Breathing synchronization in interconnected networks

Global synchronization in a complex network of oscillators emerges from the interplay between its topology and the dynamics of the pairwise interactions among its numerous components. When oscillators are spatially separated, however, a time delay appears in the interaction which might obstruct synchronization. Here we study the synchronization properties of interconnected networks of oscillators with a time delay between networks and analyze the dynamics as a function of the couplings and communication lag. We discover a new breathing synchronization regime, where two groups appear in each network synchronized at different frequencies. Each group has a counterpart in the opposite network, one group is in phase and the other in anti-phase with their counterpart. For strong couplings, instead, networks are internally synchronized but a phase shift between them might occur. The implications of our findings on several socio-technical and biological systems are discussed.Comment: 7 pages, 3 figures + 3 pages of Supplemental Materia

Caracterização de paredes tradicionais de tabique

Neste artigo discutem-se aspectos construtivos relacionados com as paredes divisórias tradicionais de tabique, de forma a contribuir para um conhecimento mais aprofundado sobre este tipo de elementos, que são parte integrante de um estilo de construção marcante no panorama do património construído português que imperou até inícios do século XX. Informação relativa aos materiais utilizados e às soluções construtivas adoptadas é fornecida e descrita. Simultaneamente, algumas propriedades físicas avaliadas também são apresentadas com a intenção de auxiliar processos de reabilitação e outros trabalhos de investigação que visem o estudo de soluções construtivas alternativas de paredes divisórias, tendo em conta que o tabique pode ser uma técnica construtiva sustentável, económica e versátil

Efeito da umidade do solo na biologia de Rhopalosiphum maidis (FITCH, 1856) (Hemiptera: aphididae) em milho.

O efeito da umidade do solo na biologia de Rhopalosiphum maidis (Fitch) em plantas de milho (Zea mays) foi avaliado em casa de vegetação. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com três tratamentos (20%, 40% e 100% de rotação hídrica) e quatro repetições, sendo cada parcela experimental constituída por um vaso de polietileno de cinco litros contendo duas plantas de milho no estádio fenológico três e com dez pulgões adultos confinados em microgaiolas de 10 mm de altura por 10 mm de diâmetro (cinco pulgões/microgaiola/planta), perfazendo um total de 40 pulgões/tratamento. As variáveis biológicas do pulgão estudadas foram: a duração de cada instar, dos períodos pré-reprodutivo, pós-reprodutivo e reprodutivo, a produção diária, total de ninfas e de alados e o ciclo de vida de R. maidis. Houve efeito da umidade do solo onde estavam as plantas de milho, tanto na duração do desenvolvimento dos pulgões, em cada um dos quatro ínstares, quanto na duração da fase ninfal, sendo que os pulgões que se desenvolveram em plantas de milho com défice de água de 80% completaram os estádios ninfais num menor período. De igual forma, o período reprodutivo e a longevidade dos adultos foram mais curtos nos pulgões que se desenvolveram em plantas de milho em solo com 20% da capacidade de campo. Porém, não houve efeito dos tratamentos na duração do período pós-reprodutivo. Por outro lado, adultos de pulgões que se desenvolveram nas plantas em solo com 20% da água necessária produziram a primeira ninfa num menor período do que os desenvolvidos nas plantas que receberam 40% de água na capacidade de campo. Pulgões cuja fase jovem ocorreu em plantas de milho sob estresse hídrico de 80% desapareceram mais rapidamente do que aqueles desenvolvidos em plantas sob regime de estresse hídrico de 60%. Esses resultados indicam que o manejo da água no milho pode ser uma estratégia no controle de fatores naturais que afetam tanto a população como o número de gerações do pulgão no ambiente, podendo reduzir a necessidade do controle químico

Efeito da densidade do solo na incidência de Fusarium spp.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da densidade do solo resultante de dois sistemas de manejo e seis rotações de culturas na população de Fusarium spp

Optogenetic modeling of human neuromuscular circuits in Duchenne muscular dystrophy with CRISPR and pharmacological corrections

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is caused by dystrophin gene mutations leading to skeletal muscle weakness and wasting. Dystrophin is enriched at the neuromuscular junction (NMJ), but how NMJ abnormalities contribute to DMD pathogenesis remains unclear. Here, we combine transcriptome analysis and modeling of DMD patient-derived neuromuscular circuits with CRISPR-corrected isogenic controls in compartmentalized microdevices. We show that NMJ volumes and optogenetic motor neuron-stimulated myofiber contraction are compromised in DMD neuromuscular circuits, which can be rescued by pharmacological inhibition of TGFβ signaling, an observation validated in a 96-well human neuromuscular circuit coculture assay. These beneficial effects are associated with normalization of dysregulated gene expression in DMD myogenic transcriptomes affecting NMJ assembly (e.g., MUSK) and axon guidance (e.g., SLIT2 and SLIT3). Our study provides a new human microphysiological model for investigating NMJ defects in DMD and assessing candidate drugs and suggests that enhancing neuromuscular connectivity may be an effective therapeutic strategy

Demanda hídrica e eficiência de irrigação pelo arroz: efeito da altura da lâmina de água.

bitstream/item/79853/1/comunicado-238.pd

Priority setting for restoration in surrounding savannic areas of the Brazilian Pantanal based on soil loss risk and agrarian structure.

ABSTRACT. Soil health is at the core of the sustainability agenda. As in many agroecosystems in the tropics, soil erosion is a major issue in poorly managed pasturelands. A noteworthy case is located in the Upper Taquari River Basin (UTRB), as part of the Upper Paraguay Basin on the plateau with drainage waters for the Taquari megafan in the Brazilian Pantanal. Here we combine slope (S-factor), erodibility (E-factor), rainfall-rainy day ratio (R-factor), and vegetation and soil indices (C-factor) to locate erosion risk and prioritize eco-engineering interventions via palisades and small dams in UTRB. The method consisted of assessing distinct weights between Universal Soil Loss Equation (USLE) factors in a GIS platform, providing 35 combinations of classes as low, moderate, high, and very high erosive risk. The validation of the method was based on the ravine and plain ground truths obtained from high-resolution raster data. The best weight of USLE factors aids to locate critical erosive sites and vegetation patterns. Then, erosion risk and interventions were analyzed according to land use and rural property sizes in the government?s Rural Environmental Registry (CAR) database. Overall, the natural factors of slope and erodibility in a proportion of 25% and 75% in GIS algebra provided the best mapping accuracy result. About 65% of the UTRB has high or very high erosion risks, and 70% of the available area can be acknowledged as degraded pasturelands. A total of 4744 erosion interventions were recorded, with an accuracy of 65.28% and 61.15% for check dams and palisades interventions, respectively. The number of necessary interventions in areas of native vegetation was almost 50% higher than in pasturelands. Even though micro landowners occupy most of the watershed, large properties have about ten times as many areas at high risk of erosion. The mutual cooperation between properties, independently of size, is supported by governmental public policies like incentives for ecosystem services restoration of critical gullies, with CAR compliance and fiscalization