Temporal and spatial origin of Gesneriaceae in the New World inferred from plastid DNA sequences

Gesneriaceae are represented in the New World (NW) by a major clade (c. 1000 species) currently recognized as subfamily Gesnerioideae. Radiation of this group occurred in all biomes of tropical America and was accompanied by extensive phenotypic and ecological diversification. Here we performed phylogenetic analyses using DNA sequences from three plastid loci to reconstruct the evolutionary history of Gesnerioideae and to investigate its relationship with other lineages of Gesneriaceae and Lamiales. Our molecular data confirm the inclusion of the South Pacific Coronanthereae and the Old World (OW) monotypic genus Titanotrichum in Gesnerioideae and the sister-group relationship of this subfamily to the rest of the OW Gesneriaceae. Calceolariaceae and the NW genera Peltanthera and Sanango appeared successively sister to Gesneriaceae, whereas Cubitanthus, which has been previously assigned to Gesneriaceae, is shown to be related to Linderniaceae. Based on molecular dating and biogeographical reconstruction analyses, we suggest that ancestors of Gesneriaceae originated in South America during the Late Cretaceous. Distribution of Gesneriaceae in the Palaeotropics and Australasia was inferred as resulting from two independent long-distance dispersals during the Eocene and Oligocene, respectively. In a short time span starting at 34 Mya, ancestors of Gesnerioideae colonized several Neotropical regions including the tropical Andes, Brazilian Atlantic forest, cerrado, Central America and the West Indies. Subsequent diversification within these areas occurred largely in situ and was particularly extensive in the mountainous systems of the Andes, Central America and the Brazilian Atlantic forest. Only two radiations account for 90% of the diversity of Gesneriaceae in the Brazilian Atlantic forest, whereas half of the species richness in the northern Andes and Central America originated during the last 10 Myr from a single radiation.

Where sound position influences sound object representations: a 7-T fMRI study.

Evidence from human and non-human primate studies supports a dual-pathway model of audition, with partially segregated cortical networks for sound recognition and sound localisation, referred to as the What and Where processing streams. In normal subjects, these two networks overlap partially on the supra-temporal plane, suggesting that some early-stage auditory areas are involved in processing of either auditory feature alone or of both. Using high-resolution 7-T fMRI we have investigated the influence of positional information on sound object representations by comparing activation patterns to environmental sounds lateralised to the right or left ear. While unilaterally presented sounds induced bilateral activation, small clusters in specific non-primary auditory areas were significantly more activated by contra-laterally presented stimuli. Comparison of these data with histologically identified non-primary auditory areas suggests that the coding of sound objects within early-stage auditory areas lateral and posterior to primary auditory cortex AI is modulated by the position of the sound, while that within anterior areas is not.

Traducción técnica del capítulo III del libro Advanced Data Warehouse design: from conventional to spatial and temporal applications

The proposal to work on this final project came after several discussions held with Dr. Elzbieta Malinowski Gadja, who in 2008 published the book entitled Advanced Data Warehouse Design: From Conventional to Spatial and Temporal Applications (Data-Centric Systems and Applications). The project was carried out under the technical supervision of Dr. Malinowski and the direct beneficiary was the University of Costa Rica (UCR) where Dr. Malinowski is a professor at the Department of Computer Science and Informatics. The purpose of this project was twofold: First, to translate chapter III of said book with the intention of generating educational material for the use of the UCR and, second, to venture in the field of technical translation related to data warehouse. For the first component, the goal was to generate a final product that would eventually serve as an educational tool for the post-graduate courses of the UCR. For the second component, this project allowed me to acquire new skills and put into practice techniques that have helped me not only to perfom better in my current job as an Assistant Translator of the Inter-American BAnk (IDB), but also to use them in similar projects. The process was lenggthy and required torough research and constant communication with the author. The investigation focused on the search of terms and definitions to prepare the glossary, which was the basis to start the translation project. The translation process itself was carried out by phases, so that comments and corrections by the author could be taken into account in subsequent stages. Later, based on the glossary and the translated text, illustrations had been created in the Visio software were translated. In addition to the technical revision by the author, professor Carme Mangiron was in charge of revising the non-technical text. The result was a high-quality document that is currently used as reference and study material by the Department of Computer Science and Informatics of Costa Rica.

Single Subject Finger Somatotopy Mapping at 7T.

Introduction: The primary somatosensory cortex (SI) contains Brodmann areas (BA) 1, 2, 3a, and 3b. Research in non-human primates showed that BAs 3b, 1, and 2 each contain one full representation of the hand with separate representations for each finger. This research also showed that the finger representation in BA3b has larger and clearer finger somatotopy than BA1 and 2. Although several efforts to map finger somatotopy in SI by fMRI have been made at 1.5 and 3T these studies have yielded variable results and were not able to detect single subject finger somatotopy, probably due to the limited spatial extent of the cortical areas representing a digit (close to the resolution in most fMRI experiments), complications due to acquisition of consistent maps for individual subjects (Schweizer et al 2008), or inter-individual variability in sulcal anatomy impeding group studies. Here, we used 7T fMRI to investigate finger somatotopy in SI, some of its functional characteristics, and its reproducibility. Methods: Eight right-handed male subjects were scanned on a 7T scanner (Siemens Medical, Germany) with an 8-channel Tx/Rx rf-coil (Rapid Biomedical, Germany). 1.3x1.3x1.3mm3 resolution fMRI data were acquired using a sinusoidal readout EPI sequence (Speck et al, 2008) and FOV=210mm, TE/TR=27ms/2.5s, GRAPPA=2. Each volume contained 28 transverse slices covering SI. A single EPI volume with 64 slices was acquired to aid coregistration. 1x1x1mm3 anatomical data were acquire using the MP2RAGE sequence (Marques et al, 2009; TE/TR/TI1,2/TRmprage=2.63ms/7.2ms/0.9,3.2s/5s). Subjects were positioned supine in the scanner with their right arm comfortably against the magnet bore. An experimenter was positioned at the entrance of the bore where he could easily reach and stroke successively the two distal phalanxes of each digit. The order of stroked digit was D1 (thumb)-D3-D5-D2-D4, with 20s ON, 10s OFF alternated. This sequence was repeated four times per run and two functional runs were acquired per subject. Realignment, smoothing (FWHM 2 mm), coregistration of the anatomical to the fMRI data and calculation of t-statistics were done using SPM8. An SI mask was obtained via an F-contrast (p<0.001) over all digits. Within the mask, voxels were labeled with the number of the digit demonstrating the highest t-value for that particular voxel. Results: For all subjects, areas corresponding to the five digits were identified in contralateral SI. BA3b showed the most consistent somatotopic finger representation (see an example in Fig.1). The five digits were localized in a consecutive order in the cortex, with D1 most anterior, inferior and distal and D5, most posterior, superior and medial (mean distance between centres of mass of digit representations ±stderr: 4.2±0.7mm; see Fig. 2). The analysis of average beta values within each finger representation region revealed the specificity of the somatotopic region to the tactile input for each tested finger (except digit 4 and 5). Five of these subjects also presented an orderly and consecutive representation of the five digits in BA1 and 2. Conclusions: Our data reveal that the increased BOLD sensitivity at 7T and the high spatial resolution used in this study allow consistent somatotopic mapping using human touch as a stimulus and that human SI contains at least three separate regions that contain five separate representations of all single contralateral fingers. Moreover, adjacent fingers were represented at adjacent cortical regions across the three SI regions. The spatial organization of SI as reflected in individual subject topography corresponds well with previous electrophysiological data in non-human primates. The small distance between digit representations highlights the need for the high spatial resolution available at 7T.

Variabilidade espacial e temporal da resistência mecânica do solo à penetração em áreas com e sem manejo químico localizado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento das variabilidades (espacial e temporal) por meio da técnica de escalonamento de semivariogramas, da variável resistência mecânica do solo à penetração (RMSP) nas camadas de 0-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3 m, para os anos de 1999 a 2001, sob duas formas de manejo: com manejo químico localizado (CML) e sem manejo químico localizado (SML). Os resultados demonstraram que a variável RMSP apresentou variabilidade espacial com comportamento distinto, conforme a camada e o ano de estudo. A variável RMSP apresentou variabilidade temporal tanto nas parcelas CML quanto nas parcelas SML. As duas formas de manejo (com manejo químico localizado (CML) e sem manejo químico localizado (SML)) não influenciaram o comportamento espacial da variável resistência mecânica do solo à penetração (RMSP). O escalonamento dos semivariogramas reduziu o tempo computacional de ajuste dos modelos, não apresentando diferenças no comportamento e amplitude da variabilidade espacial em relação aos semivariogramas não escalonados.

Análise espaço-temporal do uso da terra em parte do semi-árido cearense

A cobertura vegetal exerce papel imprescindível à proteção e conservação dos recursos naturais, principalmente no que diz respeito aos solos. Este estudo teve como objetivo avaliar e analisar a dimensão espacial e temporal da ação antrópica na cobertura vegetal de parte do semi-árido cearense, utilizando imagens LANDSAT TM-5, de 1985 e 1994, e técnicas de geoprocessamento, para verificar a hipótese de que a degradação ambiental vem sendo intensificada. Foram confeccionadas cartas de vegetação, uso da terra, solos e hidrografia, obtendo-se cartas de sobreposição, por meio das quais se constatou o aumento de áreas degradadas nas diferentes unidades fitoecológicas. No período de uma década, comprovou-se o processo progressivo da degradação nas áreas dos municípios de Independência, Pedra Branca, Mombaça e Tauá, tendo as áreas do município de Pedra Branca apresentado menor degradação. A unidade fitoecológica mais degradada, dentre as estudadas, foi a Caatinga Arbórea Aberta, desencadeando processos de degradação e transformação das unidades circunvizinhas. Grande parte da área foi atingida por processos de degradação ambiental, com forte pauperização da biodiversidade, acompanhados por um rebaixamento geral das formações vegetais.

Variabilidade temporal da resistência à penetração de um latossolo argiloso sob semeadura direta com rotação de culturas

O desenvolvimento radicular é afetado pela resistência mecânica do solo e altera o potencial de produção das culturas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a resistência à penetração de um solo argiloso com distintos sistemas de cultura em semeadura direta. O experimento foi realizado no campo tecnológico da Cotrijuí, no município de Ijuí (RS), em um Latossolo Vermelho distroférrico típico com 0,68 kg kg-1 de argila, manejado sob semeadura direta, com quatro seqüências de culturas: sucessão soja/trigo, milho/aveia/milho + guandu/trigo/soja/trigo, guandu/trigo/soja/trigo/soja/aveia e crotalária/trigo/soja/aveia/milho/trigo. A resistência à penetração (RP), a umidade e a densidade do solo foram avaliadas em distintas épocas e profundidades. Em todos os sistemas de culturas no Latossolo argiloso com semeadura direta, o maior estado de compactação foi verificado na camada em torno de 0,1 m de profundidade e o menor na camada até 0,07 m. A RP teve grande variação temporal e foi associada à variação do teor de água para cada condição de densidade do solo ou estado de compactação. Durante o ciclo das culturas, valores de RP restritivos ao crescimento das plantas foram atingidos na camada de cerca de 0,03 a 0,23 m de profundidade, quando o teor de água do solo variou de 0,14 a 0,28 kg kg-1. O efeito de plantas de cobertura de estação quente, com sistema radicular abundante e formador de poros biológicos, na redução da resistência mecânica do solo à penetração não foi observado no tempo estudado.

Indications, management, and complications of temporary inferior vena cava filters

PURPOSE: We describe the results of a preliminary prospective study using different recently developed temporary and retrievable inferior vena cava (IVC) filters. METHODS: Fifty temporary IVC filters (Gunther, Gunther Tulip, Antheor) were inserted in 47 patients when the required period of protection against pulmonary embolism (PE) was estimated to be less than 2 weeks. The indications were documented deep vein thrombosis (DVT) and temporary contraindications for anticoagulation, a high risk for PE, and PE despite DVT prophylaxis. RESULTS: Filters were removed 1-12 days after placement and nine (18%) had captured thrombi. Complications were one PE during and after removal of a filter, two minor filter migrations, and one IVC thrombosis. CONCLUSION: Temporary filters are effective in trapping clots and protecting against PE, and the complication rate does not exceed that of permanent filters. They are an alternative when protection from PE is required temporarily, and should be considered in patients with a normal life expectancy.

Estabilidade temporal da distribuição espacial da armazenagem de água em um solo cultivado com citros

O presente trabalho objetivou quantificar e caracterizar a variabilidade espaço-temporal e a estabilidade temporal da armazenagem da água em um Latossolo Amarelo argissólico cultivado com citros. A parcela experimental foi montada em um solo sob uma cultura de citros com 10 anos de idade, consistindo de 40 pontos de observação ao longo de duas transeções, com espaçamento de 4 x 7 m, isto é, duas transeções 1 e 2 (coincidentes com duas linhas de plantas) paralelas e distantes entre si de 7 m e cada uma delas com 20 pontos, separados um do outro de 4 m, delimitando uma área de terreno de dimensões 80 x 14 m (40 plantas). Cada ponto localizava-se no centro da distância entre duas plantas (2 m do tronco) na linha de plantas. Os pontos de observação da transecão 1 foram enumerados de 1 a 20 e os da transecão 2 de 21 a 40 no sentido aposto. Em cada ponto de observação, foi instalado um tubo de acesso à sonda de nêutrons até a profundidade de 1,20 m. As medições foram feitas ao longo de dois anos, em períodos compreendidos entre novembro e julho do ano seguinte, semanalmente. Em cada ponto de observação, foram retiradas amostras de solo com estrutura deformada para a quantificação das frações granulométricas ao longo do perfil. A estabilidade temporal foi observada pelo comportamento dos valores nos 40 pontos ao longo do tempo, os quais mantiveram a sua característica, independentemente do tempo de amostragem, o que pôde ser comprovado por meio do coeficiente de correlação de Pearson utilizado entre datas de observação. Por meio da técnica da diferença relativa, foi possível identificar os pontos que, independentemente de tempo, estimaram a média real do campo, os mais secos e os mais úmidos. O ponto 28 foi escolhido, em decorrência do valor da diferença relativa, como o ponto representativo da média, e identificou-se o ponto 15 como o mais seco e o 05 como o mais úmido.

Glycogen content in the cerebral cortex increases with sleep loss in C57BL/6J mice.

We hypothesized that a function of sleep is to replenish brain glycogen stores that become depleted while awake. We have previously tested this hypothesis in three inbred strains of mice by measuring brain glycogen after a 6h sleep deprivation (SD). Unexpectedly, glycogen content in the cerebral cortex did not decrease with SD in two of the strains and was even found to increase in mice of the C57BL/6J (B6) strain. Manipulations that initially induce glycogenolysis can also induce subsequent glycogen synthesis thereby elevating glycogen content beyond baseline. It is thus possible that in B6 mice, cortical glycogen content decreased early during SD and became elevated later in SD. In the present study, we therefore measured changes in brain glycogen over the course of a 6 h SD and during recovery sleep in B6 mice. We found no evidence of a decrease at any time during the SD, instead, cortical glycogen content monotonically increased with time-spent-awake and, when sleep was allowed, started to revert to control levels. Such a time-course is opposite to the one predicted by our initial hypothesis. These results demonstrate that glycogen synthesis can be achieved during prolonged wakefulness to the extent that it outweighs glycogenolysis. Maintaining this energy store seems thus not to be functionally related to sleep in this strain.

Estabilidade temporal de medidas do teor e do potencial mátrico da água no solo em uma transeção

O elevado nível de variabilidade espacial de observações experimentais de campo da condutividade hidráulica do solo dificulta o planejamento de amostragem e a utilização e extrapolação de valores médios, em estudos de campo de dinâmica da água no solo. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi verificar a estabilidade temporal de medidas do teor e do potencial mátrico da água no solo e sua aplicação como ferramenta para racionalizar a estratégia de amostragem para avaliação da condutividade hidráulica do solo em condições de campo. O experimento de drenagem foi desenvolvido num Latossolo Vermelho-Amarelo em Piracicaba (SP), numa parcela experimental com 50 pontos de observação distanciados de 1 m entre si, nos quais foram medidos o teor de água (com TDR) e o potencial mátrico (com tensiômetros) durante três semanas de redistribuição da água no solo. Os resultados mostraram que o método da estabilidade temporal permite identificar, com exatidão, os locais mais adequados para as amostragens, possibilitando a redução do número de amostras necessárias e do custo de execução do esforço amostral para o planejamento de sistemas de uso e manejo de água na agricultura.

Variação temporal e vertical de atributos químicos de um gleissolo do Rio Guamá cultivado com Canaranas

Os sedimentos transportados pelas águas barrentas do rio Guamá e a heterogeneidade dessas substâncias são responsáveis pela formação do solo e pela diversidade de características químicas na área inundável. Este trabalho teve como objetivo determinar os atributos físicos e químicos de um solo de várzea baixa do rio Guamá, em diferentes épocas, cultivado com canarana de Paramaribo (Echinochloa polystachya H.B.K) e canarana erecta lisa (Echinochloa pyramidales Lam). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 4 (quatro profundidades e quatro épocas de amostragem), com seis repetições. Amostras compostas de solo foram coletadas em seis pontos eqüidistantes, a partir de uma transecção, nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm, nos meses de maio, agosto e novembro/2002 e fevereiro/2003. Foram determinados a granulometria, matéria orgânica, pH em H2O, pH em KCl, P extraível, K trocável, Al trocável, Ca e Mg trocáveis e os micronutrientes: Cu, Mn, Zn e Fe. Os solos da área estudada estão inseridos na unidade dos Gleissolos e caracterizam-se por serem pouco desenvolvidos, mal drenados, normalmente ácidos, ocorrendo no perfil horizonte franco-argilo-siltoso. Houve influência da sazonalidade na composição química do solo; na época mais chuvosa e de inundação mais intensa da várzea, correspondente ao mês de fevereiro, observou-se aumento do pH nos teores de Cu e de Fe e decréscimos nos de Mg e de Al trocável; no período de menor umidade do solo, a saturação por bases e a CTC foram mais elevadas. O Fe foi o nutriente que apresentou maior variação nos seus teores com a inundação do solo, cujo aumento foi superior a 1.000 % no período de maior inundação do solo (fevereiro).

Geographic and temporal variation in the consumption of bats by European barn owls

Capsule We report a review of the occurrence of bats in the Barn Owl diet Tyto alba in Europe. Based on 802 studies reporting 4.02 million prey items identified in pellets, 4949 were bats (0.12%). We found that bat predation decreased during the last 150 years, is more frequent on islands than mainland, and is higher in eastern than western Europe and in southern than northern Europe. Although Barn Owls usually capture bats opportunistically, they can sometimes specialize on them.

Dynamic changes in brain functional connectivity during concurrent dual-task performance.

This study investigated the spatial, spectral, temporal and functional proprieties of functional brain connections involved in the concurrent execution of unrelated visual perception and working memory tasks. Electroencephalography data was analysed using a novel data-driven approach assessing source coherence at the whole-brain level. Three connections in the beta-band (18-24 Hz) and one in the gamma-band (30-40 Hz) were modulated by dual-task performance. Beta-coherence increased within two dorsofrontal-occipital connections in dual-task conditions compared to the single-task condition, with the highest coherence seen during low working memory load trials. In contrast, beta-coherence in a prefrontal-occipital functional connection and gamma-coherence in an inferior frontal-occipitoparietal connection was not affected by the addition of the second task and only showed elevated coherence under high working memory load. Analysis of coherence as a function of time suggested that the dorsofrontal-occipital beta-connections were relevant to working memory maintenance, while the prefrontal-occipital beta-connection and the inferior frontal-occipitoparietal gamma-connection were involved in top-down control of concurrent visual processing. The fact that increased coherence in the gamma-connection, from low to high working memory load, was negatively correlated with faster reaction time on the perception task supports this interpretation. Together, these results demonstrate that dual-task demands trigger non-linear changes in functional interactions between frontal-executive and occipitoparietal-perceptual cortices.