Optimal map of the modular structure of complex networks

Modular structure is pervasive in many complex networks of interactions observed in natural, social and technological sciences. Its study sheds light on the relation between the structure and function of complex systems. Generally speaking, modules are islands of highly connected nodes separated by a relatively small number of links. Every module can have contributions of links from any node in the network. The challenge is to disentangle these contributions to understand how the modular structure is built. The main problem is that the analysis of a certain partition into modules involves, in principle, as many data as number of modules times number of nodes. To confront this challenge, here we first define the contribution matrix, the mathematical object containing all the information about the partition of interest, and after, we use a Truncated Singular Value Decomposition to extract the best representation of this matrix in a plane. The analysis of this projection allow us to scrutinize the skeleton of the modular structure, revealing the structure of individual modules and their interrelations.Comment: 21 pages, 10 figure

From modular to centralized organization of synchronization in functional areas of the cat cerebral cortex

Recent studies have pointed out the importance of transient synchronization between widely distributed neural assemblies to understand conscious perception. These neural assemblies form intricate networks of neurons and synapses whose detailed map for mammals is still unknown and far from our experimental capabilities. Only in a few cases, for example the C. elegans, we know the complete mapping of the neuronal tissue or its mesoscopic level of description provided by cortical areas. Here we study the process of transient and global synchronization using a simple model of phase-coupled oscillators assigned to cortical areas in the cerebral cat cortex. Our results highlight the impact of the topological connectivity in the developing of synchronization, revealing a transition in the synchronization organization that goes from a modular decentralized coherence to a centralized synchronized regime controlled by a few cortical areas forming a Rich-Club connectivity pattern.Comment: 24 pages, 8 figures. Final version published in PLoS On

MEXICAN WILD LUPINES AS A SOURCE OF QUINOLIZIDINE ALKALOIDS OF ECONOMIC POTENTIAL

Quinolizidine alkaloids such as lupanine,13-hydroxylupanine, multiflorine, angustifoline and sparteine, which are present inthe species of the genus Lupinus, have beenreported to have biopesticide and pharmacological activities. The aim of this studywas to quantify the content and variationof the individual alkaloids in seeds of L.mexicanus, L. exaltatus, L. montanus andL. stipulatus collected in different states ofMexico. Lupanine was the major (5.05 ±0.37 mg/g) alkaloid found in L. mexicanus,whereas sparteine was the main alkaloidpresent in L. montanus (3.97 ± 0.49 mg/g).Conversely, L. stipulatus contained onlysmall quantities of lupanine and sparteine(0.1 ± 0.002 and 0.04 ± 0.01 mg/g, respectively). Angustifoline was detected only in L.montanus, but in a very low amount (0.048± 0.03). The results of this study indicatethat L. mexicanus and L. montanus can beconsidered as important sources of lupanine and sparteine for their use as natural pesticide or pharmacological agents.Los alcaloides quinolizidinicos lupanina,13-hidroxilupanina, multiflorina, angustifolina y esparteina, presentes en el géneroLupinus poseen actividades bioplagiciday farmacológica. El objetivo del presenteestudio fue cuantificar el contenido y variación de los alcaloides mencionados ensemillas de L. mexicanus, L. exaltatus, L.montanus y L. stipulatus, colectados endiferentes estados de México. La lupaninafue el principal (5.05 ± 0.37mg /g) alcaloideencontrado en L. mexicanus, mientras que laesparteína fue el mayor alcaloide presente en L. montanus (3.97 ± 0.49 mg/g). Sinembargo, en L. stipulatus se encontraron pequeñas cantidades de lupanina y esparteína(0.1 ± 0.002 y 0.04 ± 0.01 mg/g, respectivamente). La angustifolina sólo se detectóen bajos niveles en L. montanus (0.048 ±0.03). Los resultados de este estudio indicanque L. mexicanus y L. montanus pueden serconsiderados como una fuente importantede lupanina y esparteína, los cuales puedenser utilizados como pesticidas o hipoglucé-micos naturales

REMOCIÓN DE CONTAMINANTES DE AGUAS RESIDUALES COMUNITARIAS MEDIANTE HUMEDALES DE TRATAMIENTO: EFECTO DE LA VEGETACIÓN Y POSICIONAMIENTO DE SEMBRADO PARA CONDICIONES DE DISEÑO

La escasez de agua de calidad es una situación común a nivel mundial, esto derivado de la falta de plantas de tratamiento, que por sus altos costos no se replican. Lo anterior, se agudiza en zonas rurales donde es necesaria la implementación de sistemas sustentables para solventarlo. Este estudio evaluó el uso de humedales de tratamiento para limpiar las aguas residuales comunitarias de Pastorías, Actopan, Veracruz., utilizando a su vez plantas ornamentales y evaluando su función en la remoción de contaminantes y su importancia de ubicación de sembrado dentro del humedal. Evaluamos celdas de 4m de largo y 0.80m de ancho., rellenas de piedra porosa y residuos rugosos PET. 2 celdas sembradas con monocultivo de Canna hyrids, 2 con Typha sp., 2 con Spathiphyllum wallisii. También se dejaron 2 celdas sin plantas como controles. Se midió crecimiento de plantas de acuerdo al posicionamiento de sembrado y remoción de contaminantes en forma de DQO, NT y PT. Los resultados mostraron que sin importar la especie de plantas, las remociones para los 3 parámetros en las celdas con vegetación oscilaron entre 70-90%, mientras que en los controles las remociones fueron entre 40-70%. Sin embargo, el crecimiento de plantas se vio afectado por la posición, al menos para Spathiphyllum w. y Canna Hybrids. Typha creció de manera similar  en los 4m del sistema, indicando su alta capacidad de adaptación a condiciones de humedales y aguas negras. Lo anterior revela la utilidad de plantas en humedales de tratamiento y como estas deben sembrarse para mejorar la eliminación de contaminantes

Effective Hamiltonian of Liquid-Vapor Curved Interfaces in Mean Field

We analyze a one-component simple fluid in a liquid-vapor coexistence state, which forms an arbitrarily curved interface. By using an approach based on density functional theory, we obtain an exact and simple expression for the grand potential at the level of mean field approximation that depends on the density profile and the short-range interaction potential. By introducing the step-function approximation for the density profile, and using general geometric arguments, we expand the grand potential in powers of the principal curvatures of the surface and find consistency with the Helfrich phenomenological model in the second order approximation.Comment: To appear in JC

Hábitos alimentares do aruanã (Osteoglossum bicirrhosum Vandelli, 1829) (Pisces: Osteoglossidae) no alto rio Putumayo, área do Parque Nacional de Paya, Putumayo, Colombia

Hábitos alimentarios de la arawana (Osteoglossum bicirrhosum Vandelli, 1829) (Pisces: Osteoglossidae) en el alto río Putumayo, área del Parque Nacional Natural La Paya, Putumayo, ColombiaHábitos alimentares do aruanã (Osteoglossum bicirrhosum Vandelli, 1829) (Pisces: Osteoglossidae) no alto rio Putumayo, área do Parque Nacional de Paya, Putumayo, Colombia  

Estudio de mercado sobre los usos terapéuticos, cosméticos y biotech de la salmuera y peloides de la Laguna Rosa de Torrevieja y del agua de mar

El Ayuntamiento de Torrevieja puso en marcha en 2020 el proyecto “Impulso a la compra pública innovadora” financiado por la Agencia Valenciana de la Innovación (AVI) y encaminado a la mejora general del modelo productivo. Fruto del mismo, se elaboró un Mapa de Demanda Temprana formado por 20 necesidades que eran susceptibles de ser abordadas en este contexto innovador. Una de estas 20 necesidades era acometer la puesta en valor y aprovechamiento de los recursos naturales de la localidad, entre los que naturalmente se encuentran la salmuera y los lodos procedentes de la Laguna Rosa de Torrevieja. Hasta el momento, la extracción de sal y desde un tiempo relativamente reciente, el uso como recurso de interés turístico de una forma básica, han sido el único aprovechamiento de este singular entorno. La pregunta es si los recursos naturales propios, únicos, podrían constituirse en palancas estratégicas para la consecución de un posicionamiento de Torrevieja como marca territorio sólida.Proyecto cofinanciado por la Unión Europea a través del Programa Operativo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Comunitat Valenciana 2014-2020

Severidad en las dificultades de aprendizaje de la lectura: diferencias en la percepción del habla y la conciencia fonológica

A set of phonological awareness, phoneme identification, discrimination and temporal order tasks were administered to dyslexic children and chronological age (CA) and reading-level (RL) comparison groups. The identification and discrimination task stimuli consisted of nine /ba-da/ syllables over an articulation continuum. Syllables were obtained by manipulating formants 2 and 3. Data were analyzed using two methods. ANOVA comparisons showed significant differences between the dyslexic and control groups in the discrimination and temporal order tasks, whereas parameters from the identification task (slope and boundary) did not reach significance. A procedure to assess deviance was also developed. 44% of dyslexic children showed at least two 1.65 standard deviation measures. Moreover, there was an association between phonological awareness and speech perception performance. Generally, the results were similar to the main findings described in the literature. Thus, we suggest that measures from speech perception tasks could be incorporated as complementary elements in developmental dyslexia diagnosis procedures.Un conjunto de tareas de conciencia fonológica, identificación y discriminación de fonemas y juicios de orden temporal fue administrada a una muestra de niños disléxicos y sus respectivos grupos de control edad (CE) y control nivel lector (CNL). Los estímulos de las tareas de identificación y discriminación fueron nueve sílabas de un contraste de lugar de articulación en el continuo /ba-da/, construidas mediante la manipulación de los formantes 2 y 3. Los datos fueron analizados siguiendo dos métodos. Las comparaciones ANOVA mostraron diferencias significativas en las tareas de discriminación y juicio de orden temporal entre los disléxicos y los grupos controles, mientras que los parámetros de la tarea de identificación (pendiente y límite categorial) no alcanzaron la significación. Se desarrolló también un procedimiento para evaluar la desviación. El 44% de los niños disléxicos mostraron al menos dos medidas con una desviación estándar de 1.65. Además, hubo una relación entre las ejecuciones en conciencia fonológica y percepción del habla. En general los resultados fueron muy similares a los principales hallazgos descritos en la bibliografía. Por tanto, defendemos que las medidas procedentes de las tareas de percepción del habla podrían ser incorporadas como un elemento complementario en el procedimiento de diagnóstico de la dislexia evolutiva

Especiación de tierras raras en las soluciones ácidas y neutras del sistema de drenaje del Arroyo del Val (Zaragoza)

Special geochemical characters of the Arroyo del Val drainage basin allow to study different aspects related to REE behaviour. The hydrologic system contains a main stream (Arroyo del Val) of acidic waters naturally generated (sulfate rich solutions, with high levels of Al, Fe and heavy metals, and with pH values between 3 and 4.5) and several calcium bicarbonate (sulfate) tributaries (with pH values as high as 7.5, measurable alkalinity and striking phosphate concentrations). Mixing of the acidic stream with neutral tributaries yields spectacular sulfate-iron-aluminum rich flocculants that precipitate at the confluences, along the principal stream. The concentration of REEs was measured for acidic water samples col1ected along the headwaters zone of the Arroyo del Val stream and for neutral water samples fram two tributaries. The REE content of acidic waters are enriched by 102 relative to neutral ones and the shale-normalized REE patterns for these acidic freshwaters are enriched in the inter• mediate REEs (IREE, Eu-Tb). Speciation calculations were performed on both water groups. Dominant forms of REEs in the acidic waters include free metal species (Ln3+ ≈ 35%) and mainly sulfate complexes ((LnSO+4 ≈ 60% and minor Ln(SO4)-2 ≈ 5%). REE sulfate complexation don't fractionate the REEs in solution because there is not an appreciable variation in REE sulfate complexation constants across the lanthanide serie. So, REE convex patterns in these acidic waters must be related to interaction of the acid waters with clay minerals and oxyhydroxide coatings in the paleozoic materials of drainage basin and/or with the col1oid pool of those waters. In the neutral freshwaters of tributaries dissolved REEs are complexed with carbonate and phosphate ions. REE carbonate and phosphate complexation constants across the lanthanide serie increase by several orders of magnitude from La to Lu. And so, phosphate and carbonate complexes account for 80-90 % of LREE and for 100 % of HREE. LnPO04 and Ln(PO4)3-2 complexes are quite significant compared to carbonate complexes, mainly in the speciation of HREE. These results il1ustrate the importance of phosphate ion concentration and REE phosphate complexation reactions in REEs speciation calculations.Las soluciones de la cuenca de drenaje del Arroyo del Val (Zaragoza) presentan unas características geoquímicas muy diferenciadas, lo que las hace especialmente apropiadas para el estudio de diferentes aspectos acerca del comportamiento de los elementos de las Tierras Raras. Esta cuenca está constituida por un curso principal (Arroyo del Val) de aguas ácidas (con valores de pH entre 3 y 4.5 e importantes concentraciones de sulfato, Al, Fe y distintos metales pesados) al que desaguan varios afluentes de aguas bicarbonatadas (sulfatadas) cálcicas (con valores de pH de hasta 7.5, alcalinidad apreciable y notables concentraciones de fosfato). En los puntos de confluencia del Arroyo del Val con los afluentes se producen espectaculares procesos de floculación de coloides ricos en aluminio, hierro y sulfato que tapizan el fondo del curso principal. Los elementos de las Tierras Raras fueron analizados en distintas muestras de aguas ácidas tomadas a lo largo de la cabecera del Arroyo del Val y en dos muestras de aguas neutras correspondientes a dos de los afluentes del sistema. Las concentraciones de estos elementos determinadas en las soluciones ácidas son, cuando menos, dos órdenes de magnitud superiores a las de las soluciones neutras y sus pautas de distribución (normalizadas frente a NASC) muestran un marcado enriquecimiento en las Tierras Raras Intermedias (IREE; Eu-Tb). Los cálculos de especiación de REE realizados en las aguas ácidas muestran que estos elementos se encuentran de forma dominante como especies iónicas libres (Ln3+ ≈ 35 %) y especialmente formando complejos con sulfato (LnSO+4 ≈ 60% y en menor proporción como Ln(SO4)-2 ≈ 5%). Estos porcentajes se mantienen constantes a lo largo de toda la serie de los lantánidos dado que apenas existen variaciones en las constantes de estabilidad de las reacciones de formación de complejos de estos elementos con sulfato. Por tanto, estas reacciones no son las responsables del fraccionamiento observado en los modelos de distribución de REE de las soluciones ácidas; y su pauta característicamente convexa ha de estar relacionada con procesos de disolución de las arcillas y de los oxihidróxidos de hierro existentes en los materiales paleozoicos que conforman la cuenca de drenaje y/o con las fases coloidales transportadas por las soluciones. La distribución de especies de las Tierras Raras en las soluciones neutras se encuentra fundamentalmente controlada por complejos carbonatados y fosfatados. Las constantes de estabilidad de estos complejos aumentan varios órdenes de magnitud desde La a Lu por lo que representan el 80-90 % del total analizado para las Tierras Raras Ligeras (LREE) y el 100 % para las Tierras Raras pesadas (HREE). Las especies LnPO04 y Ln(PO4)3-2 aparecen en proporciones significativas respecto a los complejos carbonatados, especialmente en el caso de las HREE, evidenciando la importancia del fosfato y de sus reacciones de formación de complejos con las Tierras Raras en los cálculos de especiación de esos elementos