Context-based assessment: Creating opportunities for resonance between classroom fields and societal fields

There is on-going international interest in the relationships between assessment instruments, students’ understanding of science concepts and context-based curriculum approaches. This study extends earlier research showing that students can develop connections between contexts and concepts – called fluid transitions – when studying context-based courses. We provide an in-depth investigation of one student’s experiences with multiple contextual assessment instruments that were associated with a context-based course. We analyzed the student’s responses to context-based assessment instruments to determine the extent to which contextual tests, reports of field investigations, and extended experimental investigations afforded her opportunities to make connections between contexts and concepts. A system of categorizing student responses was developed that can inform other educators when analyzing student responses to contextual assessment. We also refine the theoretical construct of fluid transitions that informed the study initially. Implications for curriculum and assessment design are provided in light of the findings.

Nota sullo status della gallina prataiola (Tetrax tetrax) nella Zona di Protezione Speciale Piana di Semestene, Bonorva, Macomer e Bortigali (Sardegna), 2007-2009

The little bustard Tetrax tetrax is a bird of agro-pastoral landscapes rapidly disappearing from most of Western Europe due to agricultural intensification. In Italy, the species is virtually extinct from the mainland but still occurs in Sardinia, where four Special Protection Areas (SPAs) have been designated in 2007 to protect the bustard and related habitat. In this note, we document a steep decline (between 50 and 87,5%) of the species during the last decade in one of those four SPAs, Plains of Semestene, Bonorva, Macomer and Bortigali. However, during summer 2009, a group of 17 individuals was found within the SPA, confirming that the species, although at low numbers (5-15 displaying males), still breeds successfully in the area. Potential limiting factors are also discussed. We urge to undertake conservation measures based on solid scientific evidence if the local population is to be saved from probable extinction in the near future.

Spatial filter based 3D resolution improvement and polarization properties of multiphoton multiple-excitation-spot-optical microscopy

Three-dimensional (3D) resolution improvement in multi-photon multiple-excitation-spot-optical microscopy is proposed. Specially designed spatial filter is employed for improving the overall 3D resolution of the imaging system. An improvement up to a factor of 14.5 and sub-femto liter volume excitation is achieved. The system shows substantial sidelobe reduction (<4%) due to the non-linear intensity dependence of multiphoton process. Polarization effect on x-oriented and freely rotating dipoles shows dramatic change in the field distribution at the focal-plane. The resulting point-spread function has the ability to produce several strongly localized polarization dependent field patterns which may find applications in optical engineering and bioimaging.

Simultaneous multilayer scanning and detection for multiphoton fluorescence microscopy

Fast three-dimensional (3D) imaging requires parallel optical slicing of a specimen with an efficient detection scheme. The generation of multiple localized dot-like excitation structures solves the problem of simultaneous slicing multiple specimen layers, but an efficient detection scheme is necessary. Confocal theta detection (detection at 90 degrees to the optical axis) provides a suitable detection platform that is capable of cross-talk-free fluorescence detection from each nanodot (axial dimension approximate to 150 nm). Additionally, this technique has the unique feature of imaging a specimen at a large working distance with super-resolution capabilities. Polarization studies show distinct field structures for fixed and fluid samples, indicating a non-negligible field-dipole interaction. The realization of the proposed imaging technique will advance and diversify multiphoton fluorescence microscopy for numerous applications in nanobioimaging and optical engineering.

Point Spread Function Engineering for Super-Resolution Single-Photon and Multiphoton Fluorescence Microscopy

Super-resolution imaging techniques are of paramount interest for applications in bioimaging and fluorescence microscopy. Recent advances in bioimaging demand application-tailored point spread functions. Here, we present some approaches for generating application-tailored point spread functions along with fast imaging capabilities. Aperture engineering techniques provide interesting solutions for obtaining desired system point spread functions. Specially designed spatial filters—realized by optical mask—are outlined both in a single-lens and 4Pi configuration. Applications include depth imaging, multifocal imaging, and super-resolution imaging. Such an approach is suitable for fruitful integration with most existing state-of-art imaging microscopy modalities.

On the possible variation of the lightning striking distance as assumed in the IEC lightning protection standard as a function of structure height

The effect of structure height on the lightning striking distance is estimated using a lightning strike model that takes into account the effect of connecting leaders. According to the results, the lightning striking distance may differ significantly from the values assumed in the IEC standard for structure heights beyond 30m. However, for structure heights smaller than about 30m, the results show that the values assumed by IEC do not differ significantly from the predictions based on a lightning attachment model taking into account the effect of connecting leaders. However, since IEC assumes a smaller striking distance than the ones predicted by the adopted model one can conclude that the safety is not compromised in adhering to the IEC standard. Results obtained from the model are also compared with Collection Volume Method (CVM) and other commonly used lightning attachment models available in the literature. The results show that in the case of CVM the calculated attractive distances are much larger than the ones obtained using the physically based lightning attachment models. This indicates the possibility of compromising the lightning protection procedures when using CVM. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Synthesis and antiproliferative activity of imidazo2,1-b]1,3,4]thiadiazole derivatives

A series of 2,5,6-substituted imidazo2,1-b]1,3,4]thiadiazole derivatives have been prepared and were tested for antiproliferative activity on cancer cells at the National Cancer Institute. Results showed that molecules with a benzyl group at position 2, exhibited an increase in activity for the introduction of a formyl group at the 5 position. The compound 2-benzyl-5-formyl-6-(4-bromophenyl)imidazo 2,1-b]1,3,4]thiadiazole 22 has been chosen for understanding the mechanism of action by various molecular and cellular biology studies. Results obtained from cell cycle evaluation analysis, analysis of mitochondrial membrane potential and Annexin V-FITC by flow cytometric analysis, ROS production and expression of apoptotic and DNA-repair proteins suggested that compound 22 induced cytotoxicity by activating extrinsic pathway of apoptosis, however, without affecting cell cycle progression. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The adenylyl cyclase Rv2212 modifies the proteome and infectivity of Mycobacterium bovis BCG

All organisms have the capacity to sense and respond to environmental changes. These signals often involve the use of second messengers such as cyclic adenosine monophosphate (cAMP). This second messenger is widely distributed among organisms and coordinates gene expression related with pathogenesis, virulence, and environmental adaptation. Genomic analysis in Mycobacterium tuberculosis has identified 16 adenylyl cyclases (AC) and one phosphodiesterase, which produce and degrade cAMP, respectively. To date, ten AC have been biochemically characterized and only one (Rv0386) has been found to be important during murine infection with M. tuberculosis. Here, we investigated the impact of hsp60-driven Rv2212 gene expression in Mycobacterium bovis Bacillus Calmette-Guerin (BCG) during growth in vitro, and during macrophage and mice infection. We found that hsp60-driven expression of Rv2212 resulted in an increased capacity of replication in murine macrophages but an attenuated phenotype in lungs and spleen when administered intravenously in mice. Furthermore, this strain displayed an altered proteome mainly affecting proteins associated with stress conditions (bfrB, groEL-2, DnaK) that could contribute to the attenuated phenotype observed in mice.

CTFS-ForestGEO: a worldwide network monitoring forests in an era of global change

Global change is impacting forests worldwide, threatening biodiversity and ecosystem services including climate regulation. Understanding how forests respond is critical to forest conservation and climate protection. This review describes an international network of 59 long-term forest dynamics research sites (CTFS-ForestGEO) useful for characterizing forest responses to global change. Within very large plots (median size 25ha), all stems 1cm diameter are identified to species, mapped, and regularly recensused according to standardized protocols. CTFS-ForestGEO spans 25 degrees S-61 degrees N latitude, is generally representative of the range of bioclimatic, edaphic, and topographic conditions experienced by forests worldwide, and is the only forest monitoring network that applies a standardized protocol to each of the world's major forest biomes. Supplementary standardized measurements at subsets of the sites provide additional information on plants, animals, and ecosystem and environmental variables. CTFS-ForestGEO sites are experiencing multifaceted anthropogenic global change pressures including warming (average 0.61 degrees C), changes in precipitation (up to +/- 30% change), atmospheric deposition of nitrogen and sulfur compounds (up to 3.8g Nm(-2)yr(-1) and 3.1g Sm(-2)yr(-1)), and forest fragmentation in the surrounding landscape (up to 88% reduced tree cover within 5km). The broad suite of measurements made at CTFS-ForestGEO sites makes it possible to investigate the complex ways in which global change is impacting forest dynamics. Ongoing research across the CTFS-ForestGEO network is yielding insights into how and why the forests are changing, and continued monitoring will provide vital contributions to understanding worldwide forest diversity and dynamics in an era of global change.

Análisis espacial y multitemporal de la cobertura y uso del suelo con base en imágenes de satélites en la subcuenca Río Dipilto, Nueva Segovia, Nicaragua (1993, 2000, 2011)

La cuantificación del cambio de uso del suelo presenta aún altos niveles de incertidumbre, lo que repercute por ejemplo en la estimación de las emisiones de CO 2 . En este estudio se desarrollaron métodos, basados en imágenes de satélite y trabajo de campo, para estimar la tasa de cambio de la cobertura y uso del suelo, y las emisiones de CO 2 en la subcuenca río Dipilto, Nueva Segovia. La superficie de los tipos de vegetación se determinó con imágenes Landsat. Se utilizaron datos de carbono de nueve parcelas de muestreo en bosque de pino que fueron correlacionadas, para establecer un modelo de regresión lineal con el objetivo de estimar el Stock de Carbono. La sobreposición y algebra de mapas se utilizó para el escenario de emisiones de CO 2 . El análisis con imágenes de los años 1993, 2000 y 2011 reveló que durante es tos 18 años la velocidad a la que se perdieron los bosques latifoliados cerrado fue variable. Durante los primeros 7 años (1993 a 2000) se registró un aumento de 99.95 ha , que corresponde a una tasa de deforestación de - 1.45 % anual. Durante los últimos once años (2000 a 2011) esta cantidad cambió totalmente, ya que se eliminaron 331.76 h a , que corresponde a una tasa de deforestación anual de 3.41 %. Finalmente considerando el periodo de análisis, se transformaron más de 232.01 h a por año, correspondiente a u na tasa de deforestación anual de 1.55 %. La imagen de 2011 demostró que las reservas o Stock de C oscila entre 40 - 150 t/ha. Este intervalo de valores fue estimado por un modelo de regresión con razonable ajuste (R2 = 0.73 ), cuyas variables independientes fueron la reflectancia de las distintas bandas como índices de vegetación e infrarrojo cercano. Las pérdidas de C se estimaron en intervalos 1 - 191 t/h a en 20.76% del área. El 32.85% del área se mantuvo estable y 46.39% ganancias de 1 - 210 t/ha. La combinación de imágenes de resolución espacial media como son las de la serie Landsat para definir trayectorias de cambio de la cobertura del suelo, es una opción viable para la solución de interrogantes relacionadas con el cambio climático, tales como la estimación de las emisiones de CO 2 derivadas del cambio de uso del suelo.

Influencia de diferentes períodos de destete sobre la ganancia media en conejos de engorde procedentes de conejas primiparas

El presente trabajo se realizó con el objetivo de estudiar el efecto del destete a los 15, 30 y 45 días, sobre la ganancia media en conejos con alimento concentrado comercial tipo único, y ad-libitum, hasta los 75 días de vida, procedentes de hembras primiparas. Para la evaluación estadística se empleó un diseño completamente aleatorio (DCA) con cuatro repeticiones por periodos de destete. Cada unidad experimental o repetición correspondió a una camada, en las que se registraron loe pesos vivos cada 15 días y el número de crías vivas por camada. Esta última característica con el objetivo de corregir las ganancias a un tamaño de camada uniforme de existir regresión lineal significativa. Cada camada se alojó en una jaula de 0.49 m2. En el análisis de varianza (ANDEVA) dé la ganancia media por gazapo al cabo de 30 días, se observaron diferencias significativas entre periodos de destete resultando un promedio de 0,344 kg y 0.510 kg para destetes de 15 días y 30 días respectivamente. En el Análisis de varianza de la ganancia media por gazapo al cabo de 45, 60 y 75 días, se observaron diferencias no significativas al 10%. Resultado que se corroboró con el procedimiento de comparación de medias de Duncan. Las ganancias medias por gazapo obtenido en las camadas a los 75 días de vida resultó de 1.676 kg, 1. 939 kg y 1.846 kg para los destete de 15, 30 y 45 días respectivamente. Durante. El ensayo fue evidente el estrés post destete, acentuándose más en las camadas destetadas a los 15 días. Analizando el efecto de los períodos de destete sobre la ganancia media en conejos a los 45, 60 y 75 días de vida. Se determinó que dicho efecto no es significativo debido al rango de ganancia media mostrado por las variables en estudio y que estas no fueron afectadas por la covariable número de conejos por camada.

Prevalencia de Cysticercus bovis en la carne procedente de dos mataderos industriales de ganado bovino

En el presente trabajo se analizó la situación existente con respecto a la cysticercosis bovina, en las empresas: San Martín, ubicada en el km 67 1/2, carretera panamericana, (Nandaime) y Alfonso González P. ubicada en el Km 16 1/2 carretera nueva a León, (Los Brasiles) siendo únicamente para consumo local. Con los datos recabados se evaluaron los porcentajes de infestación de los años 1987, 1988, 1989, 1990, 1991 para el matadero San Martín y 1989, 1990, 1991 para el matadero Alfonso González P., además se determinó la infestación por categorías para ambos mataderos, el departamento con mayor prevalencia en ambos mataderos y las pérdidas económicas, en ambas empresas. El análisis estadístico fue el de Ji- cuadrado (X 2) para lo cual se usó el procedimiento catmod del paquete statistical analysis system. (SAS). Los resultados obtenidos en el análisis de varianza, demuestran que existe diferencias significativa entre mataderos y a 10 largo de los años con un nivel de significancia de (p<0.05) obteniéndose 1.90% de infestación global para los años en estudio, siendo para et matadero San Martín 2.78% de infestación y para el matadero Alfonso González P. 1.12% de infestación, así como existe diferencia significativa para las diferentes categorías (p<0.05), siendo la categoría vaca (CJ) la más afectada para el matadero. San Martín y en el matadero Alfonso González P. la categoría toro (C2); Rivas resultó ser el departamento con el mayor número de animales parasitados seguido de Boaco, Chontales y Granada para el matadero San Martín y para el matadero Alfonso González P., Megasa resultó ser quien obtuvo el mayor número de animales parasitados seguido por la Subasta, Chontales y Matagalpa. Las pérdidas económicas revelan cifras aproximadas de U $ 283,932 para los productores en ambos mataderos, adicionando a esto las divisas no captadas de U$ 689,144.34 por disminución de las exportaciones.

Influencia de humedad y temperatura sobre la fertilidad de vacas holstein, en la Península de Chiltepe

Se analizó los resultados de 2,419 inseminaciones al primer servicio (782 en vaquillas y 1,637 en vacas) realizadas en la Empresa Genética Roberto Alvarado (EGRA), ubicada en la península de Chiltepe (km 24 carretera a León), durante los años 1987 y 1988. Estos resultados fueron cotejados con los datos de humedad y temperatura ambiente del día de su realización provenientes de la estación meteorológica Agusto Cesar Sandino, ubicada en el Aeropuerto Internacional de Managua. Se estudió la influencia de cuatro variables de temperatura, lo mismo que de humedad relativa: Máxima diaria, mínima diaria, promedio diario y promedio diurno. Además se estudió la combinación de temperatura y humedad: Máxima diaria con máxima diaria, mínima diaria con mínima diaria, etc. Se encontró que la fertilidad de las vaquillas parece no ser influenciada por ninguna de las variables estudiadas, a excepción de HMX Humedad Relativa Máxima del día de inseminación) cuya influencia parece ser muy débil. De acuerdo con las Pruebas de Independencia de Chi cuadrado las variables más relacionadas con la fertilidad de las vacas son HDA (Humedad Relativa Promedio del día de inseminación) y HMX. Las variables de temperatura ambiental más relacionadas con la fertilidad de las vacas son TDA (Temperatura Promedio del día de inseminación) y TDU (Temperatura Promedio diurna del día de inseminación). Un incremento de TDA o TDU parece afectar positivamente la fertilidad de las vacas con valores de TDA 24 – 29°c se obtuvieron tasas de concepción entre 34 y 35% y con valores de TDA de 29- 31.5°c se obtuvo una tasa de concepción del 47%. Todas las variables de humedad relativa parecen afectar negativamente la fertilidad de las vacas: la tasa de concepción bajó de un 46.6% con valores de HDA de 48 – 65% a un 29.7% con valores de HDA de 80 – 96%. Al estudiar el efecto combinada de temperatura y humedad se muestra una tendencia de la tasas de concepción a disminuir conforme la humedad relativa aumenta y a incrementarse 1igeramente conforme aumenta 1a temperatura, aun cuando esta última tendencia puede variar según el nivel de humedad presente. Los valores medios de temperatura combinados con valores medios y altos de humedad resultan muy adversos a la fertilidad de las vacas. La Humedad Relativa parece ser el principal factor responsable de la caída en las tasas de concepción durante algunos meses del año.

Evaluación de tres tipos de dietas (calostro: leche) en terneras holstein friesian bajo crianza artificial

El presente trabajo se realizó en la Empresa Genética Roberto Alvarado (Chiltepe), ubicada en la península de Chiltepe, en el departamento de Managua, con el objetivo de establecer la mejor forma de suministrar dietas liquidas, establecer la asociación entre los niveles de calostro con los comportamientos productivos de terneras bajo crianza artificial. Se emplearon 18 terneras de raza Holstein F., con un promedio de 40 Kg+- 8 kg de peso vivo, las que fueron distribuidas aleatoriamente en tres grupos asignándoles los siguientes tratamientos: T15 litros de leche entera/día (testigo) ; T2: 5 Litros de mezcla de calostro y leche/día (20:80) y T3: 5 Litros de mezcla de calostro y leche/día (40:60). Adicionalmente todos los tratamientos recibieron "adibitum", alimento solido a base de forraje Taiwán picado, heno de pasto estrella, agua y concentrado iniciador. El manejo de las terneras se realizó de manera similar a la utilizada en los centros de crianza de las empresas. Se efectuaron pasajes semanales individuales y se registró el consumo de concentrado. Se realizó análisis bromatológico de las dietas liquidas según metodología A.O.A.C. (1984), así como un análisis económico de las mismas. Al realizar ANDEVA para la variable GMD28, GMD49 y GMD70, se encontró para la primera que no existen diferencias (P<0.05) y para la dos últimas si existen diferencias significativas (P<0.05). El ANDECOVA (mínimo cuadrado realizado para la variable P28, utilizando la covariable PI mostró que no existen diferencias entre las dietas, y diferencias significativas (P<0.05) para la covariable. Para la variable Cons28, utilizando como variable el PI, se encontró diferencias significativas entre las dietas y no significativas para la variable concomitante. Al analizar la variable P49 usando como variable concomitante el P28, mostró diferencias estadísticamente significativas (P<0.05) tanto para las dietas como para la covariable. Para la variable P70, utilizando como covariable P49, se encontró que existen diferencias significativas para las dietas suministradas así como para la variable concomitante. Posteriormente al realizar prueba de separación de medidas con rangos múltiples utilizando test de Duncan, para las variables GMD14, GMD28, GMD49 y GMD70 se encontró el siguiente orden de mérito para las dietas: Calostro: Leche (40:60) a; Calostro: Leche (20:80)a, y Calostro: Leche (0:100) b. El análisis económico mostro que las dietas T3 y T2 tiene costos notablemente inferiores en relación al costo del T1. Estos análisis conllevan a establecer un orden decreciente del efecto de las dietas liquidas sobre la GMD y el PF según el siguiente esquema: T3 (40:60)>T2 (20:80)>T1 (0.100). Encontrando que la dieta más efectiva es la del T3.