Application of Agent Technology for Fault Diagnosis of Telecommunication Networks

La presente tesis doctoral contribuye al problema del diagnóstico autonómico de fallos en redes de telecomunicación. En las redes de telecomunicación actuales, las operadoras realizan tareas de diagnóstico de forma manual. Dichas operaciones deben ser llevadas a cabo por ingenieros altamente cualificados que cada vez tienen más dificultades a la hora de gestionar debidamente el crecimiento exponencial de la red tanto en tamaño, complejidad y heterogeneidad. Además, el advenimiento del Internet del Futuro hace que la demanda de sistemas que simplifiquen y automaticen la gestión de las redes de telecomunicación se haya incrementado en los últimos años. Para extraer el conocimiento necesario para desarrollar las soluciones propuestas y facilitar su adopción por los operadores de red, se propone una metodología de pruebas de aceptación para sistemas multi-agente enfocada en simplificar la comunicación entre los diferentes grupos de trabajo involucrados en todo proyecto de desarrollo software: clientes y desarrolladores. Para contribuir a la solución del problema del diagnóstico autonómico de fallos, se propone una arquitectura de agente capaz de diagnosticar fallos en redes de telecomunicación de manera autónoma. Dicha arquitectura extiende el modelo de agente Belief-Desire- Intention (BDI) con diferentes modelos de diagnóstico que gestionan las diferentes sub-tareas del proceso. La arquitectura propuesta combina diferentes técnicas de razonamiento para alcanzar su propósito gracias a un modelo estructural de la red, que usa razonamiento basado en ontologías, y un modelo causal de fallos, que usa razonamiento Bayesiano para gestionar debidamente la incertidumbre del proceso de diagnóstico. Para asegurar la adecuación de la arquitectura propuesta en situaciones de gran complejidad y heterogeneidad, se propone un marco de argumentación que permite diagnosticar a agentes que estén ejecutando en dominios federados. Para la aplicación de este marco en un sistema multi-agente, se propone un protocolo de coordinación en el que los agentes dialogan hasta alcanzar una conclusión para un caso de diagnóstico concreto. Como trabajos futuros, se consideran la extensión de la arquitectura para abordar otros problemas de gestión como el auto-descubrimiento o la auto-optimización, el uso de técnicas de reputación dentro del marco de argumentación para mejorar la extensibilidad del sistema de diagnóstico en entornos federados y la aplicación de las arquitecturas propuestas en las arquitecturas de red emergentes, como SDN, que ofrecen mayor capacidad de interacción con la red. ABSTRACT This PhD thesis contributes to the problem of autonomic fault diagnosis of telecommunication networks. Nowadays, in telecommunication networks, operators perform manual diagnosis tasks. Those operations must be carried out by high skilled network engineers which have increasing difficulties to properly manage the growing of those networks, both in size, complexity and heterogeneity. Moreover, the advent of the Future Internet makes the demand of solutions which simplifies and automates the telecommunication network management has been increased in recent years. To collect the domain knowledge required to developed the proposed solutions and to simplify its adoption by the operators, an agile testing methodology is defined for multiagent systems. This methodology is focused on the communication gap between the different work groups involved in any software development project, stakeholders and developers. To contribute to overcoming the problem of autonomic fault diagnosis, an agent architecture for fault diagnosis of telecommunication networks is defined. That architecture extends the Belief-Desire-Intention (BDI) agent model with different diagnostic models which handle the different subtasks of the process. The proposed architecture combines different reasoning techniques to achieve its objective using a structural model of the network, which uses ontology-based reasoning, and a causal model, which uses Bayesian reasoning to properly handle the uncertainty of the diagnosis process. To ensure the suitability of the proposed architecture in complex and heterogeneous environments, an argumentation framework is defined. This framework allows agents to perform fault diagnosis in federated domains. To apply this framework in a multi-agent system, a coordination protocol is defined. This protocol is used by agents to dialogue until a reliable conclusion for a specific diagnosis case is reached. Future work comprises the further extension of the agent architecture to approach other managements problems, such as self-discovery or self-optimisation; the application of reputation techniques in the argumentation framework to improve the extensibility of the diagnostic system in federated domains; and the application of the proposed agent architecture in emergent networking architectures, such as SDN, which offers new capabilities of control for the network.

Los espacios mineros abandonados. El caso de la Comunidad de Madrid

La Comunidad de Madrid ha tenido un pasado minero importante que ha dejado su vestigio en el territorio. Actualmente la explotación de minerales no metálicos y de rocas industriales y ornamentales continúa, pero no así la de la minería metálica que en el pasado fue abundante. Hoy en día todas estas minas están abandonadas, dando lugar a zonas degradadas con un elevado riesgo para la seguridad de las personas y de los animales terrestres que habitan por sus inmediaciones, y necesitan ser intervenidas atendiendo, además, a su integración o recuperación ecológica y paisajística en el territorio. El principal propósito de esta tesis es conocer la situación actual que presentan las minas abandonadas de metales y proponer unos modelos de actuación para la rehabilitación e integración de los espacios mineros abandonados de la Comunidad de Madrid, cuya ventaja también estriba en su posible extrapolación a otras aéreas de gestión con una problemática similar. Partiendo de una selección de cincuenta y siete minas de interior metálicas abandonadas, se ha hecho un diagnostico en función de su seguridad (riesgo), interés cultural, arqueológico e histórico y por su afección a espacios protegidos, resultando que en todas, excepto en tres de ellas, es preciso llevar a cabo medidas protectoras y de restauración e integración en el medio ambiente. El conjunto de minas catalogadas de alto riesgo para la seguridad son veintitrés, y sobre ellas se ha realizado un Análisis Clúster, en el que además de los criterios de gestión formulados: seguridad, protección del patrimonio minero-industrial e integración ecológico-paisajística, se han incorporado otros modificadores como distancia a poblaciones, caminos, pistas y vías pecuarias, y accesibilidad. Con los resultados de este análisis se obtienen una clasificación por grupos de las minas en relación con las características intrínsecas de las explotaciones preseleccionadas y la tipología de problemas que presentan, y a partir de ella se plantean soluciones viables que se concretan en la redacción de una serie de anteproyectos tipo. Una de las principales aportaciones es que se trata de un modelo de inventariocaracterización- actuación extrapolable a otros entornos similares con problemáticas parecidas. Las propuestas de actuación que figuran en los anteproyectos tipo se proponen como medidas aplicables en situaciones similares. La tesis además también incorpora una base de datos georreferenciada que permite la localización de las explotaciones mineras abandonadas, el acceso rápido a sus características y a la propuesta de restauración correspondiente. ABSTRACT The Community of Madrid had an important mining past that left its traces in the territory. Currently the explotation of non-metallic minerals and industrial and ornamental rocks continues, but not so much with the metal deposits that were abundant in the past. Today these mines are abandoned, resulting in degraded areas with a high risk to the safety of nearby people and animals that inhabit its vicinity, and they need to be intervened, by tending to their environment integration or ecological and landscape recovery. The main objective of this thesis is to know the current situation of abandoned metal mines and propose an action model for the rehabilitation and integration of abandoned mining areas of the Community of Madrid, whose advantage also is its possible extrapolation to other management areas with similar problems. From a selection of fifty-seven abandoned metal mines, a diagnosis has been made, based on safety (risk), cultural, archaeological and historical interests and how it can be related to protected areas, resulting that all but three of them need measures of protection, restoration and integration to the environment. The set of mines that are classified as a high security risk are twenty-three, and it has been made on them an Cluster Analysis, as in addition to the management formulated criteria, such as safety, protection of mining and industrial heritage and eco-landscape integration, it has been incorporated other modifying variables, such as distance to populations, roads, tracks and livestock paths, and accessibility. With the results of this analysis, a classification of similar groups of mines in relation with the intrinsic characteristics of the preselected mines and typology problems, and from it a set of viable solutions will be specified, being then drafted on a series of proposals. One of the main contributions of this research is that it consists of an inventorycharacterization- action model, which can be extrapolated to other similar environments with similar problems. The action measures that are contained in the proposals are defined as applicable to similar situations. The thesis also incorporates a geo-referenced database that allows finding the location of abandoned mines, thus giving quick access to its features and its corresponding restoration proposal.

Clinical presentation, allergens, and management of wheat allergy

IgE-mediated allergy to wheat proteins can be caused by exposure through ingestion, inhalation, or skin/mucosal contact, and can affect various populations and age groups. Respiratory allergy to wheat proteins is commonly observed in adult patients occupationally exposed to flour, whereas wheat food allergy is more common in children. Wheat allergy is of growing importance for patients with recurrent anaphylaxis, especially when exercise related. The diagnosis of wheat allergy relies on a consistent clinical history, skin prick testing with well-characterized extracts and specific IgE tests. The accuracy of wheat allergy diagnosis may be improved by measuring IgE responses to several wheat components. However, a high degree of heterogeneity has been found in the recognition pattern of allergens among patient groups with different clinical profiles, as well as within each group. Thus, oral provocation with wheat or the implicated cereal is the reference test for the definitive diagnosis of ingested wheat/cereal allergy.

Low-status monkeys “play dumb” when learning in mixed social groups

Many primates, including humans, live in complex hierarchical societies where social context and status affect daily life. Nevertheless, primate learning studies typically test single animals in limited laboratory settings where the important effects of social interactions and relationships cannot be studied. To investigate the impact of sociality on associative learning, we compared the individual performances of group-tested rhesus monkeys (Macaca mulatta) across various social contexts. We used a traditional discrimination paradigm that measures an animal’s ability to form associations between cues and the obtaining of food in choice situations; but we adapted the task for group testing. After training a 55-member colony to separate on command into two subgroups, composed of either high- or low-status families, we exposed animals to two color discrimination problems, one with all monkeys present (combined condition), the other in their “dominant” and “subordinate” cohorts (split condition). Next, we manipulated learning history by testing animals on the same problems, but with the social contexts reversed. Monkeys from dominant families excelled in all conditions, but subordinates performed well in the split condition only, regardless of learning history. Subordinate animals had learned the associations, but expressed their knowledge only when segregated from higher-ranking animals. Because aggressive behavior was rare, performance deficits probably reflected voluntary inhibition. This experimental evidence of rank-related, social modulation of performance calls for greater consideration of social factors when assessing learning and may also have relevance for the evaluation of human scholastic achievement.

A novel virus in swine is closely related to the human hepatitis E virus

A novel virus, designated swine hepatitis E virus (swine HEV), was identified in pigs. Swine HEV crossreacts with antibody to the human HEV capsid antigen. Swine HEV is a ubiquitous agent and the majority of swine ≥3 months of age in herds from the midwestern United States were seropositive. Young pigs naturally infected by swine HEV were clinically normal but had microscopic evidence of hepatitis, and developed viremia prior to seroconversion. The entire ORFs 2 and 3 were amplified by reverse transcription–PCR from sera of naturally infected pigs. The putative capsid gene (ORF2) of swine HEV shared about 79–80% sequence identity at the nucleotide level and 90–92% identity at the amino acid level with human HEV strains. The small ORF3 of swine HEV had 83–85% nucleotide sequence identity and 77–82% amino acid identity with human HEV strains. Phylogenetic analyses showed that swine HEV is closely related to, but distinct from, human HEV strains. The discovery of swine HEV not only has implications for HEV vaccine development, diagnosis, and biology, but also raises a potential public health concern for zoonosis or xenozoonosis following xenotransplantation with pig organs.

Selective induction of p53 and chemosensitivity in RB-deficient cells by E1A mutants unable to bind the RB-related proteins

The adenovirus E1A oncoprotein renders primary cells sensitive to the induction of apoptosis by diverse stimuli, including many anticancer agents. E1A-expressing cells accumulate p53 protein, and p53 potentiates drug-induced apoptosis. To determine how E1A promotes chemosensitivity, a series of E1A mutants were introduced into primary human and mouse fibroblasts using high-titer recombinant retroviruses, allowing analysis of E1A in genetically normal cells outside the context of adenovirus infection. Mutations that disrupted apoptosis and chemosensitivity separated into two complementation groups, which correlated precisely with the ability of E1A to associate with either the p300/CBP or retinoblastoma protein families. Furthermore, E1A mutants incapable of binding RB, p107, and p130 conferred chemosensitivity to fibroblasts derived from RB-deficient mice, but not fibroblasts from mice lacking p107 or p130. Hence, inactivation of RB, but not p107 or p130, is required for chemosensitivity induced by E1A. Finally, the same E1A functions that promote drug-induced apoptosis also induce p53. Together, these data demonstrate that p53 accumulation and chemosensitivity are linked to E1A’s oncogenic potential, and identify a strategy to selectively induce apoptosis in RB-deficient tumor cells.

Different response to Plasmodium falciparum malaria in West African sympatric ethnic groups

The comparison of malaria indicators among populations that have different genetic backgrounds and are uniformly exposed to the same parasite strains is one approach to the study of human heterogeneities in the response to the infection. We report the results of comparative surveys on three sympatric West African ethnic groups, Fulani, Mossi, and Rimaibé, living in the same conditions of hyperendemic transmission in a Sudan savanna area northeast of Ouagadougou, Burkina Faso. The Mossi and Rimaibé are Sudanese negroid populations with a long tradition of sedentary farming, while the Fulani are nomadic pastoralists, partly settled and characterized by non-negroid features of possible caucasoid origin. Parasitological, clinical, and immunological investigations showed consistent interethnic differences in Plasmodium falciparum infection rates, malaria morbidity, and prevalence and levels of antibodies to various P. falciparum antigens. The data point to a remarkably similar response to malaria in the Mossi and Rimaibé, while the Fulani are clearly less parasitized, less affected by the disease, and more responsive to all antigens tested. No difference in the use of malaria protective measures was demonstrated that could account for these findings, and sociocultural or environmental factors do not seem to be involved. Known genetic factors of resistance to malaria did not show higher frequencies in the Fulani. The differences in the immune response were not explained by the entomological observations, which indicated substantially uniform exposure to infective bites. The available data support the existence of unknown genetic factors, possibly related to humoral immune responses, determining interethnic differences in the susceptibility to malaria.

Nitric oxide-related species inhibit evoked neurotransmission but enhance spontaneous miniature synaptic currents in central neuronal cultures

Nitric oxide (NO·) does not react significantly with thiol groups under physiological conditions, whereas a variety of endogenous NO donor molecules facilitate rapid transfer to thiol of nitrosonium ion (NO+, with one less electron than NO·). Here, nitrosonium donors are shown to decrease the efficacy of evoked neurotransmission while increasing the frequency of spontaneous miniature excitatory postsynaptic currents (mEPSCs). In contrast, pure NO· donors have little effect (displaying at most only a slight increase) on the amplitude of evoked EPSCs and frequency of spontaneous mEPSCs in our preparations. These findings may help explain heretofore paradoxical observations that the NO moiety can either increase, decrease, or have no net effect on synaptic activity in various preparations.

Nucleotide sequences provide evidence of genetic exchange among distantly related lineages of Trypanosoma cruzi

Simple phylogenetic tests were applied to a large data set of nucleotide sequences from two nuclear genes and a region of the mitochondrial genome of Trypanosoma cruzi, the agent of Chagas' disease. Incongruent gene genealogies manifest genetic exchange among distantly related lineages of T. cruzi. Two widely distributed isoenzyme types of T. cruzi are hybrids, their genetic composition being the likely result of genetic exchange between two distantly related lineages. The data show that the reference strain for the T. cruzi genome project (CL Brener) is a hybrid. Well-supported gene genealogies show that mitochondrial and nuclear gene sequences from T. cruzi cluster, respectively, in three or four distinct clades that do not fully correspond to the two previously defined major lineages of T. cruzi. There is clear genetic differentiation among the major groups of sequences, but genetic diversity within each major group is low. We estimate that the major extant lineages of T. cruzi have diverged during the Miocene or early Pliocene (3–16 million years ago).

A common origin for woody Sonchus and five related genera in the Macaronesian islands: molecular evidence for extensive radiation.

Woody Sonchus and five related genera (Babcockia, Taeckholmia, Sventenia, Lactucosonchus, and Prenanthes) of the Macaronesian islands have been regarded as an outstanding example of adaptive radiation in angiosperms. Internal transcribed spacer region of the nuclear rDNA (ITS) sequences were used to demonstrate that, despite the extensive morphological and ecological diversity of the plants, the entire alliance in insular Macaronesia has a common origin. The sequence data place Lactucosonchus as sister group to the remainder of the alliance and also indicate that four related genera are in turn sister groups to subg. Dendrosonchus and Taeckholmia. This implies that the woody members of Sonchus were derived from an ancestor similar to allied genera now present on the Canary Islands. It is also evident that the alliance probably occurred in the Canary Islands during the late Miocene or early Pliocene. A rapid radiation of major lineages in the alliance is consistent with an unresolved polytomy near the base and low ITS sequence divergence. Increase of woodiness is concordant with other insular endemics and refutes the relictural nature of woody Sonchus in the Macaronesian islands.

La riproduzione nei rettili: nuove prospettive e sviluppi futuri

L’allevamento in cattività dei rettili è in costante crescita negli ultimi anni e richiede conoscenze mediche sempre più specialistiche per far fronte ai numerosi problemi legati a questi animali. Il corretto approccio medico prevede una profonda conoscenza delle specie prese in esame dal momento che la maggior parte delle problematiche riproduttive di questi animali sono legate ad una non corretta gestione dei riproduttori. L’apparato riproduttore dei rettili è estremamente vario a seconda delle specie prese in considerazione. Sauri ed ofidi possiedono due organi copulatori denominati emipeni e posizionati alla base della coda caudalmente alla cloaca che vengono estroflessi alternativamente durante l’accoppiamento per veicolare lo spera all’interno della cloaca della femmina. In questi animali il segmento posteriore renale è chiamato segmento sessuale, perché contribuisce alla formazione del fluido seminale. Tale porzione, durante la stagione dell’accoppiamento, diventa più voluminosa e cambia drasticamente colore, tanto che può essere confusa con una manifestazione patologica. I cheloni al contrario possiedono un unico pene che non viene coinvolto nella minzione. In questi animali. I testicoli sono due e sono situati all’interno della cavità celomatica in posizione cranioventrale rispetto ai reni. I testicoli possono variare notevolmente sia come forma che come dimensione a seconda del periodo dell’anno. Il ciclo estrale dei rettili è regolato, come pure nei mammiferi, dagli ormoni steroidei. La variazione di questi ormoni a livello ematico è stata studiato da diversi autori con il risultato di aver dimostrato come la variazione dei dosaggi degli stessi determini l’alternanza delle varie fasi del ciclo riproduttivo. La relazione tra presenza di uova (anche placentari) ed alti livelli di progesterone suggerisce che questo ormone gioca un ruolo importante nelle riproduzione delle specie ovipare per esempio stimolando la vascolarizzazione degli ovidutti durante i tre mesi in cui si ha lo sviluppo delle uova. Il 17-beta estradiolo è stato descritto come un ormone vitellogenico grazie alla sua capacità di promuovere lo sviluppo dei follicoli e la formazione di strati protettivi dell’uovo. L’aumento del livello di estradiolo osservato esclusivamente nelle femmine in fase vitellogenica è direttamente responsabile della mobilizzazione delle riserve materne in questa fase del ciclo. Va sottolineato come il progesterone sia in effetti un antagonista dell’estradiolo, riducendo la vitellogenesi e intensificando gli scambi materno fetali a livello di ovidutto. Le prostaglandine (PG) costituiscono un gruppo di molecole di origine lipidica biologicamente attive, sintetizzate sotto varie forme chimiche. Sono noti numerosi gruppi di prostaglandine ed è risputo che pesci, anfibi, rettili e mammiferi sintetizzano una o più prostaglandine partendo da acidi grassi precursori. Queste sostanze anche nei rettili agiscono sulla mucosa dell’utero aumentandone le contrazioni e sui corpi lutei determinandone la lisi. La maturità sessuale dei rettili, dipende principalmente dalla taglia piuttosto che dall’età effettiva dell’animale. In cattività, l’alimentazione e le cure dell’allevatore, possono giocare un ruolo fondamentale nel raggiungimento della taglia necessaria all’animale per maturare sessualmente. Spesso, un animale d’allevamento raggiunge prima la maturità sessuale rispetto ai suoi simili in natura. La maggior parte dei rettili sono ovipari, ovvero depongono uova con guscio sulla sabbia o in nidi creati appositamente. La condizione di ovoviviparità è riscontrabile in alcuni rettili. Le uova, in questo caso, vengono ritenute all’interno del corpo, fino alla nascita della progenie. Questa può essere considerata una strategia evolutiva di alcuni animali, che in condizioni climatiche favorevoli effettuano l’ovo deposizione, ma se il clima non lo permette, ritengono le uova fino alla nascita della prole. Alcuni serpenti e lucertole sono vivipari, ciò significa che l’embrione si sviluppa all’interno del corpo dell’animale e che è presente una placenta. I piccoli fuoriescono dal corpo dell’animale vivi e reattivi. La partenogenesi è una modalità di riproduzione asessuata, in cui si ha lo sviluppo dell’uovo senza che sia avvenuta la fecondazione. Trenta specie di lucertole e alcuni serpenti possono riprodursi con questo metodo. Cnemidophorus uniparens, C. velox e C. teselatus alternano la partenogenesi a una riproduzione sessuata, a seconda della disponibilità del maschio. La maggior parte dei rettili non mostra alcuna cura materna per le uova o per i piccoli che vengono abbandonati al momento della nascita. Esistono tuttavia eccezioni a questa regola generale infatti alcune specie di pitoni covano le uova fino al momento della schiusa proteggendole dai predatori e garantendo la giusta temperatura e umidità. Comportamenti di guardia al nido sono poi stati documentati in numerosi rettili, sia cheloni che sauri che ofidi. Nella maggior parte delle tartarughe, la riproduzione è legata alla stagione. Condizioni favorevoli, possono essere la stagione primaverile nelle zone temperate o la stagione umida nelle aree tropicali. In cattività, per riprodurre queste condizioni, è necessario fornire, dopo un periodo di ibernazione, un aumento del fotoperiodo e della temperatura. L’ atteggiamento del maschio durante il corteggiamento è di notevole aggressività, sia nei confronti degli altri maschi, con i quali combatte copiosamente, colpendoli con la corazza e cercando di rovesciare sul dorso l’avversario, sia nei confronti della femmina. Infatti prima della copulazione, il maschio insegue la femmina, la sperona, la morde alla testa e alle zampe e infine la immobilizza contro un ostacolo. Il comportamento durante la gravidanza è facilmente riconoscibile. La femmina tende ad essere molto agitata, è aggressiva nei confronti delle altre femmine e inizia a scavare buche due settimane prima della deposizione. La femmina gravida costruisce il nido in diverse ore. Scava, con gli arti anteriori, buche nel terreno e vi depone le uova, ricoprendole di terriccio e foglie con gli arti posteriori. A volte, le tartarughe possono trattenere le uova, arrestando lo sviluppo embrionale della prole per anni quando non trovano le condizioni adatte a nidificare. Lo sperma, inoltre, può essere immagazzinato nell’ovidotto fino a sei anni, quindi la deposizione di uova fertilizzate può verificarsi senza che sia avvenuto l’accoppiamento durante quel ciclo riproduttivo. I comportamenti riproduttivi di tutte le specie di lucertole dipendono principalmente dalla variazione stagionale, correlata al cambiamento di temperatura e del fotoperiodo. Per questo, se si vuole far riprodurre questi animali in cattività, è necessario valutare per ogni specie una temperatura e un’illuminazione adeguata. Durante il periodo riproduttivo, un atteggiamento caratteristico di diverse specie di lucertole è quello di riprodurre particolari danze e movimenti ritmici della testa. In alcune specie, possiamo notare il gesto di estendere e retrarre il gozzo per mettere in evidenza la sua brillante colorazione e richiamare l’attenzione della femmina. L’aggressività dei maschi, durante la stagione dell’accoppiamento, è molto evidente, in alcuni casi però, anche le femmine tendono ad essere aggressive nei confronti delle altre femmine, specialmente durante l’ovo deposizione. La fertilizzazione è interna e durante la copulazione, gli spermatozoi sono depositati nella porzione anteriore della cloaca femminile, si spostano successivamente verso l’alto, dirigendosi nell’ovidotto, in circa 24-48 ore; qui, fertilizzano le uova che sono rilasciate nell’ovidotto dall’ovario. Negli ofidi il corteggiamento è molto importante e i comportamenti durante questa fase possono essere diversi da specie a specie. I feromoni specie specifici giocano un ruolo fondamentale nell’attrazione del partner, in particolar modo in colubridi e crotalidi. La femmina di queste specie emette una traccia odorifera, percepita e seguita dal maschio. Prima dell’accoppiamento, inoltre, il maschio si avvicina alla femmina e con la sua lingua bifida o con il mento, ne percorre tutto il corpo per captare i feromoni. Dopo tale comportamento, avviene la copulazione vera e propria con la apposizione delle cloache; gli emipeni vengono utilizzati alternativamente e volontariamente dal maschio. Durante l’ovulazione, il serpente aumenterà di volume nella sua metà posteriore e contrazioni muscolari favoriranno lo spostamento delle uova negli ovidotti. In generale, se l’animale è oviparo, avverrà una muta precedente alla ovo deposizione, che avviene prevalentemente di notte. Gli spermatozoi dei rettili sono morfologicamente simili a quelli di forme superiori di invertebrati. La fecondazione delle uova, da parte di spermatozoi immagazzinati nel tratto riproduttivo femminile, è solitamente possibile anche dopo mesi o perfino anni dall’accoppiamento. La ritenzione dei gameti maschili vitali è detta amphigonia retardata e si ritiene che questa caratteristica offra molti benefici per la sopravvivenza delle specie essendo un adattamento molto utile alle condizioni ambientali quando c’è una relativa scarsità di maschi conspecifici disponibili. Nell’allevamento dei rettili in cattività un accurato monitoraggio dei riproduttori presenta una duplice importanza. Permette di sopperire ad eventuali errori di management nel caso di mancata fertilizzazione e inoltre permette di capire quale sia il grado di sviluppo del prodotto del concepimento e quindi di stabilire quale sia il giorno previsto per la deposizione. Le moderne tecniche di monitoraggio e l’esperienza acquisita in questi ultimi anni permettono inoltre di valutare in modo preciso lo sviluppo follicolare e quindi di stabilire quale sia il periodo migliore per l’accoppiamento. Il dimorfismo sessuale nei serpenti è raro e anche quando presente è poco evidente. Solitamente nei maschi, la coda risulta essere più larga rispetto a quella della femmina in quanto nel segmento post-cloacale vi sono alloggiati gli emipeni. Il maschio inoltre, è generalmente più piccolo della femmina a parità di età. Molti cheloni sono sessualmente dimorfici sebbene i caratteri sessuali secondari siano poco apprezzabili nei soggetti giovani e diventino più evidenti dopo la pubertà. In alcune specie si deve aspettare per più di 10 anni prima che il dimorfismo sia evidente. Le tartarughe di sesso maschile tendono ad avere un pene di grosse dimensioni che può essere estroflesso in caso di situazioni particolarmente stressanti. I maschi sessualmente maturi di molte specie di tartarughe inoltre tendono ad avere una coda più lunga e più spessa rispetto alle femmine di pari dimensioni e la distanza tra il margine caudale del piastrone e l’apertura cloacale è maggiore rispetto alle femmine. Sebbene la determinazione del sesso sia spesso difficile nei soggetti giovani molti sauri adulti hanno dimorfismo sessuale evidente. Nonostante tutto comunque anche tra i sauri esistono molte specie come per esempio Tiliqua scincoides, Tiliqua intermedia, Gerrhosaurus major e Pogona vitticeps che anche in età adulta non mostrano alcun carattere sessuale secondario evidente rendendone molto difficile il riconoscimento del sesso. Per garantire un riconoscimento del sesso degli animali sono state messe a punto diverse tecniche di sessaggio che variano a seconda della specie presa in esame. L’eversione manuale degli emipeni è la più comune metodica utilizzata per il sessaggio dei giovani ofidi ed in particolare dei colubridi. I limiti di questa tecnica sono legati al fatto che può essere considerata attendibile al 100% solo nel caso di maschi riconosciuti positivi. L’eversione idrostatica degli emipeni esattamente come l’eversione manuale degli emipeni si basa sull’estroflessione di questi organi dalla base della coda, pertanto può essere utilizzata solo negli ofidi e in alcuni sauri. La procedura prevede l’iniezione di fluido sterile (preferibilmente soluzione salina isotonica) nella coda caudalmente all’eventuale posizione degli emipeni. Questa tecnica deve essere eseguita solo in casi eccezionali in quanto non è scevra da rischi. L’utilizzo di sonde cloacali è il principale metodo di sessaggio per gli ofidi adulti e per i sauri di grosse dimensioni. Per questa metodica si utilizzano sonde metalliche dello spessore adeguato al paziente e con punta smussa. Nei soggetti di genere maschile la sonda penetra agevolmente al contrario di quello che accade nelle femmine. Anche gli esami radiografici possono rendersi utili per il sessaggio di alcune specie di Varani (Varanus achanturus, V. komodoensis, V. olivaceus, V. gouldi, V. salvadorii ecc.) in quanto questi animali possiedono zone di mineralizzazione dei tessuti molli (“hemibacula”) che possono essere facilmente individuate nei maschi. Diversi studi riportano come il rapporto tra estradiolo e androgeni nel plasma o nel liquido amniotico sia un possibile metodo per identificare il genere sessuale delle tartarughe. Per effettuare il dosaggio ormonale, è necessario prelevare un campione di sangue di almeno 1 ml ad animale aspetto che rende praticamente impossibile utilizzare questo metodo di sessaggio nelle tartarughe molto piccole e nei neonati. L’ecografia, volta al ritrovamento degli emipeni, sembra essere un metodo molto preciso, per la determinazione del sesso nei serpenti. Uno studio compiuto presso il dipartimento di Scienze Medico Veterinarie dell’Università di Parma, ha dimostrato come questo metodo abbia una sensibilità, una specificità e un valore predittivo positivo e negativo pari al 100%. La radiografia con mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata possono essere utilizzate nel sessaggio dei sauri, con buoni risultati. Uno studio, compiuto dal dipartimento di Scienze Medico Veterinarie, dell’Università di Parma, ha voluto mettere a confronto diverse tecniche di sessaggio nei sauri, tra cui l’ecografia, la radiografia con e senza mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata con e senza mezzo di contrasto. I risultati ottenuti, hanno dimostrato come l’ecografia non sia il mezzo più affidabile per il riconoscimento degli emipeni e quindi del sesso dell’animale, mentre la radiografia e la tomografia computerizza con mezzo di contrasto siano tecniche affidabili e accurate in queste specie. Un metodo valido e facilmente realizzabile per il sessaggio dei cheloni anche prepuberi è la cistoscopia. In un recente studio la cistoscopia è stata effettuata su quindici cheloni deceduti e venticinque cheloni vivi, anestetizzati. In generale, questo metodo si è dimostrato non invasivo per le tartarughe, facilmente ripetibile in diversi tipi di tartarughe e di breve durata. Tra le principali patologie riproduttive dei rettili le distocie sono sicuramente quelle che presentano una maggior frequenza. Quando si parla di distocia nei rettili, si intendono tutte quelle situazioni in cui si ha una mancata espulsione e deposizione del prodotto del concepimento entro tempi fisiologici. Questa patologia è complessa e può dipendere da diverse cause. Inoltre può sfociare in malattie sistemiche a volte molto severe. Le distocie possono essere classificate in ostruttive e non ostruttive in base alle cause. Si parla di distocia ostruttiva quando si verificano delle condizioni per cui viene impedito il corretto passaggio delle uova lungo il tratto riproduttivo (Fig.13). Le cause possono dipendere dalla madre o dalle caratteristiche delle uova. Nel caso di distocia non ostruttiva le uova rinvenute sono solitamente di dimensioni normali e la conformazione anatomica della madre è fisiologica. L’eziologia è da ricercare in difetti comportamentali, ambientali e patologici. Non esistono sintomi specifici e patognomonici di distocia. La malattia diviene evidente e conclamata solamente in presenza di complicazioni. Gli approcci terapeutici possibili sono vari a seconda della specie animale e della situazione. Fornire un’area adeguata per la nidiata: se la distocia non è ostruttiva si può cercare di incoraggiare l’animale a deporre autonomamente le uova creando un idoneo luogo di deposizione. Il trattamento medico prevede la stimolazione della deposizione delle uova ritenute mediante l’induzione con ossitocina. L’ossitocina viene somministrata alle dosi di 1/3 UI/kg per via intramuscolare. Uno studio condotto presso l’Università veterinaria di Parma ha comparato le somministrazioni di ossitocina per via intramuscolare e per via intravenosa, confrontando le tempistiche con le quali incominciano le contrazioni e avviene la completa ovodeposizione e dimostrando come per via intravenosa sia possibile somministrare dosi più basse rispetto a quelle riportate solitamente in letteratura ottenendo comunque un ottimo risultato. Nel caso in cui il trattamento farmacologico dovesse fallire o non fosse attuabile, oppure in casi di distocia ostruttiva è possibile ricorrere alla chirurgia. Per stasi follicolare si intende la incapacità di produrre sufficiente quantità di progesterone da corpi lutei perfettamente funzionanti. Come per la distocia, l’eziologia della stasi follicolare è variegata e molto ampia: le cause possono essere sia ambientali che patologiche. La diagnosi clinica viene fatta essenzialmente per esclusione. Come per la distocia, anche in questo caso l’anamnesi e la raccolta del maggior quantitativo di informazioni è fondamentale per indirizzarsi verso il riconoscimento della patologia. Per prolasso si intende la fuoriuscita di un organo attraverso un orifizio del corpo. Nei rettili, diversi organi possono prolassare attraverso la cloaca: la porzione terminale dell’apparato gastroenterico, la vescica urinaria, il pene nel maschio (cheloni) e gli ovidutti nella femmina. In sauri e ofidi gli emipeni possono prolassare dalle rispettive tasche in seguito ad eccesiva attività sessuale97. La corretta identificazione del viscere prolassato è estremamente importante e deve essere effettuata prima di decidere qualsiasi tipologia di trattamento ed intervento. Nei casi acuti e non complicati è possibile la riduzione manuale dell’organo, dopo un accurato lavaggio e attenta pulizia. Se questo non dovesse essere possibile, l’utilizzo di lubrificanti e pomate antibiotiche garantisce all’organo una protezione efficiente. Nel caso in cui non si sia potuto intervenire celermente e l’organo sia andato incontro a infezione e congestione venosa prolungata con conseguente necrosi, l’unica soluzione è l’amputazione

Caracterização da anemia em cadelas com piometra

A piometra é uma condição mórbida caracterizada pela inflamação do útero com acúmulo de exsudatos, resultante de ações hormonais e geralmente associada à presença de bactérias no lúmen uterino. A anemia é a alteração hematológica mais frequentemente observada em cadelas com piometra e está associada à cronicidade da doença, diminuição da eritropoiese, devido ao efeito toxêmico na medula óssea, diminuição da disponibilidade de ferro ou perda de sangue para o útero. Adicionalmente, o efeito das toxinas bacterianas e os radicais livres gerados pelo metabolismo oxidativo dos neutrófilos podem resultar na modificação da estrutura antigênica da membrana do eritrócito, permitindo a ligação de imunoglobulinas em sua superfície e acelerando a destruição eritrocitária. Essa hipótese pode ser comprovada pela detecção de imunocomplexos na superfície eritrocitária de cadelas com piometra. O diagnóstico de piometra foi estabelecido em 33 cadelas atendidas no Serviço de Obstetrícia/Ginecologia do Hospital Veterinário da Universidade de São Paulo com base na anamnese, exame físico e exames subsidiários (ultrassonografia, hemograma e concentrações séricas de ureia e creatinina). As amostras sanguíneas foram coletadas em dois momentos. A primeira anterior a ovariosalpingohisterectomia (OSH) e a segunda, sete a dez dias após a OSH. A quantificação de hemácias com deposição de imunocomplexos IgG e IgM foi realizada utilizando-se anticorpos anti-IgG e anti-IgM (Bethyl®Laboratories) conjugadas a fluoresceína de isotiocianato (FITC), e a leitura realizada com citômetro de fluxo (FACS Calibur; Becton, Dickinson and Company© 2007 BD), sendo os resultados expressos em percentual de hemácias marcadas. Foram utilizados o Teste de Shapiro-Wilk para a avaliação da distribuição de dados e a comparação entre os grupos controle, pré e pós-OSH foi realizada valendo-se do Teste t ou Teste t pareado e Correlação de Pearson, e do Teste U de Mann-Whitney e Correlação de Spearman, para as variáveis com distribuição normal e não-normal, respectivamente. O valor de alfa estipulado foi de 0,05. Analisando os valores hematológicos de cada um dos cães incluídos no estudo, observa-se que 19 (57,6%) apresentavam anemia normocítica normocrômica não regenerativa no momento pré-OSH e cinco (15,2%) no momento pós-OSH. Em cães do grupo controle foram observadas 0,14 - 0,77% (0,43±0,18%) de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC e 0,29 - 9,58% (0,68±0,29%) para anticorpos anti-IgM FITC. Já nos cães com piometra, foram encontradas 0,14 - 4,19% (0,96±0,86%) de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC e 0,29 - 9,58% (1,37±1,71%) com anticorpos anti-IgM FITC, antecedendo a OSH. No momento pós-OSH observou-se 0,18 - 16,2% (2,77±3,67%) de hemácias marcadas para anticorpos anti-IgG FITC e 0,15 - 19,8% (4,01±4,46%) para anticorpos anti-IgM FITC. O percentual de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC diferiu entre os grupos controle e piometra, pré-OSH (p<0,001) e pós-OSH (p<0,001). Em relação a anticorpos anti-IgM FITC, não foram observadas diferenças entre os grupos controle e pré-OSH (p=0,09), porém, após a OSH houve aumento na marcação de hemácias, quando comparado ao grupo controle (p<0,001). Apenas alguns animais apresentaram mais de 5% de hemácias marcadas, e isto ocorreu, principalmente, no momento pós-OSH. Entretanto, não resultou no agravamento da anemia, indicando que a piometra em cadelas está associada à deposição de imunoglobulinas G ou M na superfície das hemácias, sem, no entanto, promover hemólise ou agravamento da anemia

A influência do cão na expressividade emocional de crianças com transtorno do espectro do autismo

O Transtorno do Espectro do Autismo (TEA) inclui um conjunto de sintomas, tais como dificuldade para sustentar contato visual direto e comprometimento da linguagem. Apesar da Terapia Assistida Por Animais (TAA) com cães ser considerada uma modalidade terapêutica eficaz para promover o desenvolvimento de pessoas com TEA, ainda não são se sabe quais características dos cães possibilitam alcançar sucesso na terapia. Esta análise quantitativa tem como objetivo verificar o impacto de abordagens laterais e frontais de cães e humanos nas expressões emocionais de alegria e rejeição de crianças com TEA. Através da análise de vídeos de TAA, foram mensuradas duração e frequência das abordagens laterais e frontais de cães e humanos dirigidas às crianças para comparar possíveis diferenças entre ambos e também para verificar se a abordagem escolhida afetava o tipo de expressão emocional exibida pela criança. Os participantes deste projeto foram 11 crianças, 8 do sexo masculino e 3 do sexo feminino, entre 5 e 11 anos. Seis crianças foram atendidas por uma psicóloga, uma condutora e um Border Collie. O segundo grupo era composto pela mesma psicóloga, uma condutora e uma Golden Retriever. Escalas de avaliação foram aplicadas para confirmar o diagnóstico de TEA. Os cães foram previamente avaliados e treinados por uma instituição que atua na área de TAA. Cinco minutos de 8 sessões foram analisadas: um bloco de seis sessões com o cão, uma sessão anterior e uma sessão posterior a este bloco. Para verificar possíveis diferenças temperamentais entre cães, o C-barq (Canine Behavioral Assesment & Research Questionnaire) foi aplicado para analisar o temperamento de ambos. Embora esta análise tenha demonstrado diferenças em relação às categorias busca de atenção e nível de energia dos cães, não foram verificadas diferenças estatísticas entre os cães, em relação às variáveis analisadas neste estudo. Na comparação entre cães e humanos, os cães foram mais efetivos para conseguir expressões de alegria independentemente do tipo de abordagem escolhida. Comparando-se o tempo de abordagem de cães e humanos até obterem expressão emocional das crianças, observou-se uma importante diferença estatística. Os resultados sugerem que os cães exibiram menor latência que humanos para todas expressões emocionais analisadas: alegria (2= 7,312, p=0,007), de rejeição (2= 11,277, p-0,001) e neutras (2=9,097, p=0,043). Além disso, os resultados sugerem que, no contexto da TAA, não há relação entre abordagem lateral ou frontal e expressões de alegria, rejeição ou neutras de crianças com TEA. As expressões de alegria foram mais frequentes diante das abordagens laterais dos cães do que das abordagens frontais, no entanto não foi verificada significância estatística. Em relação aos humanos também não foi verificada preferência por uma abordagem especifica. Assim, os resultados sugerem que a latência para a exibição de uma expressão emocional das crianças depende mais de quem aborda do que do posicionamento lateral ou frontal quando a abordagem é realizada

Groups, information theory, and Einstein's likelihood principle

We propose a unifying picture where the notion of generalized entropy is related to information theory by means of a group-theoretical approach. The group structure comes from the requirement that an entropy be well defined with respect to the composition of independent systems, in the context of a recently proposed generalization of the Shannon-Khinchin axioms. We associate to each member of a large class of entropies a generalized information measure, satisfying the additivity property on a set of independent systems as a consequence of the underlying group law. At the same time, we also show that Einstein's likelihood function naturally emerges as a byproduct of our informational interpretation of (generally nonadditive) entropies. These results confirm the adequacy of composable entropies both in physical and social science contexts.

A spectroscopy study of nearby late-type stars, possible members of stellar kinematic groups

Context. Nearby late-type stars are excellent targets for seeking young objects in stellar associations and moving groups. The origin of these structures is still misunderstood, and lists of moving group members often change with time and also from author to author. Most members of these groups have been identified by means of kinematic criteria, leading to an important contamination of previous lists by old field stars. Aims. We attempt to identify unambiguous moving group members among a sample of nearby-late type stars by studying their kinematics, lithium abundance, chromospheric activity, and other age-related properties. Methods. High-resolution echelle spectra (R ~ 57 000) of a sample of nearby late-type stars are used to derive accurate radial velocities that are combined with the precise Hipparcos parallaxes and proper motions to compute galactic-spatial velocity components. Stars are classified as possible members of the classical moving groups according to their kinematics. The spectra are also used to study several age-related properties for young late-type stars, i.e., the equivalent width of the lithium Li i 6707.8 Å line or the R'_HK index. Additional information like X-ray fluxes from the ROSAT All-Sky Survey or the presence of debris discs is also taken into account. The different age estimators are compared and the moving group membership of the kinematically selected candidates are discussed. Results. From a total list of 405 nearby stars, 102 have been classified as moving group candidates according to their kinematics. i.e., only ~25.2% of the sample. The number reduces when age estimates are considered, and only 26 moving group candidates (25.5% of the 102 candidates) have ages in agreement with the star having the same age as an MG member.