A composição de Scarabaeidae (Coleoptera) coprófagos na região de Alter do Chão, Pará: a influência dos biomas Amazônia e cerrado e da sazonalidade e os efeitos de tamanho de área, isolamento e proximidade de estradas

Este trabalho teve como objetivo investigar o efeito do tamanho das ilhas de floresta, de suas distâncias para a floresta contínua (isolamento) e para as estradas adjacentes sobre a comunidade de Scarabaeidae coprófagos. Amostras foram coletadas em 24 ilhas de floresta semidecídua, entre 0,5 e 360 ha, em uma matriz de savana amazônica e em oito locais em mata contínua predominantemente secundária, semidecídua, na região de Alter do Chão, Santarém, Pará. Os Scarabaeidae foram coletados com armadilhas do tipo pitfall com isca (fezes humanas) em dois períodos sazonais (seca e chuva). Para cada ponto de coleta foram instaladas 10 armadilhas distribuídas em dois transectos de 250 m, distantes 100 m entre si. Em cada transecto foram colocadas 5 armadilhas distantes 50 m entre si. Para cada local de coleta, foi registrado o DAP de todos os caules com diâmetro igual ou superior a 5 cm, em quatro transectos de 250 x 2 m, sendo estes dados utilizados para derivar os índices da estrutura da vegetação (diâmetro médio e número de indivíduos). A área, perímetro e as distâncias das ilhas para a floresta contínua foram calculadas utilizando-se respectivamente as extensões “X-Tools” e “Nearest Features v3.6d” para ArcView, sobre o mapa da área digitalizado a partir de uma imagem de Landsat TM de 1996. Os exemplares coletados foram identificados com a ajuda de bibliografia especializada e de especialistas. Para a caracterização da fauna, as espécies encontradas foram comparadas com uma lista de espécies gerada a partir de publicações para o Cerrado, Amazônia e ecótonos de transição (floresta–cerrado) brasileiros. Para avaliar a robustez da amostragem, foram empregadas curvas de rarefação e obtidas estimativas de riqueza empregando-se diversos estimadores. Para a análise dos padrões das comunidades, foi utilizada uma análise HNMDS (Semi-strong Hibrid Multidimensional Scaling) utilizandose a distância de Bray-Curtis. Foram encontrados 18 gêneros e 36 espécies pertencentes aos biomas do Cerrado e da Amazônia, mas não foi possível ter uma noção completa da parcela de cada bioma representada neste ecótono de transição savana-floresta, uma vez que as amostras não foram suficientes para o levantamento exaustivo da riqueza de Scarabaeidae. A ordenação mostrou uma tendência de agrupamento das florestas contínuas e de separação destas das ilhas de floresta. Apesar de o levantamento ter registrado um maior número de espécies nas ilhas de floresta que nas áreas de floresta contínua, as comunidades apresentaram um forte padrão hierárquico [P (T< 14,87°)<0,001], indicando que nas ilhas estão persistindo apenas uma parcela do total de espécies da região. Não foi encontrada uma relação entre a composição de Scarabaeidae e o tamanho e a forma das ilhas de floresta. Mas foi encontrada uma relação significativa entre a composição (eixo 1) e o isolamento (F=5,363, P=0,031) e a composição (eixo 1) e o número de árvores (DAP > 5 cm) (F=6,103, P=0,012, corrigido por Bonferroni). O número de árvores de cada local de amostragem foi relacionado com a proximidade de estradas (0,658), o que reforça a idéia de que as estradas estão contribuindo para mudanças na estrutura da vegetação, que por sua vez tem um efeito sobre a fauna de Scarabaeidae.

Comportamento de bovinos de corte em resposta à disposição espacial de condicionadores de pastejo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Frugivory and seed dispersal by tapirs: an insight on their ecological role

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Partitioning the relative contribution of one-phase and two-phase seed dispersal when evaluating seed dispersal effectiveness

Seed dispersal effectiveness (SDE) is a conceptual framework that aims at quantifying the contribution of seed dispersal vectors to plant fitness. While it is well recognized that diplochorous dispersal systems, characterized by two successive dispersal steps performed by two different vectors (Phase I=primary seed dispersal and Phase II=secondary seed dispersal) which are common in temperate and tropical regions, little attention has been given to distinguishing the relative contribution of one-phase and two-phase dispersal to overall SDE. This conceptual gap probably results from the lack of a clear methodology to include Phase II dispersal into the calculation of SDE and to quantify its relative contribution. We propose a method to evaluate the relative contribution of one-phase and two-phase dispersal to SDE and determine whether two seed dispersers are better than one. To do so, we used the SDE landscape and an extension of the SDE landscape, the Phase II effect landscape, which measures the direction and magnitude of the Phase II dispersal effect on overall SDE. We used simulated and empirical data from a diplochorous dispersal system in the Peruvian Amazon to illustrate this new approach. Our approach provides the relative contribution of one-phase SDE (SDE1) and two-phase SDE (SDE2) to overall SDE and quantifies how much SDE changes with the addition of Phase II dispersal. Considering that the seed dispersal process is context dependent so that Phase II depends on Phase I, we predict the possible range of variation of SDE according to the variation of the probability of Phase II dispersal. In our specific study system composed of two primate species as primary dispersal vectors and different species of dung beetles as secondary dispersal vectors, the relative contribution of SDE1 and SDE2 to overall SDE varied between plant species. We discuss the context dependency of the Phase II dispersal and the potential applications of our approach. This extension to the conceptual framework of SDE enables quantitative evaluation of the effect of Phase II dispersal on plant fitness and can be easily adapted to other biotic and/or abiotic diplochorous dispersal systems.

Greenhouse gas emissions and N2o mitigation in beef cattle production on tropical pasture

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Distance software: design and analysis of distance sampling surveys for estimating population size

1. Distance sampling is a widely used technique for estimating the size or density of biological populations. Many distance sampling designs and most analyses use the software Distance. 2. We briefly review distance sampling and its assumptions, outline the history, structure and capabilities of Distance, and provide hints on its use. 3. Good survey design is a crucial prerequisite for obtaining reliable results. Distance has a survey design engine, with a built-in geographic information system, that allows properties of different proposed designs to be examined via simulation, and survey plans to be generated. 4. A first step in analysis of distance sampling data is modeling the probability of detection. Distance contains three increasingly sophisticated analysis engines for this: conventional distance sampling, which models detection probability as a function of distance from the transect and assumes all objects at zero distance are detected; multiple-covariate distance sampling, which allows covariates in addition to distance; and mark–recapture distance sampling, which relaxes the assumption of certain detection at zero distance. 5. All three engines allow estimation of density or abundance, stratified if required, with associated measures of precision calculated either analytically or via the bootstrap. 6. Advanced analysis topics covered include the use of multipliers to allow analysis of indirect surveys (such as dung or nest surveys), the density surface modeling analysis engine for spatial and habitat-modeling, and information about accessing the analysis engines directly from other software. 7. Synthesis and applications. Distance sampling is a key method for producing abundance and density estimates in challenging field conditions. The theory underlying the methods continues to expand to cope with realistic estimation situations. In step with theoretical developments, state-of- the-art software that implements these methods is described that makes the methods accessible to practicing ecologists.

Materialeigenschaften und Optimierungspotential von farbigen Korunden am Beispiel vietnamesischer und synthetischer Rubine

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Rubinen der drei derzeit bedeutendsten Vorkommen in Nord-Vietnam, mit ihrer Entstehung, ihrer Charakterisierung, ihrem Edelsteinpotential und ihren Materialeigenschaften im Kontext mit handelsüblichen Synthesen. Zur Erstellung der hierfür erforderlichen Datenbanken wurden sowohl phasenanalytische wie chemisch-analytische als auch spektroskopische Methoden benutzt und die Ergebnisse mit den Erkenntnissen klassischer gemmologischer Untersuchungsmethoden interpretiert. Die natürlichen Bildungsbedingungen der Rubine werden der granulit-faziellen Metamorphose der Day Nui Con Voi - Zone innerhalb der Red River Ailao Shan - Region Südostasiens zugerechnet. Marmore, Gneise und Mobilisationszonen zwischen sehr unterschiedlichen Gesteinen sind dabei zu Trägern von oxidischen Edelsteinmineralen wie Rubin und Spinell geworden, gleichzeitig entstandene Magmatite führen silikatische Edelsteinminerale wie Turmalin und Topas.Mit IR-, Ramanspektroskopie, Elektronstrahl-Mikrosonde und Edelsteinmikroskop werden Kaolinit, Boehmit, Glimmer, Diaspor, Calcit, Zirkon, Turmalin, Graphit, Rutil als charakterisierende Mineraleinschlüsse in vietnamesischen Rubinen bestimmt. Die chemische Zusammensetzung vietnamesischer und synthetischer Rubine wurde mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde untersucht. Die vietnamesischen Rubine von Yen Bai, Luc Yen und Nghe An sind aufgrund spezieller Spurenelement-Kombinationen und auch durch Absolutgehalte bestimmter Elemente relativ sicher von Synthesen jeglicher Art zu unterscheiden; selbst die qualitativ besten Synthesen (Douros), die mit klassischen Methoden nur schwer als solche zu identifizieren sind, können von hochwertigen natürlichen Rubinen differenziert werden. Polarisierte Absorptionsspektren vietnamesischer Rubine zeigen die typischen Banden des Cr3+ in der Kristallstruktur des Rubins bei 17953 cm-1; 24570 cm-1 (E?c) sowie 17985 cm-1 und 25125 cm-1 (E//c). Sie entsprechen den Spinübergängen 4A2g?4T2g(4F) und 4A2g?4T1g(4F); eine zu beobachtende Verschiebung der Spektrenkante bei 32500 cm-1 zu 35000 cm-1 nach Temperaturbehandlung wird wahrscheinlich von V3+ verursacht. Mit Laser-Fluoreszenzspektroskopie wurden polarisierte Emissionsspektren von ausgewählten Rubinen mit spezieller Spurenelementchemie aufgenommen; dabei konnte die Schwächung der Fluoreszenzintensität von Cr durch Fe festgestellt werden. Die Emissionsspektren bestehen aus dem charakteristischen Chromdublett (R1 und R2 Linien bei etwa 693 nm und 694 nm), Seitenbanden in Stoke und anti Stoke-Bereich und n-Linien, die auf die Emission benachbarter, farbwirksamer Ionenpaare zurückzuführen sind. Das Verhältnis der Intensitäten der n-Linien bei 702 nm und 705 nm zu den Seitenbandenlinien bei 713 nm zeigt im untersuchten Cr3+-Konzentrationsbereich eine nahezu lineare Abhängigkeit zur Cr3+-Konzentration, unabhängig von der Anregungswellenlänge und der Fe-Konzentration. Die in vietnamesischen Rubinen häufig vorkommenden blauen Farbzonen werden durch elektronische Wechselwirkung von Fe2+/Fe3+ und Fe2+/Ti4+ -Kombinationen verursacht und können für den Edelstein schadlos durch geeignete Temperaturbehandlung eliminiert werden.

Analytische und funktionale Charakterisierung von ultradünnen kohlenstoffbasierten Schichten in der Magnetspeichertechnologie

Ein Schwerpunkt der in dieser Arbeit durchgeführten Analysen konzentrierte sich auf den Einfluss der Kohlenstoffschichtdicke auf die resultierenden Schichteigenschaften. Dies erfolgte vor dem Hintergrund, dass ein Anstieg der Speicherdichte auf 100 Gbits/in2 mit einer Dickenreduzierung der magnetisch inaktiven Kohlenstoffschutzschichten auf 2 nm verbunden ist. Im Rahmen der Charakterisierung von wasserstoffhaltigen, mittels einem CVD-Netzhohlkathodenreaktor abgeschiedenen Schichten, wurde eine zuverlässige Anwen-dung der XRR zur Dickenbestimmung ultradünner Kohlenstoffschichten im Bereich von 2-20 nm demonstriert. Die konsistente Verwendung eines optischen Einschichtmodells deutet auf eine homogene Tiefenstruktur ohne deutliche Ausprägung von scharf defi-nierten Grenzflächenbereichen zum Substrat und zur Oberfläche hin. Die Analyse des Schichtdickeneinflusses ergab eine leichte Verminderung der Kratz-härte sowie einen Rückgang des Elastizitätsmoduls von 90 GPa auf etwa 60 GPa, wenn die Schichtdicken bei Raumtemperaturabscheidung von 17 nm auf 2 nm reduziert wer-den. Diese Ergebnisse stehen in guter Übereinstimmung mit gewonnen ramanspektro-skopischen Resultaten, die einen ansteigenden sp2-Bindungsanteil für abnehmende Schichtdicken belegen. Die Charakterisierung von wasserstofffreien, gepulsten Vakuumbogen-Schichten ergab ein heterogenes Tiefenprofil, bestehend aus Oberflächen-, Bulk- und Interfacebereich. Diese Struktur führt zu einer Schichtdickenabhängigkeit von mechanischen und struktu-rellen Parametern, die über die gesamte Schichtdicke gemittelt werden. XRR-Analysen ergaben Bulkdichten von 2.8-3.0 g/cm3 bei Raumtemperaturabscheidung und 2.2 g/cm3 für eine Beschichtung von Speicherplatten bei einer Temperatur von 200 °C. Durchgeführte AFM-Messungen an Schichten auf Silizumsubstraten zeigten nahezu kei-ne Abhängigkeit der RMS-Oberflächenrauhigkeit von der Schichtdicke bis zu 18 nm und lieferten konstante Werte im Bereich der Substratrauhigkeit von etwa 0.1 nm. Bei der Beschichtung von Speicherplatten bewirkt eine Dickenabnahme der aufgebrachten Filme sogar einen glättenden Einfluss auf die Oberflächentopographie. Der Elastizitätsmodul und die mittels Mehrwellenlängen-Ramanspektroskopie ermittelte Raman-G-Peak-Dispersion als Maße für Schichthärte und Schichtstruktur zeigen einen korrelierenden Abfall für verringerte Schichtdicken. Der Elastizitätsmodul fällt im Fall ei-ner Raumtemperaturabscheidung von etwa 450 GPa bei 20 nm Dicke auf ca. 50 GPa bei weniger als 2 nm Dicke ab. Diese Resultate werden durch röntgenabsorptionsspektro-skopische Untersuchungen der Kohlenstoff-K-Kante bestätigt. Kombinierte XPS- und XANES-Analysen der Bedeckungsqualität von Vakuumbogen-Schichten ergaben eine kritische Dicke von nur ca. 1 nm. Bei einer Unterschreitung die-ses Dickenwertes kann eine vollständige Bedeckung bzw. der Korrosionsschutz des un-terliegenden metallischen Mediums nicht mehr uneingeschränkt gewährleistet werden. XPS-Referenzmessungen an konvenzionellen CNx-Schichten weisen demgegenüber oxidische Cobaltsignale bereits im Bereich von 2-3 nm nach.

Diffusionsgewichtete Helium-3 Magnetresonanztomographie zur Untersuchung der Lunge

Die diffusionsgewichtete Magnetresonanztomographie (MRT) mit dem hyperpolarisierten Edelgas-Isotop 3He ist ein neues Verfahren zur Untersuchung von Erkrankungen der Atem-wege und der Lunge. Die Diffusionsbewegung der 3He-Atome in den Luftwegen der Lunge wird durch deren Wände begrenzt, wobei diese Einschränkung sowohl von den Dimensionen der Atemwege als auch von den Messparametern abhängt. Man misst daher einen scheinbaren Diffusionskoeffizienten (Apparent Diffusion Coefficient, ADC) der kleiner ist als der Diffusionskoeffizient bei freier Diffusion. Der ADC gestattet somit eine qualitative Abschät-zung der Größe der Luftwege und deren krankhafte Veränderung, ohne eine direkte Abbil-dung der Luftwege selbst. Eine dreidimensionale Abbildung der räumlichen Verteilung von Lungenschädigungen wird dadurch möglich. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein tieferes physikalisch fundiertes Verständnis der 3He-Diffusionsmessung zu ermöglichen und die Methode der diffusionsgewichteten 3He-MRT hin zur Erfassung des kompletten 3He-Diffusionstensors weiterzuentwickeln. Dazu wurde systematisch im Rahmen von Phantom- und tierexperimentellen Studien sowie Patientenmes-sungen untersucht, inwieweit unterschiedliche Einflussfaktoren das Ergebnis der ADC-Messung beeinflussen. So konnte beispielsweise nachgewiesen werden, dass residuale Luftströmungen am Ende der Einatmung keinen Einfluss auf den ADC-Wert haben. Durch Simulationsrechnungen konnte gezeigt werden, in welchem Maße sich die durch den Anregungspuls hervorgerufene Abnah-me der Polarisation des 3He-Gases auf den gemessenen ADC-Wert auswirkt. In einer Studie an lungengesunden Probanden und Patienten konnte die Wiederholbarkeit der ADC-Messung untersucht werden, aber auch der Einfluss von Gravitationseffekten. Diese Ergebnisse ermöglichen genauere Angaben über systematische und statistische Messfehler, sowie über Grenzwerte zwischen normalem und krankhaft verändertem Lungengewebe. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die bestehende diffusionsgewichtete Bildgebung methodisch zur Erfassung des kompletten Diffusionstensors von 3He in der Lunge weiterentwickelt. Dies war wichtig, da entlang der Luftwege weitestgehend freie Diffusion vorherrscht, während senkrecht zu den Luftwegen die Diffusion eingeschränkt ist. Mit Hilfe von Simulationsrech-nungen wurde der kritische Einfluss von Rauschen in den MRT-Bildern auf die Qualität der Messergebnisse untersucht. Diese neue Methodik wurde zunächst an einem Phantom beste-hend aus einem Bündel aus Glaskapillaren, deren innerer Durchmesser mit dem des mensch-lichen Azinus übereinstimmt, validiert. Es ergab sich eine gute Übereinstimmung zwischen theoretischen Berechnungen und experimentellen Ergebnissen. In ersten Messungen am Menschen konnten so unterschiedliche Anisotropiewerte zwischen lungengesunden Proban-den und Patienten gefunden werden. Es zeigte sich eine Tendenz zu isotroper Diffusion bei Patienten mit einem Lungenemphysem. Zusammenfassend tragen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zu einem besseren Ver-ständnis der ADC-Messmethode bei und helfen zukünftige Studien aufgrund des tieferen Verständnisses der die 3He Messung beeinflussenden Faktoren besser zu planen.

Describing and explaining the foreign expansion of network managing electronic business companies (NM-EBCs)

This study deals with the internationalization behavior of a new and specific type of e-business company, namely the network managing e-business company (NM-EBC). The business model of such e-business companies is based on providing a platform and applications for users to connect and interact, on gathering and channeling the inputs provided by the users, and on organizing and managing the cross-relationships of the various participants. Examples are online communities, matching platforms, and portals. Since NM-EBCs internationalize by replicating their business model in a foreign market and by building up and managing a network of users, who provide input themselves and interact with each other, they have to convince users in foreign markets to join the network and hence to adopt their platform. We draw upon Rogers’ Diffusion of Innovations Theory and Network Theory to explain the internationalization behavior of NM-EBCs. These two theories originate from neighboring disciplines and have not yet been used to explain the internationalization of firms. We combine both theories and formulate hypotheses about which strategies NM-EBCs may choose to expand abroad. To test the applicability of our theory and to gain rich data about the internationalization behavior of these firms, we carried out multiple case studies with internationally active Germany-based NM-EBCs.

Monitoring kinetic processes in polymeric colloids by fluorescence correlation spectroscopy

Polymerbasierte Kolloide mit Groen im Nanometerbereich werden als aussichts- reiche Kandidaten fur die Verkapselung und den Transport von pharmazeutischen Wirkstoen angesehen. Daher ist es wichtig die physikalischen Prozesse, die die Bil- dung, Struktur und kinetische Stabilitat der polymerbasierten Kolloide beein ussen, besser zu verstehen. Allerdings ist die Untersuchung dieser Prozesse fur nanome- tergroe Objekte kompliziert und erfordert fortgeschrittene Techniken. In dieser Arbeit beschreibe ich Untersuchungen, bei denen Zwei-Farben-Fluoreszenzkreuz- korrelationsspektroskopie (DC FCCS) genutzt wurde, um Informationen uber die Wechselwirkung und den Austausch von dispergierten, nanometergroen Kolloiden zu bekommen. Zunachst habe ich den Prozess der Polymernanopartikelherstellung aus Emul- sionstropfen untersucht, welcher einen der am haugsten angewendeten Prozesse der Nanopartikelformulierung darstellt. Ich konnte zeigen, dass mit DC FCCS eindeutig und direkt Koaleszenz zwischen Emulsionstropfen gemessen werden kann. Dies ist von Interesse, da Koaleszenz als Hauptgrund fur die breite Groenverteilung der nalen Nanopartikel angesehen wird. Weiterhin habe ich den Austausch von Mizellen bildenden Molekulen zwischen amphiphilen Diblock Kopolymermizellen untersucht. Als Modellsystem diente ein Linear-Burste Block Kopolymer, welches Mizellen mit einer dichten und kurzen Korona bildet. Mit Hilfe von DC FCCS konnte der Austausch in verschiedenen Losungsmitteln und bei verschiedenen Temperaturen beobachtet werden. Ich habe herausgefunden, dass in Abhangigkeit der Qualitat des Losungsmittels die Zeit des Austausches um Groenordnungen verschoben werden kann, was eine weitreichende Einstellung der Austauschkinetik ermoglicht. Eine Eigenschaft die all diese Kolloide gemeinsam haben ist ihre Polydispersitat. Im letzten Teil meiner Arbeit habe ich am Beispiel von Polymeren als Modellsystem untersucht, welchen Eekt Polydispersitat und die Art der Fluoreszenzmarkierung auf FCS Experimente haben. Eine Anpassung des klassischen FCS Modells kann die FCS Korrelationskurven dieser Systeme beschreiben. Die Richtigkeit meines Ansatzes habe ich mit dem Vergleich zur Gel-Permeations-Chromatographie und Brownschen Molekulardynamiksimulationen bestatigt.

Calmodulin-binding transcription activator 1 (CAMTA1) alleles predispose human episodic memory performance

Little is known about the genes and proteins involved in the process of human memory. To identify genetic factors related to human episodic memory performance, we conducted an ultra-high-density genome-wide screen at > 500 000 single nucleotide polymorphisms (SNPs) in a sample of normal young adults stratified for performance on an episodic recall memory test. Analysis of this data identified SNPs within the calmodulin-binding transcription activator 1 (CAMTA1) gene that were significantly associated with memory performance. A follow up study, focused on the CAMTA1 locus in an independent cohort consisting of cognitively normal young adults, singled out SNP rs4908449 with a P-value of 0.0002 as the most significant associated SNP in the region. These validated genetic findings were further supported by the identification of CAMTA1 transcript enrichment in memory-related human brain regions and through a functional magnetic resonance imaging experiment on individuals matched for memory performance that identified CAMTA1 allele-specific upregulation of medial temporal lobe brain activity in those individuals harboring the 'at-risk' allele for poorer memory performance. The CAMTA1 locus encodes a purported transcription factor that interfaces with the calcium-calmodulin system of the cell to alter gene expression patterns. Our validated genomic and functional biological findings described herein suggest a role for CAMTA1 in human episodic memory.

KEAP1 E3 ligase-mediated downregulation of NF-kappaB signaling by targeting IKKbeta.

IkappaB kinase beta (IKKbeta) is involved in tumor development and progression through activation of the nuclear factor (NF)-kappaB pathway. However, the molecular mechanism that regulates IKKbeta degradation remains largely unknown. Here, we show that a Cullin 3 (CUL3)-based ubiquitin ligase, Kelch-like ECH-associated protein 1 (KEAP1), is responsible for IKKbeta ubiquitination. Depletion of KEAP1 led to the accumulation and stabilization of IKKbeta and to upregulation of NF-kappaB-derived tumor angiogenic factors. A systematic analysis of the CUL3, KEAP1, and RBX1 genomic loci revealed a high percentage of genome loss and missense mutations in human cancers that failed to facilitate IKKbeta degradation. Our results suggest that the dysregulation of KEAP1-mediated IKKbeta ubiquitination may contribute to tumorigenesis.