Quantifying evaporation on the surface of slimes dams in the southeastern part of the North West Province

M.A. (Geography and Environmental Management)Water can be regarded as a scarce commodity in South Africa and one cannot rely solely on the discovery of new water resources to meet the ever increasing demands. Water is arguably the most precious resource in South Africa and its proper management in all spheres of activity is imperative ( Middleton and Stern,1987 ). This is no different in the mining industry where a primary consumptive use of water is in the tailings dams and associated return water. Restricted implementation of Government water plans and a series of droughts has forced users of water to optimise their use of water. A key to correct water management of a tailings disposal system on a gold mine lies in accurate and meaningful water balance. To provide an accurate water balance, quantifying the water loss is necessary. The water loss in a tailings system is mainly due to evaporation and interstitial flow. For the purpose of this study, evaporation is dealt with in more detail

A Brief (If Insular) History of the Human Genome Project

Michael Morgan reviews Drawing the Map of Life, an American journalist's view of the international sequencing effort

Differential expression of immunity-related genes in larval Manduca sexta tissues in response to gut and systemic infection

IntroductionThe midgut epithelium functions as tissue for nutrient uptake as well as physical barrier against pathogens. Additionally, it responds to pathogen contact by production and release of various factors including antimicrobial peptides, similar to the systemic innate immune response. However, if such a response is restricted to a local stimulus or if it appears in response to a systemic infection, too is a rather underexplored topic in insect immunity. We addressed the role of the midgut and the role of systemic immune tissues in the defense against gut-borne and systemic infections, respectively.MethodsManduca sexta larvae were challenged with DAP-type peptidoglycan bacteria – Bacillus thuringiensis for local gut infection and Escherichia coli for systemic stimulation. We compared the immune response to both infection models by measuring mRNA levels of four selected immunity-related genes in midgut, fat body, hematopoietic organs (HOs), and hemocytes, and determined hemolymph antimicrobial activity. Hemocytes and HOs were tested for presence and distribution of lysozyme mRNA and protein.ResultsThe midgut and circulating hemocytes exhibited a significantly increased level of lysozyme mRNA in response to gut infection but did not significantly alter expression in response to a systemic infection. Conversely, fat body and HOs responded to both infection models by altered mRNA levels of at least one gene monitored. Most, but not all hemocytes and HO cells contain lysozyme mRNA and protein.DiscussionThese data suggest that the gut recruits immune-related tissues in response to gut infection whereas systemic infections do not induce a response in the midgut. The experimental approach implies a skewed cross-talk: An intestinal infection triggers immune activity in systemic immune organs, while a systemic infection does not elicit any or only a restricted immune response in the midgut. The HOs, which form and release hemocytes in larval M. sexta, i) synthesize lysozyme, and ii) respond to immune challenges by increased immune gene expression. These findings strongly suggest that they not only provide phagocytes for the cellular immune response but also synthesize humoral immune components

Lehren und Lernen aus Sicht von Schülerinnen und Schülern im Politik-Unterricht der Gymnasialen Oberstufe. Ein Beitrag zur lernerorientierten, fachdidaktischen und qualitativen Unterrichtsforschung.

In dieser Untersuchung, die in unmittelbarer Nähe zum Unterrichts- und Lerngeschehen eines Grundkurses der Oberstufe durchgeführt wurde, werden die individuellen Lernprozesse der SchülerInnen zum Gegenstand gemacht und neue Erkenntnisse über das Lernen im Politikunterricht und den damit verbundenen Wahrnehmungsmuster erlangt. Lernen ist ein höchst individueller Vorgang. Aus diesem Grund müssen Untersuchungen, die das Lernverhalten der SchülerInnen zum Gegenstand haben, möglichst nahe am Lern- und Unterrichtsgeschehen platziert sein und die Schüler selbst so oft und so direkt wie möglich zu Wort kommen lassen. Dies hat Auswirkung auf die Wahl der Erhebungsinstrumente der vorliegenden Studie und bedingt deren vorwiegend qualitative Ausrichtung. Lernen ist darüber hinaus auch ein höchst komplexer Vorgang, was die Erweiterung einer rein fachdidaktischen Fragestellung und ihre Verknüpfung mit einer allgemeindidaktischen Fragestellung sinnvoll macht. Diese Zusammenhänge werden im ersten Teil der Arbeit in Gestalt der Aufarbeitung der entsprechenden allgemein- und fachdidaktischen Diskussion und der nötigen lernpsychologischen Grundlegung entwickelt. Im Zentrum des zweiten Teils steht die empirische Studie selbst. In dritten Teil der Studie werden die gewonnenen Erkenntnisse auf ihre politikdidaktischen und unterrichtspraktischen Konsequenzen hinterfragt. Vorschläge zu einem „verbesserten“ Politikunterricht schließen sich an. Dem Führen eines Lerntagebuchs kommt in der Untersuchung eine besondere Bedeutung zu. Das Lerntagebuch bietet eine Schnittstelle als didaktisches Mittel und als Erhebungsinstrument. Als didaktisches Mittel kann es zu Dokumentation und Evaluation des Unterrichts- und Lerngeschehens verwendet werden. Hier hat es vor allem auch eine Bedeutung für Lehrer zur Evaluation des eigenen Unterrichts und kann in der Hand des Schülers neben der Evaluation des eigenen Lernprozesses auch ein Medium oder eine Methode zur Veränderung des Lern-verhaltens sein. Als Datenquelle dient es der Rekonstruktion des Lernverhaltens, und kann im Sinn eines Diagnoseinstrumentes zu Aussagen über den Grad der Entwicklung von Lernkompetenz her-angezogen werden. Als Erhebungsinstrument verfügt das LB über folgende Besonderhei-ten: es wird ausschließlich von den betroffenen Subjekten selbst und direkt erstellt, es befindet sich in zeitlicher Nähe zum Unterrichtsgeschehen, es hat das Unterrichtsgeschehen selbst und das Lernen zum Gegenstand, es lässt durch die relativ offene Form freie Äußerungen zu, und kann zugleich auch für die Dauer der Untersuchung einen prozessualen Aspekt erfassen. Ergebnisse der Lerntagebucheinsatzes: Die Wirksamkeit des Lerntagebuchs als methodisches Mittel zur Veränderung des Lern-verhaltens und zur Steigerung der Lernkompetenz ist in hohem Maße mit der Struktur des Unterrichts und den damit verbundenen Lernarrangements verknüpft. Das Lerntagebuch ist keine für sich unabhängige, beliebig einzusetzende Methode, sondern komplementär zum Unterrichtsarrangement zu betrachten und in dieser Komplementarität genau an diesen anzupassen . Die Wirksamkeit des Lerntagebuch setzt die Veränderung des traditionellen unterrichtlichen Settings im Sinne von mehr offenem und selbstbestimmten Lernen voraus. In der Studie konnte gezeigt werden, dass das Führen des Lerntagebuchs zu einer Veränderung des Lernverhaltens geführt hat: Die Schüler setzten sich durch das Lerntagebuchführen bedingt intensiver mit den Unterrichtsinhalten auseinander, benutzen das Lerntagebuch als Lerngrundlage für die Klausur und zur Rekapitulation der Unterrichtsinhalte. Erfolgreich war das Lerntagebuch als Evaluationsgrundlage des Unterricht, wobei die Aussagen der Schüler aussagekräftiger wurden, wenn sie die Zusicherung hatten, dass die Eintragungen nicht von der Lehrerin gelesen würden. Erfolgreich war das Lerntagebuch auch in seiner diagnostischen Funktion. Es gestattet der Forscherin hilfreiche Erkenntnisse zum Lernen und vor allem zu eventuellen Lernpro-blemen bei Schülern. Lernerprofile: Zur Beschreibung des Lernverhalten der Schülerinnen und Schüler werden Lernerprofile an-gelegt, die in Form von Einzelfallanalysen die Daten sämtlicher Instrumente in einer Trian-gulation vereinen und zu Profilen innerhalb der Lernergruppe bündeln. Die so ausgewählten Fälle stellen im Gesamtspektrum der Lerngruppe deutlich zu unterscheidende Extremfälle dar, auf deren Grundlage Lernertypen zur Konturierung eines Spektrums konstruiert werden kön-nen, innerhalb dessen die gesamte Lernergruppe eingeordnet werden kann. Die Konstruktion von Lernertypen ist Systematisierung und Typisierung von möglichen individuellen Lernerpersönlichkeiten in einer Lerngruppe mit dem Anspruch von exemplarischer Repräsentativität. Dabei stellt der spezielle Zugang zum Lernen die Grundlage dar

Vascular Dynamics of Cerebral Gliomas Investigated with Selective Catheter Angiography, Perfusion CT and MRI

Purpose:: To assess if intratumoral blood circulation parameters from dynamic susceptibility contrast (DSC) MRI and dynamic CT deliver comparable results and to compare tumor-related changes in regional cerebral blood flow (rCBF) and regional cerebral blood volume (rCBV) with arterial, intratumoral, and venous transition detected with digital subtraction angiography (DSA). Patients and Methods:: Ten patients with cerebral gliomas were prospectively studied with DSC-MRI, dynamic CT and DSA. Tumor areas were segmented and perfusion maps for rCBF, rCBV, and mean transit time (MTT) were computed from DSC-MRI and dynamic CT. Arterial circulation time (ACT), intermediate circulation time (ICT), and venous appearance time (VAT) were measured with DSA. Asymmetry indices (AIs) were calculated for MRI- and CT-based perfusion values, for ICT and VAT and compared among each other. Results:: DSC-MRI and dynamic CT yielded comparable AI values for rCBF (MRI: 39.5 ± 20.4, CT: 36.0 ± 17.9, Pearson's correlation r2 = 0.91) and rCBV (MRI: 44.6 ± 20.9 vs. CT: 40.9 ± 16.3, r2 = 0.84). The MTT AI (MRI: -4.7 ± 11.2 vs. CT: -0.5 ± 10.4, r2 = 0.47) showed only a weak correlation. ICT correlated with rCBV (ICT: 38.4 ± 14.7, r2 = 0.59, and dynamic CT: r2 = 0.81) and VAT with rCBF (VAT: 31.7 ± 17.6, r2 = 0.73, and dynamic CT: r2 = 0.87), but not with MTT. Conclusion:: CT and MRI methods provide consistent information about tumor vascularity of cerebral gliomas in accordance with DS

High-throughput screening of caterpillars as a platform to study host-microbe interactions and enteric immunity.

Mammalian models of human disease are expensive and subject to ethical restrictions. Here, we present an independent platform for high-throughput screening, using larvae of the tobacco hornworm Manduca sexta, combining diagnostic imaging modalities for a comprehensive characterization of aberrant phenotypes. For validation, we use bacterial/chemical-induced gut inflammation to generate a colitis-like phenotype and identify significant alterations in morphology, tissue properties, and intermediary metabolism, which aggravate with disease progression and can be rescued by antimicrobial treatment. In independent experiments, activation of the highly conserved NADPH oxidase DUOX, a key mediator of gut inflammation, leads to similar, dose-dependent alterations, which can be attenuated by pharmacological interventions. Furthermore, the developed platform could differentiate pathogens from mutualistic gastrointestinal bacteria broadening the scope of applications also to microbiomics and host-pathogen interactions. Overall, larvae-based screening can complement mammals in preclinical studies to explore innate immunity and host-pathogen interactions, thus representing a substantial contribution to improve mammalian welfare