On Growth Rate of Wind Waves: Impact of Short-Scale Breaking Modulations

The wave generation model based on the rapid distortion concept significantly underestimates empirical values of the wave growth rate. As suggested before, inclusion of the aerodynamic roughness modulations effect on the amplitude of the slope-correlated surface pressure could potentially reconcile this model approach with observations. This study explores the role of short-scale breaking modulations to amplify the growth rate of modulating longer waves. As developed, airflow separations from modulated breaking waves result in strong modulations of the turbulent stress in the inner region of the modulating waves. In turn, this leads to amplifying the slope-correlated surface pressure anomalies. As evaluated, such a mechanism can be very efficient for enhancing the wind-wave growth rate by a factor of 2-3.

Trajectory prediction uncertainty modelling for Air Traffic Management

The anticipated growth of air traffic worldwide requires enhanced Air Traffic Management (ATM) technologies and procedures to increase the system capacity, efficiency, and resilience, while reducing environmental impact and maintaining operational safety. To deal with these challenges, new automation and information exchange capabilities are being developed through different modernisation initiatives toward a new global operational concept called Trajectory Based Operations (TBO), in which aircraft trajectory information becomes the cornerstone of advanced ATM applications. This transformation will lead to higher levels of system complexity requiring enhanced Decision Support Tools (DST) to aid humans in the decision making processes. These will rely on accurate predicted aircraft trajectories, provided by advanced Trajectory Predictors (TP). The trajectory prediction process is subject to stochastic effects that introduce uncertainty into the predictions. Regardless of the assumptions that define the aircraft motion model underpinning the TP, deviations between predicted and actual trajectories are unavoidable. This thesis proposes an innovative method to characterise the uncertainty associated with a trajectory prediction based on the mathematical theory of Polynomial Chaos Expansions (PCE). Assuming univariate PCEs of the trajectory prediction inputs, the method describes how to generate multivariate PCEs of the prediction outputs that quantify their associated uncertainty. Arbitrary PCE (aPCE) was chosen because it allows a higher degree of flexibility to model input uncertainty. The obtained polynomial description can be used in subsequent prediction sensitivity analyses thanks to the relationship between polynomial coefficients and Sobol indices. The Sobol indices enable ranking the input parameters according to their influence on trajectory prediction uncertainty. The applicability of the aPCE-based uncertainty quantification detailed herein is analysed through a study case. This study case represents a typical aircraft trajectory prediction problem in ATM, in which uncertain parameters regarding aircraft performance, aircraft intent description, weather forecast, and initial conditions are considered simultaneously. Numerical results are compared to those obtained from a Monte Carlo simulation, demonstrating the advantages of the proposed method. The thesis includes two examples of DSTs (Demand and Capacity Balancing tool, and Arrival Manager) to illustrate the potential benefits of exploiting the proposed uncertainty quantification method.

The EMSO-ERIC Pan-European Consortium: Data Benefits and Lessons Learned as the Legal Entity Forms

The European Multidisciplinary Seafloor and water-column Observatory (EMSO) European Research Infrastructure Consortium (ERIC) provides power, communications, sensors, and data infrastructure for continuous, high-resolution, (near-)real-time, interactive ocean observations across a multidisciplinary and interdisciplinary range of research areas including biology, geology, chemistry, physics, engineering, and computer science, from polar to subtropical environments, through the water column down to the abyss. Eleven deep-sea and four shallow nodes span from the Arctic through the Atlantic and Mediterranean, to the Black Sea. Coordination among the consortium nodes is being strengthened through the EMSOdev project (H2020), which will produce the EMSO Generic Instrument Module (EGIM). Early installations are now being upgraded, for example, at the Ligurian, Ionian, Azores, and Porcupine Abyssal Plain (PAP) nodes. Significant findings have been flowing in over the years; for example, high-frequency surface and subsurface water-column measurements of the PAP node show an increase in seawater pCO2 (from 339 μatm in 2003 to 353 μatm in 2011) with little variability in the mean air-sea CO2 flux. In the Central Eastern Atlantic, the Oceanic Platform of the Canary Islands open-ocean canary node (aka ESTOC station) has a long-standing time series on water column physical, biogeochemical, and acidification processes that have contributed to the assessment efforts of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). EMSO not only brings together countries and disciplines but also allows the pooling of resources and coordination to assemble harmonized data into a comprehensive regional ocean picture, which will then be made available to researchers and stakeholders worldwide on an open and interoperable access basis.

Fatores de eleição do destino turístico para a região norte de Portugal alto Trás-os-Montes: uma análise multivariada

O objetivo deste trabalho consiste em identificar os fatores de eleição do destino turístico para a região Norte de Portugal Alto Trás-os-Montes (ATM). Especificamente, visa-se: i) a identificação dos principais fatores motivacionais de eleição do destino turístico ATM; ii) a identificação dos principais fatores de atração de eleição do destino turístico ATM. Os fatores de eleição em análise foram selecionados com base na revisão da literatura turística e no modelo de Crompton (1979). Para tal, aplicou-se um inquérito por questionário aos visitantes nacionais e estrangeiros que se deslocaram à região ATM no período de agosto de 2013 a agosto de 2014, e os dados foram tratados tendo por base uma Análise Fatorial Exploratória. Dos resultados obtidos extraíram-se quatro Fatores Motivacionais que explicam 60.87% da variância total, a saber: 1) competências sócio e interculturais, 2) relacionamento e vivências interpessoais, 3) conveniência e lazer e 4) escape e autorrenovação. Por outro lado, identificaram-se quatro Fatores de Atração que explicam 62% da estrutura dos dados: 1) acolhimento e qualidade dos serviços, 2) animação e atrações turísticas, 3) facilitadores e promotores da viagem e 4) encantos rurais. Estes resultados podem ser utilizados para a aplicação de outras técnicas estatísticas e como um elemento informativo para os stakeholders da atividade turística.

Efeito de diferentes concentrações do óleo de nim no crescimento micelial de fungos entomopatogênicos e Trichoderma harzianum.

A associação de extratos de origem vegetal com fungos entomopatogênicos pode aumentar a eficiência do controle biológico de pragas e doenças de plantas e ainda reduzir custos e impactos ambientais. No presente trabalho foi avaliado o efeito do óleo de nim, incorporado ao meio BDA (Batata-dextrose-ágar) nas concentrações de 0, 1, 10, 100, 1.000, 10.000 e 100.000 μ/L, sobre o crescimento micelial de Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana, Trichoderma harzianum e Lecanicillium lecanii. O óleo de nim foi adicionado ao meio antes e após a esterilização em autoclave por 20 min. e 1 atm. Na parte central das placas de Petri contendo os meios foi transferido um disco de micélio dos agentes de biocontrole e mantidas em sala de incubação a 27 ± 2°C. O crescimento da colônia foi avaliado diariamente por seis dias, considerando dois sentidos do diâmetro. Cada placa correspondeu a uma repetição sendo cinco placas por tratamento. O óleo de nim adicionado antes e após autoclavagem em todas as concentrações testadas, estimularam o crescimento micelial de todos os agentes de biocontrole. Esta associação é de grande valia para o controle biológico, pode aumentar a eficiência destes fungos e reduzir impactos ambientais.

Imagiologia da articulação temporomandibular

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Efeito do fungo Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorok. (Deuteromycetes) para Astyanax scabripinnis (Jenyns, 1842) (Pisces: Characidae).

Avaliou-se o efeito de Metarhizium anisopliae (Metsch.) para Astyanax scabripinnis (Jenyns, 1842)(Pisces, Characidae), em condições de laboratório. Suspensões aquosas de conídios recémproduzidos, viáveis (viabilidade mínima 90%) e inviabilizados por meio de autoclavagem (121º C, 20 minutos, a 1 atm), na concentração de 6,5 x 1010 conídios/aquário (equivalente a 5 x 1015 conídios/ ha, que representa 1.000 vezes a concentração recomendada para o controle de cigarrinhas de pastagens, principal praga-alvo deste entomopatógeno no Brasil), foram aplicadas em aquários contendo A. scabripinnis. Foram analisadas amostras de água e dos peixes, dos quais foram dissecados as brânquias e o estômago, em diferentes intervalos de tempo, a fim de se avaliar a presença dos conídios. Observaram-se diariamente o comportamento e a mortalidade de peixes em ambos os tratamentos. Avaliou-se nos peixes sobreviventes a morfologia das células das brânquias e do fígado. Verificou-se que nas brânquias não houve alteração no número de conídios ao longo de 16 dias de contato, sendo que no estômago houve um ligeiro acréscimo inicial seguido de redução constante. A viabilidade dos conídios em todos os locais avaliados decresceu após 24 horas da aplicação. Constatou-se que não houve morte ou quaisquer alterações comportamentais após 30 dias de contato, indicando a ausência de efeitos adversos associados à capacidade do fungo em provocar infecção ou exercer efeitos tóxicos em ambos os organismos-teste.

European lobster (Homarus gammarus) larvae under an acidification scenario: addressing biochemical, development and behaviour responses

A acidificação dos oceanos constitui uma problemática global e a realidade de que está, efetivamente, a acontecer não é uma consideração subjetiva. A Acidificação dos oceanos provocada por emissões de dióxido de carbono de origem antropogénica tem vindo a reduzir o pH das águas superficiais do Oceano e projeções preveem a continuidade deste processo. Embora muita investigação tenha sido desenvolvida no âmbito dos invertebrados que calcificam, tais como moluscos e crustáceos, poucos consideraram o estudo de efeitos ao nível sub-celular para avaliar stress oxidativo ou respostas funcionais do metabolismo energético em tais condições, interligando vários níveis de organização biológica. O objetivo do presente estudo foi o de avaliar os efeitos da exposição a diferentes níveis-alvo de pCO2 (controlo: 370 μatm; aumentado: 710 μatm) e de pH (controlo: 8.15; reduzido: 7.85) em parâmetros de crescimento bem como avaliar respostas comportamentais e bioquímicas relacionadas com stress oxidativo e metabolismo energético durante o desenvolvimento larvar de um crustáceo decápode. Este cenário de acidificação está de acordo com os RCPs previstos pelo Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas (IPCC, 2014) para o ano 2100. Para o presente estudo, foi utilizado o crustáceo Homarus gammarus (L.) – sendo uma espécie com elevado valor comercial, que tem vindo a sofrer elevada pressão de pesca em águas Europeias. Fêmeas adultas provenientes da costa Atlântica Oeste Portuguesa foram obtidas de um retalhista local. Após a eclosão em ambiente laboratorial controlado, larvas provenientes da mesma progenitora foram expostas às condições acima descritas desde o momento da eclosão até à chegada ao Estádio III. A sobrevivência individual e ocorrência de ecdise foram avaliados individualmente de 12h em 12h. Réplicas de cada tratamento foram recolhidas em momentos específicos durante o Estádio I (primeiro estádio larvar) e Estádio III (último estádio larvar) para análise morfométrica e de crescimento (peso fresco e comprimento carapaça) e respostas bioquímicas. Os biomarcadores analisados incluíram parâmetros relacionados com stress oxidativo e danos (atividade da enzima superóxido dismutase (SOD), peroxidação lipídica (LPO) e danos no DNA) e metabolismo energético (atividade da cadeia transportadora de eletrões (ETS) e da enzima lactato desidrogenase (LDH) e quantificação de Hidratos de Carbono). Os resultados obtidos sugerem que a sobrevivência diminui e que o período inter-muda é afetado durante a exposição a cenários de acidificação. No que respeita aos parâmetros de crescimento/morfométricos, larvas do cenário de acidificação apresentam uma tendência para crescimento diminuído, menor peso e comprimento de carapaça. As análises bioquímicas realizadas indicam a ocorrência de stress oxidativo sob condições de acidificação. Respostas ao nível do metabolismo energético não variaram significativamente entre tratamentos. Os resultados apontam também para que fases larvares possam possuir um sistema antioxidante ainda em desenvolvimento, tornando-as mais suscetíveis ao stress oxidativo. As fases larvares são uma fase vulnerável e crucial no ciclo de vida das espécies, influenciando o recrutamento e a renovação de stocks. Este estudo contribui para um melhor entendimento sobre a vulnerabilidade desta espécie num cenário de alterações climáticas – Acidificação dos oceanos – ao endereçar os mecanismos envolvidos nas respostas deste crustáceo a este agente causador de stress.

The Herpesvirus Nuclear Egress Complex Component, UL31, is Recruited to Sites of DNA Damage Through Poly(ADP-RIBOSE) Binding

Thesis (Master, Biomedical & Molecular Sciences) -- Queen's University, 2016-08-23 15:03:30.807

Implications of obesity in exceptional longevity

Fondo de Investigaciones Sanitarias (PI15/00558)

Atmospheric calibration for sub-millimeter radio astronomy

This thesis is focused on improving the calibration accuracy of sub-millimeter astronomical observations. The wavelength range covered by observational radio astronomy has been extended to sub-millimeter and far infrared with the advancement of receiver technology in recent years. Sub-millimeter observations carried out with airborne and ground-based telescopes typically suffer from 10% to 90% attenuation of the astronomical source signals by the terrestrial atmosphere. The amount of attenuation can be derived from the measured brightness of the atmospheric emission. In order to do this, the knowledge of the atmospheric temperature and chemical composition, as well as the frequency-dependent optical depth at each place along the line of sight is required. The altitude-dependent air temperature and composition are estimated using a parametrized static atmospheric model, which is described in Chapter 2, because direct measurements are technically and financially infeasible. The frequency dependent optical depth of the atmosphere is computed with a radiative transfer model based on the theories of quantum mechanics and, in addition, some empirical formulae. The choice, application, and improvement of third party radiative transfer models are discussed in Chapter 3. The application of the calibration procedure, which is described in Chapter 4, to the astronomical data observed with the SubMillimeter Array Receiver for Two Frequencies (SMART), and the German REceiver for Astronomy at Terahertz Frequencies (GREAT), is presented in Chapters 5 and 6. The brightnesses of atmospheric emission were fitted consistently to the simultaneous multi-band observation data from GREAT at 1.2 ∼ 1.4 and 1.8 ∼ 1.9 THz with a single set of parameters of the static atmospheric model. On the other hand, the cause of the inconsistency between the model parameters fitted from the 490 and 810 GHz data of SMART is found to be the lack of calibration of the effective cold load temperature. Besides the correctness of atmospheric modeling, the stability of the receiver is also important to achieving optimal calibration accuracy. The stabilities of SMART and GREAT are analyzed with a special calibration procedure, namely the “load calibration". The effects of the drift and fluctuation of the receiver gain and noise temperature on calibration accuracy are discussed in Chapters 5 and 6. Alternative observing strategies are proposed to combat receiver instability. The methods and conclusions presented in this thesis are applicable to the atmospheric calibration of sub-millimeter astronomical observations up to at least 4.7 THz (the H channel frequency of GREAT) for observations carried out from ∼ 4 to 14 km altitude. The procedures for receiver gain calibration and stability test are applicable to other instruments using the same calibration approach as that for SMART and GREAT. The structure of the high performance, modular, and extensible calibration program used and further developed for this thesis work is presented in the Appendix C.

Efeito do 1-MCP no desenvolvimento de podridões em maçã.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do 1-MCP em maçãs MaxiGala expostas a diferentes atmosferas (ATM), no progresso da doença ocasionada por Botrytis cinerea e Cryptosporiopsis brasiliensis.

Hidrolisado de proteína de soja em meio de cultivo para a produção de agente de controle biológico.

Os produtos de controle biológico devem ser produzidos com custo competitivo em relação aos sintéticos para que seu uso se torne generalizado. A fermentação é uma das etapas mais caras para o escalonamento da produção por causa do valor dos ingredientes dos meios de cultura. Neste trabalho, Pichia kudriavzevii L9, um agente de controle de podridão pós-colheita de frutas, foi utilizada como modelo para a avaliação de hidrolisado de proteína de soja como fonte de nitrogênio em meio de cultura líquido. Foram testadas cinco concentrações de proteína de soja (50 L-1 a 250 g L-1) em solução aquosa contendo concentrações de H2SO4 de 0 a 1,0 N, tratadas em autoclave a 121 ºC e 1,0 atm de pressão. Após o resfriamento, o produto obtido foi alcalinizado com KOH até atingir o pH de 6,0 ? 7,0. Nas condições do experimento, a melhor condição para a hidrólise do proteinato de soja e obtenção de maior concentração de aminoácidos no meio, foi de 200 g L-1 de proteinato em solução de HCl 0,5 N, produzindo 32,1 g L-1 de aminoácido livre, quantificado pelo método da ninhidrina. O hidrolisado foi utilizado para o crescimento de P. kudriavzevii L9, obtendo-se a maior produtividade de células viáveis de levedura com a adição de 2% do hidrolisado obtido no meio de cultura, na faixa entre 0,2 a 0,5 N de HCL.

Liquid biopsy for prostate cancer molecular characterization: homologous recombination system and genomic profile

Pathogenic aberrations in homologous recombination DNA repair (HRR) genes occur in approximately 1 to 4 men with advanced prostate cancer (PCa). Treatment with PARP inhibitors (PARPi) has recently been introduced for metastatic castration-resistant PCa patients, increasing clinicians' interest in the molecular characterization of all PCa patients. The limitations of using old, low-quality tumor tissue for genetic analysis, which is very common for PCa, can be overcome by using liquid biopsy as an alternative biomarker source. In this study, we aimed to evaluate the detection of molecular alterations in HRR genes on liquid biopsy compared with tumor tissue from PCa patients. Secondarily, we explored the genomic instability score (GIS), and a broader range of gene alterations for in-depth characterization of the PCa cohort. Plasma samples were collected from 63 patients with PCa. Sophia Homologous Recombination Solution (targeting 16 HRR genes) and shallow whole genome sequencing (sWGS) were used for genomic analysis of tissue DNA and circulating tumor DNA (ct). A total of 33 alterations (mainly on TP53, ATM, CHEK2, CDK12, and BRCA1/2) were identified in 28,5% of PCa plasma patients. By integrating the mutational and sWGS data, the HRR status of PCa patients was determined and a concordance agreement of 85,7% was identified with tumor tissue. A median GIS of 15 was obtained, reaching a score of 63 in 2 samples with double alterations, BRCA1 and TP53. We explored the PCa mutation landscape, and the most significant enriched pathways identified were the sphingosine 1-phosphate (S1P) receptor signaling and the PI3K-AKT-mTOR pathway. HRR analysis on FFPE and liquid biopsy samples show high concordance, demonstrating that the noninvasive ctDNA-enriched plasma can be an optimal alternative source for molecular SNV and CNV analysis. In addition, the evaluation of GIS and pathway interaction should be considered for more comprehensive molecular characterization in PCa patients.

Augmented Reality for Airport Control Tower: Analysis and Implementation of Safety Nets

With the development of new technologies, Air Traffic Control, in the nearby of the airport, switched from a purely visual control to the use of radar, sensors and so on. As the industry is switching to the so-called Industry 4.0, also in this frame, it would be possible to implement some of the new tools that can facilitate the work of Air Traffic Controllers. The European Union proposed an innovative project to help the digitalization of the European Sky by means of the Single European Sky ATM Research (SESAR) program, which is the foundation on which the Single European Sky (SES) is based, in order to improve the already existing technologies to transform Air Traffic Management in Europe. Within this frame, the Resilient Synthetic Vision for Advanced Control Tower Air Navigation Service Provision (RETINA) project, which saw the light in 2016, studied the possibility to apply new tools within the conventional control tower to reduce the air traffic controller workload, thanks to the improvements in the augmented reality technologies. After the validation of RETINA, the Digital Technologies for Tower (DTT) project was established and the solution proposed by the University of Bologna aimed, among other things, to introduce Safety Nets in a Head-Up visualization. The aim of this thesis is to analyze the Safety Nets in use within the control tower and, by developing a working concept, implement them in a Head-Up view to be tested by Air Traffic Control Operators (ATCOs). The results, coming from the technical test, show that this concept is working and it could be leading to a future implementation in a real environment, as it improves the air traffic controller working conditions also when low visibility conditions apply.