Splitting Payments Locally While Routing Interdimensionally

Payment Channel Networks (PCNs) enable fast, scalable, and cheap payments by moving transactions off-chain, thereby overcoming debilitating drawbacks of blockchains. However, current algorithms exhibit frequent payment failures when a payment is routed via multiple intermediaries. One of the key challenges for designing PCNs is to drastically reduce this failure rate. In this paper, we design a Bitcoin-compatible protocol that allows intermediaries to split payments on the path. Intermediaries can thus easily adapt the routing to the local conditions, of which the sender is unaware. Our protocol provides both termination and atomicity of payments and provably guarantees that no participant loses funds even in the presence of malicious parties. An extended version of our basic protocol further provides unlinkability between two partial payments belonging to the same transaction, which – as we argue – is important to guarantee the success of split payments. Besides formally modeling and proving the security of our construction, we conducted an in-depth simulation-based evaluation of various routing algorithms and splitting methods. Concretely, we present Interdimensional SpeedyMurmurs, a modification of the SpeedyMurmurs protocol that increases the flexibility of the route choice combined with splitting. Even in the absence of splitting, Interdimensional SpeedyMurmurs increases the success ratio of transactions drastically in comparison to a Lightning-style protocol by close to 50%

Entwicklung eines biologischen Pflanzenschutzmittels aus Süßholz mit sicherer Wirkung im Freiland unter Nutzung effizienter Anwendungstechnik; Arbeitsschwerpunkt 1: Industrielle Forschung und Grundlagen

Zusammenfassung Teilprojekt1: Formulierung, Standardisierung und Extraktionsoptimierung In dem Verbundvorhaben sollte ein praxistaugliches Süßholzpräparat entwickelt und damit Anwendungsstrategien gegen Falschen Mehltau und P. infestans im Freiland an Gurke, Tomate bzw. Kartoffel entworfen werden. Diese sollten eine wirksame Regulierung dieser Schlüssel Pathogene ermöglichen und somit die praxisübliche Anwendung von kupferhaltigen Pflanzenschutzmitteln reduzieren oder sogar ersetzen. In dem zu bearbeitenden Teilprojekt von Trifolio-M lag der Schwerpunkt auf der technischen Optimierung des Extraktionsverfahrens und auf der Entwicklung einer wirkungssicheren Formulierung, die in verschiedenen Test Systemen unter Glas, Semi-Freiland und Freilandbedingungen getestet wird. Die bisher entwickelten Formulierungen wiesen trotz vieler Optimierungen keine ausreichende UV- und Regenstabilität für den Einsatz im Freiland auf, folgende Teilziele wurden jedoch erreicht: - Die Wirksamkeit der drei Hauptinhaltsstoffe, die maßgeblich für die befallshemmende Wirkung des Süßholzextraktes verantwortlich sind, wurde bestätigt. - In vitro und in vivo UV-Tests zur Erfassung der UV-Stabilität der optimierten Formulierungen wurden etabliert. - Ausgewählte Formulierungen demonstrierten einen ausreichend stabilen Wirkstoffgehalt während einer simulierten 2-jährigen Lagerung. - Ein im Hinblick auf Energie-, Zeit- und Lösungsmittelbedarf optimiertes Extraktionsverfahren konnte weitestgehend in eine großtechnische Aufbereitung übertragen werden. - Optimierte Formulierungen lassen sich gut mit praxisüblichen Düsen ausbringen. - Der Wirkstoffbedarf konnte in den Formulierungen um 60% gegenüber dem im Rohextrakt gesenkt werden bei gleicher Wirksamkeit im GWH. - Durch die Kontaktwirkung des Süßholzextraktes muss ein hoher Bedeckungsgrad auf den zu schützenden Pflanzenteilen erreicht werden. Die Forschungsarbeiten zur Entwicklung eines Fungizides aus Süßholz werden mit den während des Projektes gewonnenen Erfahrungen z.T. in weiteren nationalen und internationalen Projekten fortgesetzt. -------------------------------------------------------- Zusammenfassung Teilprojekt 2: Wirkungsmechanismen und Vorprüfungen für Freilandanwendungen Im Projekt "Entwicklung eines biologischen Pflanzenschutzmittels aus Süßholz mit sicherer Wirkung im Freiland unter Nutzung effizienter Anwendungstechnik, Arbeitsschwerpunkt 1: Industrielle Forschung und Grundlagen; Teilprojekt 2: Wirkungsmechanismen und Vorprüfungen für Freilandanwendungen“ wurden die UV Beständigkeit formulierter Süßholzextrakte für die weitere Testung im Freiland geprüft (Arbeitsschwerpunkt 2), sowie Untersuchungen zu wirksamen Fraktionen und zum Wirkmechanismus durchgeführt. Formulierungen mit verbesserter Wirkung wurden identifiziert. Bislang konnte jedoch noch keine ausreichend UV-beständige, direkt für die Praxis nutzbare Formulierung gefunden werden. Ergebnisse, die für die weitere Entwicklung des Extraktes bedeutend sind, waren wie folgt: Formulierungen aus Glycyrrhiza glabra-Extrakt (Suspendierbares Konzentrat, 2 % w/v) sollten in Tomaten/Phytophthora infestans mit ca. 800 L/ha ausgebracht werden, um hohe Anfangswirkungen zu erreichen. In Untersuchungen zu wirksamen Fraktionen erreichte Fraktion 4 (Sterole/ Terpenoide) in Gurke/Pseudoperonspora cubensis bei 2,55 % w/v 50 % Wirkungsgrad. Fraktion 6 (Flavonoide) und der Rohextrakt hatten in Tomate eine EC50 von 0,19 % w/v. Für Fraktion 4 wurde in vitro keine sporozide Wirkung gegen P. infestans gezeigt. Fraktion 6 und der Rohextrakt unterdrückten bei 0,1 % w/v (Fraktion 6) bzw. 0,04 % w/v (P1) die Zoosporenentlassung von P. infestans und hatten auch sporozide Wirkung. Welcher Anteil der indirekten Wirkung von Süßholz gegen Oomyceten an der Gesamtwirkung zukommt, ist noch abschließend zu klären. Allerdings scheint die Hauptwirkung ad planta eine direkte zu sein. Rohextrakt, Fraktion 6 und Fraktion 4 hatten eine positive Wirkung auf die physiologische Leistungsfähigkeit der Pflanzen (Chlophyllfluoreszenz-Messungen). Dies zeigte sich in einer Erhöhung der Stresstoleranz gegen biotischen (P. cubensis) bzw. abiotischen Stress (Seneszenz). Letzterer wurde nur für Fraktion 6 und den Rohextrakt geprüft. Insgesamt lag ein pflanzenstärkender Einfluss nach Süßholzbehandlung in Gurke neben der fungistatisch/fungiziden Wirkung des Extraktes vor. Dies erweitert das Anwendungspotential von G. glabra-Extrakt, nicht nur im Pflanzenschutz gegen Oomyceten, sondern auch für die Pflanzenstärkung

Using metabolic networks to resolve ecological properties of microbiomes

The systematic collection, integration and modelling of high-throughput molecular data (multi-omics) allows the detailed characterisation of microbiomes in situ. Through metabolic trait inference, metabolic network reconstruction and modelling, we are now able to define ecological interactions based on metabolic exchanges, identify keystone genes, functions and species, and resolve ecological niches of constituent microbial populations. The resulting knowledge provides detailed information on ecosystem functioning. However, as microbial communities are dynamic in nature the field needs to move towards the integration of time- and space-resolved multi-omic data along with detailed environmental information to fully harness the power of community- and population-level metabolic network modelling. Such approaches will be fundamental for future targeted management strategies with wide-ranging applications in biotechnology and biomedicine

Agricultural fertilization with poultry manure results in persistent environmental contamination with the pathogen Clostridioides difficile

During a field experiment applying broiler manure for fertilization of agricultural land, we detected viable Clostridioides (also known as Clostridium) difficile in broiler faeces, manure, dust and fertilized soil. A large diversity of toxigenic C. difficile isolates was recovered, including PCR ribotypes common from human disease. Genomic relatedness of C. difficile isolates from dust and from soil, recovered more than 2 years after fertilization, traced their origins to the specific chicken farm that had delivered the manure. We present evidence of long-term contamination of agricultural soil with manure-derived C. difficile and demonstrate the potential for airborne dispersal of C. difficile through dust emissions during manure application. Clostridioides genome sequences virtually identical to those from manure had been recovered from chicken meat and from human infections in previous studies, suggesting broiler-associated C. difficile are capable of zoonotic transmission

Genetic structure and diversity of the seagrass Zostera marina along a steep environmental gradient, with implications for genetic monitoring

Zostera marina (eelgrass) is a foundation species in coastal zones in the northern hemisphere. Eelgrass is declining across its distribution, a trend likely to accelerate under climate change. In Sweden, eelgrass is a species of particular concern in management and conservation. Here, we provide information on genetic variation, an important component for the potential persistence and adaptation of any species in a changing environment. In particular, the steep salinity gradient over which eelgrass is distributed along the Swedish coast (26 psu on the west coast to 5 psu on the east coast) calls for a better understanding of genetic diversity, connectivity, and potential for local adaptation. To assess genetic variation and population genetic structure, we genotyped individuals with 2,138 single nucleotide polymorphisms (SNPs) from 15 eelgrass meadows spanning the whole Swedish distribution. We found a geographic population genetic structure from west to east parallel to the salinity gradient and with a clear genetic break at the entrance to the Baltic Sea. Meadows along the low salinity east coast consisted of a few or only one clone. Eelgrass on the west coast had higher genotypic richness, higher genetic variation, and showed population differentiation on smaller geographic scales. With their low genetic variation, the east coast meadows are especially threatened amidst global changes. Lack of sexual reproduction and the capacity to generate new genotypes is an issue that needs to be seriously considered in management and conservation. In addition, the lack of sexual reproduction renders clonal eelgrass less likely to recover and recolonize after disturbance, and more challenging to restore. The here provided information on genetic clusters, clonality, and genetic variation can be included for prioritizing meadows for conservation and for identifying meadows for restoration purposes. Most importantly, genetic monitoring is urgently needed to assess temporal genetic changes of eelgrass along the Swedish coast and elsewhere facing climate change

Für wen gebe ich mein Urteil ab? Der systematische Einfluss des Fragebogenadressaten auf Kausalattributionsgewichtungen bei geschlossenen Antwortformaten

Die Fragebogenforschung belegt, dass Respondenten durch Kontextinformationen eines Fragebogens systematisch in ihrem Antwortverhalten beeinflusst werden. So zeigten Norenzayan und Schwarz (1999), dass Probanden bei freier Antwortmöglichkeit eher persönlichkeitsbezogene Ursachen zur Erklärung von Straftaten nennen, wenn der Fragebogen scheinbar von einem Institut für Persönlichkeitsforschung (verglichen mit einem Institut für Sozialforschung) erstellt wurde. Hierzu diskutierte Erklärungen sind einerseits Konversationsmaximen, die einen Bezug zwischen Adressat und Gesagtem induzieren, andererseits kognitive Primings, die selektive kognitive Aktivierungen und damit Verfügbarkeiten bedingen sollen. Die vorliegende Studie untersucht diese Erklärungsalternativen, indem sie erstmals in einem analogen Studiendesign persönlichkeitsbezogene und soziale Gründe in geschlossenen Antwortformaten vorgibt und gewichten lässt. Mögliche Gewichtungsunterschiede sind somit nicht mittels kognitiver Verfügbarkeit erklärbar. Eine Kovarianzanalyse (Alter, Geschlecht und die Big-Five-Persönlichkeitsdimensionen als Kovariaten) belegt im Einklang mit den Konversationsmaximen eine signifikant stärkere Bedeutungszuschreibung für persönlichkeitsbezogene Ursachen unter der Bedingung „Institut für Persönlichkeitsforschung“ im Vergleich zu „Institut für Sozialforschung“ und einer Kontrollbedingung („Institut für Kriminologie“)

Exploring nucleo-cytoplasmic large DNA viruses in Tara Oceans microbial metagenomes

Nucleo-cytoplasmic large DNA viruses (NCLDVs) constitute a group of eukaryotic viruses that can have crucial ecological roles in the sea by accelerating the turnover of their unicellular hosts or by causing diseases in animals. To better characterize the diversity, abundance and biogeography of marine NCLDVs, we analyzed 17 metagenomes derived from microbial samples (0.2–1.6 μm size range) collected during the Tara Oceans Expedition. The sample set includes ecosystems under-represented in previous studies, such as the Arabian Sea oxygen minimum zone (OMZ) and Indian Ocean lagoons. By combining computationally derived relative abundance and direct prokaryote cell counts, the abundance of NCLDVs was found to be in the order of 104–105 genomes ml−1 for the samples from the photic zone and 102–103 genomes ml−1 for the OMZ. The Megaviridae and Phycodnaviridae dominated the NCLDV populations in the metagenomes, although most of the reads classified in these families showed large divergence from known viral genomes. Our taxon co-occurrence analysis revealed a potential association between viruses of the Megaviridae family and eukaryotes related to oomycetes. In support of this predicted association, we identified six cases of lateral gene transfer between Megaviridae and oomycetes. Our results suggest that marine NCLDVs probably outnumber eukaryotic organisms in the photic layer (per given water mass) and that metagenomic sequence analyses promise to shed new light on the biodiversity of marine viruses and their interactions with potential hosts

Rubber vs. oil palm: an analysis of factors influencing smallholders' crop choice in Jambi, Indonesia

The rapid expansion of the oil palm area in many tropical countries has raised concerns about its negative impact on local communities, food security, and on the environment. While the expansion of oil palm in early stages was mainly driven by large private and public companies, it is expected that smallholders will outnumber large estates in the near future. For policy formulation it is hence important to better understand who these smallholders are and why they have started to cultivate oil palm. In this paper, we used a rich dataset collected in the province of Jambi, which is one of the most important production areas for oil palm, to analyse smallholders’ decision making by combining qualitative, quantitative, and experimental methods. We identified agricultural expertise, lacking flexibility in labour requirements, availability of seedlings, and investment costs as the major constraints for farmers to cultivate oil palm. Important reasons for oil palm cultivation are the higher returns to labour and the shorter immature phase of oil palm. We also showed that oil palm farmers are neither risk-averse nor risk-loving, rather, they appear to be risk-neutral

Impact of a quadrivalent meningococcal ACWY glycoconjugate or a serogroup B meningococcal vaccine on meningococcal carriage: an observer-blind, phase 3 randomised clinical trial

Background: Meningococcal conjugate vaccines protect individuals directly, but also confer herd protection by interrupting carriage transmission. This Phase III observer-blind, randomised, controlled study evaluated the effects of meningococcal quadrivalent (ACWY) glycoconjugate (MenACWY-CRM) or serogroup B (4CMenB) vaccination on meningococcal carriage rates in young adults. Methods: University students (aged 18–24 years) from ten sites in England were randomised to receive two vaccinations one month apart: two doses of Japanese Encephalitis vaccine (controls), two doses of 4CMenB (4CMenB), or one dose of MenACWY-CRM then placebo (MenACWY-CRM). Meningococci were isolated from oropharyngeal swabs collected before vaccination and at five scheduled intervals over one year. Primary analysis was cross-sectional carriage one month after the vaccine course; secondary analyses included comparison of carriage at any time point after primary analysis until study termination. Findings: 2954 subjects were randomised (control, n=987; 4CMenB, n=988; MenACWY-CRM, n=979); approximately one-third of each group was positive for meningococcal carriage at study entry. By one month, there was no significant difference in carriage between controls and 4CMenB (Odds Ratios (OR) [95% CI]; 1·2 [0·8−1·7]) or MenACWY-CRM (OR [95% CI], 0·9 [0·6–1·3]) groups. From three months after dose two, 4CMenB vaccination resulted in significantly lower carriage of any meningococcal strain (calculated efficacy 18·2% [95% CI: 3·4–30·8]) and capsular groups BCWY (calculated efficacy 26·6% [95% CI: 10·5–39·9]) compared to control vaccination. Significantly lower carriage rates were also observed in the MenACWY-CRM group compared with controls: calculated efficacies 39·0% [95%CI: 17·3-55·0] and 36.2% [95%CI: 15·6-51·7] for serogroups Y and CWY, respectively. Interpretation: MenACWY-CRM and 4CMenB vaccines reduced meningococcal carriage rates over 12 months post-vaccination and, therefore, may affect transmission where widely implemented