Proposal of a non-linear model to adjust in vitro gas production at different incubation times

This work aims to propose a new model named Gompertz-Von Bertalanffy bicompartmental (GVB), a combination of the models Gompertz and Von Bertalanffy. The GVB models is applied to fit the kinetic curve of cumulative gas production (CGP) of four foods (SS – sunflower silage; CS – corn silage; and the mixtures 340SS – 660 gkg-1 of corn silage and 340 gkg-1 of sunflower silage; and 660SS – 340 gkg-1 of corn silage and 660 gkg-1 of sunflower silage). The GVB fit is compared to models Logistic-Von Bertalanffy bicompartmental (LVB) and bicompartmental logistic (BL). All the process studied employed the semi-automatic “in vitro” technique of producing gases used in ruminant nutrition. The gas production readout was performed at times 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 19, 24, 30, 48, 72, and 96 h. The data generated were used to estimate the models’ parameters by the least squared method with the iterative Gauss-Newton process. The data fit quality of the models was verified using the adjusted coefficient of determination criterion (), mean residual square (MRS), Akaike information criterion (AIC), and mean absolute deviation (MAD). Among the analyzed models, the LVB model presented the best quality of fit evaluators for CS. In contrast, the GVB model showed better quality of fit to describe CGP over time for 340SS, 660SS, and SS, presenting the highest values of () and the lowest values of MSR, AIC, and MAD

Propostas de modelos não lineares para ajuste da produção de gases in vitro em diferentes tempos de incubação em genótipos de mandioca

The present study aimed to propose new two-compartment models from the combination of the Gompertz, Logistic and Von Bertalanffy models and to identify between Gompertz and Logistic models, in their uni and two-compartiment versions, the one that presents the highest quality of fit to cumulative gas production curves of five cassava genotypes: Brasília, Engana Ladrão, Dourada, Gema de Ovo e Amansa Burro. The gas production readings were 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 17, 20, 24, 28, 32, 48, 72, and 96 hours after the start of the in vitro fermentation process. The estimation of the parameters for the models was made by the least squares method through the Gauss-Newton iterative process. The selection of the best model to describe the gas accumulation was based on the adjusted coefficient of determination, residual mean squares, mean absolute deviation, Akaike information criterion and Bayesian information criterion. Among the adjusted models, the proposed models were the best to describe the accumulation of gases over time according to the methodology and conditions under which this study was developed.O presente estudo teve por objetivo, propor novos modelos bicompartimentais a partir da combinação do modelo Gompertz, Logístico e Von Bertalanffy e identificar entre modelos Gompertz e logístico, em suas versões uni e bicompartimental, além dos propostos, aquele que apresenta maior qualidade de ajuste às curvas de produção cumulativa de gases de cinco genótipos de mandioca: Brasília, Engana Ladrão, Dourada, Gema de Ovo e Amansa Burro. Os horários de leituras da produção de gases foram de 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 17, 20, 24, 28, 32, 48, 72, e 96 horas, após o início do processo de fermentação in vitro. A estimação dos parâmetros para os modelos foi feita pelo método de mínimos quadrados por meio do processo iterativo de Gauss-Newton. A seleção do melhor modelo, para descrever o acumulo de gases, teve como base, o coeficiente de determinação ajustado, quadrado médio do resíduo, desvio médio absoluto, critério de informação de Akaike e critério de informação de Bayesiano. Dentre os modelos ajustados os modelos propostos apresentaram-se como os melhores para descrever o acumulo de gases ao longo do tempo de acordo com a metodologia e condições em que foi desenvolvido o presente estudo

Aplicação de método Monte Carlo para cálculos de dose em folículos tiroideanos

O método Monte Carlo é uma poderosa ferramenta para simular a interação de partículas radioativas com a matéria biológica. A principal vantagem do método, quando comparado com métodos determinísticos, tem sido a habilidade de adequarse de forma precisa a qualquer geometria complexa. Vários códigos computacionais simulam o transporte de partículas via método Monte Carlo, com capacidade para simular o depósito de energia em modelos geométricos que vão desde órgãos e/ou tecidos do corpo, como em modelos de células pertencentes a órgãos do corpo humano. Nesse sentido, o cálculo da dose absorvida pelos folículos tiroideanos (composto de colóide e células foliculares) tem sido de fundamental importância na dosimetria, uma vez que essas células são bastante radiosensíveis à exposição pela radiação ionizante, em particular exposição essa devido aos radioisótopos de iodo, que são resultados de produtos de fissão em casos de acidentes nucleares. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi o de utilizar o código para transporte de partículas MCNP4C para calcular doses absorvidas em modelos de folículos tiroideanos, devido aos elétrons Auger, elétrons de conversão interna e partículas beta, do iodo-131 e dos isótopos de meia-vida curta (iodos 132, 133, 134 e 135),para folículos com diâmetros que variaram de 30 até 500 μm. Os resultados obtidos pela simulação com o MCNP4C apresentaram um percentual médio de 25% da dose total absorvida pelo colóide para o iodo-131 e de 75% para os iodos de meia-vida curta. Para as células foliculares, esse percentual foi em média de 13% para o iodo- 131 e de 87% para os iodos de meia-vida curta, ressaltando assim a importância de simular partículas de baixa energia, como os elétrons Auger e elétrons de conversão interna, para a avaliação da dose absorvida a nível celular. Técnicas hierárquicas de análise de agrupamento foram usadas para comparações entre doses obtidas pelos códigos MCNP4C, EPOTRAN, EGS4 e doses calculadas por métodos determinísticos.The Monte Carlo method is an important tool to simulate radioactive particles interaction with biologic medium. The principal advantage of the method when compared with deterministic methods is the ability to simulate a complex geometry. Several computational codes use the Monte Carlo method to simulate the particles transport and they have the capacity to simulate energy deposition in models of organs and/or tissues, as well models of cells of human body. Thus, the calculation of the absorbed dose to thyroid’s follicles (compound of colloid and follicles’ cells) have a fundamental importance to dosimetry, because these cells are radiosensitive due to ionizing radiation exposition, in particular, exposition due to radioisotopes of iodine, because a great amount of radioiodine may be released into the environment in case of a nuclear accidents. In this case, the goal of this work was use the code of particles transport MNCP4C to calculate absorbed doses in models of thyroid’s follicles, for Auger electrons, internal conversion electrons and beta particles, by iodine-131 and short-lived iodines (131, 132, 133, 134 e 135), with diameters varying from 30 to 500 μm. The results obtained from simulation with the MCNP4C code shown an average percentage of the 25% of total absorbed dose by colloid to iodine- 131 and 75% to short-lived iodine’s. For follicular cells, this percentage was of 13% toiodine-131 and 87% to short-lived iodine’s. The contributions from particles with low energies, like Auger and internal conversion electrons should not be neglected, to assessment the absorbed dose in cellular level. Agglomerative hierarchical clustering was used to compare doses obtained by codes MCNP4C, EPOTRAN, EGS4 and by deterministic methods

Estimativa do ganho por seleção para produtividade em famílias de cana-de-açúcar

The objective this study was evaluate the agroindustrial performance, estimate genetic parameters and selection gain for productivity in progenies of sugarcane under field conditions. The experiment was carried out at the Factory Saint José, Igarassu (PE), during the 2008/2009 growing season. The experiment was conducted in a completely randomized block design, and five replicates. The variables were: TCH, TPH, PC, BRIX, ATR and ATR t/ha. The analysis of variance and estimate of genetic parameters were performed. To estimate the selection gain, was used the method of direct selection. The F test showed significance and high estimate of mean heritability for TCH, TPH and ATR t/ha variables, indicating the possibility of successful selection based on those characters. Through the group averages, evidenced by Scott and Knott test, the progeny from crosses between genotypes RB83102 x RB855035 stood out above all others when it comes to productivity. By estimating the selection gain, it was found that it is possible for the practice of direct selection obtain genetic gain is significant in relation to productivity.Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho agroindustrial, estimar parâmetros genéticos e o ganho por seleção para produtividade em famílias de cana-de-açúcar em condições de campo. O experimento foi conduzido na área agrícola da Usina São José, município de Igarassu - PE, durante o ano agrícola 2008/2009. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados com cinco repetições. As variáveis analisadas foram: toneladas de cana por hectare (TCH), toneladas de pol por hectare (TPH), pol % corrigida (PCC), teor de sólidos solúveis (BRIX), açúcar total recuperável (ATR) e toneladas de açúcar total recuperável por hectate (ATR t/ha). Realizou-se a análise de variância e estimativa de parâmetros genéticos. Para estimar o ganho por seleção utilizou-se a metodologia da seleção direta. O Teste F revelou significância e alta estimativa de herdabilidade média para as variáveis TCH, TPH e ATR t/ha, indicando possibilidade de sucesso na seleção com base nesses caracteres. Através do agrupamento de médias, evidenciado pelo teste de Scott e Knott, a família oriunda do cruzamento entre os genótipos RB83102 x RB855035 destacou-se sobre as demais em relação à produtividade. Por meio da estimativa do ganho por seleção, constatou-se que é possível pela prática da seleção direta obter-se ganho genético significativo em relação à produtividade. Estimated of selection gain for productivity in progenies of sugarcaneThe objective this study was evaluate the agroindustrial performance, estimate genetic parametersand selection gain for productivity in progenies of sugarcane under field conditions. The experimentwas carried out at the Factory Saint José, Igarassu (PE), during the 2008/2009 growing season. Theexperiment was conducted in a completely randomized block design, and five replicates. Thevariables were: TCH, TPH, PC, BRIX, ATR and ATR t/ha. The analysis of variance and estimate ofgenetic parameters were performed. To estimate the selection gain, was used the method of directselection. The F test showed significance and high estimate of mean heritability for TCH, TPH and ATRt/ha variables, indicating the possibility of successful selection based on those characters. Through thegroup averages, evidenced by Scott and Knott test, the progeny from crosses between genotypesRB83102 x RB855035 stood out above all others when it comes to productivity. By estimating theselection gain, it was found that it is possible for the practice of direct selection obtain genetic gainis significant in relation to productivity