Non-extensive entropy from incomplete knowledge of Shannon entropy?

In this paper we give an interpretation of Tsallis' nonextensive statistical mechanics based upon the information-theoretic point of view of Luzzi et al. [cond-mat/0306217; cond-mat/0306247; cond-mat/0307325], suggesting Tsallis' entropy to be not a fundamental concept but rather a derived one, stemming from an incomplete knowledge of the system, not taking properly into account its interaction with the environment. This interpretation seems to avoid some problems occurring with the original interpretation of Tsallis statistics.Comment: v.4. 11 pages. Title changed. Content substantially changed: added discussion of several points raised by various referees and readers; Also reference made to work by Luzzi, Vasconcellos, Galvao Ramos. Physica Scripta, to appea

Rhizosphere microbial community manipulation under salted soil by the inoculation of Pseudomonas sp CMAA 1215 in Zea mays.

Soil salinity reduces the soil organic carbon stock, the microbial biomass and activity and modifies the biogeochemical cycle and the microbial diversity. Osmotic stress caused by ethylene on plants can be reduced using 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase plant growth promoting bacteria (PGPR) producers. Studies of PGPR and commercially strains are based only on the growth of the plant without concern about modification of the microbial community. This scenario has shown an increasing need to study the ecological functions of bacterial community on salted soil and to develop new technologies to reduce environmental impacts and waste of natural resources. Our aim was to study the influence of the Pseudomonas sp. CMAA1215, a known ACC deaminase on rhizosphere bacteria community of Zea mays under saline soil by sequencing the rhizosphere metagenome. The NMDS of the OTU table (ANOSIM p<0.01) discriminate all the treatments (with and without inoculation under salted and non-salted soils) indicating a modification of the bacteria community by inoculation or by soil salinization. The main groups of the rhizosphere that had the abundance increased by Pseudomonas inoculation were Acidobacteriales, Solibacteriales, Bacillales and Rhizobiales. The relative abundance of Rhodospirillales (Alphaproteobacteria) and Chthoniobacterales (Spartobacteria) was stimulated by the inoculation only under higher salinization. The inoculation can be important to stimulate other PGPR under saline soil or microbes that are not benefic to plants

Questioning the validity of non-extensive thermodynamics for classical Hamiltonian systems

We examine the non-extensive approach to the statistical mechanics of Hamiltonian systems with $H=T+V$ where $T$ is the classical kinetic energy. Our analysis starts from the basics of the formalism by applying the standard variational method for maximizing the entropy subject to the average energy and normalization constraints. The analytical results show (i) that the non-extensive thermodynamics formalism should be called into question to explain experimental results described by extended exponential distributions exhibiting long tails, i.e. $q$-exponentials with $q>1$, and (ii) that in the thermodynamic limit the theory is only consistent in the range $0\leq q\leq1$ where the distribution has finite support, thus implying that configurations with e.g. energy above some limit have zero probability, which is at variance with the physics of systems in contact with a heat reservoir. We also discuss the ($q$-dependent) thermodynamic temperature and the generalized specific heat.Comment: To appear in EuroPhysics Letter

Dynamic of microbial community during distinct stages of organic matter decomposition in sediments from mangroves of São Paulo state.

Abstract: Mangroves are ecosystems located at coastline areas in tropical and subtropical conditions that are under tide influences. They are recognized as productive regions and have a high export of organic matter (OM) for the adjacent coastal waters. Bacterial communities present in these environments perform primordial functions on the cycling of nutrients and thereby on maintaining your important processes. Therefore, the purpose of this study was to assess the dynamics and phylogenetic diversity of the bacterial community in threes of São Paulo mangroves, during different stages of decomposition plant material. At the same time, the intention was to correlate this event with the emission of greenhouse gases (GHG). Microcosms were constructed with leaf discs of Avicennia schaueriana (A), Laguncularia racemosa (L), Rhizophora mangle (R) were arranged on sediment and water, which were collected from the following Mangroves: Bertioga with contamination (BC), Bertioga (B) and Cananeia (C). These microenvironments were stored at 24 °C and monitored for 60 days. The measurements of gases and DNA extraction were performed at the 7, 15, 30 and 60 days. The collected air samples were analyzed in triplicate in chromatograph model GC-2014 greenhouse gas. The obtained DNA was subjected to PCR reactions aiming the sequencing in large scale of the gene that encoding the ribosomal rRNA Domain Bacteria by Ion Torrent. The assessment of communities dynamics was made with Qiime. Regarding CO2 emissions, the values observed for AB7, RB7 and RBC7 were higher than the other treatments. For N2O the samples AB, ABC7 and RBC7 showed the higher rates. The CH4 gas obtained a homogeneous result for all samples, seeing no significant difference. The bacterial community dynamics showed that treatments: Bertioga, Avicennia schaueriana and decomposition time 60 days, presented a higher clustering within their samples, according to the standard of similarity observed in them

Relação entre o zinco "disponível", por diferentes extratores, e as frações de zinco em amostras de solos.

Para determinar o zinco "disponivel" do solo para plantas, varios procedimentos de extracao tem sido desenvolvidos. Uma alternativa utilizada no estudo de extratores do Zn "disponivel" refere-se ao fracionamento do Zn total de solo, com vistas em entender suas reacoes no solo e o comportamento dos extratores. Este trabalho objetivou avaliar a dependencia existente entre o teor de Zn disponivel, por diferentes extratores, e as fracoes deste elemento no solo e caracteristicas dos solos. Para isto, amostras de doze solos da camada de 0-20 cm de profundidade, correspondendo aos grandes grupos de Latossolo Vermelho-Escuro (LE), Latossolo Vermelho-Amarelo (LV), Latossolo Amarelo (LA), Podzolico Vermelho-Amarelo (PV) e Areia Quartzosa (AQ), receberam as doses de 0 e 20 mg dm3 de Zn e foram incubadas por 30 dias. O Zn extraivel por DTPA-TEA-CaCL2+ HCI (0,1 mol L-1), Mehlich-1 (M-1) e Melich-3 (M-3) foi determinado. Essas amostras dos solos foram tambem submetidas ao fracionamento de Zn, determinando-se Zn trocavel (Zntr), ligado a materia organica (Znmo), ligado a oxido de manganes (ZnMn), ligado a oxido de ferro amorfo (ZnFea) e ligado a oxido de ferro cristalino (ZnFec). Concluiu-se que os extratores DTPA e M-3 revelaram maior sensibilidade as caracteristicas do solo relacionadas com o fator capacidade (poder tampao). Os extratores M-1 e HCI apresentaram menor sensibilidade e menor correlacao com estas caracteristicas, considerando seu maior poder de extracao e consequente menos desgaste. A relacao Zn recuperado pelo extrator/Zn aplicado ao solo demonstrou ser a caracteristica que melhor se correlacionou com caracteristicas do solo relacionadas com o fator capacidade de Zn. A fracao de Zn trocavel foi a maior responsavel pela quantidade de Zn obtido pelos extratores testados. As fracoes de Zntr, Znmo, ZnMn, ZnFea e ZnFec nao foram suficientes para explicar, em todos os casos, o zinco recuperado pelos extratores

Change in enzymatic activity of microbial communities on the seasonal differences in soils the of biomes caatinga and atlantic forest.

Abstract: The average global temperature has increased and will continue increasing, with forecast of up to 5.8° C by the end of this century as a result of the increase in the concentration of greenhouse gases in the atmosphere. Due to these increased temperature, some biomes may introduce features of arid and semi-arid environments in the coming years. The patterns of water availability in the soil can select groups of microorganisms with physiological strategies to tolerate these seasonal changes. Nutrient availability for plants becomes limited when the aqueous part of the soil is low in the dry period. On the other hand, in irrigated soils the concentration of nutrients available associated with mineralization increases rapidly. Environmental indicators such as seasonal variations in the enzymatic activity, the abundance of microorganisms and soil physical and chemical characteristics, are useful to measure and analyze the change of the functionality soil microbiota. This work was aimed to study the seasonal changes of enzymatic activity (dehydrogenase, acid phosphatase and alkaline, arylsulfatase, phytase, cellulase, amylase and urease) of microbial communities in soils of Caatinga and Atlantic Forest. The soils were collected in Bertioga-SP, Cananéia-SP, Juazeiro-BA and Petrolina-PE. The samples of soil were sifted and separated into 18 glass bottles of 200 mL containing 50 g of each soil. The bottles were incubated at 28° C varying moisture in 60% and 30% every 14 days corresponding to three seasonal cycles. The sequencing of 16S ribosomal RNA gene (rRNA) of samples was performed using the Ion Sequencing Kit 400 (Life Technologies). The dynamics of the bacterial communities had influences of seasonal changes, especially when compared the biogeographic patterns. The effect of moisture was significantly different (p < 0.05) only to the activity of alkaline phosphatase and phytase enzymes. The activity of all enzymes, except phytase, was important to discriminate the soils between Caatinga and Atlantic Forest biomes. Seasonality had an effect on the enzymatic activity that was related with the functional change in the soil microbiota

Fluxo difusivo de zinco em amostras de solo influenciado por textura, íon acompanhante e pH do solo.

O fluxo difusivo (difusao) e a forma mais importante de transporte de zinco no solo, dada sua baixa concentracao na solucao. Este trabalho teve como objetivo avaliar o fluxo difusivo de Zn em amostras de um solo de textura argilosa (Latossolo Vermelho-Escuro - LE), outro de textura media (Podzolico Vermelho-Amarelo - PV) e um terceiro de textura arenosa (Latossolo Vermelho-Amarelo - LV), submetidos a niveis de pH: pH natural (4,38) e 5,40, para o LE; natural (4,87) e 6,00, para o PV, e somente pH natural (4,64), para o LV, e a tres fontes de Zn (ZnCl ZnEDTA e ZnSO4) nas doses de 0,20 e 40 mg dm3 de Zn. As unidades experimentais constituiram-se de 400 cm3 de amostras de solo, colocadas em camaras feitas de tubos de PVC, com 10 cm de diametro e 5 cm de altura, contendo, cada camara, uma lamina de resina trocadora de cations acido forte (modelo CR61CZR IONICS, Inc) como dreno de Zn, nas dimensoes de 2,0 x 5,0 cm, colocada a profundidade de 2,5 cm no meio da camara. As amostras, umedecidas ate a capacidade de campo, foram incubadas por um periodo de 15 dias a temperatura de 24 +/- 4oC. Apos esse periodo, as laminas foram retiradas, realizando-se a extracao do Zn adsorvido as laminas de resina. O pH do solo demonstrou ser fator de grande importancia no controle do fluxo difusivo do Zn, acarretando-lhe grande diminuicao quando da elevacao de pH. De modo geral, o fluxo difusivo de Zn foi menor com o aumento do teor de argila do solo. O fluxo difusivo de Zn foi maior, nos tres solos, quando a fonte utilizada foi ZnCl2

Influência do cálcio na tolerância do milho Saracura BRS-4154 ao encharcamento do solo.

O milho "Saracura" BRS-4154 apresenta-se como uma opção válida para as várzeas sujeitas ao encharcamento temporário. Pesquisas em laboratório têm demonstrado que a presença de CaCl2 no ambiente de germinação alagado aumenta a tolerância do milho ?Saracura?. No entanto, esses ensaios foram realizados em condições controladas, nas fases de germinação e desenvolvimento inicial das plântulas. Não existem, até o momento, pesquisas que mostrem a influência do cálcio na tolerância ao longo do desenvolvimento das plantas de milho no campo. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes níveis, fontes e modos de aplicação do cálcio em condições de encharcamento, no desenvolvimento e rendimento do milho ?Saracura?, em várzea com drenagem deficiente. Os tratamentos utilizados foram: fontes e doses de cálcio (CaCl2, 300,0 kg ha-1 e gesso, 500,0 e 1500,0 kg ha-1) e formas de aplicação (incorporado nos primeiros 8,0 cm da superfície, em todo o solo e sobre a superfície). Esses tratamentos foram testados em condições normais de irrigação e sob encharcamento imposto a partir do estádio fenológico V6 até a maturidade fisiológica. Utilizou-se um delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições, avaliando-se, na colheita, as variáveis relacionadas ao crescimento e desenvolvimento, assim como variáveis do rendimento e seus componentes. Dentro de cada ambiente, não foram detectadas diferenças significativas nas variáveis avaliadas, provavelmente devido aos teores de cálcio presentes no solo, o que foi suficiente para garantir o crescimento e desenvolvimento das plantas. No entanto, quando se compararam as características entre ambientes, foi possível detectar superioridade daquelas oriundas da irrigação normal em relação às variáveis do encharcamento

Processo de automação de planilhas para cálculo de balanço hídrico em escalas mensal, decendial e diária.

Um dos fatores essenciais para se conseguir uma máxima produção agrícola é a disponibilidade hídrica no solo, e em razão da sua relevância, foi necessária a criação de ferramentas para realizar o seu monitoramento. Uma destas ferramentas é o balanço hídrico climatológico que consiste na contabilidade de água no solo em um dado período, que pode ser realizado em diversas escalas mediante a disponibilidade dos dados necessários, que variam em função da escala e do método utilizado para cálculo da evapotranspiração potencial. Este trabalho propõe o aperfeiçoamento de planilhas para cálculo do balanço hídrico a fim de proporcionar maior rapidez, exatidão e confiabilidade nos resultados. Todos os cálculos são feitos utilizando-se macros, sendo necessário informar apenas dados de temperatura, precipitação, latitude e período referentes ao local para onde o balanço hídrico será calculado. As ferramentas desenvolvidas foram desenvolvidas para ambiente Windows e Linux, visto que foram implementadas duas versões distintas, para utilização nas ferramentas Microsoft Excel e LibreOffice. Adicionalmente, as planilhas foram divididas em função da temperatura para cálculo da evapotranspiração, esta divisão permite que o cálculo seja feito utilizando a temperatura média e a temperatura efetiva, que é resultado de uma fórmula, onde a exatidão da determinação da temperatura para ambientes superúmidos e áridos é maior em relação à temperatura média.CIIC 2012. No 12618