SIMCOL – A Decision Support System for integrated control of anthracnose on blue lupin

Für das Pathosystem Anthraknose an Lupine wurde das wetterbasierte Entscheidungshilfesystem (EHS) SIMCOL entwickelt. SIMCOL prognostiziert temperaturbasiert die Entwicklung des Lupinenbestandes als BBCH-Stadien und empfiehlt auf der Basis von Temperatur, relativer Luftfeuchte, Niederschlag und schlagspezifischen Informa­tionen eine Bekämpfungsstrategie für die Anthraknose (Colletotrichum lupini) an Blauer Lupine (Lupinus angusti­folius). Das EHS besteht aus den 3 folgenden Modellen: –SIMONTO-Lupine: Berechnung des BBCH-Verlaufs von L. angustifolius, –SIMCOL1: Berechnung des Befallsbeginns, –SIMCOL3: Berechnung gefährlicher Infektionsperioden und Planung der Fungizidstrategie mit einem Fungizidmodul (Faktoren für den Einfluss des Saatgutbefalls und der Beizung wurden zusätzlich integriert). Für die Analyse des Pathosystems und die Modellerstellung wurden folgende Daten verwendet: –Daten von Klimaschrankversuchen zur Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Temperatur, Blattnässe­dauer, Pflanzenentwicklung und Krankheitsentwicklung als Basis zur Modellierung der Krankheitseffizienz, –Literaturdaten zur Entwicklung des Modells SIMONTO-Lupine, –Historische Monitoringdaten zur Krankheitsentwicklung im Feld für die Modellvalidierung, –Spezielle Laboruntersuchungen zur Untersuchung der Fungizidwirkung auf die Krankheitsentwicklung zur Modellierung eines Faktors, der die Fungizidwirkung abbildet. Die Validierung von SIMCOL1 und SIMONTO-Lupine wurde mit unabhängigen Daten der Pflanzenschutzdienste der Länder Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern und Sachsen-Anhalt, sowie der Saatzucht Steinach, dem Julius Kühn-Institut und der ZEPP durchgeführt und hat gute Ergebnisse geliefert. Das EHS steht ab der Saison 2011 der landwirtschaftlichen Praxis über die Beratung als auch im Bereich der Saatguterzeugung zur Verfügung.    The weather-based decision support system (DSS) SIMCOL for the anthracnose – lupin pathosystem was developed. SIMCOL forecasts the lupin growth development on the basis of temperature (in form of BBCH growth stages) and recommends based on temperature, relative humidity, precipitation and field specific information a control strategy for anthracnose (Colletotrichum lupini) of blue lupin (Lupinus angustifolius). The DSS consists of the following 3 models: –SIMONTO-Lupin: simulation of the BBCH development of L. angustifolius, –SIMCOL1: calculation of the first disease occurrence and the beginning of the treatment in the field, –SIMCOL3: calculation of dangerous infectious periods and scheduling of treatments with the help of a fungicide module (factors for the influence of seed contami­nation and seed treatment were also integrated). For the analysis of the pathosystem and the modelling the following data-sets were used: –Data from climate chambers to study the relationship between temperature, leaf wetness duration, plant growth stage and disease development. These data were used as a basis for the modelling of the disease efficiency, –Literature data for the development of the SIMONTO-Lupin model, –Historical data of field disease development from moni­toring activities for the models validation, –Specific laboratory experiments to analyse the effect of fungicides on the disease development to obtain a fungicide efficacy factor. The validation of SIMCOL1 and SIMONTO-Lupin was carried out with independent data from the Govern­mental Crop protection services of the federal states Brandenburg, Mecklenburg-Western Pomerania and Saxony-Anhalt, the seed breeder Saatzucht Steinach, the Julius Kühn-Institut (Federal Research Centre for Cultivated Plants) and the ZEPP and delivered good results. The DSS is available since the season 2011 for advisory activities of the Governmental Crop protection services and for the seed producers.   &nbsp

SIMONTO-Lupin: an ontogenetic simulation model for lupin species (Lupinus angustifolius, L. luteus and L. albus)

Die Befallsentwicklung von Colletotrichum lupini ist neben der Temperatur und der Blattnässedauer stark abhängig vom aktuellen BBCH-Stadium des Lupinen­bestands. Aus diesem Grund wurde für das Entscheidungshilfesystem SIMCOL, das sich mit dem Patho­system C. lupini – Lupinus angustifolius beschäftigt, ein einfaches Ontogenesemodell (SIMONTO-Lupine) für die drei Lupinenarten L. angustifolius, L. luteus und L. albus entwickelt und integriert. Zur Berechnung der Bestandesentwicklung wurde eine temperaturabhängige Entwicklungsrate modelliert. Datengrundlage für die Modellierung von SIMONTO-Lupine waren neben Literaturdaten ca. 180 Datenreihen aus Landessortenversuchen, Beiz- und Fungizidversuchen von blauer, gelber und weißer Lupine. Für die Überprüfung des Ontogenesemodells SIMONTO-Lupine standen 240 Datenreihen der blauen Lupine von Landessortenversuchen, sowie Fungizid- und Beizversuchen aus den Jahren 2006 bis 2009 zur Ver­fügung. Diese Daten sind unabhängig von den zur Modellerstellung verwendeten Daten. Das Modell SIMONTO-Lupine bildet insbesondere den wichtigen Zeitraum der Blüte optimal ab. Die Treffer­quote (Differenz zwischen Bonitur und Simulation max. 7 Tage) des BBCH-Stadiums 61 lag bei 85% korrekten Prognosen und des Stadiums 69 bei 75% korrekten Prognosen. Bei der subjektiven Validierung wurde eine Trefferquote von 89% erzielt. Die Validierung mittels Linearer Regression erzielte im Mittel ein Bestimmtheitsmaß von 0,984.    The development of the infection of Colletotrichum lupini is in addition to temperature and leaf wetness duration strongly dependent on the plant development stage (BBCH). For this reason a simple ontogenetic model (SIMONTO-Lupin) for the three lupin species Lupinus angustifolius, L. luteus and L. albus was developed and integrated into the decision support system SIMCOL which deals with the disease management of the pathosystem C. lupini – L. angustifolius. For the simulation of the crop stages a temperature development rate was modelled. Besides literature data about 180 data series from national variety and fungicide trials of blue, yellow and white lupin were used as data base for modelling SIMONTO-Lupin. For the model validation 240 data sets of blue lupin of national variety and fungicide trials for the years 2006–2009 were available. These data sets were independent of the data sets used for model development. The model SIMONTO-Lupin represents particularly the important period of flowering. The validation of the model (difference between observed and simulated growth stage max. 7 days) for the BBCH stage 61 (beginning flowering) showed 85% and for the stage 69 (full bloom) about 75% correct forecasts. Other validation criteria like the subjective validation showed about 88% correct forecasts. The validation by means of linear regression achieved, on average, a coefficient of determination of 0.984.   &nbsp

Evaluation of a textile-based wearable system for the electrocardiogram monitoring in cardiac patients

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Inflammatory Cytokines During Cardiac Rehabilitation After Heart Surgery and Their Association to Postoperative Atrial Fibrillation

Inflammation is associated with atrial fibrillation (AF), but little is known about the association of AF with the inflammatory serum cytokines after the acute postoperative phase. Thus, we aimed to explore how plasma cytokines concentrations modify during a 3-week cardiac rehabilitation after heart surgery, comparing patients who developed postoperative AF (POAF) and those with permanent AF with patients free from AF (NoAF group). We enrolled 100 consecutive patients and 40 healthy volunteers as a control group. At the beginning of cardiac rehabilitation, 11 days after surgery, serum levels of MPO, PTX3, ADAM17, sST2, IL-25, and IL-33 were dramatically higher, whereas TNFa and IL-37 levels were much lower in NoAF, POAF, and permanent AF patients than in the healthy volunteers. After rehabilitation, most of the cytokines changed tending towards normalization. POAF patients (35% of the total) had higher body mass index and abdominal adiposity than NoAF patients, but similar general characteristics and risk factors for POAF. However, ADAM-17 and IL-25 were always lower in POAF than in NoAF patients, suggesting a protective role of IL-25 and ADAM 17 against POAF occurrence. This finding could impact on therapeutic strategies focusing on the postoperative prophylactic antiarrhythmic interventions

Practical approach to respiratory emergencies in neurological diseases

Many neurological diseases may cause acute respiratory failure (ARF) due to involvement of bulbar respiratory center, spinal cord, motoneurons, peripheral nerves, neuromuscular junction, or skeletal muscles. In this context, respiratory emergencies are often a challenge at home, in a neurology ward, or even in an intensive care unit, influencing morbidity and mortality. More commonly, patients develop primarily ventilatory impairment causing hypercapnia. Moreover, inadequate bulbar and expiratory muscle function may cause retained secretions, frequently complicated by pneumonia, atelectasis, and, ultimately, hypoxemic ARF. On the basis of the clinical onset, two main categories of ARF can be identified: (i) acute exacerbation of chronic respiratory failure, which is common in slowly progressive neurological diseases, such as movement disorders and most neuromuscular diseases, and (ii) sudden-onset respiratory failure which may develop in rapidly progressive neurological disorders including stroke, convulsive status epilepticus, traumatic brain injury, spinal cord injury, phrenic neuropathy, myasthenia gravis, and Guillain-Barr\ue9 syndrome. A tailored assistance may include manual and mechanical cough assistance, noninvasive ventilation, endotracheal intubation, invasive mechanical ventilation, or tracheotomy. This review provides practical recommendations for prevention, recognition, management, and treatment of respiratory emergencies in neurological diseases, mostly in teenagers and adults, according to type and severity of baseline disease

Präventive Anbauplanung im Umgang mit der Schädlingsgilde in Ackerbohnen und Erbsen zur Schadensvermeidung und Ertragssicherung (WP1)

Für den Ackerbohnen- und Erbsenanabau wurden das räumlich-, zeitliche Befallsgeschehen vierer Zielschädlinge analysiert, um risikobehaftete Anbaukonstellationen zu identifizieren. Das Projekt war Teil des zeitgleich bestehenden BÖLN-Projektverbundes CYDNIGPRO mit den Projektpartnern Uni-Kassel-FÖP, Gäa e. V., ZEPP, und LLG Sachsen-Anhalt. Die Befallserhebungen fanden in drei Modellregionen von etwa 30 km Durchmesser in Hessen, Sachsen und Sachsen-Anhalt statt und umfassten Buchtenfraß an Ackerbohne & Erbse (Blattrandkäfer), Pheromonfallenfänge und Knospenschaden an Erbse (Erbsengallmücke) und Pflückproben von Ackerbohnen (Ackerbohnenkäfer) und Erbsen (Erbsenkäfer). Mit den georeferenzierten Flächeninformationen zur Lage, Geometrie, ihrer jeweiligen Entfernungen zueinander, Saatzeit/Feldaufgang und Wetterdaten wurden zwei räumliche Auswertungsmethoden als a) Entfernung zur nächstgelegenen Vorjahresfläche und b) prozentualer Vorjahres Flächenanteil innerhalb gestufter Radien um die aktuellen Flächen gerechnet. Im Projektverlauf stieg das Befallsniveau von Ackerbohnen- und Blattrandkäfer in allen Regionen an. Auch der Erbsenkäferbefall nahm sowohl in Sachsen, als auch in Hessen zu, während die Erbsengallmücke in Sachsen-Anhalt nur sehr niedrigen Befall aufwies. Beim Blattrandkäfer führten weite Flächenabstände zu tendenziell sinkendem Befall. Trotz witterungsbedingt sehr unterschiedlichen Aussaatzeitfenstern nach Jahr und Region, überwogen bei Spätsaaten signifikant geringere Buchtenfraßwerte. Beim Ackerbohnenkäfer wirkten sich weder Flächenabstand noch Saatzeit befallsmindernd aus, sodass diese keine nutzbare Option zur Befallsprävention darstellen. Für Hessen konnte belegt werden, dass Käferlebendbesatz im Saatgut eine bisher unterschätzte Befallsquelle darstellt. Der ebenfalls präventive Ansatz, waldumschlossene „Gesundlagen“ mit Vorjahresanbaupause zu nutzen, wurde mit moderatem Ergebnis bestätigt. Die vorgestellte Ergebnislage ist zunächst regions-spezifisch und ist im Kontext der regionalen Anbaumuster und der stark unterschiedlichen Pflanzenschutzregime zu betrachten. Prinzipiell und als Fernziel, scheinen Befallsprognosen insbesondere für Blattrandkäfererstbefall möglich. Die vorliegenden Daten belegen, dass Flächenabstände und Saattermine präventiv nutzbare Stellgrößen gegen Starkbefall darstellen können und bilden eine wertvolle Referenz für Beratung und Praxis

Enhanced selective sonosensitizing efficacy of ultrasound-based anticancer treatment by targeted gold nanoparticles

partially_open9noThis study investigates cancer targeted gold nanoparticles as ultrasound sensitizers for the treatment of cancer.his study investigates cancer targeted gold nanoparticles as ultrasound sensitizers for the treatment of cancer. Methods: The ultrasound sensitizer activity of folate-PEG decorated gold nanoparticles (FA-PEG-GNP) has been studied on human cancer cell lines that overexpress folate receptors (KB and HCT-116) and another that does not (MCF7), at two ultrasound energy densities (8 × 10-6 J cm-2 and 8 × 10-5 J cm-2, for 5 min at 1.866 MHz). Results: FA-PEG-GNP selectively targeted KB and HCT-116 cells and a remarkable reduction in cancer cell growth was observed upon ultrasound exposure, along with significant reactive oxygen species generation and increase in necrotic cells. Conclusion: The combined use of targeting capacity and the ultrasound sensitizing effect, make FA-PEG-GNP promising candidates for the site-specific cancer treatment. © 2016 Future Medicine Ltd.partially_openBrazzale, Chiara; Canaparo, Roberto; Racca, Luisa; Foglietta, Federica; Durando, Giovanni; Fantozzi, Roberto; Caliceti, Paolo; Salmaso, Stefano; Serpe, LoredanaBrazzale, Chiara; Canaparo, Roberto; Racca, Luisa; Foglietta, Federica; Durando, Giovanni; Fantozzi, Roberto; Caliceti, Paolo; Salmaso, Stefano; Serpe, Loredan

Evolution of Noninvasive Mechanical Ventilation Use: A Cohort Study Among Italian PICUs

To assess how clinical practice of noninvasive ventilation has evolved in the Italian PICUs

Experimental model for the study of the effects of platelet-rich plasma on the early phases of muscle healing

BACKGROUND: There is abundant evidence suggesting that growth factors may play a key role in the healing process, especially in the early stages of inflammation. Despite the reported clinical successes with the use of growth factors there is still a lack of knowledge on the biological mechanism underlying the activity of platelet-rich plasma during the process of muscle healing. The aim of this study was to analyse the early effects of platelet- rich plasma in an easily reproducible animal model. MATERIALS AND METHODS: Wistar male adult rats (n =102) were used in this study. The muscle lesion was created with a scalpel in the flexor sublimis muscles. Platelet-rich plasma was applied immediately after surgery. Treated, untreated and contralateral muscles were analysed by morphological evaluation and western blot assay. RESULTS: Leucocyte infiltration was significantly greater in muscles treated with platelet-rich plasma than in both untreated and contralateral muscles. The latter showed greater leucocyte infiltration when compared to the untreated muscles. Platelet-rich plasma treatment also modified the cellular composition of the leucocyte infiltration leading to increased expression of CD3, CD8, CD19 and CD68 and to decreased CD4 antigen expression in both platelet-rich plasma treated and contralateral muscles. Blood vessel density and blood vessel diameters were not statistically significantly different between the three groups analysed. DISCUSSION: The results of this study showed that treatment with platelet-rich plasma magnified the physiological early inflammatory response following a muscle injury, modifying the pattern of cellular recruitment. Local platelet-rich plasma treatment may exert a direct or, more plausibly, indirect systemic effect on healing processes, at least in the earliest inflammatory phase