Bioinformàtica de ARNs: simulacions d'evolució de viroids i xarxes de molècules de ARN

L'objectiu pràctic principal d'aquest projecte va consistir en la construcció d'un codi informàtic destinat a efectuar simulacions de poblacions de molècules de ARN que es repliquen i evolucionen en el temps. Encara que el projecte es va dirigir cap a la investigació de la interacció entre els viroids i els mecanismes de defensa de la planta, els resultats finals del treball efectuat ens van conduir a conclusions aplicables a l'escala del genoma sencer i no només als viroids o ARNs. En aquest estudi es van analitzar, en l’àmbit de la genètica de poblacions, les conseqüències de la selecció natural endarrerida. Estudis clàssics de la evolució en aquest àmbit han considerat que un individu genera fills en proporció amb la seva superioritat reproductiva (o fitness), un procés en que es poden produir mutacions. L'adquisició de mutacions que produeixen en el individu una fitness molt baixa (mutacions deletèries) impliquen l'impossibilitat de reproducció. En la hipòtesi de selecció endarrerida, els individus que adquireixen mutacions deletèries encara es poden reproduir amb normalitat unes quantes generacions. Durant aquest retard o "compte enrere", els danys transmesos als fills podrien ser reparats mitjançant ulteriors mutacions compensatòries. En l'absència d'aquest tipus de mutacions compensatòries, el fill esdevé estèril i per tant no es podrà reproduir. En aquest treball s’ha estudiat les conseqüències genètiques al nivell poblacional d'aquest retard mitjançant simulacions numèriques i modelitzacions teòriques. Els resultats mostren que la selecció amb retard abaixa el llindar d'error (error threshold), posant en perill la supervivència de la població. De l'altra banda, sorprenentment, aquest retard no deixa cap traça al nivell de la diversitat de les seqüències genòmiques en la població. Aquestes conclusions suggereixen que la selecció endarrerida és difícilment detectada en les dades genètiques i per tant, podria ser un fenomen comú però rarament detectat.

Desarrollo de una plataforma bioinformática para la gestión de datos fenotípicos y moleculares

Este proyecto está orientado a ayudar a un grupo de investigadores del Departamento de Ciencia Animal y de los Alimentos (UAB), que se dedican a recopilar datos genómicos obtenidos en experimentos. La aplicación constará de dos partes. La primera es la parte de los usuarios, donde se podrá crear proyectos, insertar, modificar o eliminar datos y consultar la información ya existente en la aplicación. La segunda parte es la del administrador, que como tal podrá dar de alta a nuevos usuarios, restaurar versiones anteriores de la base de datos, eliminar usuarios y consultar las acciones realizadas por los usuarios.

Optimització d'una aplicació bioinformàtica d'aliniament de seqüències executada en processadors many-core (GPUs)

Las herramientas de análisis de secuencias genómicas permiten a los biólogos identificar y entender regiones fundamentales que tienen implicación en enfermedades genéticas. Actualmente existe una necesidad de dotar al ámbito científico de herramientas de análisis eficientes. Este proyecto lleva a cabo una caracterización y análisis del rendimiento de algoritmos utilizados en la comparación de secuencias genómicas completas, y ejecutadas en arquitecturas MultiCore y ManyCore. A partir del análisis se evalúa la idoneidad de este tipo de arquitecturas para resolver el problema de comparar secuencias genómicas. Finalmente se propone una serie de modificaciones en las implementaciones de estos algoritmos con el objetivo de mejorar el rendimiento.

Bioinformàtica : comparació de genomes d'eucariota

La cerca de similituds als codis genètics de dos espècies, ens permet obtenir molta informació de la evolució dels seus genomes. Aquesta informació afavoreix el descobriment de gens que es conserven amb la mateixa funcionalitat a diferents espècies. També té importants aplicacions mèdiques i ens permet entendre els processos evolutius que han portat a la diversitat d'espècies de l'actualitat. El present treball té l'objectiu d'automatitzar una sèrie de processos d'un servidor d'aplicacions web: http://platypus.uab.cat, que realitzin de forma òptima i eficient, la comparació dels genomes eucariotes, tots amb tots, conforme aquests genomes siguin seqüenciats. Així aquestes comparacions entre genomes de organismes superiors podran ser consultades via web.

Optimització d'una aplicacio bioinformàtica d'alineament de seqüències executada en processadors multi-core i many-core (GPUs)

Las aplicaciones de alineamiento de secuencias son una herramienta importante para la comunidad científica. Estas aplicaciones bioinformáticas son usadas en muchos campos distintos como pueden ser la medicina, la biología, la farmacología, la genética, etc. A día de hoy los algoritmos de alineamiento de secuencias tienen una complejidad elevada y cada día tienen que manejar un volumen de datos más grande. Por esta razón se deben buscar alternativas para que estas aplicaciones sean capaces de manejar el aumento de tamaño que los bancos de secuencias están sufriendo día a día. En este proyecto se estudian y se investigan mejoras en este tipo de aplicaciones como puede ser el uso de sistemas paralelos que pueden mejorar el rendimiento notablemente.

Bioinformática: base de datos de matrices de expresión génica para su análisis vía web

El IBB ha desarrollado un servidor de aplicaciones: http://revolutionresearch.uab.es para el análisis de microarrays. Estas microarrays las obtienen y las suben a la base de datos local los usuarios de la aplicación. En la presente memoria se detalla el proceso realizado para automatizar la subida de microarrays públicas a la base de datos local. Estas microarrays se obtendrán del NCBI. El proceso de descarga de microarrays se realizará cada dos meses y estará sincronizado con un proceso de descarga de genes marcadores de microarrays del NCBI. En la memoria también se describen las fases realizadas para crear la interfaz web para gestionar estas microarrays públicas y las modificaciones realizadas sobre el aplicativo web para permitir realizar análisis con estas microarrays.

Bioinformática: interfaz web para mostrar las relaciones de expresión entre grupos de genes

El projecte que es presenta en aquesta memòria està composat per un preproces i una aplicació web. L’objectiu del treball realizat és mostrar les relacions d’expresió entre grups de gens. A més de dissenyar l’aplicació web en : http://revolutionresearch.uab.es que permetrà l’estudi dels resultats obtinguts.

Manifestações Patológicas em Empreendimentos Habitacionais de Baixa Renda Executados em Alvenaria Estrutural: Uma Análise da Relação de Causa e Efeito

A alvenaria estrutural vem ganhando um grande impulso no Brasil ao longo das últimas décadas, sendo cada vez mais utilizada, principalmente em empreendimentos habitacionais de interesse social. No caso específico do Estado do Rio Grande do Sul, nos últimos dois anos, a maioria dos empreendimentos habitacionais de baixa renda foram executados com esse processo construtivo. Por exigência dos órgãos financiadores destes tipos de empreendimentos, as empresas construtoras dos mesmos devem ser possuidoras de certificação do seu sistema de gestão da qualidade. Entretanto, apesar desta certificação, tem-se observado a presença de manifestações patológicas, com predominância de fissuras, nos empreendimentos de baixa renda, por elas executadas. As causas das manifestações patológicas em empreendimentos construídos em alvenaria estrutural têm sido objeto de estudo de diversas pesquisas. Porém, não se fez até então um estudo das possíveis causas destas manifestações do ponto de vista multicausal, envolvendo as várias etapas do processo construtivo. Neste sentido, a presente pesquisa teve como objetivo principal analisar as relações de causa e efeito entre as fissuras dos empreendimentos construídos em alvenaria estrutural e as suas causas, utilizando-se de ferramentas de melhorias da qualidade que adotam uma visão multi-casual, muito utilizadas em outras indústrias. Para este estudo foram utilizados relatórios de monitoramento de execução de empreendimentos que pertencem aos modos de provisão habitacional do Programa de Arrendamento Residencial (PAR) e Imóvel na Planta (IP), no Estado do Rio Grande do Sul, ambos gerenciados pela Caixa Econômica Federal. A pesquisa consistiu em: (a) revisão bibliográfica; (b) levantamento e análise dos dados provenientes dos relatórios, identificando falhas, recomendações técnicas e boas práticas adotadas pelas empresas construtoras; (c) aplicação de um método de análise de relações de causa e efeito composto por ferramentas da qualidade; e (d) geração de mapas de relações de causa e efeito, recomendações para tratamento das principais causas e listagem de algumas boas práticas construtivas. Através desta pesquisa foi possível verificar as principais falhas ao longo do processo construtivo em vários níveis de análise e analisar as relações de causa e efeito entre eles e propor uma priorização de melhorias da qualidade. Com base nesta priorização foi sistematizado um conjunto de recomendações técnicas e de boas práticas que podem ser disseminadas entre as empresas construtoras tendo em vista a melhoria da qualidade dos empreendimentos em estudo.

O Programa de Ajustamento Estrutural na República da Guiné-Bissau: Uma avaliação política e Ética

Os guineenses assumiram o desenvolvimento como uma das metas a atingir e a estabilização e o ajustamento foi-lhes imposta como solução para os problemas estruturais existentes. No entanto, a forma como têm vindo a ser concebidos pelo Banco Mundial e pelo Fundo Monetário Internacional, direccionada sobretudo para a área económica, acabou por limitar o papel dos Programas de Ajustamento Estrutural (PAE) tidos como indutores do desenvolvimento, tornando-os num agregado de premissas austeras, com resultados não esperados. As propostas do FMI e do BM, tendendo para a liberalização económica e estímulo dos mercados em detrimento da intervenção estatal, traduzem-se em medidas de redução de taxas de utilização dos serviços públicos, supressão de subsídios, redimensionamento da administração pública, cortes, congelamentos salariais e privatizações. Os resultados destas reformas foram catastróficos, porquanto não só não melhoraram o défice orçamental, como os efeitos negativos das restrições orçamentais sobre o bem-estar, geraram um ambiente de promiscuidade social e o agravamento do sector informal como estratégia de sobrevivência Tendo em conta o objecto em estudo, isto é, a relação de forças que encontrámos entre o relacionamento entre os actores políticos guineenses e as Instituições Financeiras Internacionais, notámos que a ausência de comportamentos éticos também influiu nos resultados. Por um lado, o BM e o FMI, perante um Estado fragilizado, apresentaram condicionalismos à obtenção de empréstimos e ajudas, por outro lado, os actores guineenses, mesmo perante este dilema, não se coibiram do exercício da corrupção, do clientelismo e do neo-patrimonialismo, como estratégia para o enriquecimento fácil.

Potencial de uso e qualidade estrutural de dois solos cultivados com cana-de-açúcar em Goianésia (GO)

Com a expansão do setor sucroalcooleiro, tanto os solos com poucas limitações como aqueles que apresentam riscos permanentes ao cultivo intensivo tiveram sua vegetação nativa removida e foram incorporados ao processo produtivo. Para isso, a adoção de sistemas de manejo que mantêm a estrutura do solo pode ser a chave para a manutenção da qualidade e sustentabilidade dos agrossistemas canavieiros. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de uso para cana-de-açúcar e a qualidade estrutural de um Cambissolo Háplico Tb distrófico (CXvbd) e um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd), no município de Goianésia, GO. Em cada área, realizou-se a classificação das terras quanto à capacidade de uso. Foram coletadas amostras deformadas nas profundidades correspondentes aos horizontes diagnósticos superficiais e subsuperficiais, para caracterização química e físico-hídrica dos solos. Nas profundidades de 0 a 0,05, 0,1 a 0,15 e 0,3 a 0,4 m, foram coletadas amostras indeformadas para determinação da porosidade do solo, da curva de retenção de água, do intervalo hídrico ótimo e da pressão de preconsolidação. O enquadramento dos solos no sistema de capacidade de uso da terra apontou o CXvbd como pertencente à classe IVe, e o LVAd, à classe IIIs. Os resultados das análises dos atributos químicos e físico-hídricos do CXvbd indicaram que o cultivo contínuo com cana-de-açúcar, mesmo com o enquadramento na classe IVe do sistema de capacidade de uso, deve-se à adoção de terraceamento agrícola, além do fato de essa cultura promover pequeno revolvimento do solo e aumentar a cobertura do solo quando colhida crua. O CXvbd apresentou maior disponibilidade de água para as plantas, o que tende a trazer benefícios à cultura. O LVAd, nas condições de estudo, é mais suscetível à compactação, necessitando da adequação do tráfego de máquinas.

Intervalo hídrico ótimo como indicador de melhoria da qualidade estrutural de latossolo degradado

As pastagens de gramíneas, quando bem formadas e manejadas, representam um componente ambiental importante em razão do papel que exercem na cobertura dos solos, na formação e estabilização dos agregados e na redução do adensamento ou da compactação. Os objetivos deste estudo foram quantificar o intervalo hídrico ótimo (IHO), para um Latossolo Vermelho-Amarelo degradado fisicamente e cultivado com Coastcross (Cynodon spp.), e utilizar o IHO como indicador de alteração da estrutura desse solo. Amostras indeformadas foram coletadas em anéis volumétricos de 0,025 m de altura e 0,065 m de diâmetro, nas profundidades de 0-0,05 e 0,20-0,25 m e no horizonte Bw (0,80-0,85 m), na ausência de tráfego de máquinas agrícolas, durante a estação chuvosa de 2008/2009, nos meses de novembro de 2008, março de 2009 e maio de 2009. Essas amostras foram utilizadas para determinar a curva de retenção de água, a curva de resistência à penetração, a densidade, o IHO e a densidade crítica do solo (Dsc). O IHO revelou-se um adequado indicador da alteração da estrutura de Latossolo. O Coastcross apresenta potencial para melhoria da estrutura, sendo sugerida sua utilização como alternativa ao uso de implementos agrícolas nesse contexto. A Dsc de 1,24 Mg m-3 é limitante ao adequado crescimento e desenvolvimento da forrageira no solo em estudo.

Pressão de preconsolidação como ferramenta de análise da sustentabilidade estrutural de classes de solos com diferentes usos

O principal problema ambiental causado pelo uso do solo em áreas de preservação permanente longitudinais aos rios é a supressão da mata ciliar. O tipo e a intensidade desse uso alteram a estrutura do solo e comprometem as funções físicas dessas áreas, principalmente próximo aos cursos d'água. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sustentabilidade estrutural, a partir do ensaio de compressão uniaxial, de três classes de solo (Cambissolo Háplico, Argissolo Amarelo e Gleissolo Háplico) e o impacto de diferentes tipos de usos do solo - não permitido pela legislação ambiental - de áreas de preservação permanente na sub-bacia do rio Ribeira de Iguape, SP. Foram delimitadas na área experimental três classes de solo: Cambissolo, Argissolo e Gleissolo. Numa primeira etapa, compararam-se as três classes de solos sob mata nativa e sob pastagem. Na segunda, avaliou-se a influência de diferentes tipos de uso do solo - cultivo de banana, pastagem degradada, uso silvipastoril e mata nativa - sobre a estrutura de um Cambissolo. A pressão de preconsolidação mostrou-se ferramenta capaz de identificar a degradação nos solos. O uso do solo nas áreas de preservação permanente altera a pressão de preconsolidação do solo, causando sua degradação estrutural, colocando em risco a sustentabilidade das terras, e não deve ser permitido. O Gleissolo mostrou maiores valores de pressão de preconsolidação em função de teores crescentes de água e, portanto, maior capacidade de suporte de carga em relação ao Cambissolo e Argissolo. O cultivo de banana foi o tipo de uso que mais degradou os solos das áreas de preservação permanente.

Qualidade estrutural de um latossolo vermelho submetido à compactação

A modificação estrutural do solo provocada pela sua compactação é fator limitante ao crescimento e desenvolvimento das plantas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar, em um Latossolo Vermelho eutroférrico no município de Jaboticabal, SP, os parâmetros físicos do solo como a estabilidade de agregados, a condutividade hidráulica e o índice "S". O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com parcelas subdivididas (quatro níveis de compactação e duas profundidades), com quatro repetições e uma área de mata nativa (MN) como testemunha. Os tratamentos de compactação foram: C0= 0; C1= 2; C2= 4; e C3= 6 passadas de um trator de 11 Mg. Verificou-se que a MN apresentou elevada relação aos índices diâmetro médio geométrico (DMG) e diâmetro médio ponderado (DMP), que constaram agregados maiores e mais estáveis em comparação aos demais tratamentos estudados. Foi obtido o valor de "S" de 0,036 e redução nos níveis mais compactados para 0,026, visto que a compactação reduziu o valor de "S", que atingiu o valor limitante (< 0,035), apesar da mineralogia oxídica do solo analisado.