Genotype networks, innovation, and robustness in sulfur metabolism

Background: A metabolism is a complex network of chemical reactions. This network synthesizes multiple small precursor molecules of biomass from chemicals that occur in the environment. The metabolic network of any one organism is encoded by a metabolic genotype, defined as the set of enzyme-coding genes whose products catalyze the network's reactions. Each metabolic genotype has a metabolic phenotype. We define this metabolic phenotype as the spectrum of different sources of a chemical element that a metabolism can use to synthesize biomass. We here focus on the element sulfur. We study properties of the space of all possible metabolic genotypes in sulfur metabolism by analyzing random metabolic genotypes that are viable on different numbers of sulfur sources. Results: We show that metabolic genotypes with the same phenotype form large connected genotype networks - networks of metabolic networks - that extend far through metabolic genotype space. How far they reach through this space depends linearly on the number of super-essential reactions. A super-essential reaction is an essential reaction that occurs in all networks viable in a given environment. Metabolic networks can differ in how robust their phenotype is to the removal of individual reactions. We find that this robustness depends on metabolic network size, and on other variables, such as the size of minimal metabolic networks whose reactions are all essential in a specific environment. We show that different neighborhoods of any genotype network harbor very different novel phenotypes, metabolic innovations that can sustain life on novel sulfur sources. We also analyze the ability of evolving populations of metabolic networks to explore novel metabolic phenotypes. This ability is facilitated by the existence of genotype networks, because different neighborhoods of these networks contain very different novel phenotypes. Conclusions: We show that the space of metabolic genotypes involved in sulfur metabolism is organized similarly to that of carbon metabolism. We demonstrate that the maximum genotype distance and robustness of metabolic networks can be explained by the number of superessential reactions and by the sizes of minimal metabolic networks viable in an environment. In contrast to the genotype space of macromolecules, where phenotypic robustness may facilitate phenotypic innovation, we show that here the ability to access novel phenotypes does not monotonically increase with robustness

Política social de esporte e lazer no governo Lula:: o Programa Esporte e Lazer da Cidade

Este estudo analisa o Programa Esporte e Lazer da Cidade (Pelc), de responsabilidade do Ministério do Esporte (ME). A pesquisa utilizou categorias e indicadores propostos por Boschetti (2009). Identificamos o marco legal, a abrangência, os critérios de acesso e permanência, as formas de articulação com esferas do governo e organizações não governamentais. Constatamos a asfixia orçamentária vivenciada pelo programa ”“ que deve persistir tendo em vista a realização dos megaeventos esportivos no país ”“, a dependência de emendas parlamentares, a dificuldade dos gestores em compreender o desenho conceitualinovador do Pelc, que prevê um modelo de gestão compartilhada, a auto-organização, o trabalho coletivo e a vivência dos conteúdos do lazer de forma intergeracional

A necropolítica esportiva do governo Bolsonaro (2019-2020)

O estudo investiga as características da política econômica, social e, sobretudo, esportiva nos dois primeiros anos do governo Bolsonaro. Para tanto foi desenvolvido debate teórico e estudo documental, com análise da legislação esportiva e do montante e a destinação dos recursos do governo federal para o esporte. Observou-se que não houve novos ordenamentos com impacto significativo para o campo esportivo. Quanto ao orçamento, percebeu-se uma queda do montante nestes dois anos em relação aos governos anteriores e a priorização do esporte de alto rendimento

Análise do mercado de floresta de eucalipto no Vale do Paraíba Paulista

Orientador: Prof. Dr. João Carlos Garzel Leodoro da SilvaCoorientador: Eng. Msc. Vitor Hugo Aranda Ferreira SilvaMonografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Curso de Especialização MBA em Gestão FlorestalInclui referências: p. 40-42Resumo: O presente trabalho teve como objetivo principal analisar o mercado de consumo de madeira de floresta de eucalipto na região do Vale do Paraíba, no Estado de São Paulo. Para isto, foi realizado o levantamento do volume total da silvicultura do eucalipto, seus consumidores, volumes e preços praticados por sortimentos nas categorias floresta em pé, colocado em pátios próximos do local de corte/baldeio ou em pátios na unidade fabril, bem como especificações do material a ser comercializado. Posteriormente realizou se o levantamento dos custos totais das atividades envolvidas no cultivo, corte, baldeio e transporte de madeira do eucalipto. A área plantada com eucalipto no Vale do Paraíba Paulista totalizou 69.492 ha, o que representa 10,38 % dos 669.636 ha de utilização da terra nos seus 35 municípios. Como resultado, verificou se que há um excedente de mais de 1.000.000 m³ de madeira. O custo para implantar e manter uma floresta de eucalipto até o 7º ano foi de R$21,56/m³ (considerando IMA de 40 m³/ano). O valor da venda desta floresta na modalidade em pé, após esperar 7 anos, foi de R$27,00/m³. O lucro de R$5,44/m³ é muito baixo considerando alto risco de perdas por incêndios e ataque de doenças e pragas. A venda da madeira na modalidade posto unidade fabril a uma distância de 100 km, gerou prejuízos de R$ R$8,57/m³ para celulose, R$7,42/m³ para lenha e R$5,85/m³ para madeira tratada, e lucros de R$1,65/m³ para toretes e R$78,79/m³ para escora para construção civil. A situação se agrava mais para a Empresa Terra dos Vales S.A que, por fazer parceiras com produtores rurais na proporção 70/30$28,25/m³ apenas para pagar os custos.Abstract: This paper had as main objective to analyze the wood consumption market of eucalyptus forests in the Vale do Paraíba region, in the State of São Paulo. For this purpose, a survey of the total volume of eucalyptus forestry, its consumers, volume and prices practiced by assortment in the standing forest category, placed in yards near the cutting site or in yards in the manufacturing unit, as well as the specifications of the material to be marketed. Subsequently, the total costs of the activities involved in the cultivation, cutting, extraction, and transportation of eucalyptus wood were carried out. The area planted with eucalyptus in the Vale do Paraiba Paulista totaled 69.492 hectares, representing 10.38% of the 669.636 hectares of utilized land in the valley’s 35 municipalities. As a result, it was found that there is a surplus of more than 1,000,000 m³ of timber. The cost to implement and maintain a eucalyptus forest until the 7th year was R$21.56/m³ (considering IMA of 40 m³/year). The value of the sale of this forest in standing mode, after waiting 7 years, was R$ 27.00/m³. The profit of R$5.44/m³ is very low considering the high risk of losses due to fires, disease, and pest attacks. The sale of wood in a courtyard mode at the plant the distance from 100 km, generated losses of R$ 8.57/m³ for pulp, R$7.42/m³ for firewood, and R$ 5.85/m³ for treated wood. Profits of R$1.65/m³ for small log and R$ 78.79/m³ for propping for construction. The situation worsens for Terra dos Vales SA Company which, by partnership with rural producers with proportion of 70/30% and bearing all the costs of implementation and maintenance of the forests, reached a price of R$ 28.25/m³, wich only pays the costs

A constituição do programa de modernização da gestão e de responsabilidade fiscal do futebol brasileiro (PROFUT): atuação parlamentar e grupos de pressão

Este estudo busca compreender o processo de produção da lei nº 13.155/2015, no sentido de identificar os interesses e grupos que influenciaram a configuração desse marco legal. Para tanto, foi realizada uma pesquisa exploratória, de caráter qualitativo, sendo desenvolvida a partir do levantamento e análise documental. Observou-se que: a) os pontos centrais da Medida Provisória nº 671/2015 foram mantidos pelos parlamentares; b) a norma trata de uma continuidade liberalizante da organização do futebol brasileiro; c) a lei faz parte do conjunto de ações do Estado que visa estruturar os clubes e o mercado futebolístico nacional; d) o movimento dos atletas profissionais Bom Senso Futebol Clube foi aquele que mais teve seus interesses atendidos e, por outro lado, as entidades de administração do futebol foram os grupos que mais tiveram insucessos ao longo da tramitação da lei no Congresso Nacional

Displasia renal em um bezerro Limousin

Descreve-se um caso de displasia renal em um bezerro Limousin, macho, de quatro meses. O animal apresentava perda de peso, baixa taxa de crescimento, anorexia, apatia, diarréia escura fétida e uremia, sem melhora apesar de tratamento. O bezerro foi sacrificado para interromper o sofrimento adicional e submetido à necropsia. Ao exame foi observado que os rins estavam pequenos, firmes, pálidos e com superfície rugosa. A cápsula estava aderida à uma superfície subcapsular irregular. O córtex tinha aparência difusamente pálida e fibrosa e apresentava múltiplos focos brancos de fibrose. A junção córtico-medular estava indistinta. O exame histologico dos rins revelou múltiplos glomérulos imaturos com núcleo periférico, capilares inaparentes e padrão arbóreo. O córtex renal apresentou túbulos primitivos com epitélio cubóide ou cilíndrico envolvido por mesênquima corado somente pelo alcian blue e não pelo tricrômico de Masson. Foi também observada leve fibrose intersticial na medula renal. Os rins mostravam estruturas em estágio inapropriado de desenvolvimento ou anômalas

Genotype networks in metabolic reaction spaces

Background: A metabolic genotype comprises all chemical reactions an organism can catalyze via enzymes encoded in its genome. A genotype is viable in a given environment if it is capable of producing all biomass components the organism needs to survive and reproduce. Previous work has focused on the properties of individual genotypes while little is known about how genome-scale metabolic networks with a given function can vary in their reaction content. Results: We here characterize spaces of such genotypes. Specifically, we study metabolic genotypes whose phenotype is viability in minimal chemical environments that differ in their sole carbon sources. We show that regardless of the number of reactions in a metabolic genotype, the genotypes of a given phenotype typically form vast, connected, and unstructured sets -- genotype networks -- that nearly span the whole of genotype space. The robustness of metabolic phenotypes to random reaction removal in such spaces has a narrow distribution with a high mean. Different carbon sources differ in the number of metabolic genotypes in their genotype network; this number decreases as a genotype is required to be viable on increasing numbers of carbon sources, but much less than if metabolic reactions were used independently across different chemical environments. Conclusions: Our work shows that phenotype-preserving genotype networks have generic organizational properties and that these properties are insensitive to the number of reactions in metabolic genotypes.Comment: 48 pages, 10 main figures, 14 supplementary figure

Recent results of H-mode studies on asdex

In a comparative study of various confinement regimes the H-mode demonstrated the best performance. Confinement enhancement factors (above ITER 89-P L-mode scaling) in the range of 1.6 fH 2.8 have been achieved with values depending on the divertor configuration, the wall condition, ELM behaviour and the plasma ion spicies. Long-pulse H-phases, withELMs, of up to 3.5s with constant confinement time, recycling and impurity characteristics are archived. H* -mode operation is possible without a loss of current scaling at qa values as low as 2.2. The B-limit is the same with and without ELMs. Murakami parameters are similar in H-and L-modes