coração isolado de Langendorff, e para análise da expressão de proteínas relacionadas à bioenergética de cardiomiócitos, através de Western Blotting. O índice de HOMA e de adiposidade foram calculados. O grupo HF apresentou maior adiposidade, sem alteração na ingestão alimentar. Foi observada intolerância a glicose, hiperinsulinemia e resistência à insulina, além de alterações desfavoráveis no perfil lipídico. Foi observado alteração na morfologia cardíaca e quadro de cardiomiopatia hipertrófica, refletindo em alteração hemodinâmica, determinando maior contratilidade, maior pressão ventricular e função diastólica prejudicada. Em relação à atividade mitocondrial dos cardiomiócitos foi observada menor oxidação de carboidratos (-47%) e de ácidos graxos (-60%). Porém, sem alteração na expressão de proteínas relacionadas à bioenergética de cardiomiócitos, CPT1, UCP2, GLUT1, GLUT4, AMPK e pAMPK. A partir desses resultados, concluímos que o tipo e a quantidade de ácidos graxos predizem o fenótipo cardíaco na obesidade, promovendo alteração na capacidade oxidativa mitocondrial, na morfologia e na hemodinâmica cardíaca

Corpo carotídeo e hipertensão: alterações celulares e da matriz extracelular

O aumento de doenças cardiovasculares possui como fator primordial e, mais comum, o aumento da pressão arterial (PA). Esta, pode gerar complicações em outros órgãos e acarretar diversas patologias, podendo levar a morte. A hipertensão é uma síndrome multifatorial, cuja maior incidência ocorre em indivíduos obesos, sedentários e consumidores em excesso de bebidas alcoólicas e sal. O corpo carotídeo (CC) é um órgão quimiorreceptor localizado na bifurcação da artéria carótida, formado de estruturas básicas chamadas glomus. Cada glomus carotídeo é constituído de células tipo 1 envoltas por células tipo 2 ou sustentaculares. Este trabalho teve como objetivo analisar as alterações morfofuncionais que ocorrem no CC, causada por hipertensão arterial induzida pelo L-NAME, um inibidor da enzima óxido nítrico sintase. Para isso, o estudo utilizou 20 ratos Wistar divididos em dois grupos: controle (C) e L-NAME (LN). Após a administração de 40mg/kg/dia de L-NAME por 45 dias, o CC foi coletado. Observou-se aumento significativo da pressão arterial a partir da segunda semana de administração de L-NAME. Análise quantitativa mostrou uma redução no número de núcleos do glomus carotídeo e o aumento na área total do órgão no grupo LN. Não foi encontrado diferença significativa no número de núcleos totais do corpo carotídeo entre os grupos. Na análise morfológica do grupo LN, observamos a formação de vacúolos nas células tipo 1 do glomus, bem como uma redução do número total de núcleos das células de cada glomus carotídeo. A análise qualitativa sugeriu um aumento no número de fibras colágenas e fibras do sistema elástico na matriz extracelular e grânulos no grupo LN. Imunomarcações com anticorpo anti VEGF e NF-kB e nNOS mostram-se aumentadas e dispersas por todo CC no grupo LN em relação ao grupo C. Além disso, marcações para Substância-P também foram observadas em maior quantidade nas células tipo 1 do grupo LN. Quanto à marcação para PGP 9.5, houve a redução desta marcação caracterizada dentro do glomus carotídeo grupo LN comparado ao grupo C. O estudo sugere que o corpo carotídeo, em resposta à hipertensão induzida pela inibição da enzima óxido nítrico sintase, gera mudanças morfofisiológicas semelhantes as encontradas em hipóxia.

Composite beta-AgVO3@V5+1.6V4+0.4O4.8 hydrogels and xerogels for catalytic applications

Comunicación (Poster) en panel del congreso: Designing New Heterogeneous Catalysts, Faraday Discussion, 4–6 April 2016. London, United Kingdom.