Teachers managing the curriculum in the context of the mathematics’ subject group

This study addresses the teacher daily practice. The goal is to understand, from the teachers’ perspective, the challenges and difficulties that they face when attempting to involve the pupils in mathematics learning. We are particularly interested in the issues that arise when teachers assume curriculum management decisions in the con-text of the school mathematics department. The methodology is qualitative and inter-pretive, with case studies. The results indicate that curriculum management sup-ported by the collaborative context creates tensions when a teacher makes decisions that diverge from those assumed collectively and also between the collaborative group with an innovative approach to teaching and teacher professional identity

Nuevos registros de plantas nutrícias de Lepidoptera en Portugal (Insecta: Lepidoptera)

141 new hostplants are added to 100 Lepidoptera species from mainland Portugal, as result of the author’s fieldwork from 2010 to 2020. The majority of records are consistent with hostplant records from other European countries and confirm the wide range of polyphagy of some species.141 novas plantas hospedeiras são adicionadas a 100 espécies de Lepidoptera em Portugal continental, como resultado do trabalho de campo do autor entre 2010 e 2020. A maioria dos registos é consistente com os registos de plantas hospedeiras em outros países europeus e confirmam a larga extensão de polifagia de algumas espécies.Se añaden 141 nuevas plantas nutricias a 100 especies de Lepidoptera de Portugal continental, como resultado del trabajo de campo del autor de 2010 a 2020. La mayoría de los registros son consistentes con los registros de plantas nutricias en otros países europeos y confirman la amplia gama de polifagia de algunas especies.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Engineering low-noise gene expression systems for single-molecule experiments

Tese de mestrado, Biologia Molecular e Genética, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2018A heterogeneidade observada na natureza é muitas vezes desfavorável para experiências de microbiologia ou de biologia sintética, altamente influenciadas pela plasticidade genética das populações. Para este tipo de experiências é importante minimizar a variabilidade, ou seja, diminuir o ruído entre células da mesma população. O ruído pode ser definido como a soma de fatores intrínsecos, que interferem na expressão de um gene de interesse como por exemplo a transcrição e tradução, e de fatores extrínsecos, como por exemplo as taxas de transcrição ou a quantidade de proteína expressa. Por outro lado, para experiências que envolvam expressão de proteínas é importante desenvolver um sistema que possibilite um controlo dessa mesma expressão, diminuindo o ruído. Apesar da identificação destes problemas, atualmente muitos investigadores preferem utilizar sistemas menos apropriados com altos níveis de ruído entre outros problemas facilmente solucionáveis. O objetivo principal deste trabalho é a caracterização e utilização de sistemas com baixo ruído e expressão controlada de proteínas de modo a possibilitar a criação de um sistema de dois plasmídeos capaz de expressar independentemente dois genes com níveis reduzidos de ruído. Foram testados vários sistemas que contêm algumas características capazes de contornar estes problemas como a autorregulação negativa, transcrição bicistrónica e ainda a adição de diferentes promotores constitutivos de modo a diminuir a extensão da expressão proteica. Todos os plasmídeos foram testados em Escherichia coli utilizando microscopia e citometria de fluxo como ferramentas de caracterização do ruído e da expressão proteica. Indutores de expressão proteica como a tetraciclina e um análogo (ATc) foram testados de forma a testar os níveis de níveis de indução da expressão de proteína e o ruído. Com a tetraciclina, apesar de se esperar que o ruído induzido fosse menor uma vez que o ATc se liga mais fortemente ao promotor, resultou num maior ruído. Mais testes com concentrações de indutor menores têm de ser feitos. Para todos os sistemas com promotor PLLTetO-1 foi utilizado ATc como indutor uma vez que nas concentrações mais elevadas testadas a tetraciclina torna-se bastante tóxica para as células. Foram também testados dois plasmídeos com número de cópias diferente (pZH509 e pJS101). Ambos os plasmídeos contêm o mesmo sistema de expressão proteica em que uma proteína de interesse e um repressor são traduzidos do mesmo mRNA, neste caso GFP e TetR foram testados. Os resultados permitiram concluir que mesmo com plasmídeos com número de cópias diferente as diferenças a nível de ruído são diminutas apesar da grande diferença nos níveis de expressão da proteína. As grandes variações ao nível da expressão proteica são muito provavelmente causadas pela diferença no número de cópias dos plasmídeos e o ruído mais elevado a elevados níveis de indução observado para pZH509 deve-se ao facto de o sistema, nesses níveis de indução, poder passar de um estado regulado para um estado não regulado. Contudo, o plasmídeo pJS101 pode substituir o plasmídeo pZH509 se forem usadas concentrações maiores de indutor. Dois sistemas idênticos ao anterior (pJS102 e pJS103), mas com a variante de possuírem LacI enquanto repressor e com diferentes promotores entre si (PLLacO-1 e PLLacOsym respetivamente) foram também construídos e analisados. No caso do plasmídeo de pJS102 conclui-se que a curva de indução é próxima à do sistema Tet e que o ruído é também idêntico apesar de se verificar o mesmo problema acima referido de expressão proteica muito díspar. O outro sistema não funcionou como esperado uma vez que apresentou uma grande repressão do promotor levando a baixa expressão de GFP e a altos níveis de ruído. Os resultados obtidos sugerem que a energia de ligação do repressor a este promotor poderá ser mais forte impedindo que este se desassocie levando a crer que maior concentração de indutor não iria alterar os níveis de expressão. Contudo não existem modelos matemáticos que considerem dois locais de ligação de repressor, que é o caso de pJS103, e, portanto, mais estudos teriam de ser feitos para podermos confirmar esta hipótese. Com esta experiênciaconfirma-se que sistemas de autorregulação bicistronica baseados em LacI podem substituir sistemas que utilizem TetR. Foram testados ainda três promotores constitutivos (pJS23103, pJS23105 e pJS23106) inseridos anteriormente ao gene que codifica o repressor. Desta forma, seria expectável que uma expressão constitutiva do repressor diminuísse expressão basal de GFP. A hipótese inicial era a de que um promotor com 40% da força do promotor Tet seria ideal para que se obtivesse um ruído baixo a níveis intermédios o que não se observava para o pZH520 e ao mesmo tempo um intervalo de níveis de expressão maior que o observado para pZH509. As forças relativas dos promotores eram de 1%, 24% e 47% respetivamente, mas não foram comparados à força do promotor Tet não permitindo saber se algum corresponderia aos 40% acima referidos. Apenas pJS23103 mostrou potencial de melhoria de extensão dos níveis de expressão proteica, mas propõe-se que sejam testados mais promotores com forças compreendidas entre a do promotor pJS23103 e do promotor pJS23105. O plasmídeo pZH713 (idêntico ao plasmídeo pJS102) apresenta a expressão da proteína PP7cp em fusão com SYFP2 (em detrimento da GFP)foi utilizado para que se obtivesse o intervalo de indução de IPTG que permite a ligação do PP7cp às repetições PP7, observável acima do ruído de fundo. Concluimos que o intervalo de indução mais adequado situa-se entre os 5 e os 40 μM. Este plasmídeo foi também utilizado para detetar moléculas de mRNA individuais com a técnica de hibridização in situ de fluorescência de moléculas individuais uma vez que esta permite deteção e quantificação de mRNAs específicos. Contudo, apresenta alguns problemas como o facto de apenas ser possível utilizá-la em células fixadas. A estirpe Escherichia coliMG1655, que contém um inserto (ISB0072) com um gene que codifica mVenus-Cro e ainda vinte e quatro repetições de PP7 foi utilizada nesta experiência. Este inserto foi testado em trabalhos anteriores e expressa mRNAs individuais. Assim, foi possível observar que a localização da proteína correspondia à localização das repetições tanto no mRNA expresso a partir do plasmídeo como do mRNA expresso a partir do cromossoma. Os dados obtidos apontam para que se tenham observado mRNAs individuais e uma boa correlação entre PP7cp e as repetições em PP7. Baseados nos sistemas acima testados, dois plasmídeos foram criados (pZH740 e pZH742) e co transformados em Escherichia coliMG1655. O objetivo da criação deste sistema é que o mesmo permitisse exprimir controladamente dois genes, em simultâneo, em populações heterogéneas, com níveis de ruído iguais ou menores que o de genes constitutivamente expressos a partir de cromossomas (limite de ruído extrínseco) ao mesmo tempo reduzindo problemas de agregação de proteínas. O plasmídeo pZH740 permite a expressão da proteína Pf3 que possui um N-terminal que se liga à membrana e um C-terminal que fica sempre virado para o citoplasma enquanto pZH742 permite a expressão da proteína PP7. Com este sistema foi possível exprimir independentemente duas proteínas distintas. No futuro, a proteína Pf3 será usada para facilitar a contagem de proteínas uma vez que se liga à membrana celular permitindo assim comparar a expressão proteica ao número de mRNAs transcritos. O objectivo é obter a expressão de uma proteína por mRNA. Mais testes são necessários fazer ao sistema de dois plasmídeos, mas prevê-se a possibilidade de o estender para a expressão de três proteínas utilizando uma origem de replicação, um repressor e respetivo indutor e uma seleção de antibiótico diferentes.Natural heterogeneity is often unfavorable in microbiological or synthetic biology experiments. Thus, lower noise in cells populations can be beneficial. For example, low noise can be useful in experiments involving protein expression. In this manuscript, we present systems capable of solving those problems. Several plasmids using bicistronic autoregulation of GFP expression were tested. First, we found that noise was similar for compatible plasmids with different copy numbers, although they exhibited different protein expression levels. Second, we analyzed two analogous systems with either lactose or tetracycline repressors controlling gene expression. We concluded that noise is low for both systems. A plasmid with stronger lactose repressor binding did not work well, showing that repression strength is a key parameter for this type of gene expression system. Third, three constitutive promoters were tested to try to decrease uninduced GFP expression. One weak promoter showed potential for improving the dynamic range of protein expression. We propose that promoters with intermediate strengths should be tested. Finally, our new plasmids were applied for imaging single mRNA molecules in living E. coli cells. The system based on the lactose repressor was used to express fluorescent proteins that bound mRNA molecules containing tandem repeats. Induction was varied to achieve single mRNA imaging, verified by an independent hybridization method for mRNA imaging. Correlation was observed between mRNAs detected by fluorescent protein binding and hybridization. An mRNA detection plasmid based on this lactose repressor system was co-transformed with another, compatible plasmid that is independently controlled by the tetracycline repressor. With this two-plasmid system, we can now express two different genes independently with low noise. We anticipate the possibility of extending this principle to three proteins

A general equilibrium framework for the affine class of term structure models

The Duffie and Kan (1996) model, which can be considered as the most general affine term structure formulation, was originally specified in terms of risk- adjusted stochastic processes for its state variables. The goal of the present paper is to derive a Duffie and Kan (1996) model’ specification under the physical probability measure that is compatible with the formulation given by the authors under the equivalent martingale (“money market account”) measure. For that purpose, the Duffie and Kan (1996) model will be fitted into a general equilibrium monetary framework. The resulting analytical solution for the vector of factor’ risk premiums enables the econometric estimation of the model’ parameters using a “time-series” or a “panel-data” approach, and nests, as special cases, several other specifications already proposed in the literature.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

The desertification context

Desertification is a critical issue for Mediterranean drylands. Climate change is expected to aggravate its extension and severity by reinforcing the biophysical driving forces behind desertification processes: hydrology, vegetation cover and soil erosion. The main objective of this thesis is to assess the vulnerability of Mediterranean watersheds to climate change, by estimating impacts on desertification drivers and the watersheds’ resilience to them. To achieve this objective, a modeling framework capable of analyzing the processes linking climate and the main drivers is developed. The framework couples different models adapted to different spatial and temporal scales. A new model for the event scale is developed, the MEFIDIS model, with a focus on the particular processes governing Mediterranean watersheds. Model results are compared with desertification thresholds to estimate resilience. This methodology is applied to two contrasting study areas: the Guadiana and the Tejo, which currently present a semi-arid and humid climate. The main conclusions taken from this work can be summarized as follows: • hydrological processes show a high sensitivity to climate change, leading to a significant decrease in runoff and an increase in temporal variability; • vegetation processes appear to be less sensitive, with negative impacts for agricultural species and forests, and positive impacts for Mediterranean species; • changes to soil erosion processes appear to depend on the balance between changes to surface runoff and vegetation cover, itself governed by relationship between changes to temperature and rainfall; • as the magnitude of changes to climate increases, desertification thresholds are surpassed in a sequential way, starting with the watersheds’ ability to sustain current water demands and followed by the vegetation support capacity; • the most important thresholds appear to be a temperature increase of +3.5 to +4.5 ºC and a rainfall decrease of -10 to -20 %; • rainfall changes beyond this threshold could lead to severe water stress occurring even if current water uses are moderated, with droughts occurring in 1 out of 4 years; • temperature changes beyond this threshold could lead to a decrease in agricultural yield accompanied by an increase in soil erosion for croplands; • combined changes of temperature and rainfall beyond the thresholds could shift both systems towards a more arid state, leading to severe water stresses and significant changes to the support capacity for current agriculture and natural vegetation in both study areas.Supported by the Portuguese Foundation for Science and Technology and the European Union under Operational Program “Science and Innovation” (POCI 2010), Ph.D. grant ref. SFRH/BD/5059/200

GMPLS-controlled OBS Network Simulator: Implementation of the signaling protocol

Projecte final de carrera fet en col.laboració amb ISCTE-IUL LisboaThe Optical Burst Switching (OBS) paradigm is regaining greater attention by the professionals and researchers of the optical networking field, as it offers a number of advantages when compared with other optical switching paradigms. This type of technology was developed with the objective to carry information all-optically without using any kind of buffering device. However, due to its one-way signaling process, the presence of a control plane is extremely useful to manage complementary signaling and routing features, providing flexibility, reliability and taking more benefits of the OBS networks. The goal of this project is to extend Generalized Multiprotocol Label Switching (GMPLS) control plane architecture to properly handle OBS networks. In spite of GMPLS is not prepared to lead with these type of networks, this flexible architecture has been seen as a potential candidate to be used as the control plane of other kinds of optical networks (e.g., IP, Ethernet, Optical Circuit networks) and therefore to manage control OBS networks. In this project, the existent event-driven JAVA simulator for OBS networks – JAVOBS – is extended to simulate a possible interoperability model between GMPLS and OBS technologies. The first objective is to implement a new control layer (GMPLS) separated from the data layer of the OBS network. The second and main objective fits on the basic signaling procedures implementation of the GMPLS Reservation Protocol-Traffic Engineering (RSVP-TE) protocol, in order to analyze the performance of the OBS network’s behavior when it is controlled by such interoperable control plane (GMPLS/OBS)

Genetic Land - Modeling land use change using evolutionary algorithms

Future land use configurations provide valuable knowledge for policy makers and economic agents, especially under expected environmental changes such as decreasing rainfall or increasing temperatures, or scenarios of policy guidance such as carbon sequestration enforcement. In this paper, modelling land use change is designed as an optimization problem in which landscapes (land uses) are generated through the use of genetic algorithms (GA), according to an objective function (e.g. minimization of soil erosion, or maximization of carbon sequestration), and a set of local restrictions (e.g. soil depth, water availability, or landscape structure). GAs are search and optimization procedures based on the mechanics of natural selection and genetics. The GA starts with a population of random individuals, each corresponding to a particular candidate solution to the problem. The best solutions are propagated; they are mated with each other and originate “offspring solutions” which randomly combine the characteristics of each “parent”. The repeated application of these operations leads to a dynamic system that emulates the evolutionary mechanisms that occur in nature. The fittest individuals survive and propagate their traits to future generations, while unfit individuals have a tendency to die and become extinct (Goldberg, 1989). Applications of GA to land use planning have been experimented (Brookes, 2001, Ducheyne et al, 2001). However, long-term planning with a time-span component has not yet been addressed. GeneticLand, the GA for land use generation, works on a region represented by a bi-dimensional array of cells. For each cell, there is a number of possible land uses (U1, U2, ..., Un). The task of the GA is to search for an optimal assignment of these land uses to the cells, evolving the landscape patterns that are most suitable for satisfying the objective function, for a certain time period (e.g. 50 years in the future). GeneticLand develops under a multi-objective function: (i) Minimization of soil erosion – each solution is validated by applying the USLE, with the best solution being the one that minimizes the landscape soil erosion value; (ii) Maximization of carbon sequestration – each solution is validated by applying atmospheric CO2 carbon uptake estimates, with the best solution being the one that maximizes the landscape carbon uptake; and (iii) Maximization of the landscape economic value – each solution is validated by applying an economic value (derived from expert judgment), with the best solution being the one that maximizes the landscape economic value. As an optimization problem, not all possible land use assignments are feasible. GeneticLand considers two sets of restrictions that must be met: (i) physical constraints (soil type suitability, slope, rainfall-evapotranspiration ratio, and a soil wetness index) and (ii) landscape ecology restrictions at several levels (minimum patch area, land use adjacency index and landscape contagion index). The former assures physical feasibility and the latter the spatial coherence of the landscape. The physical and landscape restrictions were derived from the analysis of past events based on a time series of Landsat images (1985-2003), in order to identify the drivers of land use change and structure. Since the problem has multiple objectives, the GA integrates multi-objective extensions allowing it to evolve a set of non-dominated solutions. An evolutive type algorithm – Evolutive strategy (1+1) – is used, due to the need to accommodate the very large solution space. Current applications have about 1000 decision variables, while the problem analysed by GeneticLand has almost 111000, generated by a landscape with 333*333 discrete pixels. GeneticLand is developed and validated for a Mediterranean type landscape located in southern Portugal. Future climate triggers, such as the increase of intense rainfall episodes, is accommodated to simulate climate change . This paper presents: (1) the formulation of land use modelling as an optimization problem; (2) the formulation of the GA for the explicit spatial domain, (3) the land use constraints derived for a Mediterranean landscape, (4) the results illustrating conflicting objectives, and (5) limitations encountered.

O USO INDEVIDO DA ALTERAÇÃO DA SINTAXE NAS ANÁLISES POST-HOC DE GEE E ANOVA NO SPSS

The online support of IBM SPSS proposes that users alter the syntax when performing post-hoc analyses for interaction effects of ANOVA tests. Other authors also suggest altering the syntax when performing GEE analyses. This being done, the number of possible comparisons (k value) is also altered, therefore influencing the results from statistical tests that k is a component of the formula, such as repeated measures-ANOVA and Bonferroni post-hoc of ANOVA and GEE. This alteration also exacerbates type I error, producing erroneous results and conferring potential misinterpretations of data. Reasoning from this, the purpose of this paper is to report the misuse and improper handling of syntax for ANOVAs and GEE post-hoc analyses in SPSS and to illustrate its consequences on statistical results and data interpretation.O suporte on-line do IBM SPSS propõe que os usuários alterem a sintaxe ao executar análises post-hoc para efeitos de interação de testes ANOVA. Outros autores também sugerem alterar a sintaxe ao realizar análises GEE. Assim sendo, o número de possíveis comparações (valor de k) também é alterado, influenciando, portanto, os resultados dos testes estatísticos de que k é um componente da fórmula, como na ANOVA de medidas repetidas e nos post-hoc de ANOVA e GEE. Essa alteração também agrava o erro do tipo I, produzindo resultados errôneos e conferindo possíveis interpretações errôneas dos dados. Com base nisso, o objetivo deste artigo é relatar o uso indevido e o manuseio inadequado da sintaxe nas análises post-hoc de ANOVAs e GEE no SPSS e ilustrar suas consequências nos resultados estatísticos e na interpretação dos dados