Nonequilibrium Phase Transitions in Directed Small-World Networks

Many social, biological, and economic systems can be approached by complex networks of interacting units. The behaviour of several models on small-world networks has recently been studied. These models are expected to capture the essential features of the complex processes taking place on real networks like disease spreading, formation of public opinion, distribution of wealth, etc. In many of these systems relations are directed, in the sense that links only act in one direction (outwards or inwards). We investigate the effect of directed links on the behaviour of a simple spin-like model evolving on a small-world network. We show that directed networks may lead to a highly nontrivial phase diagram including first and second-order phase transitions out of equilibrium.Comment: 4 pages, RevTeX format, 4 postscript figs, uses eps

Effective potential at finite temperature in a constant hypermagnetic field: Ring diagrams in the Standard Model

We study the symmetry breaking phenomenon in the standard model during the electroweak phase transition in the presence of a constant hypermagnetic field. We compute the finite temperature effective potential up to the contribution of ring diagrams in the weak field, high temperature limit and show that under these conditions, the phase transition becomes stronger first order.Comment: 15 pages, 8 Postscript figure

Characterization of Microbial Populations in Landfill Leachate

In the United States, municipal solid waste (MSW) landfills remain a potential mining source of recoverable materials, including but not limited to critical, precious, and rare earth metals found in electronic waste. This is possible due to collectible leachate that filters through MSW landfills, carrying metals, nutrients of value, and microbes—some of which may hold key metal bioleaching properties—within. The purpose of this study is to begin analyzing leachate from MSW landfills in the American Midwest to understand the composition of microbial communities within these landfills. Landfill leachate samples sourced in northern Indiana, representing the landfill process during unique times of operation, were used in this study. Culture-independent studies, utilizing both DNA extraction and PCR for communities of archaea, bacteria, and fungi, were performed on leachate samples. Current results indicate that in 6 of 11 samples, both bacterial and archaeal DNA were likely present, while 1 additional sample yielded only amplified archaeal DNA, and 1 more yielded only amplified bacterial DNA. This implies the presence of both archaea and bacteria which may hold metal bioleaching capabilities. Follow-up research will involve analyzing other Midwestern leachate samples, identifying landfill microbes with metal bioleaching properties, and developing a way to integrate these microbes with membrane filtration and other physico-chemical processes to improve recovery of important metals from leachate

Lindane and Endosulfan Sulfate Isomers in Crassostrea virginica (Gmelin, 1791) Oyster Populations in Lagoon Systems from Central Gulf of Mexico

The aim of this study was to determine Lindane and Endosulfan Sulfate isomers in Crassostrea virginica oyster populations (Gmelin, 1791) in the Mandinga and Alvarado lagoon systems located in the central Gulf of Mexico. Samples were taken from the main oyster banks of each lagoon system, during the three representative seasons of the region, wet, dry and north winds. By means of free diving, 30 commercial size oysters (7 ± 3 cm) were collected in four oyster banks or stations of the Mandinga lagoon system, totaling 360 organisms, while in the Alvarado lagoon system there were a total of 90 oysters during the annual cycle. Concentration of lindane and endosulfan sulfate isotopes in C. virginica was performed with a gas chromatograph (Thermo Electron Model Trace GC Ultra 115V, Thermo Fisher Scientific Inc©, Monterrey, Nuevo León, México) with an Electron capture detector. Results showed that in the Alvarado Lagoon system mean concentrations of C. virginica oysters for lindane pesticide were 4.11 ± 3.83 ng⋅g-1, whereas for the Mandinga lagoon system, were 8.69 ± 5.15 ng⋅g-1. Endosulfan sulfate showed the highest average concentration in the Mandinga lagoon system with 24.68 ± 1.20 ng ⋅g-1. In addition, the endosulfan sulfate presents differences in its spatial distribution; high concentration levels in the Mandinga lagoon system whereas the lindane heterogeneity at all sampling points in both lagoons. Values of concentrations and relationships between compounds suggest recent contributions that could correspond to the excessive fluctuations of water discharged into the lagoon caused by the atypical rains of the year of sampling. It was concluded that endosulfan sulfate and lindane show concentration in all the points of sampling in both lagoons

Energy loss of protons and deuterons at low energies in Pd polycrystalline thin films

We have investigated experimentally and by computer simulations the energy loss  distributions of low energy (E <10 keV) protons and deuterons transmitted through  polycrystalline palladium thin flms. In contrast with previous experiments on various transition metals we find that the stopping power of Pd is proportional to the ion velocity. Data of protons and deuterons are coincident within the experimental uncertainties, showing the absence of an isotopic effect on the stopping power of Pd in this energy range. The experimental results were analyzed and compared with Monte Carlo computer simulations and previous theoretical models. The dference in the velocity dependence of the energy loss of hydrogen ions in Pd with respect to other transition metals (Cu, Ag and Au) is explained by a theoretical analysis based on the properties of the d-electron bands of those elements.Fil: Celedón, C.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); ArgentinaFil: Sanchez, Esteban Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Moreno, Mario Sergio Jesus. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Arista, Nestor Ricardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Uribe, J. D.. Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Física. Laboratorio de Colisiones Atómicas; ChileFil: Mery, M.. Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Física. Laboratorio de Colisiones Atómicas; ChileFil: Valdés, J. E.. Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Física. Laboratorio de Colisiones Atómicas; ChileFil: Vargas, P.. Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Física. Laboratorio de Colisiones Atómicas; Chil

A novel Tetrahymena thermophila sterol C-22 desaturase belongs to the fatty acid hydroxylase/desaturase superfamily

Sterols in eukaryotic cells play important roles in modulating membrane fluidity and in cell signaling and trafficking. During evolution, a combination of gene losses and acquisitions gave rise to an extraordinary diversity of sterols in different organisms. The sterol C-22 desaturase identified in plants and fungi as a cytochrome P-450 monooxygenase evolved from the first eukaryotic cytochrome P450 and was lost in many lineages. Although the ciliate Tetrahymena thermophila desaturates sterols at the C-22 position, no cytochrome P-450 orthologs are present in the genome. Here, we aim to identify the genes responsible for the desaturation as well as their probable origin. We used gene knockout and yeast heterologous expression approaches to identify two putative genes, retrieved from a previous transcriptomic analysis, as sterol C-22 desaturases. Furthermore, we demonstrate using bioinformatics and evolutionary analyses that both genes encode a novel type of sterol C-22 desaturase that belongs to the large fatty acid hydroxylase/desaturase superfamily and the genes originated by genetic duplication prior to functional diversification. These results stress the widespread existence of nonhomologous isofunctional enzymes among different lineages of the tree of life as well as the suitability for the use of T. thermophila as a valuable model to investigate the evolutionary process of large enzyme families.Fil: Sanchez Granel, María L. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología (UBA-CONICET); Argentina.Fil: Fricska, Annamária. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología (UBA-CONICET); Argentina.Fil: Gargiulo, Laura B. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología (UBA-CONICET); Argentina.Fil: Nudel, Clara B. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología (UBA-CONICET); Argentina.Fil: Nusblat, Alejandro D. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología (UBA-CONICET); Argentina.Fil: Siburu, Nicolás G. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET); Argentina.Fil: Uttaro, Antonio Domingo. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET); Argentina.Fil: Maldonado, Lucas L. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica (UBA-CONICET); Argentina

Dispersión de contaminantes y zonas de afectación en un incidente químico para la planificación y respuesta

Los patrones espaciales y las variaciones en el tiempo de las concentraciones de sustancias peligrosas, junto a los efectos potenciales sobre la población subyacente, son necesarios para ayudar a la planificación y respuesta en una emergencia química. A tal fin, existen modelos que predicen el transporte y la dispersión de sustancias peligrosas y otros que estiman los efectos potenciales experimentados por la población expuesta. En conjunto, constituyen una poderosa herramienta para estimar las regiones vulnerables y evaluar los impactos potenciales en la población afectada. El desarrollo de metodologías y de modelos, de aplicación directa al contexto en que vivimos, permiten acceder a una representación más clara del escenario de riesgo y consecuentemente disponer de las herramientas adecuadas para una respuesta óptima. A través del reciente desarrollo del modelo de exposición DDC (Damage Differential Coupling) se ha logrado optimizar, cuali y cuantitativamente, la estimación de la población afectada por una nube tóxica debido a su capacidad para acoplarse a cualquier modelo atmosférico de dispersión de contaminantes que disponga de una salida de datos en forma temporal. De este modo, DDC analiza los diferentes perfiles de concentración (salida del modelo de transporte) y los asocia con alguna concentración de referencia de alerta (LOC) para así identificar las áreas de riesgo. En este trabajo se presenta el análisis de un escenario de desastre en Chicago-USA, a través del acoplamiento de DDC con dos modelos de transporte de diferente complejidad, dejando en manifiesto la estrecha relación que existe entre un resultado representativo y el tiempo de ejecución de los modelos. Del mismo modo, queda en evidencia la necesidad de contar con la evolución temporal de la nube tóxica y de las regiones de afectación para la adecuada toma decisiones en la planificación y respuesta a la emergencia.Laboratorio de Capa Límite y Fluidodinámica AmbientalGrupo Fluidodinámica Computaciona

Dispersión de contaminantes y zonas de afectación en un incidente químico para la planificación y respuesta

Los patrones espaciales y las variaciones en el tiempo de las concentraciones de sustancias peligrosas, junto a los efectos potenciales sobre la población subyacente, son necesarios para ayudar a la planificación y respuesta en una emergencia química. A tal fin, existen modelos que predicen el transporte y la dispersión de sustancias peligrosas y otros que estiman los efectos potenciales experimentados por la población expuesta. En conjunto, constituyen una poderosa herramienta para estimar las regiones vulnerables y evaluar los impactos potenciales en la población afectada. El desarrollo de metodologías y de modelos, de aplicación directa al contexto en que vivimos, permiten acceder a una representación más clara del escenario de riesgo y consecuentemente disponer de las herramientas adecuadas para una respuesta óptima. A través del reciente desarrollo del modelo de exposición DDC (Damage Differential Coupling) se ha logrado optimizar, cuali y cuantitativamente, la estimación de la población afectada por una nube tóxica debido a su capacidad para acoplarse a cualquier modelo atmosférico de dispersión de contaminantes que disponga de una salida de datos en forma temporal. De este modo, DDC analiza los diferentes perfiles de concentración (salida del modelo de transporte) y los asocia con alguna concentración de referencia de alerta (LOC) para así identificar las áreas de riesgo. En este trabajo se presenta el análisis de un escenario de desastre en Chicago-USA, a través del acoplamiento de DDC con dos modelos de transporte de diferente complejidad, dejando en manifiesto la estrecha relación que existe entre un resultado representativo y el tiempo de ejecución de los modelos. Del mismo modo, queda en evidencia la necesidad de contar con la evolución temporal de la nube tóxica y de las regiones de afectación para la adecuada toma decisiones en la planificación y respuesta a la emergencia.Laboratorio de Capa Límite y Fluidodinámica AmbientalGrupo Fluidodinámica Computaciona

Tenofovir Nephrotoxicity: 2011 Update

Tenofovir is an acyclic nucleotide analogue reverse-transcriptase inhibitor structurally similar to the nephrotoxic drugs adefovir and cidofovir. Tenofovir is widely used to treat HIV infection and approved for treatment of hepatitis B virus. Despite initial cell culture and clinical trials results supporting the renal safety of tenofovir, its clinical use is associated with a low, albeit significant, risk of kidney injury. Proximal tubular cell secretion of tenofovir explains the accumulation of the drug in these mitochondria-rich cells. Tenofovir nephrotoxicity is characterized by proximal tubular cell dysfunction that may be associated with acute kidney injury or chronic kidney disease. Withdrawal of the drug leads to improvement of analytical parameters that may be partial. Understanding the risk factors for nephrotoxicity and regular monitoring of proximal tubular dysfunction and serum creatinine in high-risk patients is required to minimize nephrotoxicity. Newer, structurally similar molecular derivatives that do not accumulate in proximal tubules are under study