Galactic Chemical Evolution and the abundances of lithium, beryllium and boron

A LiBeB evolution model including Galactic Cosmic Ray nucleosynthesis, the $\nu$-process, novae, AGB and C-stars is presented. We have included Galactic Cosmic Ray Nucleosynthesis (GCRN) in a complete Chemical Evolution Model that takes into account 76 stable isotopes from hydrogen to zinc. Any successful LiBeB evolution model should also be compatible with other observational constraints like the age-metallicity relation, the G-dwarf distribution or the evolution of other elements. At the same time, we have checked how different would be a model that took into account the last observations by Wakker et al. (1999) of metal-enriched clouds falling onto the disk, from a primordial infall model.Comment: 2 pages, 2 figures. To appear in `Cosmic Evolution' Conference at IAp, Paris 13-17 Nov 200

PaLS: filtering common literature, biological terms and pathway information

Many biological experiments and their subsequent analysis yield lists of genes or proteins that can potentially be important to the prognosis or diagnosis of certain diseases (e.g. cancer). Nowadays, information about the function of those genes or proteins may be already gathered in some databases, but it is essential to understand if some of the members of those lists have a function in common or if they belong to the same metabolic pathway. To help researchers filter those genes or proteins that have such information in common, we have developed PaLS (pathway and literature strainer, http://pals.bioinfo.cnio.es). PaLS takes a list or a set of lists of gene or protein identifiers and shows which ones share certain descriptors. Four publicly available databases have been used for this purpose: PubMed, which links genes with those articles that make reference to them; Gene Ontology, an annotated ontology of terms related to the cellular component, biological process or molecular function where those genes or proteins are involved; KEGG pathways and Reactome pathways. Those descriptors among these four sources of information that are shared by more members of the list (or lists) are highlighted by PaLS

Asterias: a parallelized web-based suite for the analysis of expression and aCGH data

Asterias (\url{http://www.asterias.info}) is an integrated collection of freely-accessible web tools for the analysis of gene expression and aCGH data. Most of the tools use parallel computing (via MPI). Most of our applications allow the user to obtain additional information for user-selected genes by using clickable links in tables and/or figures. Our tools include: normalization of expression and aCGH data; converting between different types of gene/clone and protein identifiers; filtering and imputation; finding differentially expressed genes related to patient class and survival data; searching for models of class prediction; using random forests to search for minimal models for class prediction or for large subsets of genes with predictive capacity; searching for molecular signatures and predictive genes with survival data; detecting regions of genomic DNA gain or loss. The capability to send results between different applications, access to additional functional information, and parallelized computation make our suite unique and exploit features only available to web-based applications.Comment: web based application; 3 figure

Influencia del tipo de forraje y de la presencia de taninos condensados en la fermentación in vitro de las dietas de ovino en el área mediterránea. Uso de biomarcadores para la trazabilidad del sistema de alimentación

En la última década se ha promovido la reintroducción del pastoreo en el ovino como forma de explotación rentable y sostenible, fomentándose el uso de las leguminosas por sus beneficiosos efectos desde el punto de vista productivo y medioambiental. Además, los productos procedentes de animales alimentados en régimen extensivo son considerados más saludables. En la región mediterránea, el ovino puede aprovechar praderas polifitas en zonas de montaña y leguminosas plurianuales, como la alfalfa (Medicago sativa), la esparceta (Onobrychis viciifolia) o la zulla (Hedysarum coronarium) en áreas cultivables, presentando estas dos últimas un contenido medio-alto de taninos condensados (TC). Dichos compuestos pueden afectar beneficiosamente a la fermentación ruminal, por lo que pueden ser incorporados a la dieta bien a partir de leguminosas forrajeras o mediante aditivos como el quebracho (Schinopsis balansae) en el concentrado. Además, los forrajes frescos usados en los sistemas extensivos contienen un alto contenido en carotenoides y tocoferoles que pueden reflejarse en el plasma o los tejidos de los animales que los consumen.En la presente Tesis Doctoral se llevaron a cabo dos bloques de experimentos. Por un lado, se realizaron ensayos para valorar cómo las características de las dietas mediterráneas afectaban a la fermentación ruminal en ovino. Por otro lado, se realizó un ensayo in vivo para estudiar los carotenoides y vitaminas liposolubles en el plasma y los tejidos del cordero según el sistema de alimentación de la oveja durante la lactación y evaluar el uso de estos compuestos como herramienta de trazabilidad.Los experimentos de la fermentación in vitro se realizaron con el sistema de producción de gas Ankom® con registro horario de la presión de cada botella. Se calculó la producción total de gas y se estimó la cinética de fermentación. Una vez finalizada la incubación se tomaron muestras para analizar la producción de metano (CH4), el amoniaco (NH3-N) y los ácidos grasos volátiles (AGV). Además, el contenido restante de cada botella se usó para estimar la degradabilidad in vitro de la materia orgánica (DIVMO).El objetivo del primer ensayo fue estudiar los parámetros de la fermentación in vitro comparando: i) dietas basadas en heno vs. dietas basadas en forraje fresco y ii) la inclusión de 30% de concentrado control o con taninos condensados de quebracho en dietas de heno y forraje fresco. Las dietas de forraje fresco produjeron menos gas y proporción de propiónico y presentaron mayor DIVMO, contenido de NH3-N y proporción de valérico, iso-valérico e iso-butírico que las dietas a base heno. En las dietas constituidas por heno, la inclusión de ambos concentrados incrementó la ratio C2:C3. La inclusión de concentrado con quebracho aumentó DIVMO. En las dietas de forraje fresco, la inclusión del concentrado de control no afectó a la DIVMO ni al contenido en NH3-N, mientras que la inclusión del concentrado con quebracho incrementó la DIVMO y redujo el contenido de NH3-N. La inclusión de concentrado con quebracho redujo la proporción de valérico, mientras que la inclusión de ambos redujo la proporción de iso-butírico e iso-valérico, siendo en mayor grado con la incorporación de concentrado con quebracho. En conclusión, sería más recomendable la inclusión de concentrado con quebracho que de concentrado control en la dieta de las ovejas en producción para aumentar la eficiencia en las dietas de heno y proteger la proteína de degradación en las dietas de forraje fresco.El objetivo del segundo ensayo fue clarificar si las diferencias entre la alfalfa y la esparceta se debían a la composición química o a la presencia de TC, usándose el polietilenglicol (PEG) como bloqueante de los TC. Ni el sustrato ni el estado fenológico afectaron a la producción de gas y CH4. La esparceta tuvo mayor DIVMO que la alfalfa independientemente de la adición de PEG. El sustrato afectó al contenido en NH3-N, mostrando la esparceta un menor contenido que la alfalfa y la esparceta+PEG. La producción total de AGV únicamente se vio afectada por el estado fenológico, presentando el inicio de la floración la mayor producción. La alfalfa produjo una menor proporción de acético y mayor del resto AGV que la esparceta, independientemente de la inclusión de PEG. La inclusión de PEG incrementó la proporción de acético y redujo la proporción del resto de AGV. El estado fenológico también afectó a estas proporciones, presentando el estado vegetativo la menor proporción de acético y la mayor de propionico, iso-butírico e iso-valérico. La ratio C2:C3 fue más alto en la esparceta, seguido de la esparceta+PEG y más bajo en la alfalfa, y en relación al estado fenológico, dicha ratio que fue más baja en el estado vegetativo que en el resto de estados estudiados. A la vista de los resultados, la esparceta podría ser una buena alternativa a la alfalfa debido a su alta degradabilidad y a la protección de la degradación ruminal de la proteína que ejercen sus TC. El estado fenológico tuvo poca influencia sobre los parámetros de la fermentación in vitro debido a que las diferencias entre los distintos estados fueron pequeñas.En objetivo del tercer ensayo fue evaluar el efecto del método de conservación sobre los parámetros de la fermentación in vitro respecto al forraje fresco en esparceta y zulla. En la esparceta, el silo presentó la menor producción de gas y CH4 que el forraje fresco y el heno, que presentaron similar producción de CH4. El forraje fresco y el silo presentaron mayor DIVMO que el heno. La conservacion no afecto al contenido de NH3-N ni a producción total de AGV. El forraje fresco y el heno tuvieron mayor ratio C2:C3 que el silo. El forraje fresco produjo menor proporción de los iso-ácidos que el forraje conservado. En la zulla, el forraje fresco presentó mayor producción de gas y CH4 que la zulla conservada, presentado el heno mayores producciones que el silo. El forraje fresco tuvo mayor DIVMO que el silo y el heno, presentando este último la menor DIVMO. La zulla fresca y el heno presentaron mayor producción total de AGV y mayor proporción de acético que el silo. El forraje fresco presentó la ratio C2:C3 más baja, seguida del heno y siendo más alta en el silo. El silo presentó mayor proporción de butírico, valérico e iso-ácidos que el forraje fresco y el heno, los cuales fueron diferentes entre ellos. Se puede concluir que el método de conservación influyó de manera diferente en los parámetros de la fermentación in vitro, resultando más aconsejable la conservación mediante silo que mediante heno en ambas leguminosas forrajeras.El objetivo del cuarto ensayo fue: i) evaluar el efecto del sistema de alimentación (intensivo, pastoreo en alfalfa y pastoreo en esparceta) durante la lactación sobre el contenido de carotenoides y vitaminas liposolubles (A y E) en el plasma y los tejidos del cordero tras un periodo de cebo; ii) validar el uso de estos analitos como herramienta para trazar la alimentación de recibida. Para ello se utilizaron 31 parejas de oveja-cordero que se distribuyeron durante la lactación en tres sistemas de alimentación. Una vez destetados, los corderos se alimentaron con pienso hasta que alcanzaron un peso vivo de 22-24 kg. Tras el sacrificio se tomaron muestras del hígado, del músculo longissimus dorsi y de la grasa perirenal y subcutánea. Además, se tomaron muestras de plasma al inicio de la lactación, al destete y al sacrificio. Los carotenoides, retinol y tocoferoles se determinaron sobre los alimentos ofrecidos a los animales y en las muestras biológicas anteriormente descritas mediante cromatografía en UPLC. La concentración de luteína, α- y γ-tocoferol del plasma de los corderos al destete reflejó el contenido de los alimentos recibidos durante la lactación. Sin embargo, la mayoría de las diferencias desaparecieron en el plasma obtenido al sacrificio. Los corderos de esparceta mostraron mayor retinol en el hígado y mayor α-tocoferol en el músculo que los corderos de alfalfa y los de intensivo. En los depósitos grasos, los corderos de alfalfa y esparceta presentaron mayor contenido en retinol y α-tocoferol que los de intensivo. Los corderos de esparceta presentaron mayor retinol en la grasa subcutánea y α-tocoferol en ambos depósitos que los de alfalfa. La concentración de los analitos en el plasma al destete discriminó correctamente el 100% de las muestras entre intensivo y pastoreo (alfalfa y esparceta), pero no es capaz de discriminar correctamente entre leguminosas. La clasificación de las canales y los tejidos no fue lo suficientemente precisa y es necesario buscar otros analitos. Los resultados obtenidos recalcan la influencia de la alimentación en la lactación de los corderos, siendo recomendable el pastoreo de leguminosas, especialmente cuando dicho pastoreo se hace en esparceta. <br /

Mussel-inspired lego approach for controlling the wettability of surfaces with colorless coatings

The control of surface wettability with polyphenol coatings has been at the forefront of materials research since the late 1990s, when robust underwater adhesion was linked to the presence of L-DOPA-a catecholic amino acid-in unusually high amounts, in the sequences of several mussel foot proteins. Since then, several successful approaches have been reported, although a common undesired feature of most of them is the presence of a remnant color and/or the intrinsic difficulty in fine-tuning and controlling the hydrophobic character. We report here a new family of functional catechol-based coatings, grounded in the oxidative condensation of readily available pyrocatechol and thiol-capped functional moieties. The presence of at least two additional thiol groups in their structure allows for polymerization through the formation of disulfide bonds. The synthetic flexibility, together with its modular character, allowed us to: (I) develop coatings with applications exemplified by textiles for oil-spill water treatment; (II) develop multifunctional coatings, and (III) fine-tune the WCA for flat and textile surfaces. All of this was achieved with the application of colorless coating

Estudio de procesos biológicos de tratamiento de residuos basado en la modelización

Postprint (published version

Galactic Cosmic Rays from Superbubbles and the Abundances of Lithium, Beryllium, and Boron

In this article we study the galactic evolution of the LiBeB elements within the framework of a detailed model of the chemical evolution of the Galaxy that includes galactic cosmic ray nucleosynthesis by particles accelerated in superbubbles. The chemical composition of the superbubble consists of varying proportions of ISM and freshly supernova synthesized material. The observational trends of 6 LiBeB evolution are nicely reproduced by models in which GCR come from a mixture of 25% of supernova material with 75% of ISM, except for 6 Li, for which maybe an extra source is required at low metallicities. To account for 7 Li evolution several additional sources have been considered (neutrino-induced nucleosynthesis, nova outbursts, C-stars). The model fulfills the energetic requirements for GCR acceleration.Comment: 25 pages, 9 figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journa

Pomelo II: finding differentially expressed genes

Pomelo II (http://pomelo2.bioinfo.cnio.es) is an open-source, web-based, freely available tool for the analysis of gene (and protein) expression and tissue array data. Pomelo II implements: permutation-based tests for class comparisons (t-test, ANOVA) and regression; survival analysis using Cox model; contingency table analysis with Fisher's exact test; linear models (of which t-test and ANOVA are especial cases) that allow additional covariates for complex experimental designs and use empirical Bayes moderated statistics. Permutation-based and Cox model analysis use parallel computing, which permits taking advantage of multicore CPUs and computing clusters. Access to, and further analysis of, additional biological information and annotations (PubMed references, Gene Ontology terms, KEGG and Reactome pathways) are available either for individual genes (from clickable links in tables and figures) or sets of genes. The source code is available, allowing for extending and reusing the software. A comprehensive test suite is also available, and covers both the user interface and the numerical results. The possibility of including additional covariates, parallelization of computation, open-source availability of the code and comprehensive testing suite make Pomelo II a unique tool