Exaptation traits for megafaunal Mutualisms as a factor in plant domestication

Megafaunal extinctions are recurring events that cause evolutionary ripples, as cascades of secondary extinctions and shifting selective pressures reshape ecosystems. Megafaunal browsers and grazers are major ecosystem engineers, they: keep woody vegetation suppressed; are nitrogen cyclers; and serve as seed dispersers. Most angiosperms possess sets of physiological traits that allow for the fixation of mutualisms with megafauna; some of these traits appear to serve as exaptation (preadaptation) features for farming. As an easily recognized example, fleshy fruits are, an exaptation to agriculture, as they evolved to recruit a non-human disperser. We hypothesize that the traits of rapid annual growth, self-compatibility, heavy investment in reproduction, high plasticity (wide reaction norms), and rapid evolvability were part of an adaptive syndrome for megafaunal seed dispersal. We review the evolutionary importance that megafauna had for crop and weed progenitors and discuss possible ramifications of their extinction on: (1) seed dispersal; (2) population dynamics; and (3) habitat loss. Humans replaced some of the ecological services that had been lost as a result of late Quaternary extinctions and drove rapid evolutionary change resulting in domestication.Introduction Lost Seed-Dispersal Services - Small-Seeded Grains and Legumes - Large Fleshy Fruiting Plants Loss of Herbivory and Disturbance Regimes Plant Domestication - Exaptation Traits Supporting Domestication Anthropogenic Ecosystem Service

Chemical Characterization and Source Apportionment of Household Fine Particulate Matter in Rural, Peri-urban, and Urban West Africa

Household air pollution in sub-Saharan Africa and other developing regions is an important cause of disease burden. Little is known about the chemical composition and sources of household air pollution in sub-Saharan Africa, and how they differ between rural and urban homes. We analyzed the chemical composition and sources of fine particles (PM2.5) in household cooking areas of multiple neighborhoods in Accra, Ghana, and in peri-urban (Banjul) and rural (Basse) areas in The Gambia. In Accra, biomass burning accounted for 39–62% of total PM2.5 mass in the cooking area in different neighborhoods; the absolute contributions were 10–45 μg/m3. Road dust and vehicle emissions comprised 12–33% of PM2.5 mass. Solid waste burning was also a significant contributor to household PM2.5 in a low-income neighborhood but not for those living in better-off areas. In Banjul and Basse, biomass burning was the single dominant source of cooking-area PM2.5, accounting for 74–87% of its total mass; the relative and absolute contributions of biomass smoke to PM2.5 mass were larger in households that used firewood than in those using charcoal, reaching as high as 463 μg/m3 in Basse homes that used firewood for cooking. Our findings demonstrate the need for policies that enhance access to cleaner fuels in both rural and urban areas, and for controlling traffic emissions in cities in sub-Saharan Africa

Heisenberg's Uncertainty Relation and Bell Inequalities in High Energy Physics

An effective formalism is developed to handle decaying two-state systems. Herewith, observables of such systems can be described by a single operator in the Heisenberg picture. This allows for using the usual framework in quantum information theory and, hence, to enlighten the quantum feature of such systems compared to non-decaying systems. We apply it to systems in high energy physics, i.e. to oscillating meson-antimeson systems. In particular, we discuss the entropic Heisenberg uncertainty relation for observables measured at different times at accelerator facilities including the effect of CP violation, i.e. the imbalance of matter and antimatter. An operator-form of Bell inequalities for systems in high energy physics is presented, i.e. a Bell-witness operator, which allows for simple analysis of unstable systems.Comment: 17 page

Manejo de buva em áreas cultivadas com milho safrinha e aveia.

A infestação de buva (Conyza spp) tem aumentado significativamente nas áreas de produção do sistema soja-trigo-milho especialmente nos estados do Paraná e Rio Grande do Sul. Foram conduzidos dois experimentos na safra 2009/2010 em uma propriedade rural do município de Campo Mourão, PR, com o objetivo de testar alternativas para o controle químico da buva, utilizando-se diferentes produtos e doses, aplicados na dessecação em pré-semeadura da soja, cultivada em áreas contíguas cobertas por palha de milho e de aveia. Foram aplicadas combinações de glifosato com diclosulan, flumioxazin, clorimuron-ethyl, imazetapyr, 2,4-0, paraquat+diuron e saflufenasil. É sabido que existe uma relação entre o tipo de cobertura e o tamanho das plantas de buva, o que pode influenciar no controle por ocasião da aplicação e que plantas menores são melhor controladas do que plantas mais desenvolvidas. Neste trabalho, 64% das plantas de buva na área com aveia estavam com. menos de 10 cm de altura e 36% entre 10 a 20 cm. Já na área com cobertura de milho safrinha apenas 20% das plantas estavam com menos de 10cm de altura, 56% entre 10 a 20 cm e outros 20% com mais de 20cm de altura. Embora não seja possível comparar os dois experimentos entre si, ficou evidente o melhor controle obtido pela maioria dos tratamentos quando aplicados sobre a cobertura de aveia, o que pode ser explicado pela diferença de tamanho das plantas por ocasião das aplicações. A combinação de glifosato com 2,4-0 ou herbicidas que possuem ação residual, complementada com aplicação sequencial que envolve um produto de contato tem mostrado ser uma importante forma de manejo químico para o controle da buva

Interferência da buva em áreas cultivadas com soja.

O aumento de incidência de buva nas áreas de cultivo da soja era previsto como consequência da adoção do plantio direto e das características inerentes a essa planta daninha, como o tamanho de suas sementes, a prolificidade, a dispersão pelo vento e a germinação na superfície do solo. A buva é uma planta nativa das Américas e sempre esteve presente na relação das principais espécies invasoras no Brasil. Nos últimos anos esta espécie passou a ser uma das principais infestantes das áreas de cultivo do sistema soja-milho-trigo na região sul do Brasil. O objetivo do trabalho foi analisar a interferência causada pelas plantas de buva na cultura da soja. Três experimentos foram conduzidos na safra 2008/2009 e um na safra 2009/2010, todos em áreas comercias escolhidas aleatoriamente e cujo manejo da área e do cultivo havia sido feito pelo produtor. A metodologia constou da determinação do rendimento de grãos em relação a diferentes níveis de infestação da buva. Paralelamente, foram coletadas amostras de soja provenientes do graneleiro de uma colheitadeira que operava na área, para a classificação dos grãos quanto ao teor de umidade e impureza. Os resultados indicam que a interferência da buva cultura da soja não se limita a reduções do rendimento de grãos, cujos valores em média apresentaram perdas que variaram de 1174Kg ha-' a 1469 Kg há-' nos maiores níveis de infestação, o que correspondeu a até 48% de perdas em relação a área sem infestação. Nos níveis mais baixos de infestação as perdas relativas de rendimento em comparação com as áreas sempre limpas variaram no diferentes experimentos de 2% a quase 5%. A presença da buva. interferiu também na classificação comercial da soja, chegando a aumentar a umidade dos grão em percentuais que variaram de 2 a 7% e a impureza de 1,8% a mais de 6% dependendo do nível de infestação