Group demography affects ant colony performance and individual speed of queen and worker aging

Background: The performance and fitness of social societies mainly depends on the efficiency of interactions between reproductive individuals and helpers. Helpers need to react to the group's requirements and to adjust their tasks accordingly, while the reproductive individual has to adjust its reproductive rate. Social insects provide a good system to study the interrelations between individual and group characteristics. In general, sterile workers focus on brood care and foraging while the queen lays eggs. Reproductive division of labor is determined by caste and not interchangeable as, e.g., in social mammals or birds. Hence, changing social and environmental conditions require a flexible response by each caste. In the ant Cardiocondyla obscurior, worker task allocation is based on age polyethism, with young workers focusing on brood care and old workers on foraging. Here, we examine how group age demography affects colony performance and fitness in colonies consisting of only old or young workers and a single old or young queen. We hypothesized that both groups will be fully functional, but that the forced task shift affects the individuals' performance. Moreover, we expected reduced worker longevity in groups with only young workers due to precocious foraging but no effect on queen longevity depending on group composition. Results: Neither the performance of queens nor that of workers declined strongly with time per se, but offspring number and weight were influenced by queen age and the interaction between queen and worker age. Individual residual life expectancy strongly depended on colony demography instead of physiological age. While worker age affected queen longevity only slightly, exposing old workers to the conditions of colony founding increased their life spans by up to 50% relative to workers that had emerged shortly before colony set-up. Conclusions: The social environment strongly affected the tempo of aging and senescence in C. obscurior, highlighting the plasticity of life expectancy in social insects. Furthermore, colonies obtained the highest reproductive output when consisting of same-aged queens and workers independent of their physiological age. However, workers appeared to be able to adjust their behavior to the colony's needs and not to suffer from age-dependent restrictions

Application of Chlorine Dioxide in the Water Treatment Plant of Zawada Providing Potable Water for the City of Zielona Góra

W pracy podsumowano doświadczenia związane z wdrożeniem dwutlenku chloru do utleniania pośredniego i dezynfekcji w stacji uzdatniania wody w Zawadzie, zaopatrującej w wodę Zieloną Górę. Instalacja do przygotowania i dawkowania dwutlenku chloru pracuje od 2000 r. Wprowadzenie reagenta na skalę techniczną poprzedzone było badaniami laboratoryjnymi, mającymi na celu określenie zapotrzebowania wody na dwutlenek chloru. W 2000 r. zbudowano tymczasową instalację do wytwarzania ClO2 z kwasu solnego i chlorynu sodu, która pracowała przez około 12 miesięcy, po czym uruchomiono instalację docelową wytwarzania dwutlenku chloru z chloru i chlorynu sodu. Obecnie do utleniania pośredniego wykorzystywane są dwutlenek chloru (0,3÷0,5 gClO2/m3) oraz chlor (ok. 1,8 gCl2/m3), natomiast do dezynfekcji wody stosuje się wyłącznie dwutlenek chloru (0,35÷0,6 gClO2/m3). Efektem zastosowania dwutlenku chloru była przede wszystkim poprawa właściwości organoleptycznych wody, a także obniżenie stężenia THM w wodzie uzdatnionej.In 2000, a temporary system for ClO2 production from hydrochloric acid and sodium chlorite was established. After approximately 12 months of operation, it was replaced by another installation which produces ClO2 from chlorine and sodium chlorite and has been operated ever since. The ClO2 obtained in this way is used for intermediate oxidation (with 0.3 to 0.5 g/m3) and disinfection (with 0.35 to 0.50 g/m3). The benefits from the application of ClO2 were the improved organoleptic properties of the treated water, as well as the reduction of THM concentration in tap water

Successive influence of brown coals, waste activated sludges and their mixtures of the yield and chemical composition of italian ryegrass

Trzyletnie (1998-2000) doświadczenie wazonowe przeprowadzono metodą całkowicie losową z obiektem kontrolnym (piasek gliniasty lekki) i porównawczym (obornik), w trzech powtórzeniach. Dodatek węgli brunatnych, osadów ściekowych, ich mieszanin i obornika wynosił 7,5% masy gleby w wazonie (8 kg). Nawożenie mineralne stosowano w formie polifoski 8 i saletry amonowej (N:P:K = 1:1:1). Nasiona życicy wielokwiatowej (Lolium muliflorum Lam.) odmiany Kroto wysiewano w ilości 1g na wazon. W okresie sezonu wegetacyjnego w każdym roku zbierano cztery pokosy. Po skoszeniu oznaczano plon suchej masy oraz zawartość w nim N, P, K, Ca, Mg, Na i S. Zastosowane w badaniach odpady (węgle brunatne, osady ściekowe i ich mieszaniny) oraz obornik istotnie zwiększyły plon życicy wielokwiatowej (Lolium muliflorum Lam.). Zawartość P, Ca, Mg i Na kształtowała się na wysokim, N i K na średnim, a S na niskim poziomie.Pot experiment of totally random scheme with control object and farmyard manure (FYM) object as a reference was carried out in three replications on light loamy sand in the years 1998-2000. Brown coal, waste activated sludge and their mixtures as well as FYM were added at 7.5% of soil mass per pot filled with 8 kg of soil material. Mineral fertilization was applied as polyphoska 8 and ammonium nitrate at the proportion of N:P:K = 1:1:1. One gram of Italian ryegrass seeds was sown per pot. Four cuts were harvested during vegetation period every year. In each cut the yield of dry mass, the content of N, P, K, Ca, Mg, Na and S were determined. Applied fertilization (brown coals, waste activated sludge and their mixtures, FYM) significantly increased the yield of Italian ryegrass. The content of P, Ca, Mg and Na in hay reached high level, N and K - medium and S - low level

Ocena koncepcji przewidywania UV-barierowości tkanin (UPF) ze sztucznych włókien celulozowych przez różnicowanie budowy chemicznej zastosowanych rozjaśniaczy optycznych

The publication presents investigation results and statistical analysis showing that by varying the chemical structure of optical brighteners from the derivative group of stilbene used for fabrics of artificial cellulose fibre modification, resulting in a different manufacturing process, it is possible to predict the level of the UPF value of the index of such modified fabric. In addition, statistically it was confirmed by results from early research that both the fibre finish (in this case, roughening the pigment TiO2 ) used for fabric manufacture as well as the FBA concentration used for fabric modification influence their UPF index value. Fabric UV -barrier studies also showed that despite a partial decrease in UPF values for such finished fabrics, the dependence of such an index on subtle differences in the chemical structure of the FBAs is maintained. Primarily the possibility and range of improving textile barriers against UV radiation through the use of the UV-absorption abilities of optical brighteners with subtle differences in their chemical structure was recognised, creating a premise to elaborate a mathematical control concept to steer a textile UV-barrier.W publikacji przedstawiono wyniki badań i analiz statystycznych, świadczące o tym, że poprzez różnicowanie budowy chemicznej rozjaśniaczy optycznych z grupy pochodnych związków stilbenu, zastosowanych do modyfikacji tkanin ze sztucznych włókien celulozowych, powstałych w różnym procesie wytwórczym, możliwe jest przewidywanie poziomu wartości wskaźnika UPF tak zmodyfikowanych tkanin. Ponadto statystycznie potwierdzono wyniki wcześniej prowadzonych badań, świadczące o tym, że zarówno wykończenie włókien (w tym przypadku zmatowienie pigmentem TiO2) użytych do produkcji tkanin, jak i stężenie FBAs, użytych do modyfikacji tkanin, wpływa na badaną dla nich wartość wskaźnika UPF. W badaniach trwałości UV-barierowych tkanin wykazano także, że mimo częściowego spadku wartości UPF tak wykończonych tkanin, utrzymuje się zależność tego wskaźnika od subtelnych różnic w budowie chemicznej FBAs. Wstępnie rozpoznana możliwość i zakres poprawy barierowości tekstyliów wobec promieniowania UV poprzez wykorzystanie zdolności UV-absorbcyjnych rozjaśniaczy optycznych o subtelnych różnicach w budowie chemicznej, stwarza przesłankę do opracowania matematycznej koncepcji kontrolowanego sterowania UV-barierowością tekstyliów

Indukcja metaloproteinazy-3 macierzy pozakomórkowej za pomocą terapii fotodynamicznej z zastosowaniem liposomowych preparatów kwasu aminolewulinowego i jego estru metylowego

Photodynamic therapy (PDT) showed promising results in treatment of malignant and non-malignant disorders. The PDT requires for a therapeutic effect the combined action of photosensitizer and light. PDT causes direct cytotoxicity to malignant cells and may also have both direct and indirect effects upon various non-malignant components of tumor microenvironment. Unfortunately, some photosensitizers reveal low selectivity in pathologic tissues. Previous studies indicated that aminolevulinic acid (ALA) and its methyl ester (metvix) encapsulated in liposomes improved the quality and optimized results of PDT. Matrix metalloproteinases (MMPs) are enzymes implicated in various diseases by enabling the spread of disease. MMP-3 in turn, exerts the protective role in the development of tumors. We report the effect of liposomal formulation of ALA and metvix-based photodynamic therapy on induction of matrix metalloproteinase 3 in animal tumor model. Our results showed strong expression of MMP-3 in tumor-bearing rat tumor cells after PDT with liposomal formulations. The expression of MMP-3 in all tumor-bearing rats treated with PDT was stronger than those observed in animals free of tumors and especially in those treated with free precursor-PDT. The effect of liposomes was found to be important and these formulations elicited stronger intensity of immunohistochemical reactions than ALA- or metvix –PDT without liposomes.Terapia fotodynamiczna (photodynamic therapy – PDT) daje obiecujące wyniki w leczeniu złośliwych i niezłośliwych chorób. PDT wymaga połączonego działania fotouczulacza i światła dla uzyskania efektu terapeutycznego. PDT wywołuje efekt cytotoksyczny w patologicznych komórkach. Może także działać bezpośrednio i pośrednio na różne składniki mikrośrodowiska nowotworu. Niestety, niektóre fotouczulacze mają niską selektywność w tkankach chorobowych. Poprzednie badania wykazały, że kwas aminolewulinowy (ALA) i jego ester metylowy (metvix) umieszczone w liposomach poprawiały jakość i wyniki PDT. Metaloproteinazy macierzy (MMPs) są enzymami wprzęgniętymi w różne choroby umożliwiającymi ich szerzenie się. Z kolei MMP-3 odgrywa rolę ochronną w rozwoju nowotworów. W pracy przedstawiono wpływ działania preparatów liposomowych ALA i metviksu w warunkach PDT na indukcję MMP-3 w zwierzęcym modelu nowotworowym. Uzyskane wyniki wskazują na silną ekspresję MMP- 3 w komórkach nowotworu po PDT z użyciem preparatów liposomowych. Ekspresja MMP-3 u wszystkich zwierząt zaszczepionych nowotworem i traktowanych PDT była silniejsza niż u zwierząt wolnych od nowotworu i szczególnie od tych leczonych PDT z użyciem wolnych prekursorów. Wpływ liposomów okazał się być istotny i przyczyniał się do silniejszej reakcji immunohistochemicznej niż PDT bez tych nośników