Karyotypic relationships among the tribes of Hypostominae (Siluriformes : Loricariidae) with description of XO sex chromosome system in a neotropical fish species

The family Loricariidae, with about 683 species, is one the largest fish families in the world. The subfamily Hypostominae was recently reviewed and is now divided in five tribes. With the main objective of contributing to a better understanding of the relationships of the members of the subfamily Hypostominae, cytogenetic analyses were conducted in seven species (three Hypostomini, three Pterygoplichthini and two Ancistrini) from Brazil and Venezuela. In Pterygoplichthini, all species show 2n = 52 chromosomes. In Hypostomini Hypostomus ancistroides has 2n = 68, H. regani 2n = 72 and Hypostomus goyazensis 2n = 72 chromosomes. In Ancistrini Ancistrus n. sp. 1 has 2n = 39/40 with a sex chromosome system of the type XX/X0, which is a novelty for neotropical fishes, and Ancistrus n. sp. 2 has 2n = 52 chromosomes. Six species have single Ag-NORs and two multiple Ag-NORs. The possible cytogenetic relationships among the species of Hypostominae are discussed.

A novel ZZ/ZW sex chromosome system for the genus Leporinus (Pisces, Anostomidae, Characiformes)

A wide range of sex chromosome mechanisms, including simple and multiple chromosome systems is characteristic of fishes. The Leporinus genus represent a good model to study sex chromosome mechanisms, because an unambiguous ZZ/ZW sex chromosome system was previously described for seven species, while the remaining studied species of the genus do not show differentiated sex chromosomes. The occurrence of sex chromosomes in Leporinus trifasciatus and Leporinus sp2 from the Araguaia river, Amazon basin, Brazil, was here investigated. ZZ/ ZW sex chromosomes were detected for both species. The Z and W chromosome morphology of L. trifasciatus is the same as described for other species of the genus Leporinus. However, the Z and W chromosomes of L. sp2 were quite different in their morphology and banding pattern suggesting that the ZW system of this species have originated independently from the ZW system previously described for other Leporinus.

The distribution of the P-M hybrid dysgenesis system in Drosophila melanogaster strains from Brazil

Wild-caught flies of Drosophila melanogaster from seven natural populations of extreme regions of Brazil (Sao Luis, MA; Teresina, PI; Rio Cipo, MG; Maringa, PR; Sao Jose do Rio Preto, SP; Joinville, SC; and Porto Alegre, RS) were studied with the purpose of evaluating hybrid dysgenesis due to mobilization of P elements and the regulatory capacity of the strains' cytotypes. Diagnostic crosses were made and the strains classified according to their P-M phenotypes. Four strains were classified as moderate P (MA, MG, PI, and SP), two as Q (PR and RS) and one as M' (SC). Females of southern strains (PR, SC, and RS) presented in A crosses lower degrees of gonadal dysgenesis scores than those from northern strains (MA and PI).

LOSS OF THE SEX-CHROMOSOME IN HUMAN NEOPLASIAS OF THE NERVOUS-SYSTEM

Thirty-eight tumors (five grade I-II astrocytomas, three grade III astrocytomas, four glioblastomas, one oligodendroglioma, four ependymomas, one pineocytoma, three medulloblastomas, four acoustic nerve neurinomas, one intraspinal neurinoma, one neurofibroma, 10 meningiomas, and one craniopharyngioma) and three benign lesions of the nervous system were evaluated cytogenetically after in vitro culture. Sex chromosome loss was detected in 56% of the cases (-X in 13 of the 25 female patients and -Y in nine of the 16 male patients). The objective of the present report was to study the role of this abnormality in cells of the nervous system.

Testing transposable elements as genetic drive mechanisms using Drosophila P element constructs as a model system

The use of transposable elements (TEs) as genetic drive mechanisms was explored using Drosophila melanogaster as a model system. Alternative strategies, employing autonomous and nonautonomous P element constructs were compared for their efficiency in driving the ry(+) allele into populations homozygous for a ry(-) allele at the genomic rosy locus. Transformed flies were introduced at 1%, 5%, and 10% starting frequencies to establish a series of populations that were monitored over the course of 40 generations, using both phenotypic and molecular assays. The transposon-borne ry(+) marker allele spread rapidly in almost all populations when introduced at 5% and 10% seed frequencies, but 1% introductions frequently failed to become established. A similar initial rapid increase in frequency of the ry(+) transposon occurred in several control populations lacking a source of transposase. Constructs carrying ry(+) markers also increased to moderate frequencies in the absence of selection on the marker. The results of Southern and in situ hybridization studies indicated a strong inverse relationship between the degree of conservation of construct integrity and transposition frequency. These finding have relevance to possible future applications of transposons as genetic drive mechanisms.

Concepcoes estratigraficas em analise de bacias: C) a estratigrafia genetica

The present work fits the concepts of depositional systems and depositional sequence as paralithostratigraphic and parachronostratigraphic units, respectively, and discusses the advantages of using this approach in environmental reconstructions. The depositional system concept came to a focus as a link between sedimentology and stratigraphy since it represents both a facies association and a mapping unit. Additionally, the depositional sequence represents the sedimentary episode of relative sea level change, in interaction with basin paleophysiography. In such a way a time-space diagnosis is reached in environmental interpretation as illustrated by the Permian-Carboniferous sequence of the Parana Basin. -English summary

Complex sex chromosome system in Eigenmannia sp. (Pisces, Gymnotiformes)

Chromosomes of Eigenmannia sp. (7 males and 15 females) collected from the Tietê River in Botucatu (SP, Brazil) were examined from gill, kidney and testicular cells. The diploid chromosome number in males was 2n=31 and in females, 2n=32. In both sexes the number of chromosomal arms was 40. The difference in diploid number was due to the fusion of two acrocentrics. Mitotic and meiotic studies suggested that one of the fused acrocentrics was the Y chromosome. The sex-determining mechanism in Eigenmannia sp. could therefore be XX, AA in the female and X, \-YA A in the males. One of the males presented 2n=30 chromosomes due to the occurrence of another fusion of acrocentrics. C-banding analysis of the mitotic chromosomes revealed constitutive heterochromatin in the centromeric regions of all acrocentrics. However, small metacentrics were C-band negative. The YA chromosome is C-band negative except for a small amount of heterochromatin in the centromeric region. The nucleolar organizer region as identified by Ag-staining is present in the interstitial region of chromosome pair No. 10. © 1984 Dr W. Junk Publishers.

The genetic structure and mating system of Acrocomia aculeata (Arecaceae)

Acrocomia aculeata is a perennial, fruit-producing palm tree, native to tropical forests. Its fruits have spurred interest because of their significant potential for use in the cosmetic industry and as feedstock for biofuel. In the present study, the genetic structure and mating system in Acrocomia aculeata were analyzed, using eight nuclear microsatellite loci and samples from Sao Paulo and Minas Gerais states, Brazil. By means of Bayesian analysis, these populations were clustered into two or three groups. A high multilocus outcrossing rate suggests that outcrosses were predominant, although a certain degree of biparental inbreeding also occurred. Thus, although monoecious and self-compatible, there is every indication that A. aculeata bears a mixed reproductive system, with a predominance of outcrossing. Given the genetic structure revealed hereby, future conservation strategies and germplasm collecting should be focussed on sampling and preserving individuals from different clusters.

Sistema nervoso enterico e scrapie sperimentale in ovini di razza sarda con diversa suscettibilità genetica nei confronti della malattia

Sebbene il sistema nervoso enterico (“enteric nervous system”, ENS) svolga un ruolo cruciale nella patogenesi della Scrapie ovina, non esistono tuttavia in letteratura dati sulle popolazioni cellulari progressivamente coinvolte nel corso dell’infezione, né sugli eventuali danni morfo-funzionali da esse subiti. Il presente studio è stato condotto sui plessi mienterici e sottomucosi dell’ileo di 46 pecore di razza Sarda, recanti diversi polimorfismi del gene Prnp (ARQ/ARQ, ARQ/AHQ, ARQ/ARR, ARR/ARR). I suddetti animali, infettati per os all’età di 8 mesi con un ceppo di Scrapie precedentemente caratterizzato nel topo, sono stati sacrificati mediante eutanasia a determinati intervalli di tempo post-infezione (p.i.). E’ stata quindi valutata, tramite immunoistochimica ed immunofluorescenza indiretta su sezioni tissutali e su preparati “wholemount”, l’immunoreattività (IR) nei confronti della PrPSc, del “marker” panneuronale Hu C/D, dell’ossido-nitrico sintetasi (nNOS), della calbindina (CALB) e della proteina fibrillare acida gliale (GFAP). In 8 pecore con genotipo ARQ/ARQ, clinicamente sane e sacrificate a 12-24 mesi p.i., nonché in 5 ovini clinicamente affetti (2 con genotipo ARQ/ARQ, 3 con genotipo ARQ/AHQ), questi ultimi sacrificati rispettivamente a 24, 36 e 40 mesi p.i., le indagini immunoistochimiche hanno consentito di dimostrare la presenza di PrPSc a livello sia dell’encefalo (obex), sia dell’ENS, in particolar modo nei plessi mienterici. In tali distretti il deposito della PrPSc risultava pienamente compatibile con un interessamento delle cellule enterogliali (“enteroglial cells”, EGCs), mentre occasionalmente si notava un contestuale coinvolgimento della componente neuronale ivi residente. In conclusione, i dati della presente indagine consentono di ipotizzare un verosimile coinvolgimento delle EGCs e dei neuroni residenti a livello dei plessi dell’ENS nella patogenesi della Scrapie sperimentale realizzata per os in ovini di razza Sarda.

Sviluppo di algoritmi avanzati di analisi e diagnosi combustione in tempo reale per motori endotermici alternativi

Increasingly stringent exhaust emission limits and higher fuel economy are the main drivers of the engine development process. As a consequence, the complexity of the propulsion units and its subsystems increase, due to the extensive use of sensors and actuators needed to obtain a precise control over the combustion phase. Since engine calibration process consumes most of the development time, new tools and methodologies are needed to shorten the development time and increase the performance attainable. Real time combustion analysis, based on the in-cylinder pressure signal, can significantly improve the calibration of the engine control strategies and the development of new algorithms, giving instantaneous feedback on the engine behavior. A complete combustion analysis and diagnosis system has been developed, capable of evaluating the most important indicators about the combustion process, such as indicated mean effective pressure, heat release, mass fraction burned and knock indexes. Such a tool is built on top of a flexible, modular and affordable hardware platform, capable of satisfying the requirements needed for accuracy and precision, but also enabling the use directly on-board the vehicle, due to its small form factor.

Rassegna di strutture dati e algoritmi per l'indicizzazione di basi di dati.

La frenetica evoluzione sociale e culturale, data dal crescente e continuo bisogno di conoscenza dell’uomo, ha portato oggi a navigare in un oceano sconfinato di dati e informazioni. Esse assumono una propria peculiare importanza, un valore sia dal punto di vista del singolo individuo, sia all’interno di un contesto sociale e di un settore di riferimento specifico e concreto. La conseguente mutazione dell’interazione e della comunicazione a livello economico della società, ha portato a parlare oggi di economia dell’informazione. In un contesto in cui l’informazione rappresenta la risorsa principale per l’attività di crescita e sviluppo economico, è fondamentale possedere la più adeguata strategia organizzativa per la gestione dei dati grezzi. Questo per permetterne un’efficiente memorizzazione, recupero e manipolazione in grado di aumentare il valore dell’organizzazione che ne fa uso. Un’informazione incompleta o non accurata può portare a valutazioni errate o non ottimali. Ecco quindi la necessità di gestire i dati secondo specifici criteri al fine di creare un proprio vantaggio competitivo. La presente rassegna ha lo scopo di analizzare le tecniche di ottimizzazione di accesso alle basi di dati. La loro efficiente implementazione è di fondamentale importanza per il supporto e il corretto funzionamento delle applicazioni che ne fanno uso: devono garantire un comportamento performante in termini di velocità, precisione e accuratezza delle informazioni elaborate. L’attenzione si focalizzerà sulle strutture d’indicizzazione di tipo gerarchico: gli alberi di ricerca. Verranno descritti sia gli alberi su dati ad una dimensione, sia quelli utilizzati nel contesto di ricerche multi dimensionali (come, ad esempio, punti in uno spazio). L’ingente sforzo per implementare strutture di questo tipo ha portato gli sviluppatori a sfruttare i principi di ereditarietà e astrazione della programmazione ad oggetti al fine di ideare un albero generalizzato che inglobasse in sé tutte le principali caratteristiche e funzioni di una struttura di indicizzazione gerarchica, così da aumentarne la riusabilità per i più particolari utilizzi. Da qui la presentazione della struttura GiST: Generalized Search Tree. Concluderà una valutazione dei metodi d’accesso esposti nella dissertazione con un riepilogo dei principali dati relativi ai costi computazionali, vantaggi e svantaggi.

Costrutti ed Applicazioni di Programmazione Generica in Linguaggi Object-Oriented

Generic programming is likely to become a new challenge for a critical mass of developers. Therefore, it is crucial to refine the support for generic programming in mainstream Object-Oriented languages — both at the design and at the implementation level — as well as to suggest novel ways to exploit the additional degree of expressiveness made available by genericity. This study is meant to provide a contribution towards bringing Java genericity to a more mature stage with respect to mainstream programming practice, by increasing the effectiveness of its implementation, and by revealing its full expressive power in real world scenario. With respect to the current research setting, the main contribution of the thesis is twofold. First, we propose a revised implementation for Java generics that greatly increases the expressiveness of the Java platform by adding reification support for generic types. Secondly, we show how Java genericity can be leveraged in a real world case-study in the context of the multi-paradigm language integration. Several approaches have been proposed in order to overcome the lack of reification of generic types in the Java programming language. Existing approaches tackle the problem of reification of generic types by defining new translation techniques which would allow for a runtime representation of generics and wildcards. Unfortunately most approaches suffer from several problems: heterogeneous translations are known to be problematic when considering reification of generic methods and wildcards. On the other hand, more sophisticated techniques requiring changes in the Java runtime, supports reified generics through a true language extension (where clauses) so that backward compatibility is compromised. In this thesis we develop a sophisticated type-passing technique for addressing the problem of reification of generic types in the Java programming language; this approach — first pioneered by the so called EGO translator — is here turned into a full-blown solution which reifies generic types inside the Java Virtual Machine (JVM) itself, thus overcoming both performance penalties and compatibility issues of the original EGO translator. Java-Prolog integration Integrating Object-Oriented and declarative programming has been the subject of several researches and corresponding technologies. Such proposals come in two flavours, either attempting at joining the two paradigms, or simply providing an interface library for accessing Prolog declarative features from a mainstream Object-Oriented languages such as Java. Both solutions have however drawbacks: in the case of hybrid languages featuring both Object-Oriented and logic traits, such resulting language is typically too complex, thus making mainstream application development an harder task; in the case of library-based integration approaches there is no true language integration, and some “boilerplate code” has to be implemented to fix the paradigm mismatch. In this thesis we develop a framework called PatJ which promotes seamless exploitation of Prolog programming in Java. A sophisticated usage of generics/wildcards allows to define a precise mapping between Object-Oriented and declarative features. PatJ defines a hierarchy of classes where the bidirectional semantics of Prolog terms is modelled directly at the level of the Java generic type-system.

La diagnosi genetica preimpianto: argomenti favorevoli e contrari alla sua legittimità

Questa tesi ricostruisce la storia della giurisprudenza italiana che ha riguardato la legittimità o meno dell’impiego della diagnosi genetica preimpianto nell’ambito della procreazione medicalmente assistita, dall’emanazione della legge 40 del 2004 a tutt’oggi. Ed in particolare questa tesi si prefigge due obiettivi: uno, individuare ed illustrare le tipologie di argomenti utilizzati dal giurista-interprete per giudicare della legittimità o meno della pratica della diagnosi preimpianto degli embrioni prodotti, mediante le tecniche relative alla procreazione assistita; l’altro obiettivo, mostrare sia lo scontro fra i differenti argomenti, sia le ragioni per le quali prevalgono gli argomenti usati per legittimare la pratica della diagnosi preimpianto. Per raggiungere questi obiettivi, e per mostrare in maniera fenomenologica come avviene l’interpretazione giuridica in materia di diagnosi preimpianto, si è fatto principalmente riferimento alla visione che ha della detta interpretazione la prospettiva ermeneutica (concepita originariamente sul piano teoretico, quale ermeneutica filosofica, da H.G. Gadamer; divulgata ed approfondita sul piano giusfilosofico e della teoria dell’interpretazione giudica in Italia, fra gli altri, da F. Viola e G. Zaccaria). Così, in considerazione dei vari argomenti utilizzati per valutare la legittimità o meno della pratica della diagnosi preimpianto, i motivi per i quali in ultimo il giurista-interprete per giudicare ragionevolmente, deve ritenere legittima la pratica della diagnosi preimpianto sono i seguenti. I principi superiori dell’ordinamento e talune direttive giuridiche fondamentali dell’ordinamento, elaborate della giurisprudenza, le quali costituiscono la concretizzazione di detti principi e di una serie di disposizioni normative fondamentali per disciplinare il fenomeno procreativo, depongono per la legittimità della diagnosi preimpianto. Le tipologie degli argomenti impiegati per avallare la legittimità della diagnosi preimpianto attengono al tradizionale repertorio argomentativo a cui attinge il giurista, mentre la stessa cosa non si può dire per gli argomenti usati per negare la legittimità della diagnosi. Talune tipologie di argomenti utilizzate per negare la legittimità della diagnosi preimpianto costituiscono delle fallacie logiche, per esempio l’argomento del pendio scivoloso, e soprattutto le tipologie degli argomenti utilizzati per sostenere la legittimità della diagnosi preimpianto sono per lo più caratterizzate dalla ragionevolezza ed applicate per lo più opportunamente. Poi, si può osservare che: determinati argomenti, associati dal giurista-interprete ai principi i quali depongono per l’illegittimità della diagnosi preimpianto, facendo leva sulla categoria della possibilità, ed equiparando attualità e possibilità, privilegiano l’immaginazione alla realtà e portano a risultati interpretativi non razionalmente fondati; mentre gli argomenti associati dal giurista-interprete ai principi i quali depongono per la legittimità della diagnosi preimpianto, facendo leva sulla categoria della attualità, e tenendo ben distinte attualità e possibilità, privilegiano l’osservazione della realtà e portano a risultati razionalmente fondati.

Una base dati per il knowledge discovery in genetica medica

L'innovazione delle tecnologie di sequenziamento negli ultimi anni ha reso possibile la catalogazione delle varianti genetiche nei campioni umani, portando nuove scoperte e comprensioni nella ricerca medica, farmaceutica, dell'evoluzione e negli studi sulla popolazione. La quantità di sequenze prodotta è molto cospicua, e per giungere all'identificazione delle varianti sono necessari diversi stadi di elaborazione delle informazioni genetiche in cui, ad ogni passo, vengono generate ulteriori informazioni. Insieme a questa immensa accumulazione di dati, è nata la necessità da parte della comunità scientifica di organizzare i dati in repository, dapprima solo per condividere i risultati delle ricerche, poi per permettere studi statistici direttamente sui dati genetici. Gli studi su larga scala coinvolgono quantità di dati nell'ordine dei petabyte, il cui mantenimento continua a rappresentare una sfida per le infrastrutture. Per la varietà e la quantità di dati prodotti, i database giocano un ruolo di primaria importanza in questa sfida. Modelli e organizzazione dei dati in questo campo possono fare la differenza non soltanto per la scalabilità, ma anche e soprattutto per la predisposizione al data mining. Infatti, la memorizzazione di questi dati in file con formati quasi-standard, la dimensione di questi file, e i requisiti computazionali richiesti, rendono difficile la scrittura di software di analisi efficienti e scoraggiano studi su larga scala e su dati eterogenei. Prima di progettare il database si è perciò studiata l’evoluzione, negli ultimi vent’anni, dei formati quasi-standard per i flat file biologici, contenenti metadati eterogenei e sequenze nucleotidiche vere e proprie, con record privi di relazioni strutturali. Recentemente questa evoluzione è culminata nell’utilizzo dello standard XML, ma i flat file delimitati continuano a essere gli standard più supportati da tools e piattaforme online. È seguita poi un’analisi dell’organizzazione interna dei dati per i database biologici pubblici. Queste basi di dati contengono geni, varianti genetiche, strutture proteiche, ontologie fenotipiche, relazioni tra malattie e geni, relazioni tra farmaci e geni. Tra i database pubblici studiati rientrano OMIM, Entrez, KEGG, UniProt, GO. L'obiettivo principale nello studio e nella modellazione del database genetico è stato quello di strutturare i dati in modo da integrare insieme i dati eterogenei prodotti e rendere computazionalmente possibili i processi di data mining. La scelta di tecnologia Hadoop/MapReduce risulta in questo caso particolarmente incisiva, per la scalabilità garantita e per l’efficienza nelle analisi statistiche più complesse e parallele, come quelle riguardanti le varianti alleliche multi-locus.