Decline in condition of northern bluefin tuna (Thunnus thynnus) in the Gulf of Maine

The northern bluefin tuna (Thunnus thynnus) is a highly mobile apex predator in the Gulf of Maine. Despite current stock assessments that indicate historically high abundance of its main prey, Atlantic herring (Clupea harengus), commercial fishermen have observed declines in the somatic condition of northern bluefin tuna during the last decade. We examined this claim by reviewing detailed logbooks of northern bluefin tuna condition from a local fishermen’s cooperative and applying multinomial regression, a robust tool for exploring how a categorical variable may be related to other variables of interest. The data set contained >3082 observations of condition (fat and oil content and fish shape) from fish landed between 1991 and 2004. Energy from stored lipids is used for migration and reproduction; therefore a reduction in energy acquisition on bluefin tuna feeding grounds could diminish allocations to growth and gamete production and have detrimental consequences for rebuilding the western Atlantic population. A decline in northern bluefin tuna somatic condition could indicate substantial changes in the bottom-up transfer of energy in the Gulf of Maine, shifts in their reproductive or migratory patterns, impacts of fishing pressure, or synergistic effects from multiple causes.

Inferring Population Genetic Structure in Widely and Continuously Distributed Carnivores: The Stone Marten (Martes foina) as a Case Study

The stone marten is a widely distributed mustelid in the Palaearctic region that exhibits variable habitat preferences in different parts of its range. The species is a Holocene immigrant from southwest Asia which, according to fossil remains, followed the expansion of the Neolithic farming cultures into Europe and possibly colonized the Iberian Peninsula during the Early Neolithic (ca. 7,000 years BP). However, the population genetic structure and historical biogeography of this generalist carnivore remains essentially unknown. In this study we have combined mitochondrial DNA (mtDNA) sequencing (621 bp) and microsatellite genotyping (23 polymorphic markers) to infer the population genetic structure of the stone marten within the Iberian Peninsula. The mtDNA data revealed low haplotype and nucleotide diversities and a lack of phylogeographic structure, most likely due to a recent colonization of the Iberian Peninsula by a few mtDNA lineages during the Early Neolithic. The microsatellite data set was analysed with a) spatial and non-spatial Bayesian individual-based clustering (IBC) approaches (STRUCTURE, TESS, BAPS and GENELAND), and b) multivariate methods [discriminant analysis of principal components (DAPC) and spatial principal component analysis (sPCA)]. Additionally, because isolation by distance (IBD) is a common spatial genetic pattern in mobile and continuously distributed species and it may represent a challenge to the performance of the above methods, the microsatellite data set was tested for its presence. Overall, the genetic structure of the stone marten in the Iberian Peninsula was characterized by a NE-SW spatial pattern of IBD, and this may explain the observed disagreement between clustering solutions obtained by the different IBC methods. However, there was significant indication for contemporary genetic structuring, albeit weak, into at least three different subpopulations. The detected subdivision could be attributed to the influence of the rivers Ebro, Tagus and Guadiana, suggesting that main watercourses in the Iberian Peninsula may act as semi-permeable barriers to gene flow in stone martens. To our knowledge, this is the first phylogeographic and population genetic study of the species at a broad regional scale. We also wanted to make the case for the importance and benefits of using and comparing multiple different clustering and multivariate methods in spatial genetic analyses of mobile and continuously distributed species.

Regulação financeira sistêmica no Brasil: desafios e propostas de aprimoramento institucional

A presente dissertação versa sobre o estudo da regulação financeira sistêmica brasileira e está dividida em quatro capítulos. No primeiro capítulo, descreve-se a essência das atividades financeiras e narra-se a trajetória histórica que deu ensejo à criação de Bancos Centrais e o surgimento da regulação bancária no mundo. Em seguida, discorre-se sobre o processo de expansão do sistema financeiro e sua internacionalização face à globalização financeira dos mercados. Após a exposição de razões políticas, comportamentais, econômicas e técnicas consideradas determinantes para a consumação da última crise financeira mundial (caso subprime), demonstra-se que uma regulação financeira sistêmica adequada constitui um processo complexo, dinâmico e contínuo de gestão pública com vistas a evitar ou atenuar os efeitos de crises sistêmicas. Nesse sentido, são expostos os motivos por que o Brasil enfrentou bem tal crise, através da apresentação da evolução dos processos regulatórios domésticos nos últimos anos. No segundo capítulo, utilizado o marco político-filosófico de John Rawls, sustenta-se a ideia de que a estabilidade financeira sustentável ao longo do tempo é uma questão de justiça básica que deve influenciar o desenho político-institucional em sociedades democráticas constitucionais. Nesse sentido, afirma-se a possibilidade de geração de um consenso sobreposto, segundo o ideal de razão pública, quanto à necessidade de estabelecimento de instituições, relativamente descoladas dos ciclos político-eleitorais e dotadas de especialização técnica, responsáveis pelo planejamento e acompanhamento público e transparente da sustentabilidade da execução da política monetária e da regulação financeira sistêmica propriamente dita no longo prazo. Adicionalmente, em razão da globalização financeira dos mercados, discorre-se sobre os limites e possibilidades do ideal de razão pública nos organismos financeiros internacionais (redes globais de governo), instituídos para definir padrões de regulação financeira sistêmica, e são feitos comentários acerca da existência de um Direito Administrativo Global. No terceiro capítulo, defende-se a ideia de razão prática regulatória como a diretriz adequada de atuação sustentável do Estado na economia com foco em resultados, a fim de estimular o progresso nos processos regulatórios, mediante o uso do better regulation como paradigma de análise de custos e benefícios. Após, expõe-se a noção de juridicidade administrativa como a mais compatível com a Constituição, além de defender-se a legitimidade democrática e o poder normativo das agências reguladoras financeiras. Por fim, com fundamento nas características do desenho institucional da estrutura regulatória brasileira, são formuladas propostas de aprimoramento institucional. No último capítulo, são feitos comentários sobre as vantagens, limites e riscos de judicialização dos processos regulatórios financeiros em democracias constitucionais, o que motiva a construção de parâmetros institucionais e materiais de atuação judicial, posteriormente analisados em precedentes importantes julgados no Brasil nos últimos anos.

Repositórios de recursos educacionais livres : desafios para implantação em instituições públicas de ensino superior (IPES) a partir da perspectiva de professores conteudistas em EaD

A arquitetura distributiva da Internet amplia as possibilidades de produção e transmissão de recursos educacionais livres (REL). Assim, a pesquisa focaliza a implantação de repositórios de recursos educacionais livres (RREL) em instituições públicas de ensino superior, de maneira a garantir a integridade, a qualidade e a disponibilidade desses recursos no ciberespaço. Nesta perspectiva, identificam-se os fatores intervenientes para consecução desse objetivo, a partir da perspectiva de professores conteudistas na modalidade EaD. Para tanto, adota-se a pesquisa qualitativa e como técnica de coleta de dados, a entrevista. Com base no conjunto de respostas dos professores investigados, a partir da técnica de análise de conteúdo, são elaboradas recomendações para implantação e expansão de RREL no ensino superior. Os resultados apontam que na dimensão governamental se deve:a) incentivar a adoção de licenças abertas para a elaboração de REL, b) fomentar investimentos públicos para o desenvolvimento de pesquisas nessa área c) alocar recursos financeiros de forma constante e crescente na implantação de infraestrutura tecnológica de ponta em nível nacional; na dimensão institucional é necessário: a)promover amplo debate,de modo a elaborar diretrizes para formulação de política com o objetivo de implantar RREL e b) desenvolver programas de incentivos e benefícios para progressão acadêmica do docente; na dimensão informacional a) incentivar o trabalho colaborativo com a constituição de equipe multidisciplinar e b) estimular a participação das bibliotecas universitárias na gestão dos conteúdos. Busca-se, assim, expandir os RREL de maneira compartilhada com vistas à inovação e ao aprimoramento da educação superior no país

Perspectives from agriculture: advances in livestock breeding - implications for aquaculture genetics

In this paper we present livestock breeding developments that could be taken into consideration in the genetic improvement of farmed aquaculture species, especially in freshwater fish. Firstly, the current breeding objective in aquatic species has focused almost exclusively on the improvement of body weight at harvest or on growth related traits. This is unlikely to be sufficient to meet the future needs of the aquaculture industry. To meet future demands breeding programs will most likely have to include additional traits, such as fitness related ones (survival, disease resistance), feed efficiency, or flesh quality, rather than only growth performance. In order to select for a multi-trait breeding objective, genetic variation in traits of interest and the genetic relationships among them need to be estimated. In addition, economic values for these traits will be required. Generally, there is a paucity of data on variable and fixed production costs in aquaculture, and this could be a major constraint in the further expansion of the breeding objectives. Secondly, genetic evaluation systems using the restricted maximum likelihood method (REML) and best linear unbiased prediction (BLUP) in a framework of mixed model methodology could be widely adopted to replace the more commonly used method of mass selection based on phenotypic performance. The BLUP method increases the accuracy of selection and also allows the management of inbreeding and estimation of genetic trends. BLUP is an improvement over the classic selection index approach, which was used in the success story of the genetically improved farmed tilapia (GIFT) in the Philippines, with genetic gains from 10 to 20 per cent per generation of selection. In parallel with BLUP, optimal genetic contribution theory can be applied to maximize genetic gain while constraining inbreeding in the long run in selection programs. Thirdly, by using advanced statistical methods, genetic selection can be carried out not only at the nucleus level but also in lower tiers of the pyramid breeding structure. Large scale across population genetic evaluation through genetic connectedness using cryopreserved sperm enables the comparison and ranking of genetic merit of all animals across populations, countries or years, and thus the genetically superior brood stock can be identified and widely used and exchanged to increase the rate of genetic progress in the population as a whole. It is concluded that sound genetic programs need to be established for aquaculture species. In addition to being very effective, fully pedigreed breeding programs would also enable the exploration of possibilities of integrating molecular markers (e.g., genetic tagging using DNA fingerprinting, marker (gene) assisted selection) and reproductive technologies such as in-vitro fertilization using cryopreserved spermatozoa.

Marcadores Inserção/Deleção (Indel): estudo de ancestralidade e identificação humana na população brasileira

Os polimorfismos denominados Indels são variações de comprimento geradas por inserção ou deleção de um ou mais nucleotídeos em uma sequência de DNA. Estes marcadores genéticos vêm apresentando um grande potencial para fins forenses e populacionais por combinar características dos marcadores SNPs, tais como a capacidade de analisar fragmentos curtos (menores que 250pb) e baixas taxas de mutação, com a facilidade da genotipagem dos STR em uma única PCR, seguida de detecção dos fragmentos amplificados por eletroforese. Com o objetivo de avaliar a eficiência dos Indels em aplicações forenses e esclarecer os detalhes da formação de diferentes populações brasileiras através de dados genéticos, amostras populacionais de diferentes estados brasileiros foram genotipadas através de dois sistemas multiplex. O primeiro (indelplex-HID) foi otimizado para fins de Identificação Humana (HID) e inclui um grupo de 38 marcadores Indels selecionados por apresentarem altos valores de diversidade genética dentro das principais populações continentais. Já o segundo (46-AI-indels), foi selecionado para estudos de ancestralidade e é composto por um conjunto de 46 marcadores informativos de ancestralidade (AIMs). Nesse último caso, ao contrário do anterior, o sistema multiplex inclui marcadores com alta divergência nas frequências alélicas entre populações continentais. Na primeira etapa, o multiplex HID foi aplicado em uma amostra populacional do Rio de Janeiro e em uma amostra populacional dos índios Terena. Um banco de dados de frequências alélicas foi construído para essas duas amostras populacionais. Os valores das frequências alélicas foram utilizados nas comparações estatísticas e parâmetros de vínculos genéticos e forenses foram calculados. O Poder de Discriminação acumulado na população do Rio de Janeiro para os 38 loci testados foi de 0,9999999999999990 e na população dos índios Terena de 0,9999999999997, validando o uso desse sistema numa população heterogênea como a brasileira. A eficiência do indelplex-HID também mostrou-se elevada nas amostras de casos forenses comprometidas, apresentando melhor resultados que marcadores STR em termos de número de loci genotipados e de qualidade de amplificação. Na segunda etapa, o multiplex 46-AI-indels foi aplicado com objetivo de avaliar a ancestralidade em amostras de diferentes estados do Brasil por permitir a identificação de diferenças entre frequências alélicas de grupos populacionais separados geograficamente. A maioria das populações analisadas apresentou elevada herança européia. As populações do Rio de Janeiro, Pernambuco, Mato Grosso do Sul, Amazonas, Alagoas, Minas Gerais e São Paulo apresentaram cerca de 50% de ancestralidade européia, enquanto que nas populações que formam o sul do país e o Espírito Santo este percentual girou em torno de 70%. De uma maneira geral, as contribuições ameríndias e africanas variaram um pouco de acordo com a região. As amostras de Santa Isabel do Rio Negro e dos índios Terena (amostras indicadas como ameríndio-descendentes) de fato mostraram majoritariamente ancestralidade ameríndia (>70%). Os resultados obtidos indicaram que os dados gerados a partir da tipagem dos AIMs estão em estreita concordância com os registros históricos e com outros estudos genéticos acerca da formação da população brasileira e os loci do sistema HID evidenciaram que os são altamente informativos, constituindo uma ferramenta importante em estudos de identificação humana e de relações de parentesco.

Uma abordagem matricial para modelagem e simulação de redes de trocadores de calor com aplicações para o gerenciamento da deposição

Uma rede de trocadores de calor pode ser definida como um grupo de trocadores de calor interligados com o objetivo de reduzir a necessidade de energia de um sistema, sendo largamente usada nas indústrias de processos. Entretanto, uma rede está sujeita à deposição, a qual causa um decréscimo na efetividade térmica dos trocadores. Este fenômeno é provocado pelo acúmulo de materiais indesejáveis sobre a superfície de troca térmica. Para compensar a redução de efetividade térmica causada pela deposição, torna-se necessário um aumento no consumo de utilidades. Isto eleva os custos de operação, assim como os custos de manutenção. Estima-se que os custos associados à deposição atinjam bilhões de dólares anualmente. Em face a este problema, vários trabalhos de pesquisa têm investigado métodos para prevenir a deposição e/ou gerenciar as operações em uma rede. Estudos envolvem desde a otimização de trocadores de calor individuais, simulação e monitoramento de redes, até a otimização da programação das paradas para limpeza de trocadores de calor em uma rede. O presente trabalho apresenta a proposição de um modelo para simulação de redes de trocadores de calor com aplicações no gerenciamento da deposição. Como conseqüência, foi desenvolvido um conjunto de códigos computacionais integrados, envolvendo a simulação estacionária de redes, a simulação pseudo-estacionária do comportamento de redes em relação à evolução da deposição, a estimação de parâmetros para diagnóstico do problema da deposição e a otimização operacional deste tipo de sistema. Com relação ao simulador estacionário, o modelo da rede foi formulado matricialmente e os balanços de massa e energia são resolvidos como sistemas de equações lineares. Do ponto de vista da otimização, o procedimento proposto redistribui as vazões, visando um melhor aproveitamento térmico dos trocadores da rede, como, por exemplo, buscando as vazões da rede que maximizem a temperatura da corrente de entrada no forno em unidades de destilação atmosférica de óleo cru. Os algoritmos foram implementados em alguns exemplos da literatura e em um problema de uma refinaria real. Os resultados foram promissores, o que sugere que a proposta deste trabalho pode vir a ser uma abordagem interessante para operações envolvendo redes de trocadores de calor