The biogenic origin of needle fibre calcite

Needle fibre calcite is one of the most ubiquitous habits of calcite in vadose environments (caves deposits, soil pores, etc.). Its origin, either through inorganic, indirect or direct biological processes, has long been debated. In this study, investigations at 11 sites in Europe, Africa and Central America support arguments for its biogenic origin. The wide range of needle morphologies is the result of a gradual evolution of the simplest type, a rod. This rod is the elementary brick which, by aggregation and welding, builds more complex needles. The absence of cross-welded needles implies that they are welded in a mould, or under a longitudinal and unidirectional constraint, before being released inside the soil pores. The difference between the lengthening of the needles and the c axis can be explained by the existence of needles observed under a scanning electron microscope in organic sleeves, which can act as a mould during rod growth. Complex morphologies with epitaxial outgrowths on straight rods cannot have grown entirely inside organic microtubes; they must result from soil diagenesis after the release of straight rods in a soil-free medium. Whisker crystals are interpreted as the result of growth and coalescence of euhedral crystals on a rod. Rhomb chains are considered to be the consequence of successive epitaxial growth steps on a needle during variations in growth conditions. Isotopic signatures for needle fibre calcite vary from -16.63[per mille] to +1.10[per mille] and from -8.63[per mille] to -2.25[per mille] for Delta13C and Delta18O, respectively. The absence of high Delta18O values for needle fibre calcite precludes a purely physicochemical origin (evaporative) for this particular habit of calcite. As epitaxial growth cannot precipitate in the same conditions as initial needles, needle fibre calcite stable isotopic signatures should be used with caution as a proxy for palaeoenvironmental reconstructions. In addition, it is suggested that the term needle fibre calcite should be kept for the original biogenic form. The other habit should be referred to as epitaxial forms of needle fibre calcite.

Desempenho de uma semeadora-adubadora para plantio direto, em dois solos com diferentes tipos de cobertura vegetal

O desempenho operacional de uma semeadora-adubadora de plantio direto, versão soja e milho, foi avaliado em um Podzólico Vermelho-Amarelo câmbico, fase terraço, e um Latossolo Vermelho-Amarelo, da Zona da Mata de Minas Gerais. A máquina foi testada em três tipos de cobertura do solo e em duas velocidades de trabalho. Por ocasião do plantio, foram avaliados a patinagem do trator e da semeadora-adubadora, o consumo de combustível e a potência exigida, a distribuição de fertilizante e o nível de danos às sementes. Depois do plantio, foram avaliados o número de sementes distribuídas, o estande final, a profundidade de plantio e a distribuição longitudinal da semente. A uniformidade de distribuição longitudinal foi avaliada pela porcentagem de espaçamentos aceitáveis, distribuição dupla e falhas na distribuição, e pelo coeficiente de variação dos espaçamentos entre sementes. A demanda de potência foi maior no Podzólico, por sua maior densidade e resistência à penetração. Independentemente do tratamento, o número de sementes distribuídas e o estande final não apresentaram diferenças significativas. As sementes distribuídas não tiveram sua qualidade afetada pelos dosadores da máquina. A análise de variância não indicou diferença significativa entre os porcentuais de espaçamentos aceitáveis, a distribuição dupla e as falhas.

Effects of muscle fibre shortening on the characteristics of surface motor unit potentials.

Traditionally, studies dealing with muscle shortening have concentrated on assessing its impact on conduction velocity, and to this end, electrodes have been located between the end-plate and tendon regions. Possible morphologic changes in surface motor unit potentials (MUPs) as a result of muscle shortening have not, as yet, been evaluated or characterized. Using a convolutional MUP model, we investigated the effects of muscle shortening on the shape, amplitude, and duration characteristics of MUPs for different electrode positions relative to the fibre-tendon junction and for different depths of the MU in the muscle (MU-to-electrode distance). It was found that the effects of muscle shortening on MUP morphology depended not only on whether the electrodes were between the end-plate and the tendon junction or beyond the tendon junction, but also on the specific distance to this junction. When the electrodes lie between the end-plate and tendon junction, it was found that (1) the muscle shortening effect is not important for superficial MUs, (2) the sensitivity of MUP amplitude to muscle shortening increases with MU-to-electrode distance, and (3) the amplitude of the MUP negative phase is not affected by muscle shortening. This study provides a basis for the interpretation of the changes in MUP characteristics in experiments where both physiological and geometrical aspects of the muscle are varied.

Fósforo no solo e desenvolvimento de soja influenciados pela adubação fosfatada e cobertura vegetal

A eficiência agronômica dos adubos fosfatados pode ser afetada pelas fontes de fosfato, propriedades do solo, modos de aplicação e espécies vegetais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de doses de fósforo e resíduos de plantas de cobertura na dinâmica do fósforo no solo e no desenvolvimento inicial da soja. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em vasos com material de um Latossolo Vermelho distrófico. Os tratamentos constituíram-se de três palhadas, milheto, aveia e sorgo-de-guiné, simulando a cobertura do solo, na quantidade de 8 t ha-1 de massa de matéria seca, interagindo com 0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de P, aplicados sobre a palhada, na forma de superfosfato simples. As doses de P e os diferentes tipos de palha influenciaram a dinâmica do P no solo. A cobertura com milheto foi mais eficiente na lixiviação do P disponível, enquanto as coberturas com aveia e sorgo-de-guiné foram mais eficientes em lixiviar o P orgânico.

Comparação de procedimentos de quantificação de nitrato em tecido vegetal

O teor de nitrato é um importante índice da qualidade dos alimentos, mas existem problemas na sua quantificação. O objetivo deste trabalho foi comparar procedimentos de quantificação de nitrato em tecido vegetal. Em amostras de matéria seca da parte aérea de três cultivares de alface adubadas com cinco doses de nitrogênio, provenientes de experimento realizado em casa de vegetação, foi feita extração de nitrato com água desionizada e quantificação, utilizando os procedimentos da coluna redutora contendo cádmio, da destilação, do ácido salicílico e da mistura redutora contendo zinco. Os procedimentos do ácido salicílico e da mistura redutora contendo zinco superestimam os teores de nitrato na matéria seca de alface, pois são mais sujeitos à presença de interferentes e ao efeito da cor do extrato. Os procedimentos da coluna redutora contendo cádmio e o da destilação são os mais adequados na quantificação de nitrato em tecido vegetal. Contudo, a simplicidade e o menor custo da destilação em relação à coluna redutora indicam que a destilação deve ser recomendada.

Diurnal inhibition of NMDA-EPSCs at rat hippocampal mossy fibre synapses through orexin-2 receptors.

Diurnal release of the orexin neuropeptides orexin-A (Ox-A, hypocretin-1) and orexin-B (Ox-B, hypocretin-2) stabilises arousal, regulates energy homeostasis and contributes to cognition and learning. However, whether cellular correlates of brain plasticity are regulated through orexins, and whether they do so in a time-of-day-dependent manner, has never been assessed. Immunohistochemically we found sparse but widespread innervation of hippocampal subfields through Ox-A- and Ox-B-containing fibres in young adult rats. The actions of Ox-A were studied on NMDA receptor (NMDAR)-mediated excitatory synaptic transmission in acute hippocampal slices prepared around the trough (Zeitgeber time (ZT) 4-8, corresponding to 4-8 h into the resting phase) and peak (ZT 23) of intracerebroventricular orexin levels. At ZT 4-8, exogenous Ox-A (100 nm in bath) inhibited NMDA receptor-mediated excitatory postsynaptic currents (NMDA-EPSCs) at mossy fibre (MF)-CA3 (to 55.6 ± 6.8% of control, P = 0.0003) and at Schaffer collateral-CA1 synapses (70.8 ± 6.3%, P = 0.013), whereas it remained ineffective at non-MF excitatory synapses in CA3. Ox-A actions were mediated postsynaptically and blocked by the orexin-2 receptor (OX2R) antagonist JNJ10397049 (1 μm), but not by orexin-1 receptor inhibition (SB334867, 1 μm) or by adrenergic and cholinergic antagonists. At ZT 23, inhibitory effects of exogenous Ox-A were absent (97.6 ± 2.9%, P = 0.42), but reinstated (87.2 ± 3.3%, P = 0.002) when endogenous orexin signalling was attenuated for 5 h through i.p. injections of almorexant (100 mg kg(-1)), a dual orexin receptor antagonist. In conclusion, endogenous orexins modulate hippocampal NMDAR function in a time-of-day-dependent manner, suggesting that they may influence cellular plasticity and consequent variations in memory performance across the sleep-wake cycle.

La intensificación agrícola y la diversidad vegetal en los sistemas cerealistas de secano mediterráneos: implicaciones para la conservación

El trabajo analiza la importancia de la diversidad vegetal en los agroecosistemas y los efectos de la intensificación de las prácticas agrícolas y del paisaje sobre la diversidad vegetal. La revisión de diversos estudios llevados a cabo por el equipo de investigación permite destacar que la intensificación agrícola, tanto a escala de campo como de paisaje, afecta negativamente la abundancia y la riqueza específica de la flora. La comparación de la flora arvense de los cultivos cerealistas de secano mediterráneos entre los años 50 y la actualidad refleja la reducción de la flora arvense, especialmente de la flora propia de las mieses y la disminución de la abundancia de grupos funcionales como las leguminosas y las plantas entomófilas. El efecto de las prácticas agrícolas y de la complejidad del paisaje varía en función de la flora estudiada. Así, la complejidad del paisaje es el principal factor que afecta la configuración de la vegetación de los márgenes, mientras que la intensidad de las prácticas agrícolas es el principal factor para explicar las diferencias en la flora arvense en el centro de los campos. Por último, el artículo analiza diversas propuestas para la gestión de los agrosistemas con el objetivo de conciliar la producción agrícola y la conservación de la biodiversidad en la región mediterránea.

Remodelació del Mercat Municipal de la Vall d’Hebron: Transformem el mercat en una massa vegetal habitada

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Atributos biológicos do solo sob influência da cobertura vegetal e do sistema de manejo

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de culturas de cobertura e dos sistemas plantio direto (PD) e convencional (PC) sobre indicadores biológicos do solo, cultivado com feijoeiro-comum, no inverno, sob irrigação. O experimento foi conduzido em Santo Antônio de Goiás, GO, em Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa. Culturas de cobertura foram implantadas anualmente no verão, desde 2001, sendo utilizadas a braquiária, guandu, milheto, capim-mombaça, sorgo, estilosantes, braquiária consorciada com milho, e mata nativa, como tratamento referência. Em 2005, 60 dias após o corte das culturas de cobertura foi implantada a cultura do feijoeiro, cultivar BRS Valente, sob irrigação, com semeadura realizada em 16/6/2005 e colheita efetuada em 19/9/2005. Coletaram-se amostras de solo, na profundidade de 0-10 cm, em três épocas: novembro de 2004 (pré-plantio das culturas de coberturas), junho (pré-plantio do feijoeiro) e julho (florescimento do feijoeiro) de 2005. Avaliaram-se a respiração basal, o carbono e o nitrogênio da biomassa microbiana, a razão carbono da biomassa microbiana/carbono orgânico, a razão nitrogênio da biomassa microbiana/nitrogênio total e o quociente metabólico do solo. Esses atributos biológicos do solo são influenciados pelas culturas de cobertura, manejo do solo e épocas de amostragem.

El poblament vegetal de les valls de Barravés i Castanesa. I. Flora i vegetació

The study area lies in the central Pyrenees and corresponds to the basins of two adjacent rivers,Noguera Ribagorçana and Valira de Castanesa. Theyflow from North to South, and meet near El Pont deSuert. The area stretches from this point (875 m a. s. l.) to more than 3000 m, at the North summits bordering it.

Origin of needle fibre calcite (NFC) : a geochemical approach

ABSTRACTNeedle fibre calcite (NFC) is one of the most widespread habits of pedogenic calcite. It is a monocrystal of calcite, in the shape of a needle, with a diameter of one micron and a length between 4 and 103 times its width. NFC occurs in soils with different macroscopic and microscopic morphologies. Macroscopically, two main habits of NFC exist: "cotton ball'Mike clusters and as "powder" coating on pebbles inside the soil. It can also act as nucleation sites for precipitation of calcite cements of purely physicochemical origin (LCC - Late Calcitic Cement). Although many studies have been conducted on needle fibre calcite, its origin remains a subject of debate. The NFC having never been reproduced in the laboratory whatever the considered approach, the processes responsible for its precipitation as a so particular morphology remain unexplained. The shift between the length orientation of the needle crystal and the normal axis of calcite growth (c-axis) is also unresolved.Samples taken in two soils observed in quarries (Villiers and Savagnier) in the Swiss Jura Mountains are used to investigate the processes involved in the formation of these calcite crystals in pedogenic environments. Three groups of microscopic morphologies are distinguished: (i) simple needles (SN), (ii) simple needles with overgrowths (SNO), and (iii) simple needles with nanofibres (SNN), nanofibres being either organic or mineral in nature. These groups correspond to different stages in the formation and evolution of NFC.Comparison of carbon and oxygen isotope compositions of NFC with LCC, in relationship with the composition of the carbonate host rock (CHR), and the carbon isotope signature of dissolved inorganic carbon (DIC) from the soil waters, indicates that both NFC and LCC are precipitated in isotopic equilibrium with the soil solution. Similar Ô13C and Ô180 values of the elongated NFC and the rhombohedral calcite crystals of the LCC suggest that the precipitation of these different calcite habits is not due to changes in physicochemical conditions. The growth of NFC crystals inside an organic mould formed by the fungal hyphae could explain the formation of calcite ciystals in the shape of a needle in isotopic equilibrium with the local environment.Strontium and calcium isotope compositions of the three microscopic groups of NFC and LCC were also studied, in order to determine the origin of calcium (Ca2+) entrapped in the calcite lattice and to elucidate the processes responsible for the precipitation of NFC. The 87Sr/86Sr ratio of the SN is closer to the 87Sr/86Sr ratio of the carbonate host rock than the LCC, SNO, and SNN. This could be another clue for the formation of SN inside fungal hyphae, because fungi are known to dissolve the rocks to release and translocate through their hyphae nutrients necessary for their growth. SN and SNN are depleted in Sr and enriched in ^Ca compared to the LCC. In the context of Villiers quarry, where the two ciystal shapes precipitate at similar temperature (in a range of 0,6°C), such variations are the result of a slower precipitation rate of NFC, which is inconsistent with a purely physicochemically precipitated elongate crystal.Finally, NFC is enriched in major and trace elements (i.e. Fe, Zn, Cu, and Mo) compared to the LCC. This enrichment is ascribed to modification in precipitation processes between the NFC and LCC. Right now, it is not possible to preclude the influence of the particular shape of NFC or the biological influence. REEs are not fractionated in NFC, contrary to LCC. Thus, NFC does not precipitate from a percolation solution circulating downward the soil, which should lead to the fractionation of the REEs. As explained above, fungi, are able to dissolve and translocate nutrients. This kind of processes allows releasing elements in the soil solution without fractionation and could explain the particular chemical signature of NFC regarding the REEs.The geochemical approach to investigate the origin of NFC presented in this study does not allow providing direct clues to the fungal origin of NFC, but brings several new insights in the understanding of the formation of such a particular mineral, calcite needles, by precluding definitively their physicochemical origin.RESUMELa calcite en aiguilles (NFC) est l'une des formes les plus ubiquiste de calcite pédogénique. Il s'agit d'un monocrystal de calcite d'un diamètre d'un micron et d'une longueur 4 à 102 fois supérieure à sa largeur. A l'échelle macroscopique, la NFC a été observée sous deux principaux aspects : l'une « cotonneuse » et l'autre formant un mince croûte autour des graviers du sol. La NFC peut également servir de support à la nucléation de ciments secondaires précipités de manière purement physico-chimique (LCC). Malgré les nombreuses études menées sur la NFC, son origine demeure encore inconnue. A ce jour, aucune expérience en laboratoire n'a permis de créer de la calcite en aiguilles, et ce, quelque soit l'approche abordée. Par conséquent, les processus précis responsables de la précipitation calcite avec une telle morphologie restent inconnus. Le décalage existant entre l'axe d'allongement des aiguilles de calcite et l'axe normal de croissance de la calcite (axe c) reste inexpliqué.Des échantillons de NFC, LCC, roche mère, eau de pluie des différents horizons du sol ont été prélevés principalement au front de deux carrières de graviers, ainsi que dans un profil de sol adjacent à ces carrières, dans le but de mieux comprendre les processus à l'origine de la précipitation de calcite en forme d'aiguille. Trois micro-morphologies ont été distinguées: les aiguilles simples (SN), les aiguilles simples avec surcroissances calcitiques (SNO) et enfin les aiguilles simples avec nanofibres (SNN), celles-ci pouvant être de minérales ou organiques. Ces groupes, d'après nos résultats et les études antérieures pourraient correspondre à différentes étapes de formation de la calcite en aiguilles.Dans un premier temps, la comparaison des signatures isotopiques de la calcite en aiguilles, du LCC, de la roche mère et du carbone inorganique dissout dans la solution du sol (CID) indique que la NFC, tout comme le LCC, précipite en équilibre avec la solution du sol. Les valeurs similaires en Ô13C et δ180 de cristaux de calcite allongés (NFC) et rhombohédriques (LCC) formés dans un même milieu suggère que ces différences morphologiques ne peuvent pas être attribuées à des modifications purement physico-chimiques. La croissance de NFC à l'intérieur d'un moule organique comme les hyphes de champignons semble être la seule hypothèse plausible permettant d'expliquer la formation de monocrystaux allongés de calcite en équilibre avec leur environnement.La composition isotopique en strontium (Sr) et calcium (Ca) des LCC et des trois micro¬morphologies de la NFC ont été étudiées également, afin de déterminer l'origine du Ca2+ présent dans le réseau cristallin de la calcite en aiguilles, ainsi que les processus responsables de la formation de NFC. Les valeurs du rapport 87Sr/86$r de la forme SN sont les plus proches de celles de la roche mère par rapport aux formes SNN et SNO et du LCC. Ceci pourrait être un nouvel indice de l'implication des champignons dans la précipitation de calcite en aiguilles, puisqu'ils sont connus pour avoir la capacité de dissoudre les roches afin de libérer les nutriments nécessaires à leur croissance, ainsi que de les transloquer par leurs hyphes. De plus, les formes SN et SNN sont appauvries en Sr et enrichies en "Ca, comparativement au LCC. Dans le sol étudié, tous les carbonates de calcium précipitent à la même température, par conséquent, de telles variations sont dues à un taux de précipitation plus lent de SN et SNN, ce qui est contradictoire avec l'hypothèse physico-chimique. Pour finir, la NFC est enrichie en certains éléments majeurs et traces (i.e. Fe, Zn, Cu et Mo) par rapport au LCC. Ceci peut être attribué à différents processus de formation entre la NFC et le LCC. Pour le moment il est impossible d'exclure l'influence de la forme particulière de la NFC ou celle du champignon. Les terres rares (REEs) ne sont pas fractionnées dans la NFC, contrairement au LCC. Ceci peut être expliqué par le fait que la NFC précipite à partir d'une solution qui n'a pas percolé à travers le sol. Les champignons en dissolvant les roches mettent en solution éléments sans les fractionner. L'approche géochimique de l'étude de la calcite en aiguilles ne permets pas de produire des preuves directes sur sa potentielle origine fongique, mais permet de mieux comprendre comment un minéral aussi singulier que la NFC peut se former. D'autre pare cette étude permets d'exclure définitivement l'hypothèse physico-chimique de l'origine de la calcite en aiguilles

Discriminação da cobertura vegetal do Cerrado matogrossense por meio de imagens MODIS

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial de uso do modelo linear de mistura espectral (MLME), aplicado em imagens "Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer" (MODIS), para discriminar as classes de cobertura vegetal natural e antropogênica do Cerrado matogrossense. O monitoramento do bioma Cerrado está se tornando muito importante devido à sua forte antropização, principalmente nas últimas quatro décadas. Nesse contexto, o sensor MODIS apresenta-se como opção devido à sua alta resolução temporal. Entretanto, considerando sua moderada resolução espacial, é indicada a decomposição de sua resposta espectral. O MLME apresenta-se como uma técnica viável, pois permite estimar o percentual dos componentes do pixel. Os dados utilizados nos perfis temporais das classes corresponderam às seguintes imagens fração do MLME: vegetação, solo e sombra. A discriminação das classes naturais e antropogênicas foi avaliada por meio do cálculo da distância Mahalanobis e apresentada por meio de dendrogramas. As imagens fração permitem análises de séries temporais na caracterização espacial e temporal das classes. As imagens fração solo e sombra, na estação seca, apresentam melhores resultados na discriminação das classes selecionadas. Para discriminação de classes com composições florísticas semelhantes, são indicadas as imagensfraçãoda estação chuvosa.

Análise multivariada para seleção de clones de eucalipto destinados à produção de carvão vegetal

O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da madeira de clones de Eucalyptus spp. destinados à produção de carvão vegetal, estudar correlações entre propriedades da madeira e do carvão e identificar os clones com maior potencial para uso energético. Os dados de clones de 18 povoamentos, no Cerrado mineiro, foram submetidos às análises multivariada de correlação canônica; de componentes principais; e de agrupamento. As propriedades do carvão vegetal são fortemente correlacionadas às da madeira, principalmente a densidade aparente do carvão vegetal e o rendimento gravimétrico. Os materiais mais velhos e de maior densidade básica da madeira apresentam maior qualidade para uso energético. A análise de componentes principais é eficiente para ranquear os materiais quanto à qualidade da madeira, e o método de agrupamento é capaz de estratificar com sucesso os clones pela qualidade da madeira.