Estudio preliminar del comportamiento productivo y reproductivo de un hato criollo reyna bajo condiciones de confinamiento en Masatepe, Nicaragua

El presente trabajo se realizó con el objetivo de estudiar el comportamiento productivo y reproductivo de un hato criollo lechero Reyna, bajo condiciones de explotación en confinamiento, en la finca San José ubicada en Masatepe, Masaya, Nicaragua. Se analizaron 148 registros productivos y reproductivos correspondientes al período 1982 a 1989. Las características estudiadas fueron producción de leche total por lactancia (PLTOT), producción de leche ajustada a 305 días (PL305), duración de la lactancia (DL), intervalo entre partos (IEP) y edad al primer parto (EPP), además se evaluó el comportamiento de la curva de lactancia y se estimaron los parámetros que la caracterizan (a) parámetro que regula la producción inicial, (b) parámetro que regula el ascenso al pico y (c) parámetro que regula la declinación post pico, a partir de pico (RP), análisis se éstos se calcularon las variables rendimiento al tiempo al pico (TP) y la persistencia (S). En los utilizaron los métodos 1) Mínimos cuadrados (Harvey, 1987), 2) Iterativo de estimación no lineal (Mardquardt, 1968), 3) Modelo y ecuaciones propuestas por Wood, (1967) a través de procedimientos computarizados (Harvey, 1987 y SAS, 1987). Mediante análisis de varianza se estudió el efecto de los factores ambientales año de parto, época, número de partos y las interacciones año de parto por época y época por número de partos sobre PLT, PL305, DL, e IEP. Las medias de mínimos cuadrados obtenidas en este estudio fueron 1,577.65 ± 92.06 Kg, 1,560.64 ± 89.65 Kg, 264.23 ± 9.5 días, 425.96 ± 11.4 días y 1,401.08 ± 120 días para PLTOT, PL305, DL, IEP y EPP respectivamente. Los valores de a, b, c, RP, TP, y S fueron 4.19006 ± 0.5381, 0.221751 ± 0.0402, 0.005152 ± 0.00051, 7,73 Kg, 43.3 días y 6.43 % respectivamente. En el ANDEVA se encontró un efecto altamente significativo (P<0.01) del año de parto sobre las características estudiadas, resultando NS las otras fuentes de variación. Los valores y efectos antes señalados hacen notar que el criollo lechero no responde muy satisfactoriamente a condiciones de confinamiento, aunque es observable su ventaja productiva, respecto al promedio del hato nacional. Al caracterizar la curva de lactancia estimada para el hato y por número de partos ésta presentó valores sobre estimados de producción, respecto a la producción real, sin embargo no presentó atipicidad en su forma.

Surface attachment of protein fibrils via covalent modification strategies.

Chemical control of surface functionality and topography is an essential requirement for many technological purposes. In particular, the covalent attachment of monomeric proteins to surfaces has been the object of intense studies in recent years, for applications as varied as electrochemistry, immuno-sensing, and the production of biocompatible coatings. Little is known, however, about the characteristics and requirements underlying surface attachment of supramolecular protein nanostructures. Amyloid fibrils formed by the self-assembly of peptide and protein molecules represent one important class of such structures. These highly organized beta-sheet-rich assemblies are a hallmark of a range of neurodegenerative disorders, including Alzheimer's disease and type II diabetes, but recent findings suggest that they have much broader significance, potentially representing the global free energy minima of the energy landscapes of proteins and having potential applications in material science. In this paper, we describe strategies for attaching amyloid fibrils formed from different proteins to gold surfaces under different solution conditions. Our methods involve the reaction of sulfur containing small molecules (cystamine and 2-iminothiolane) with the amyloid fibrils, enabling their covalent linkage to gold surfaces. We demonstrate that irreversible attachment using these approaches makes possible quantitative analysis of experiments using biosensor techniques, such as quartz crystal microbalance (QCM) assays that are revolutionizing our understanding of the mechanisms of amyloid growth and the factors that determine its kinetic behavior. Moreover, our results shed light on the nature and relative importance of covalent versus noncovalent forces acting on protein superstructures at metal surfaces.

Efecto de distintos intervalos de mediciones de leche sobre la estimación de producción de leche total, repetibilidad y la forma de la curva de lactancia en un hato reyna

El presente trabajo se realizó con el objetivo de estudiar el efecto de cuatro intervalos de medición de leche (diario, cada 7, 14 y 28 días) sobre la producción de leche total, la repetibilidad y la forma de la curva de lactancia. Para lo cual se utilizaron los registros productivos y reproductivos del hato criollo Reyna de la Finca San José ubicada en Masatepe, Nicaragua. Se estudiaron 105 lactancia provenientes de 28 vacas durante el periodo de 1982 - 1990. Las características estudiadas fueron PLTOT, repetibilidad y la forma de la curva de lactancia. Todos los análisis estadísticos fueron realizados con el procedimiento de mínimos cuadrados y máxima verosimilitud establecido en el paquete estadístico LSMLMW

Curva de lactancia para un hato criollo lechero reyna en condiciones de trópico seco

Con el objetivo de caracterizar la curva de lactancia y evaluar los efectos ambientales, año de parto (AAPAR), época de parto (E) y número de parto (NUMPA) asociados con los parámetros de la curva de lactancia, se analizaron registros mensuales (N=241) de vacas criollo Reyna bajo condiciones de trópico seco en la Hacienda "El Pino" Rivas, Nicaragua, los que corresponden a los años 1982-1989. Para la caracterización de la curva de lactancia, se utilizó el modelo propuesto por Wood (1967) de forma linealizada Ln Yx =Ln a + b Ln x - cx, donde Yx es la producción diaria en el periodo x, a representa la producción inicial, b el ascenso al pico, c descenso de producción. A partir del mismo se generaron la persistencia S, rendimiento al pico RP, tiempo al pico TP. La proporción de curvas atípicas encontradas en el presente estudio, fué de 23.21 . Al analizar la curva de lactancia general se observa un a = 1.94t +-0.l7 Kg, b =0.52+-0.04 Kg, c =0.006622+-0.000423 Kg, RP=6.13+-0.11 Kg, TP=89.17+-5.07 días y S = 7.78+-0.13; determinándose una curva sobreestimada producto de un valor para b sumamente grande. En el análisis de varianza se encontró que el factor época fue el que ejerció una mayor influencia sobre las características en estudio. Las medias de mínimos cuadrados y su error estándar según la época de parto, fueron de 2.25+-0.20 Kg, 0.50+-0.04 Kg, 0.007344+-0.0005 Kg para a, b y c respectivamente y para RP, TP y S de 6.38+-0.14 Kq, 67.64+-6.06 días y 7.49+-0.15 en la época 1 (Mayo-Octubre). En la época 2 (Noviembre-Abril) fueron de 1.63+-0.25 Kg para a, 0.52+-0.06 Kg para b, 0.005899+-0.0006 Kg para c y para RP, TP y s de 5.88+-0.17 Kg, l10.7l+-7.53 días y 8.07+-0.09 respectivamente. Los valores estimados para las correlaciones fenotípicas (rs) entre a y b, a y S resultaron de -0.71 y -0.75 respectivamente, y entre PL305 y a, PL305 y c, TP y s b y c, y entre b y S fueron de -0.00, -0.25, 0.66, 0.70 Y 0.84, respectivamente, presentando el resto de las estimaciones correlaciones cercanas a cero.

Caracterización de la curva de lactancia y el comportamiento reproductivo de vaquillas Holstein bajo implementación de medidas de manejo en el período pre-parto

Con el objetivo de caracterizar la curva de lactancia y evaluar el comportamiento reproductivo se analizaron los registros mensuales (N=10) de vaquillas Holstein bajo la implementación y falta de implementación de medidas de manejo pre-parto en la Empresa Agropecuaria “San Ignacio” Mateare, Nicaragua. Para caracterizar la curva de lactancia, se utilizó el modelo de Wood (1967) de forma linealizada Ln Yx = Lna + b Lnx - ex , donde Yx es la producción diaria en el período x, a representa la producción inicial, b el ascenso al pico, c el descenso de producción, a partir del mismo se generaron la Persistencia (S), Rendimiento al pico (RP), Tiempo al pico (TP), también se evaluó el Intervalo parto - concepción (IPC) y el Número de servicios por concepción (NSPC) . Al presentar problemas reproductivos la proporción de curvas atípicas encontradas en este Trabajo fue de 40%. Al analizar la curva de lactancia del grupo experimental se observa un a= 11.00212 kg, b = 0.083528 kg, e = 0.00407148 kg, RP = 12.790 kg, TP = 29.54 días, S = 6.126. El grupo testigo presenta un a = 6.4384 kg, b = 0.193048 kg, e = 0.00466974 kg, RP = 9.49 kg, TP = 34.32 días, S = 6.421. En el análisis de varianza se encontró que el RP tiene diferencia significativa entre los tratamientos a un nivel de significancia (P<0.05). Los parámetros reproductivos IPC y NSPC para el grupo experimental fueron de 243.6 días y 3 servicios respectivamente, el grupo testigo presentó un IPC = 221.8 días y NSPC = 3.6 servicios .

Estudio de la implementación del plan de bioseguridad en granjas de engorde de cuatro empresas avícolas de Nicaragua

El estudio del plan de bioseguridad de granjas de engorde de las cuatro empresas avícolas de engorde de Nicaragua se realizó con el objetivo de evaluar las medidas de bioseguridad, permitiéndonos: conocer las fortalezas y debilidades, desarrollo tecnológico y distribución de las cuatro empresas por departamento. La información se recopiló en el formato de encuesta de medidas de bioseguridad del MAGFOR, que consiste en un stop de 86 preguntas dirigidas a investigar su cumplimiento, las respuestas se analizaron mediante incorporación de datos en hoja electrónica en Excel y procesadas en Acces para estudiarlas con la formula V/TP x 100; El nivel tecnológico se calculó agregando un valor a cada pregunta con un puntaje de 2 a 5 para dar un peso o ponderación especifica, 2 las de menor tecnología y 5 las de mayor nivel ténológico. Encontrándose que el 78% de la encuestas del plan de bioseguridad es aprobado con rango de 98 a 60% de cumplimiento, estas son consideradas fortalezas para las granjas y el 22% tienen un menor nivel de aceptación considerándose las debilidades de las mismas. En el nivel tecnológico 26 de 44 granjas poseen la categoría alta que es mayor o igual al 80% de tecnología, 13 tienen una categoría media del 60% a 79% y 4 poseen un nivel bajo menor al 59%. Todas ellas ubicadas en los departamentos de Carazo, Estelí, Granada, León, Madríz, Managua. Masaya, Matagalpa y nueva Segovia, siendo Masaya la que presenta mayor cantidad de granjas.

A Bayesian wavelet-based multidimensional deconvolution with sub-band emphasis

This paper proposes a new algorithm for waveletbased multidimensional image deconvolution which employs subband-dependent minimization and the dual-tree complex wavelet transform in an iterative Bayesian framework. In addition, this algorithm employs a new prior instead of the popular ℓ1 norm, and is thus able to embed a learning scheme during the iteration which helps it to achieve better deconvolution results and faster convergence. © 2008 IEEE.

Image deconvolution using a Gaussian scale mixtures model to approximate the wavelet sparseness constraint

This paper proposes to use an extended Gaussian Scale Mixtures (GSM) model instead of the conventional ℓ1 norm to approximate the sparseness constraint in the wavelet domain. We combine this new constraint with subband-dependent minimization to formulate an iterative algorithm on two shift-invariant wavelet transforms, the Shannon wavelet transform and dual-tree complex wavelet transform (DTCWT). This extented GSM model introduces spatially varying information into the deconvolution process and thus enables the algorithm to achieve better results with fewer iterations in our experiments. ©2009 IEEE.

Relationship between prion propensity and the rates of individual molecular steps of fibril assembly.

Peptides and proteins possess an inherent propensity to self-assemble into generic fibrillar nanostructures known as amyloid fibrils, some of which are involved in medical conditions such as Alzheimer disease. In certain cases, such structures can self-propagate in living systems as prions and transmit characteristic traits to the host organism. The mechanisms that allow certain amyloid species but not others to function as prions are not fully understood. Much progress in understanding the prion phenomenon has been achieved through the study of prions in yeast as this system has proved to be experimentally highly tractable; but quantitative understanding of the biophysics and kinetics of the assembly process has remained challenging. Here, we explore the assembly of two closely related homologues of the Ure2p protein from Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces paradoxus, and by using a combination of kinetic theory with solution and biosensor assays, we are able to compare the rates of the individual microscopic steps of prion fibril assembly. We find that for these proteins the fragmentation rate is encoded in the structure of the seed fibrils, whereas the elongation rate is principally determined by the nature of the soluble precursor protein. Our results further reveal that fibrils that elongate faster but fracture less frequently can lose their ability to propagate as prions. These findings illuminate the connections between the in vitro aggregation of proteins and the in vivo proliferation of prions, and provide a framework for the quantitative understanding of the parameters governing the behavior of amyloid fibrils in normal and aberrant biological pathways.

Effect of Pb Volatilization on Dielectric Properties of 0.77PbMg1/3(Nb0.9Ta0.1)2/3O3-0.23PbTiO3

Lead magnesium niobate-lead titanate (PMN-PT) is an intriguing candidate for applications in many electronic devices such as multi-layer capacitors, electro-mechanical transducers etc. because of its high dielectric constant, low dielectric loss and high strain near the Curie temperature. As an extension of our previous work on Ta-doped PMNT-PT aimed at optimizing the performance and reducing the cost, this paper focuses on the effect of Pb volatilization on the dielectric properties of 0.77Pb(Mg1/3(Nb0.9Ta0.1)2/3)O3-0.23PbTiO3. The dielectric constant and loss of the samples are measured at different frequencies and different temperatures. The phase purity of this compound is determined by X-ray diffraction pattern. It is found that the volatilization during sintering does influence the phase formation and dielectric properties. The best condition is sintering with 0.5 g extra PbO around a 4 g PMNT-PT sample.

Quimisorción de dióxido de azufre sobre oxido de cromo

Resumen: Se utilizó la técnica experimental desorción térmica programada (TPD) para investigar la interacción de SO2 con Cr2O3 policristalino. Se estudió, además, la adsorción de SO2 sobre la superficie (0001) de Cr2O3 utilizando la teoría del funcional densidad (DFT). Se exploraron diferentes geometrías de adsorción para la molécula de SO2 sobre la superficie α-Cr2O3(0001). Dos configuraciones de adsorción similares resultaron ser las más estables, con energías de quimisorción de -3.09 y -2.79 eV/mol. Estas corresponden a la formación de especies sulfito sobre la superficie. Es importante destacar que estos resultados fueron predichos sólo dentro del marco de DFT+U. Bajo estas condiciones y a pesar de los grandes esfuerzos, no se encontraron especies sulfato estables sobre dicha superficie. El espectro TPD presenta un pico de desorción de Tp ≈ 870 ºC con una velocidad de calentamiento de β ≈ 0.12 ºC/seg. La energía de desorción calculada mediante los análisis propuestos por Redhead y Adams, suponiendo que la velocidad de desorción está dada por la ecuación de Polany-Wigner, es ≈ -3.12 eV. Este valor está de acuerdo con el predicho mediante los cálculos teóricos. Para nuestro conocimiento, éste es el primer estudio teórico de adsorción de SO2 sobre la superficie de Cr2O3(0001).

Population of nonnative states of lysozyme variants drives amyloid fibril formation.

The propensity of protein molecules to self-assemble into highly ordered, fibrillar aggregates lies at the heart of understanding many disorders ranging from Alzheimer's disease to systemic lysozyme amyloidosis. In this paper we use highly accurate kinetic measurements of amyloid fibril growth in combination with spectroscopic tools to quantify the effect of modifications in solution conditions and in the amino acid sequence of human lysozyme on its propensity to form amyloid fibrils under acidic conditions. We elucidate and quantify the correlation between the rate of amyloid growth and the population of nonnative states, and we show that changes in amyloidogenicity are almost entirely due to alterations in the stability of the native state, while other regions of the global free-energy surface remain largely unmodified. These results provide insight into the complex dynamics of a macromolecule on a multidimensional energy landscape and point the way for a better understanding of amyloid diseases.

Perturbation of the stability of amyloid fibrils through alteration of electrostatic interactions.

The self-assembly of proteins and peptides into polymeric amyloid fibrils is a process that has important implications ranging from the understanding of protein misfolding disorders to the discovery of novel nanobiomaterials. In this study, we probe the stability of fibrils prepared at pH 2.0 and composed of the protein insulin by manipulating electrostatic interactions within the fibril architecture. We demonstrate that strong electrostatic repulsion is sufficient to disrupt the hydrogen-bonded, cross-β network that links insulin molecules and ultimately results in fibril dissociation. The extent of this dissociation correlates well with predictions for colloidal models considering the net global charge of the polypeptide chain, although the kinetics of the process is regulated by the charge state of a single amino acid. We found the fibrils to be maximally stable under their formation conditions. Partial disruption of the cross-β network under conditions where the fibrils remain intact leads to a reduction in their stability. Together, these results support the contention that a major determinant of amyloid stability stems from the interactions in the structured core, and show how the control of electrostatic interactions can be used to characterize the factors that modulate fibril stability.

Probing protein aggregation with quartz crystal microbalances.

The supra-molecular self-assembly of peptides and proteins is a process which underlies a range of normal and aberrant biological pathways in nature, but one which remains challenging to monitor in a quantitative way. We discuss the experimental details of an approach to this problem which involves the direct measurement in vitro of mass changes of the aggregates as new molecules attach to them. The required mass sensitivity can be achieved by the use of a quartz crystal transducer-based microbalance. The technique should be broadly applicable to the study of protein aggregation, as well as to the identification and characterisation of inhibitors and modulators of this process.

Nucleated polymerization with secondary pathways. I. Time evolution of the principal moments.

Self-assembly processes resulting in linear structures are often observed in molecular biology, and include the formation of functional filaments such as actin and tubulin, as well as generally dysfunctional ones such as amyloid aggregates. Although the basic kinetic equations describing these phenomena are well-established, it has proved to be challenging, due to their non-linear nature, to derive solutions to these equations except for special cases. The availability of general analytical solutions provides a route for determining the rates of molecular level processes from the analysis of macroscopic experimental measurements of the growth kinetics, in addition to the phenomenological parameters, such as lag times and maximal growth rates that are already obtainable from standard fitting procedures. We describe here an analytical approach based on fixed-point analysis, which provides self-consistent solutions for the growth of filamentous structures that can, in addition to elongation, undergo internal fracturing and monomer-dependent nucleation as mechanisms for generating new free ends acting as growth sites. Our results generalise the analytical expression for sigmoidal growth kinetics from the Oosawa theory for nucleated polymerisation to the case of fragmenting filaments. We determine the corresponding growth laws in closed form and derive from first principles a number of relationships which have been empirically established for the kinetics of the self-assembly of amyloid fibrils.