Barnacle cement: a polymerization model based on evolutionary concepts.

Enzymes and biochemical mechanisms essential to survival are under extreme selective pressure and are highly conserved through evolutionary time. We applied this evolutionary concept to barnacle cement polymerization, a process critical to barnacle fitness that involves aggregation and cross-linking of proteins. The biochemical mechanisms of cement polymerization remain largely unknown. We hypothesized that this process is biochemically similar to blood clotting, a critical physiological response that is also based on aggregation and cross-linking of proteins. Like key elements of vertebrate and invertebrate blood clotting, barnacle cement polymerization was shown to involve proteolytic activation of enzymes and structural precursors, transglutaminase cross-linking and assembly of fibrous proteins. Proteolytic activation of structural proteins maximizes the potential for bonding interactions with other proteins and with the surface. Transglutaminase cross-linking reinforces cement integrity. Remarkably, epitopes and sequences homologous to bovine trypsin and human transglutaminase were identified in barnacle cement with tandem mass spectrometry and/or western blotting. Akin to blood clotting, the peptides generated during proteolytic activation functioned as signal molecules, linking a molecular level event (protein aggregation) to a behavioral response (barnacle larval settlement). Our results draw attention to a highly conserved protein polymerization mechanism and shed light on a long-standing biochemical puzzle. We suggest that barnacle cement polymerization is a specialized form of wound healing. The polymerization mechanism common between barnacle cement and blood may be a theme for many marine animal glues.

Allylation of intraerythrocytic hemoglobin by raw garlic extracts.

Recent studies have shown that deoxygenated human red blood cells (RBCs) converted garlic-derived polysulfides into hydrogen sulfide, which in turn produced vasorelaxation in aortic ring preparations. The vasoactivity was proposed to occur via glucose- and thiol-dependent acellular reactions. In the present study, we investigated the interaction of garlic extracts with human deoxygenated RBCs and its effect on intracellular hemoglobin molecules. The results showed that garlic extract covalently modified intraerythrocytic deoxygenated hemoglobin. The modification identified consisted of an addition of 71 atomic mass units, suggesting allylation of the cysteine residues. Consistently, purified human deoxyhemoglobin reacted with chemically pure diallyl disulfide, showing the same modification as garlic extracts. Tandem mass spectrometry analysis demonstrated that garlic extract and diallyl disulfide modified hemoglobin's beta-chain at cysteine-93 (beta-93C) or cysteine-112 (beta-112C). These results indicate that garlic-derived organic disulfides as well as pure diallyl disulfide must permeate the RBC membrane and modified deoxyhemoglobin at beta-93C or beta-112C. Although the physiological role of the reported garlic extract-induced allyl modification on human hemoglobin warrants further study, the results indicate that constituents of natural products, such as those from garlic extract, modify intracellular proteins.

Eficiencia transpiratoria como atributo de tolerancia al déficit hídrico en soja (Glycine max (L) Merril) : variabilidad intraespecífica y su asociación con la estabilidad del rendimiento

Las principales zonas sojeras en el mundo están expuestas a situaciones de déficit hídrico (DH) que ocasionan importantes pérdidas de rendimiento. La eficiencia transpiratoria (ET) ha sido propuesta como criterio de selección asociado con tolerancia al DH. Sin embargo, en soja no existen antecedentes donde se haya estudiado dicho atributo y su asociación con la estabilidad del rendimiento. El objetivo general de este trabajo fue generar las primeras bases fisiológicas que permitan conocer si la ET puede ser utilizada como criterio de selección secundario en programas de mejoramiento genético de soja enfocados en la identificación de genotipos (G) con tolerancia al DH. Se realizaron dos experimentos en macetas en condiciones de campo. Experimento 1, evaluó, durante la fase vegetativa, 36 G expuestos a dos regímenes hídricos (RH) : control sin limitantes hídricas (C) y déficit hídrico (DH; 30 por ciento del consumo de controles). Experimento 2, evaluó durante la fase reproductiva, 6 G seleccionados en función de su comportamiento contrastante en la transpiración y ET durante la fase vegetativa en el Experimento 1, exponiéndolos a dos RH contrastantes (C y DH) durante el período crítico de determinación del número de semillas (NS) en soja. En soja, la ET durante la fase vegetativa es un atributo de naturaleza constitutiva que tiene variabilidad intraespecífica y que aumenta ante DH independientemente del G. Si bien la conductancia estomática fue diferente entre G, estas diferencias no explicaron la variabilidad intraespecífica encontrada en la ET. Durante la fase reproductiva, existen diferencias entre G en la ET, encontrándose diferencias en la respuesta genotípica ante DH durante el período de determinación del NS. Es posible en soja, identificar G con mayor estabilidad de rendimiento ante DH durante el período de determinación del NS, utilizando la ET como carácter de selección. A partir del análisis de los cambios de la ET durante la ontogenie del cultivo, se demostró además que evaluando la ET durante la fase vegetativa en condiciones sin limitantes hídricas, es posible identificar G de mayor ET en términos de biomasa reproductiva, rendimiento y estabilidad de rendimiento antes condiciones hídricas limitantes durante el período de determinación del NS. Esta tesis representa el primer estudio en soja de la ET durante diferentes fases de crecimiento y su asociación con la estabilidad del rendimiento, demostrándose que es posible utilizar la ET como carácter de selección secundario para identificar G con tolerancia al DH.

Estrés térmico por alta temperatura en soja (Glycine max (L.) Merr.) : análisis de la dinámica de producción y fijación de vainas y su efecto sobre la determinación del rendimiento

En Argentina, y debido al amplio contexto geográfico donde crece, el cultivo de soja está expuesto frecuentemente a episodios de alta temperatura combinados con baja disponibilidad hídrica. Cuando ocurren durante etapas críticas, estas condiciones ambientales disminuyen el rendimiento del cultivo. Sin embargo, son escasos o inexistentes los estudios que evalúan los mecanismos ecofisiológicos que determinan la partición reproductiva y la generación del rendimiento en respuesta a la combinación de estos estreses abióticos. Los objetivos de esta tesis fueron estudiar la generación del rendimiento en soja, enfatizando el estudio de la dinámica de producción de estructuras reproductivas, la estabilidad de la partición reproductiva y de los mecanismos de compensación entre número y peso de granos en respuesta a la interacción de altas temperaturas y distintos niveles hídricos en suelo. Para ello, durante dos campañas, dos genotipos (DM 4200 y DM 4870) fueron evaluados ante la combinación de dos niveles de temperatura (impuestos como episodios estrés térmico de corta duración) y agua edáfica (riego y secano) durante la etapa crítica de generación de vainas. Se cuantificaron la evolución de la biomasa aérea, la eficiencia de uso de radiación, la dinámica de producción y fijación de vainas, el rendimiento y sus componentes (número y peso de granos) y las relaciones fuente/destino durante las etapas de determinación del número y del peso de los granos. La temperatura máxima promedio durante los episodios de estrés térmico superó en 5,6 ºC a la registrada en tratamientos control. La tasa de fijación de vainas fue 38 por ciento inferior en condiciones de alta temperatura combinada con secano con respecto a los controles regados. El estrés térmico en fructificación redujo el número de granos en ambas condiciones hídricas, aunque en distinta magnitud (17 por ciento riego; 42 por ciento secano). En contraste con los controles, el componente peso de granos no logró compensar la reducción del número de granos en la combinación de estrés térmico y secano. En consecuencia, la alta temperatura con secano redujo la partición reproductiva (15 por ciento p menor a 0,05) y el rendimiento fue consistentemente afectado (45 por ciento inferior a los controles regados). Los resultados de este estudio demuestran que la caída en partición reproductiva y, por ende, en rendimiento final no obedeció a fallas reproductivas ya que el número de vainas iniciadas fue similar en todos los tratamientos. La supervivencia de vainas se asoció con las condiciones ambientales durante las etapas tempranas de su desarrollo, alteradas por el episodio de estrés térmico. Estos resultados ponen de manifiesto la importancia de discriminar los efectos del estrés abiótico según el patrón temporal de fijación de vainas.

Desarrollo territorial rural en el norte de Santa Fe : el caso de la feria promocional de Avellaneda

El presente trabajo trata sobre la Feria Promocional de Avellaneda, que funciona desde el año 2002 en la ciudad homónima del norte santafesino y está integrada por pequeños productores agropecuarios. Con esta experiencia se ha contribuido al establecimiento de un canal de comercialización alternativo que es gestionado actualmente por la organización de feriantes, producto del proceso mencionado. El Programa Social Agropecuario (PSA) ha intervenido durante las etapas de creación y posterior funcionamiento de esta feria, sustentándose en dos enfoques: el Desarrollo Rural con Enfoque Territorial y en la Intervención Comunitaria como propuesta metodológica desde la perspectiva de la Educación Popular. Este trabajo tiene por objetivo analizar la experiencia de la Feria Promocional de Avellaneda para la comprensión del proceso de intervención y la generación de lecciones aprendidas. El abordaje metodológico se basa en los principios básicos de una sistematización de experiencias, entendida como un proceso de reflexión participativa efectuado en conjunto con las familias que integran la feria y con los distintos actores locales relacionados con ella: los técnicos del PSA, los funcionarios de la Municipalidad de Avellaneda y los clientes. Finalmente se sintetizan las lecciones aprendidas que se enuncian como un listado de buenas prácticas para ser tenidas en cuenta por otras iniciativas que se propongan desarrollar una actividad similar.

Efectos de la fecha de siembra sobre el rendimiento y calidad comercial del maíz dulce (Zea Mays L., var. saccharata körn)

El efecto de la fecha de siembra sobre la producción y calidad del cultivo de maíz dulce en el norte de la provincia de Buenos Aires no ha sido estudiado y su conocimiento resulta de suma importancia para la planificación y obtención de resultados óptimos y viabilidad comercial para los productores de dicha zona. En base a esta problemática se estudió el efecto de tres fechas de siembra: 28 de octubre, 9 de noviembre y 5 de diciembre 2009 (fecha 1, 2 y 3, respectivamente) sobre el rendimiento y calidad comercial de Maíz Dulce (Zea Mays L., var. saccharata körn). La hipótesis principal que guió este trabajo fue que el atraso de la fecha de siembra reduciría el tamaño y peso de la espiga de maíz dulce afectando sus parámetros comerciales. Para poner a prueba esta hipótesis, se realizó un ensayo a campo en la localidad de Capilla del Señor, provincia de Buenos Aires. En las tres fechas mencionadas se sembró el híbrido Cahill (P) de un ciclo en fecha de siembra óptima de 75 días. El manejo de los cultivos respondió a un manejo convencional de la zona. Durante el ciclo del cultivo se llevaron a cabo determinaciones densidad y área foliar por planta. El momento de la cosecha se determinó por el método de apreciación visual del grano lechoso. Se tomaron muestras de espigas para la determinación de rendimiento y calidad comercial. El área foliar por planta no presentó diferencias significativas entre la fecha 2 y3, sin embargo hubo una tendencia hacia una mayor área foliar en la fecha 2 (2826 cm2 ± 256) que en la fecha 3 (2596 cm2 ± 256). Además, fue la fecha en la que la radiación acumulada incidente fue mayor (1605 mj/m2) en el ciclo de cultivo, ya que ésta fue en aumento desde principios de octubre hasta fines de enero; a partir de ese momento la radiación cayó marcadamente, coincidiendo con el ciclo del cultivo de la fecha 3 (1555 mj/m2). La mayor radiación incidente y la mayor capacidad de captura de la misma (Área Foliar) se tradujo en un mayor peso de la espiga (270 ± 58 gr) para los cultivos sembrados en la fecha 2 respecto de los de la fecha 3 (204 ± 58) y la fecha 1 (190 ± 58). Por otro lado, los cultivos en la fecha 2 presentaron mejor relación grano/marlo (2,57 ± 0,29) y mayor cantidad de granos comerciales (446 ± 45 granos/espiga) diferenciándose significativamente de los cultivos sembrados en la fecha 3 (1,97 ± 0,29) y la fecha 1 (0,92 ± 0,29) para la relación grano/marlo y también para los granos comerciales, 384 ± 45 y 394 ± 45 en los cultivos de la fecha 3 y 1, respectivamente. En vista de los resultados obtenidos se recomienda la fecha de principios de noviembre como fecha óptima de siembra ya que fue en la que se obtuvo el mayor rendimiento y mejor calidad de producto.

Eficiencia transpiratoria como atributo de tolerancia al déficit hídrico en soja (Glycine max (L)Merril): variabilidad intraespecífica y su asociación con la estabilidad del rendimiento

Las principales zonas sojeras en el mundo están expuestas a situaciones de déficit hídrico (DH)que ocasionan importantes pérdidas de rendimiento. La eficiencia transpiratoria (ET)ha sido propuesta como criterio de selección asociado con tolerancia al DH. Sin embargo, en soja no existen antecedentes donde se haya estudiado dicho atributo y su asociación con la estabilidad del rendimiento. El objetivo general de este trabajo fue generar las primeras bases fisiológicas que permitan conocer si la ET puede ser utilizada como criterio de selección secundario en programas de mejoramiento genético de soja enfocados en la identificación de genotipos (G)con tolerancia al DH. Se realizaron dos experimentos en macetas en condiciones de campo. Experimento 1, evaluó, durante la fase vegetativa, 36 G expuestos a dos regímenes hídricos (RH): control sin limitantes hídricas (C)y déficit hídrico (DH; 30 por ciento del consumo de controles). Experimento 2, evaluó durante la fase reproductiva, 6 G seleccionados en función de su comportamiento contrastante en la transpiración y ET durante la fase vegetativa en el Experimento 1, exponiéndolos a dos RH contrastantes (C y DH)durante el período crítico de determinación del número de semillas (NS)en soja. En soja, la ET durante la fase vegetativa es un atributo de naturaleza constitutiva que tiene variabilidad intraespecífica y que aumenta ante DH independientemente del G. Si bien la conductancia estomática fue diferente entre G, estas diferencias no explicaron la variabilidad intraespecífica encontrada en la ET. Durante la fase reproductiva, existen diferencias entre G en la ET, encontrándose diferencias en la respuesta genotípica ante DH durante el período de determinación del NS. Es posible en soja, identificar G con mayor estabilidad de rendimiento ante DH durante el período de determinación del NS, utilizando la ET como carácter de selección. A partir del análisis de los cambios de la ET durante la ontogenie del cultivo, se demostró además que evaluando la ET durante la fase vegetativa en condiciones sin limitantes hídricas, es posible identificar G de mayor ET en términos de biomasa reproductiva, rendimiento y estabilidad de rendimiento antes condiciones hídricas limitantes durante el período de determinación del NS. Esta tesis representa el primer estudio en soja de la ET durante diferentes fases de crecimiento y su asociación con la estabilidad del rendimiento, demostrándose que es posible utilizar la ET como carácter de selección secundario para identificar G con tolerancia al DH.

Estrategias para accesar a la comprensión de tus estudiantes en ciertos conceptos matemáticos

En este taller (de una sesión) se proponen ciertas actividades que conectan el algebra con diversas situaciones del mundo real. La idea es hacer que los presentes desarrollen las tareas para que conozcan otras alternativas para construir conceptos como tasa de cambio o pendiente, modelamiento de datos, líneas de mejor ajuste, datos atípicos, errores en experimentos, bases de ingenierías civil, uso de modelos matemáticos para hacer predicciones y cuando los modelos matemáticos no describen la realidad de los experimentos. En el taller se realizaran tres actividades: A. FORTALEZA DE LAS VIGAS B. ATANDO NUDOS C. CONSTRUCCION DEL TRIACONTRAEDRO ROMBICO (LAMPARA DANESA) El realizar estas experiencias nos ayudaran a entender los estados de conflicto que entra el estudiante a la hora de procesar, adquirir y afianzar el conocimiento

Estudio exploratorio sobre el sentido estructural en tareas de simplificación de fracciones algebraicas

Analizamos el sentido estructural que estudiantes de entre 16 y18 años de edad ponen de manifiesto al trabajar con expresiones algebraicas, en el contexto de la simplificación de fracciones algebraicas que involucran las igualdades notables cuadrado de la suma, cuadrado de la diferencia, diferencia de cuadrados y propiedad distributiva/factor común. La identificación y clasificación de las estrategias empleadas por los estudiantes nos permite diferenciar tres modos de actuación que evidencian diferentes niveles de sentido estructural. Este análisis nos permite distinguir un amplio espectro de niveles de sentido estructural y avanzar en la comprensión del constructo sentido estructural que informa sobre las habilidades necesarias para hacer un uso eficiente de las técnicas algebraicas en tareas escolares.

Reproduction of algebraic structures by 16-18 year old students

In this exploratory research we analyze the structure sense evidenced by 33 secondary students (16-18 years old) in tasks requiring to reproduce the structure of given algebraic expressions. The expressions used were algebraic fractions related to algebraic identities. There were big differences between the students performance which allowed differencing levels in students´ structure sense. Questions and conjectures to be addressed in future research are presented.

Parallel optimisation algorithms for multilevel mesh partitioning

Three parallel optimisation algorithms, for use in the context of multilevel graph partitioning of unstructured meshes, are described. The first, interface optimisation, reduces the computation to a set of independent optimisation problems in interface regions. The next, alternating optimisation, is a restriction of this technique in which mesh entities are only allowed to migrate between subdomains in one direction. The third treats the gain as a potential field and uses the concept of relative gain for selecting appropriate vertices to migrate. The results are compared and seen to produce very high global quality partitions, very rapidly. The results are also compared with another partitioning tool and shown to be of higher quality although taking longer to compute.

What students can tell about lecturers when they are teaching: manifestations of confident and under-confident lecturers

Delivering a lecture requires confidence, a sound knowledge and well developed teaching skills (Cooper and Simonds, 2007, Quinn and Hughes, 2007). However, practitioners who are new to lecturing large groups in higher education may initially lack the confidence to do so which can manifest itself in their verbal and non-verbal cues and the fluency of their teaching skills. This results in the perception that students can identify the confident and non-confident teacher during a lecture (Street, 2007) and so potentially contributing to a lecturer’s level of anxiety prior to, and during, a lecture. Therefore, in the current educational climate of consumerisation, with the increased evaluation of teaching by students, having the ability to deliver high-quality, informed, and interesting lectures assumes greater significance for both lecturers and universities (Carr, 2007; Higher Education Founding Council 2008, Glass et al., 2006). This paper will present both the quantitative and qualitative data from a two-phase mixed method study with 75 nurse lecturers and 62 nursing students in one university in the United Kingdom. The study investigated the notion that lecturing has similarities to acting (Street, 2007). The findings presented here are concerned with how students perceived lecturers’ level of confidence and how lecturers believed they demonstrated confidence. In phase one a specifically designed questionnaire was distributed to both lecturers and students and a response rate of 91% (n=125) was achieved, while in phase two 12 in-depth semi-structured interviews were conducted with lecturers. Results suggested that students in a lecture could identify if the lecturer was confident or not by the way they performed a lecture. Students identified 57 manifestations of non-confidence and lecturers identified 85, while 57 manifestations of confidence were identified by students and 88 by lecturers. Overall, these fell into 12 main converse categories, ranging from body language to the use of space within the room. Both students and lecturers ranked body language, vocal qualities, delivery skills, involving the students and the ability to share knowledge as the most evident manifestations of confidence. Elements like good eye contact, smiling, speaking clearly and being fluent in the use of media recourses where all seen as manifestations confidence, conversely if these were poorly executed then a presentation of under confidence was evident. Furthermore, if the lecturer appeared enthusiastic it was clearly underpinned by the manifestation of a highly confidence lecturer who was secure in their knowledge base and teaching abilities: Some lecturers do appear enthusiastic but others don’t. I think the ones that do know what they are talking about, you can see it in their voice and in their lively body language. I think they are also good at involving the students even. I think the good ones are able to turn boring subjects into lively and interesting ones. (Student 50) Significantly more lecturers than students felt the lecturer should appear confident when lecturing. The lecturers stated it was particularly important to do so when they did not feel confident, because they were concerned with appearing capable. It seems that these students and lecturers perceived that expressive and apparently confident lecturers can make a positive impact on student groups in terms of involvement in lectures; the data also suggested the reverse, for the under confident lecturer. Findings from phase two indicated that these lecturers assumed a persona when lecturing, particularly, but not exclusively, when they were nervous. These lecturers went through a process of assuming and maintaining this persona before and during a lecture as a way of promoting their internal perceptions of confidence but also their outward manifestation of confidence. Although assuming a convincing persona may have a degree of deception about it, providing the knowledge communicated is accurate, the deception may aid rather than hinder learning, because enhances the delivery of a lecture. Therefore, the deception of acting a little more confidently than one feels might be justified when the lecturer knows the knowledge they are communicating is correct, unlike the Dr Fox Effect where the person delivering a lecture is an actor and does not know the subject in any detail or depth and where the deception to be justified (Naftulin, et al., 1973). In conclusion, these students and lecturers perceive that confident and enthusiastic lecturers communicate their passion for the subject in an interesting and meaningful manner through the use of their voice, body, space and interactions in such a way that shows confidence in their knowledge as well as their teaching abilities. If lecturers, therefore, can take a step back to consider how they deliver lectures in apparently confident ways this may increase their ability to engage their students and not only help them being perceived as good lecturers, but also contribute to the genuine act of education.