Diffusive epidemic process: theory and simulation

We study the continuous absorbing-state phase transition in the one-dimensional diffusive epidemic process via mean-field theory and Monte Carlo simulation. In this model, particles of two species (A and B) hop on a lattice and undergo reactions B -> A and A + B -> 2B; the total particle number is conserved. We formulate the model as a continuous-time Markov process described by a master equation. A phase transition between the (absorbing) B-free state and an active state is observed as the parameters (reaction and diffusion rates, and total particle density) are varied. Mean-field theory reveals a surprising, nonmonotonic dependence of the critical recovery rate on the diffusion rate of B particles. A computational realization of the process that is faithful to the transition rates defining the model is devised, allowing for direct comparison with theory. Using the quasi-stationary simulation method we determine the order parameter and the survival time in systems of up to 4000 sites. Due to strong finite-size effects, the results converge only for large system sizes. We find no evidence for a discontinuous transition. Our results are consistent with the existence of three distinct universality classes, depending on whether A particles diffusive more rapidly, less rapidly, or at the same rate as B particles.Comment: 19 pages, 5 figure

ESTUDO ECOLÓGICO SOBRE SUICÍDIO E HOMICÍDIO NO ESTADO DE MINAS GERAIS, BRASIL

Suicide and homicide are known public health problem. The objective was to evaluate correlations between suicide, homicide and sociodemographic variables through an ecological study. Mortality and sociodemographic data were collected from the Ministry of Health and the National Census, aggregated by micro-regions. The data were analyzed using correlation and multiple linear regression. Suicide rates for the total population, men and women were 5.7; 9.0 and 2.4 per 100 000 inhabitants, respectively. Suicide rates for the total population were higher in the central and southern regions. The suicide ranged from 1.2 (Nanuque) to 16.3 (Diamantina). Homicide rates for the total population, men and women were 18.6; 33.6 and 4.0 per 100 000, respectively. The homicide rates for the total population ranged from 1.9 (Sao Lourenço) to 41.8 (Mantena). The highest rates occur in the northwest and northeast regions. Among men, suicide and homicide were negatively correlated (r -0.28, p<0.05). Different sociodemographic variables were found to be associated with suicide and homicide in the regressions. Suicide showed a spatial pattern suggesting that it is related to high socioeconomic status. Homicide presented the inverse spatial pattern. New researches at different levels and states are needed to elucidate these phenomena.Suicídio e homicídio são conhecidos problemas de saúde pública. O objetivo desse trabalho foi avaliar a relação entre suicídio, homicídio e variáveis sociodemográficas num estudo ecológico em Minas Gerais. Os dados foram coletados pelo Ministério da Saúde e pelo Censo Nacional, agregados por microrregiões. Utilizaram-se correlação e regressão linear múltipla na análise. As taxas de suicídio para a população total, homens e mulheres foram 5,7; 9,0 e 2,4 por 100 mil habitantes, respectivamente. O suicídio apresentou maiores taxas na região central e sul. As taxas de suicídio para população total variaram de 1,2 (Nanuque) a 16,3 (Diamantina). As taxas de homicídio para a população total, homens e mulheres foram 18,6; 33,6 e 4,0 por 100 000 habitantes, respectivamente. As taxas de homicídio para a população total variaram de 1,9 (São Lourenço) a 41,8 (Mantena). As maiores taxas ocorrem na região noroeste e nordeste. Entre os homens, suicídio e homicídio foram negativamente correlacionados (r -0,28, p<0,05). Diferentes variáveis sociodemográficas foram associadas ao suicídio e homicídio nas regressões. Suicídio apresentou um padrão espacial, sugerindo que ele está relacionado com alto nível socioeconômico. Homicídio apresentou o padrão inverso. Novos estudos em outros níveis e estados são necessários para esclarecer esses fenômenos

Prevalência de prematuridade e fatores associados no estado do Rio Grande do Sul / Prevalence of prematurity and associated factors in the state of Rio Grande do Sul

Objetivo O presente artigo tem como objetivo estudar a prevalência de prematuridade no estado do Rio Grande do Sul, levando em conta os possíveis fatores associados como: comportamentais, sociodemográficas e de saúde. Materiais e métodos O estudo realizou um delineamento do tipo transversal com base em dados secundários do Sistema de Informações sobre Nascidos Vivos (SINASC), tendo como população de estudos todos os nascidos vivos no Brasil no ano de 2014. Resultados: Em suma, encontramos em nosso trabalho que a prevalência de prematuridade no RS foi de 11,46% e que estava associada à idade materna ≥40 (RP=1,29; IC=1,20-1,40), aos nascidos por parto cesariano (RP=1,14; IC=1,10-1,17), a cor da mãe amarela, parda e indígena (RP=1,06; IC=1,01-1,11) e as mães viúvas ou separadas (RP=1,06; IC=0,95-1,19). Encontramos como fator de proteção as mães com idade entre 20-29 anos (RP=0,89; IC=0,85-0,93), as que possuíam curso superior (RP=0,80; IC=0,74-0,88) e as que realizaram 7 consultas pré-natais (RP=0,32; IC=0,31-0,34).Conclusão: É possível inferir que a prematuridade é um problema delicado e de fundamental importância, está associado a algumas variáveis como número baixo de consultas pré-natal, baixa escolaridade e elevada idade da mãe. Porém, quando relacionado com variáveis como sexo do recém-nascido, cor da pele e estado civil da mãe, o número de partos prematuros não apresentou variação significativa. Haja vista as variáveis diretamente relacionadas com o número alto de prematuros é possível alterar tal situação com algumas medidas que envolvem a conscientização das mães quanto à importância da consulta pré-natal, medidas educacionais que se destinem a impedir o alto número de evasão escolar e também políticas que visem diminuir o número de partos via cesariana. Nesse sentido ainda, é importante destacar o quão importante à consulta pré-natal é para redução do número de recém-nascidos prematuros, tendo em vista que quanto maior o número de consultas realizadas, maior é o fator de proteção proporcionado, segundo o presente estudo. 

¿EL USO DE LA TIERRA Y LA ESTACIONALIDAD CLIMÁTICA AFECTAN LOS ATRIBUTOS BIOLÓGICOS DEL SUELO?

A instabilidade climática e o uso e manejo inadequado do solo podem contribuir para degradação do solo? Considerando as condições de clima e uso do bioma cerrado dentro da área da Amazônia legal, como a última fronteira agrícola do país, objetivou-se avaliar a biomassa e respiração microbiana, bem como o quociente metabólico do solo em diferentes usos e em dois períodos críticos (úmido e muito seco) no município de Palmas, Estado do Tocantins. Trata-se de áreas de Latassolos Vermelho-Amarelo distrófico de classes texturais semelhantes. Utilizou-se de coleta de amostras deformadas com uso de trado na camada superficial e os parâmetros foram medidos utilizando a metodologia de respiração induzida. De maneira geral, os diferentes usos do solo alteraram a biomassa e respiração microbiana e a estacionalidade climática afetou somente a respiração microbiana. E a relação entre a respiração e biomassa medidos através do quociente metabólico indicou não haver diferença entre os usos, porém no período seco o cultivo orgânico demonstrou-se mais estável.  Climate instability and inadequate land use and management contribute to soil degradation. Considering the climate conditions and use of the cerrado biome within the legal Amazon area, as the last agricultural frontier in the country, the objective was to evaluate the microbial biomass and respiration, as well as the metabolic quotient of the soil in different uses and  in  two  critical  periods (humid and very dry) in the  municipality of Palmas, state of Tocantins. These are areas of dystrophic Red-Yellow Latassols of similar textural classes. Deformed samples were collected using auger in the superficial layer and   the   parameters were measured using the induced respiration methodology. In general, different land uses altered biomass and microbial respiration and climatic seasonality affected only microbial respiration. And the relationship between respiration and biomass measured through the metabolic quotient indicated no difference between uses, but in the dry season organic cultivation was more stable.  La inestabilidad climática y el uso y manejo inadecuado de la tierra contribuyen a la degradación del suelo. Considerando las condiciones climáticas y el uso del bioma cerrado dentro del área legal del Amazonas, como la última frontera agrícola en el país, el objetivo era evaluar la biomasa microbiana y la respiración, así como el cociente metabólico del suelo en diferentes usos y en dos períodos críticos. (húmedo y muy seco) en el municipio de Palmas, estado de Tocantins. Estas son áreas de Latassoles rojos-amarillos distróficos de clases de texturas similares. Las muestras deformadas se recogieron usando una barrena en la capa superficial y los parámetros se midieron usando la metodología de respiración inducida. En general, los diferentes usos del suelo alteraron la biomasa y la respiración microbiana y la estacionalidad climática solo afectó la respiración microbiana. Y la relación entre la respiración y la biomasa medida a través del cociente metabólico no indicó diferencias entre los usos, pero en la estación seca el cultivo orgánico fue más estable.

Sex-specific genetic effects in physical activity: results from a quantitative genetic analysis

Background: The objective of this study is to present a model to estimate sex-specific genetic effects on physical activity (PA) levels and sedentary behaviour (SB) using three generation families. Methods: The sample consisted of 100 families covering three generations from Portugal. PA and SB were assessed via the International Physical Activity Questionnaire short form (IPAQ-SF). Sex-specific effects were assessed by genotype-by-sex interaction (GSI) models and sex-specific heritabilities. GSI effects and heterogeneity were tested in the residual environmental variance. SPSS 17 and SOLAR v. 4.1 were used in all computations. Results: The genetic component for PA and SB domains varied from low to moderate (11 % to 46 %), when analyzing both genders combined. We found GSI effects for vigorous PA (p = 0.02) and time spent watching television (WT) (p \u3c 0.001) that showed significantly higher additive genetic variance estimates in males. The heterogeneity in the residual environmental variance was significant for moderate PA (p = 0.02), vigorous PA (p = 0.006) and total PA (p = 0.001). Sex-specific heritability estimates were significantly higher in males only for WT, with a male-to-female difference in heritability of 42.5 (95 % confidence interval: 6.4, 70.4). Conclusions: Low to moderate genetic effects on PA and SB traits were found. Results from the GSI model show that there are sex-specific effects in two phenotypes, VPA and WT with a stronger genetic influence in males

Libidibia ferrea extract as a promising antidiabetic agent: characterization, pre-clinical analysis and development of pharmaceutical dosage forms / Extrato de Libidibia ferrea como um promissor agente antidiabético: caracterização, análise pré-clínica e desenvolvimento de formas de dosagem farmacêutica

The present work aimed at developing pharmaceutical dosage forms based on the dry bark extract of Libidibia ferrea for the treatment of diabetes mellitus. The physicochemical characterization of the plant raw material, extractive solution and dry extract obtained by freeze drying were carried out. Effervescent granules, oral solution and tablets from the dry extract were developed and subjected to the recommended quality control tests. All materials presented standardized values after physical-chemical characterization. The presence of several secondary compounds was confirmed, and the content of the tannins was determined. The extract did not present acute toxicity in the in vivo experiment and provided an increase in glucose uptake in the in vitro study. The developed formulations complied with previously established values for quality control. The results show the safety and efficacy of the developed products, may being promising options in the treatment of diabetes mellitus

Optimization of Laccase Production, and Characterization of Lignin Degradation Products by Fusarium oxysporum JUMAD-053

The objective of this work was to optimize the culture conditions for laccase production in the presence of Kraft lignin by Fusarium oxysporum JUMAD-053, and to evaluate the biodegradation products of lignin. The fungal isolate that presented highest laccase activity had its production optimized by a statistical factorial design 33 in 15 experimental runs. F. oxysporum presented the highest constitutive laccase titer (5.37 U/mL). Statistical factorial design demonstrated a maximum laccase titer of 9.8 U/mL when assayed against ABTS under the conditions optimized: 1.125% (w/v) yeast extract, 0.5% (w/v) Kraft lignin and 10 days of cultivation. The maximum laccase titer when assayed on DMP was 8.4 U/mL, following the conditions optimized: 1.125% yeast extract, 0.25% Kraft lignin and 7 days of cultivation. The analysis of cultures led to identification of metabolites; two being aromatic: 2,6-dimethoxy benzoic acid and sesamin; also, fumonisin and long-chain fatty acids. As a result of the study, the maximum laccase activities of 9.8 and 8.4 U/mL measured from ABTS and DMP substrates, respectively. The search shows new sources of fungal laccase for obtaining new metabolites of biodegradation from Kraft lignin in culture medium. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v13i5.162