Harmonic Hidden Markov Models for the Study of EEG Signals

5 pagesInternational audienceA new approach for modelling multichannel signals via hidden states models in the time-frequency space is described. Multichannel signals are expanded using a local cosine basis, and the (time-frequency labelled) coefficients are modelled as multivariate random variables, whose distribution is governed by a (hidden) Markov chain. Several models are described, together with maximum likelihood estimation algorithms. The model is applied to electroencephalogram data, and it is shown that variance-covariance matrices labelled by sensor and frequency indices can yield relevant informations on the analyzed signals. This is examplified by a case study on the characterization of alpha waves desynchronization in the context of multiple sclerosis disease

Polifurcar o futuro: arte como exercício de desuniversalização: Polyfurcting the future: art as an exercise of deuniversalization

A partir de um breve resgate histórico da modernidade em seu aspecto universalizante, o artigo contribui para a discussão a respeito da arte perante a crise do Antropoceno. Apoiando-se nos conceitos de “tecnodiversidade” e “cosmotécnicas”, desenvolvidos pelo filósofo Yuk Hui, o texto destaca a importância da valorização de epistemologias plurais, colocando o autor em diálogo com Ailton Krenak e Leda Maria Martins. Finalmente, os elementos teóricos são cruzados com alguns aspectos da 35a Bienal de São Paulo, coreografias do impossível, marcada por suas escolhas curatoriais plurais e pela valorização da criação poética como ferramenta de resistência e ação. Palavras-chave: Tecnodiversidade; Tecnologia; Modernidade; Universalização; Yuk Hui. Abstract Building upon a brief historical review of modernity in its universalizing aspect, the article seeks to contribute to the discussion about art in the face of the Anthropocene crisis. Based on the concepts of "technodiversity" and "cosmotechnics", developed by philosopher Yuk Hui, the text highlights the importance of valuing plural epistemologies, placing the author in dialogue with Ailton Krenak and Leda Maria Martins. Finally, the theoretical elements are crossed with some aspects of the 35th Bienal de São Paulo, choreographies of the impossible, marked by its plural curatorial choices and the valorization of poetic creation as a tool of resistance and action. Keywords: Technodiversity. Technology. Modernity. Universalization. Yuk Hui

Estrutura populacional e brotamento de três espécies nativas do cerrado em diferentes regimes de queimadas

The present study evaluated the influence of different fire regimes on the population structureand number of sprouts of two tree species: Roupala montana and Stryphnodendron adstringens and a shrubby: Rourea induta. The study was conducted at the Ecological Reserve of IBGE, Brasília, DF, Brazil,in areas of cerrado sensu stricto: protected from fire, burned with biennial and quadrennial burnt. Five plots of 20 x 50 m in each area (plants with ? 5 cm diameter) and a subplot of 10 x 10 m within each plot (diameter <5 cm) were demarcated. Population structure of plants and the density and diamete rof sprouts was evaluated. The spatial distribution was different between the shrub and tree species, butthe fire did not affect their distribution. The quadrennial and protected areas had higher plant densityand regrowth for the tree species, while the biennial area showed higher plant density and regrowth for the shrub species. In biennial area height and diameter of the three species were lower. Thus, in areassubjected to frequent burning tree species have decreased their populations, whereas the shrubby has colonized the environment through budding.O presente estudo avaliou a influência de diferentes regimes de queimadas na estrutura populacional e número de rebrotas de duas espécies arbóreas: Roupala montana e Stryphnodendron adstringens e uma arbustiva: Rourea induta. O estudo foi realizado na Reserva Ecológica do IBGE, Brasília, DF,Brasil, em áreas de cerrado sensu stricto: protegida do fogo, com queimadas bienais e com queimadas quadrienais. Foram demarcadas cinco parcelas de 20 x 50 m, em cada área (indivíduos com diâmetros ? 5 cm) e uma subparcela de 10 x 10 m dentro de cada uma das parcelas (diâmetros < 5 cm). Foi avaliada estrutura populacional das plantas e a densidade e o diâmetro das rebrotas. A distribuição espacialfoi diferente entre as formas de vida, mas o fogo não influenciou a distribuição. As áreas protegida e quadrienal apresentaram maior densidade de plantas e de rebrotas para as espécies arbóreas, enquanto que a área bienal apresentou maior densidade de plantas e de rebrotas da espécie arbustiva. Na área bienal a altura e diâmetro das três espécies foram menores. Assim, em áreas submetidas a queimadas frequentes, as espécies arbóreas teriam as suas populações diminuídas, enquanto que as arbustivas colonizariam rapidamente o ambiente através do brotamento

Estrutura populacional e brotamento de três espécies nativas do cerrado em diferentes regimes de queimadas

O presente estudo avaliou a influência de diferentes regimes de queimadas na estrutura populacional e número de rebrotas de duas espécies arbóreas: Roupala montana e Stryphnodendron adstringens e uma arbustiva: Rourea induta. O estudo foi realizado na Reserva Ecológica do IBGE, Brasília, DF,Brasil, em áreas de cerrado sensu stricto: protegida do fogo, com queimadas bienais e com queimadas quadrienais. Foram demarcadas cinco parcelas de 20 x 50 m, em cada área (indivíduos com diâmetros ≥ 5 cm) e uma subparcela de 10 x 10 m dentro de cada uma das parcelas (diâmetros < 5 cm). Foi avaliada estrutura populacional das plantas e a densidade e o diâmetro das rebrotas. A distribuição espacialfoi diferente entre as formas de vida, mas o fogo não influenciou a distribuição. As áreas protegida e quadrienal apresentaram maior densidade de plantas e de rebrotas para as espécies arbóreas, enquanto que a área bienal apresentou maior densidade de plantas e de rebrotas da espécie arbustiva. Na área bienal a altura e diâmetro das três espécies foram menores. Assim, em áreas submetidas a queimadas frequentes, as espécies arbóreas teriam as suas populações diminuídas, enquanto que as arbustivas colonizariam rapidamente o ambiente através do brotamento

Fauna de abelhas nativa em plantações de tomate : uma comparação de métodos de amostragem ativa e de armadilha

O tomate é amplamente cultivado em todo o mundo e requer polinização por abelhas nativas ou manejadas para realizar o pleno potencial de produção dos frutos. Para investigar a riqueza e abundância de espécies de abelhas nativas em plantações de tomate do Centro-Oeste do Brasil, dois métodos de amostragem (armadilhas pan-trap e amostragem ativa) foram utilizados em nove propriedades de junho a setembro de 2011. Um total de 465 indivíduos de 44 espécies foi coletado. A composição das espécies de abelhas amostradas diferiu dependendo do método utilizado. Vinte e duas espécies foram capturadas exclusivamente em armadilhas, 13 outras por meio de amostragem ativa e nove por ambos os métodos. A maioria das espécies de abelhas capturadas neste estudo pode ser considerada polinizadores eficazes do tomate, porque elas podem executar a polinização por vibração. Vibrando seus músculos torácicos, essas abelhas podem liberar o pólen das anteras para seus próprios corpos e para os estigmas da mesma flor, uma vez que eles estão dentro do cone de anteras da variedade do tomate estudado. Ambos os métodos amostraram espécies exclusivas de abelhas vibradoras. No entanto, as armadilhas capturaram abelhas vibradoras e não vibradoras indiscriminadamente e o método ativo amostrou principalmente a abelha vibradora. As coletas utilizando armadilhas e amostragens ativas foram complementares. O uso de apenas um método de amostragem não fornece um entendimento completo da riqueza de espécies de polinizadores de tomate no campo.The tomato is widely cultivated throughout the world and requires pollination by wild or managed bees to realize its full-potential fruit production. Two different sampling methods (pan trapping and active sampling) were employed in nine different properties from June to September of 2011 to investigate the richness and abundance of native bee species present in tomato crops of Center-West Brazil. A total of 465 individuals of 44 species were collected, with the composition of sampled bee species differing between the methods used. Twenty-two species were exclusively captured in pan traps, 13 others through active sampling and nine by both methods. Most of the sampled bee species can be considered effective pollinators of the tomato because they can perform buzz-pollination. By vibration, these bees can liberate pollen from anthers into the air or onto their own bodies and the stigmas of the same flower because the stigmas of the studied tomato variety are within the anther cone. Both methods exclusively sampled some species of buzz-pollinating bees, however, pan-trapping captured buzzing and non-buzzing visitors indiscriminately while active sampling captured more buzzing bees. Pan-trapping and active sampling appear to complement each other, and so the use of only one or the other would not provide a full understanding of the species richness of tomato pollinators in the field

Interacción entre fungicidas biológicos y químicos con polinizadores de tomate

1 recurso en línea (páginas 425-435).El uso inapropiado de agroquímicos es perjudicial para las abejas que visitan los cultivos agrícolas, lo que reduce la producción por la afectación de la polinización y son pocos los estudios sobre este tema. El objetivo de este estudio fue verificar la incidencia de diferentes fungicidas sobre la visita de abejas en cultivos de tomate y sus efectos sobre la deposición de granos de polen en el estigma, número de semillas, masa y tamaño del fruto. Los experimentos consistieron en 10 tratamientos que fueron: (T1) tratamiento control sin agroquímicos; (T2 y T3) Bacillus subtilis en diferentes frecuencias de aplicación; (T4) hidróxido de cobre; (T5) B. subtilis e hidróxido de cobre; (T6) acibenzolar-S-metilo; (T7) trifloxistrobina+tebuconazol y B. subtilis; (T8) hidróxido de cobre + Mancozeb; (T9) propineb+(-trifloxistrobina+tebuconazol); (T10) trifloxistrobina+tebuconazol)+B. subtilis+hidróxido de cobre. Se determinó la presencia de la marca de polinización en la flor, la carga de polen en los estigmas, el número de semillas por fruto, y el tamaño y masa de los frutos en cada tratamiento. Posteriormente, se estimó la tasa de mortalidad de Melipona quadrifasciata expuesta a cuatro fungicidas (trifloxistrobina+tebuconazol, manganeso y zinc, hidróxido de cobre, Bacillus subtilis). La tasa de mortalidad de M. quadrifasciata en 24 horas de evaluación fue mayor en los tratamientos con hidróxido de cobre y trifloxistrobina+tebuconazol (75 y 50%, respectivamente). La tasa de mortalidad fue menor en los tratamientos con manganeso y zinc, Bacillus subtilis y el tratamiento de control. Los tratamientos con trifloxistrobina y tebuconazol redujeron la presencia de marcas de mordida y granos de polen en el estigma de las flores. Los frutos de los tratamientos control y con B. subtilis e hidróxido de cobre fueron más grandes y tuvieron mayor masa. Por lo tanto, un mayor número de aplicaciones de pesticidas en las plantas de tomate reducen las tasas de visitas de abejas en las flores y en consecuencia, la cantidad de granos de polen depositados en los estigmas afectando también la producción de los frutos.The use of agrochemicals is harmful to bees visiting agricultural crops, reducing production gains from pollination, but the effect of fungicides on these bees is not known. The objective of this study was to verify the effect of bee visitation influenced by different fungicides on the tomato crop and on the deposition of pollen grains on the stigma, number of seeds, mass and fruit size. The experiment was conducted with 10 treatments: (T1) control treatment, without application of agrochemicals; (T2 and T3) Bacillus subtilis in different application frequencies; (T4) copper hydroxide; (T5) B. subtilis and copper hydroxide; (T6) acibenzolar-S-methyl; (T7) (trifloxystrobin+tebuconazole) and B. subtilis; (T8) copper hydroxide+Mancozeb; (T9) propineb+(trifloxystrobin+ tebuconazole); (T10) (trifloxystrobin+tebuconazole)+B. subtilis+copper hydroxide. The presence of the pollination mark on the flower, the pollen load of the stigmas, the number of seeds per fruit, and the size and mass of the fruits were determined in each treatment. Subsequently, the mortality rate of Melipona quadrifasciata (Hymenoptera, Apidae) exposed to four fungicides (trifloxystrobin+tebuconazole; manganese and zinc; copper hydroxide; Bacillus subtilis) was estimated. The mortality rate of M. quadrifasciata over 24 h of evaluation was higher in the treatments with copper hydroxide and trifloxystrobin+tebuconazole (75 and 50%, respectively). The mortality rate was lower in the treatments with manganese and zinc and Bacillus subtilis and in the control treatment. The treatments with trifloxystrobin+tebuconazole reduced the presence of bite marks on the flowers and of pollen grains on the flower stigma. The fruits of the control treatments and treatments with B. subtilis and copper hydroxide were larger and had greater mass, as compared to other agrochemicals. Thus, a higher number of pesticide applications on the tomatoes reduced bee visitation rates to the flowers and, consequently, reduced the amount of pollen grains deposited on the stigmas, also reducing the fruit production.Bibliografía: páginas 434-43

Cotransplantation of Cord Blood Hematopoietic Stem Cells and Culture-Expanded and GM-CSF-/SCF-Transfected Mesenchymal Stem Cells in SCID Mice

Mesenchymal stem cells (MSC) are multipotent in nature and believed to facilitate the engraftment of hematopoietic stem cells (HSC) when transplanted simultaneously in animal studies and even in human trials. In this study, we transfected culture-expanded MSC with granulocyte macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF) and stem cell factor (SCF) cytokine genes and then cotransplanted with mononuclear cells (MNC) to further promote HSC engraftment. MNC were harvested from cord blood and seeded in long-term culture for ex vivo MSC expansion. A total of 1×107 MNC plus MSC/µL were introduced to the tail vein of nonobese diabetic/severe combined immunodeficiency mice. After 6-8 weeks later, homing and engraftment of human cells were determined by flow cytometry and fluorescence in situ hybridization studies. The total nucleated cell count and the engraftment of CD45+/CD34+ cells and XX or XY positive human cells were significantly increased in cotransplanted mice and even higher with the cytokine gene-transfected MSC (GM-CSF>SCF, p<0.05) than in transplantation of MNC alone. These results suggest that MSC transfected with hematopoietic growth factor genes are capable of enhancing the hematopoietic engraftment. Delivering genes involved in homing and cell adhesions, CXCR4 or VLA, would further increase the efficiency of stem cell transplantation in the future

Alta riqueza de espécies de polinizadores nativos em plantações brasileiras de tomateiro

Polinizadores fornecer um serviço essencial para os ecossistemas naturais e para agricultura. Em tomateiros, as anteras são poricidas e o pólen pode sair a partir dos poros quando as flores são agitadas pelo vento. No entanto, as abelhas que vibram as anteras aumentam a carga de pólen no estigma e na produção de frutos. O presente estudo teve como objetivo identificar a riqueza dos polinizadores das flores de tomate e investigar suas características morfológicas e funcionais relacionadas com a interação planta-polinizador em plantações do Brasil central. Foram registrados o tempo de antese, duração flor, bem como o número e viabilidade de grãos de pólen e óvulos. Os visitantes florais foram observados e coletados. Os botões florais abriram-se em torno 06h30 e fechou em torno de 18h00. As flores reabrem no dia seguinte ao mesmo tempo na parte da manhã, com longevidade média de 48 horas. A maior disponibilidade de pólen ocorreu durante as primeiras horas da antese. Depois disso, o número de grãos de pólen diminuiu, especialmente entre as 10h00 às 12h00, o que é consistente com os padrões de visitação de polinizadores. Quarenta espécies de abelhas foram encontradas nos campos de tomate, 30 das quais foram consideradas polinizadores. Durante o período de floração, as plantas oferecem enorme quantidade de pólen para os seus visitantes. Isto pode explicar a alta riqueza e quantidade de abelhas que visitam as flores de tomate nas áreas de estudo. O período de disponibilidade e redução de pólen durante todo o período do dia é sobreposto com o período de alimentação das abelhas, o que sugere que elas são altamente eficazes na remoção de grãos de pólen das anteras. Muitos desses grãos provavelmente são depositados no estigma da mesma flor, levando à auto-polinização e o desenvolvimento de frutos. Abelhas nativas (Exomalopsis spp.) são polinizadores efetivos de flores de tomate, podendo contribuir para o aumento da produtividade das culturas. Por outro lado, as flores de tomate oferecem grandes quantidades de pólen de recursos para uma alta riqueza e quantidade de abelhas, que mostram um estudo forte interação planta-polinizador nos agroecossistemas.Pollinators provide an essential service to natural ecosystems and agriculture. In tomatoes flowers, anthers are poricidal, pollen may drop from their pore when flowers are shaken by the wind. However, bees that vibrate these anthers increase pollen load on the stigma and in fruit production. The present study aimed to identify the pollinator richness of tomato flowers and investigate their morphological and functional traits related to the plant-pollinator interaction in plantations of Central Brazil. The time of anthesis, flower duration, and the number and viability of pollen grains and ovules were recorded. Floral visitors were observed and collected. Flower buds opened around 6h30 and closed around 18h00. They reopened on the following day at the same time in the morning, lasting on average 48 hours. The highest pollen availability occurred during the first hours of anthesis. Afterwards, the number of pollen grains declined, especially between 10h00 to 12h00, which is consistent with the pollinator visitation pattern. Forty bee species were found in the tomato fields, 30 of which were considered pollinators. We found that during the flowering period, plants offered an enormous amount of pollen to their visitors. These may explain the high richness and amount of bees that visit the tomato flowers in the study areas. The period of pollen availability and depletion throughout the day overlapped with the bees foraging period, suggesting that bees are highly effective in removing pollen grains from anthers. Many of these grains probably land on the stigma of the same flower, leading to self-pollination and subsequent fruit development. Native bees (Exomalopsis spp.) are effective pollinators of tomato flowers and are likely to contribute to increasing crop productivity. On the other hand, here tomato flowers offer large amounts of pollen resource to a high richness and amount of bees, showing a strong plant-pollinator interaction in the study agroecosystem

Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells for Improving Hematopoietic Function: An In Vitro and In Vivo Model. Part 2: Effect on Bone Marrow Microenvironment

The aim of the present study was to determine how mesenchymal stem cells (MSC) could improve bone marrow (BM) stroma function after damage, both in vitro and in vivo. Human MSC from 20 healthy donors were isolated and expanded. Mobilized selected CD34+ progenitor cells were obtained from 20 HSCT donors. For in vitro study, long-term bone marrow cultures (LTBMC) were performed using a etoposide damaged stromal model to test MSC effect in stromal confluence, capability of MSC to lodge in stromal layer as well as some molecules (SDF1, osteopontin,) involved in hematopoietic niche maintenance were analyzed. For the in vivo model, 64 NOD/SCID recipients were transplanted with CD34+ cells administered either by intravenous (IV) or intrabone (IB) route, with or without BM derived MSC. MSC lodgement within the BM niche was assessed by FISH analysis and the expression of SDF1 and osteopontin by immunohistochemistry. In vivo study showed that when the stromal damage was severe, TP-MSC could lodge in the etoposide-treated BM stroma, as shown by FISH analysis. Osteopontin and SDF1 were differently expressed in damaged stroma and their expression restored after TP-MSC addition. Human in vivo MSC lodgement was observed within BM niche by FISH, but MSC only were detected and not in the contralateral femurs. Human MSC were located around blood vessels in the subendoestal region of femurs and expressed SDF1 and osteopontin. In summary, our data show that MSC can restore BM stromal function and also engraft when a higher stromal damage was done. Interestingly, MSC were detected locally where they were administered but not in the contralateral femur