Non-destructive evaluation of the leaf area of garlic crop using mathematical models / Avaliação não-destrutiva da área foliar da cultura do alho através de modelos matemáticos

Growth measurements such as leaf area (LA) and dry matter (DM) are important in experiments about plants population, fertilization, irrigation and others parameters of cultivation, in garlic crop. The LA and DM are commonly defined as destructive, lengthy and cause loss of plants in the experimental units. The objective of this study was to fit mathematical models using linear models that estimate the leaf area and dry matter of garlic plants - variety Ito. For that, garlic plants were collected at 30, 45, 60, 75, 90, 115 and 120 days after planting. The measurements of width (W), length (L) of leaves, LA, DM, pseudostem diameter (PD), number of leaves per plant (NL) and height (H) were determined in each time. The models were fitted to estimate the LA or DM as function of the variables W, L, L*W, PD and LA. The statistical analysis of the linear regression, coefficient of determination of the linear regression (R2), root mean square error (RMSE), modified concordance index (d1) and the BIAS index were verified to determine the most representative models. It`s possible to estimate the LA and the leaf DM of garlic plants using the variables: length, width, pseudostem diameter and height of plants.

Medidas de crescimento como área foliar (AF) e matéria seca (MS) são importantes em experimentos com população de plantas, adubação, irrigação e outros parâmetros de cultivo, na cultura do alho. Muitas vezes a AF e MS são definidas por avaliações destrutivas, demoradas e com perdas de plantas nas unidades experimentais. Objetivou-se, com este trabalho, definir modelos matemáticos através de medidas lineares, que estimem a área foliar e a matéria seca das folhas de plantas de alho da variedade Ito. Para isso, quinze plantas foram coletadas aos 30, 45, 60, 75, 90, 115 e 120 dias após o plantio (DAP). As medidas de largura (L), comprimento (C) das folhas, AF, MS, diâmetro do pseudocaule (DP), número de folhas por planta (NF) e altura da planta (AP) foram determinadas em cada época. Ajustaram-se modelos para estimar a AF ou MS em função das variáveis L, C, L*C, DP e AF. Para determinar os modelos mais representativos foram verificados a análise estatística da regressão linear, o coeficiente de determinação da regressão linear (R2), raiz do quadrado médio do erro (RQME), índice de concordância modificado (d1) e o índice BIAS. É possível estimar a AF e MS foliar de plantas de alho através das variáveis comprimento, largura, diâmetro do pseudocaule e altura de plantas.

Variaciones alométricas durante el crecimiento en siete especies de garzas (Aves: Ardeidae) / Alometric variations during growth in seven species of egrets and herons (Aves: Ardeidae)

Resumen El orden Ciconiiformes incluye especies de aves zancudas de tamaño mediano a grande, con dinámicas de crecimiento corporal que pueden ser analizadas para esclarecer las tendencias microevolutivas del grupo. Las garzas (familia Ardeidae) provienen de un ancestro común, sin embargo, existen diferencias en la forma corporal de los adultos actuales y se ha sugerido un proceso de evolución por heterocronías. Sin embargo, los estudios de crecimiento previamente se han enfocado solo en las dimensiones lineales y no se han analizado los cambios alométricos. En el presente trabajo se describen los cambios de proporciones corporales durante el crecimiento en siete especies de ardéidos y se analizan bajo una hipótesis filogenética para identificar el patrón morfológico primitivo entre los géneros basales Butorides y Nycticorax. Para ellos se calcularon las proporciones pico / tarso en 353 pichones, medidos entre 1998 y 2006, y se evaluaron sus cambios en relación con la edad y el incremento del peso corporal. Las especies mostraron diferencias marcadas en la magnitud del cambio en las proporciones pico/tarso entre la eclosión y un momento análogo del crecimiento, excepto Bubulcus que tiende a crecer de forma casi isométrica. Los cambios alométricos al crecer conjuntamente con las proporciones al nacer, generan un crecimiento diferencial que produce las disímiles morfologías adultas que se expresan en el grupo de las garzas. La tendencia general de estos cambios es de un incremento ligero en el medio del crecimiento para luego descender a casi la misma proporción inicial. El crecimiento en las primeras etapas de vida tiende a ser más isométrico y las diferencias se acentúan en momentos más tardíos. La hipótesis de asumir a Nycticorax como morfotipo peramórfico es más parsimoniosa en las tendencias de cambio dentro del grupo, resultando en un alargamiento relativo con alometría positiva del pico y del tarso en todas las especies. Esta hipótesis sería consistente con una hipermorfosis gradual que alcanzaría su máxima expresión en Ardea.

Abstract The order Ciconiiformes include wading bird species of sizes from medium to high, with body growth dynamic that can be analyzed to enlighten micro evolutionary trends. Egrets and herons (family Ardeidae) evolved from a common ancestor, but there are differences in adult body shapes, and their evolution has been suggested to be based on heterochronic processes. However, previous researches on growth have focused only in lineal dimension, and alometric changes have not been studied. In the current paper I described changes in body proportions during growth in seven ardeid species, and analyzed body growth under a phylogenetic point of view, to identify the primitive morphology pattern among genus Butorides and Nycticorax. For this purpose, I calculated bill/ tarsus rate in 353 nestlings, measured between 1998 and 2006, and assessed their changes with age and body weight. All species showed marked differences in proportion changes extension between hatching and an analogous growth moment, except Bubulcus that grows almost isometrically. Alometric changes during growth and at hatch, generate a differential growth that produced the different adult morphologies expressed among egrets and herons. The general trends were toward a slight increase in the middle of the growth period up to a lowering to almost the same initial proportions. Growth in the first life stages tends to be more isometric and differences get higher latter in growth. The hypothesis of Nycticorax as peramorphic morfotype is more parsimonious with changes trends in the group, resulting in a relative extremities extension with positive alometry in bill and tarsus in all species. This hypothesis is consistent with a gradual hipermorphosis that reaches a maximum expression in Ardea. Rev. Biol. Trop. 65 (4): 1347-1357. Epub 2017 December 01.

Length-weight relationship in ten fish species from the Nhamundá River, the Amazon Basin, Brazil / Relação peso-comprimento de dez espécies de peixes do Rio Nhamundá, Bacia Amazônica, Brasil

Studies on the length-weight relationship (LWR) of fishes are an important tool to describe several biological aspects of the species. Consequently, these studies are relevant due the necessity of comprehension about fish life cycle. Thus, this study aimed to establish the length-weight relationship of the ten most common fish in the Lower Nhamundá River, left tributary of the Amazon River. The capture of fish was conducted in January 2008 using gill nets. A total of 807 individuals, ten species and three Orders (Characiformes, Siluriformes and Clupeiformes) were analyzed. The parameter b varied from 2.680 to 3.698. The LWR were shown for the first time for two species: Anostomoides laticeps and Ageneiosus polystictus. Finally, this research emphasizes the importance of LWR studies in the Amazon and the use of primary data for fisheries management plans.

Estudos acerca da relação peso-comprimento em peixes são importantes ferramentas para descrever diversos aspetos biológicos das espécies. Consequentemente, estes estudos são importantes em decorrência da necessidade de compreensão do ciclo de vida dos peixes. Sendo assim, este estudo visou estabelecer a relação peso-comprimento de dez espécies mais comuns de peixes na região do baixo Rio Nhamundá, afluente da margem esquerda do Rio Amazonas. A captura dos peixes foi realizada em janeiro de 2008, utilizando redes de emalhar. Foram analisados 807 indivíduos, pertencentes a dez espécies e três Ordens (Characiformes, Siruliformes e Clupeiformes). O coeficiente alométrico "b" variou de 2,680 à 3,698. A relação peso-comprimento é apresentada pela primeira vez para duas espécies: Anostomoides laticeps e Ageneiosus polystictus. Por fim, esse estudo enfatiza a importância de estudos de relação peso-comprimento de peixes na Amazônia e o uso de dados primários para fins conservacionistas.

Componentes anatómicos y coefi cientes alométricos en cerdos machos castrados desde el nacimiento / Componentes anatômicos e coeficientes alométricos em suínos machos castradosdesde o nascimento / Anatomic components and allometric coefficients of barrows at birth

El propósito de este trabajo fue describir los cambios en los componentes anatómicos: canal, víscerasy órganos en cerdos machos castrados de un genotipo comercial, desde el nacimiento hasta los 273 díasde edad y cuantificar las relaciones entre cada uno de ellos, mediante el uso de ecuaciones alométricas.Para el análisis de los cambios en los componentes anatómicos se sacrificaron 39 cerdos machos castrados(cuatro por edad) de un cruce terminal, a 10 edades (1, 21, 63, 99, 126, 154, 175, 210, 239 y 273 días deedad), se aplicó estadística descriptiva y se evaluaron seis ecuaciones alométricas. El peso corporal vacío,el peso de la canal, la masa de vísceras total y la masa de vísceras rojas y blancas mostraron una tendencialineal cuadrática con respecto al peso vivo, mientras que la tendencia del peso de la canal fue solamentelineal (p<0.01) con respecto al peso corporal vacío. Todos los órganos evaluados incrementaron su peso demanera lineal, cuadrática y cúbica, con excepción del bazo, cuya tendencia fue solamente lineal (p<0.01).Las mismas relaciones (lineal – cuadrática) fueron observadas para el peso de la vísceras rojas, blancasy el total de vísceras (p<0.01). Se encontró que las ecuaciones que mejor describieron las relaciones entreel peso corporal y los diferentes componentes corporales y órganos fueron la alométrica aumentada y laalométrica linealizada. Los valores de los interceptos obtenidos para las ecuaciones evaluadas, difierende los reportados en la literatura, debido probablemente a la alta presión de selección a la que se sometenlos genotipos para producción intensiva, la cual puede conducir a cambios fisiológicos que se expresan adiferentes niveles anatómicos.

This paper describes the changes in anatomic components such as carcass, viscera and organs incommercial genotype barrows from birth to 273 days old. The relationships between them were quantifiedby using allometric equations. To analyze the changes in anatomic components, 39 terminal cross barrows(four per age) were slaughtered. The barrows were 1, 21, 63, 99, 126, 154, 175, 210, 239 and 273 days old.Descriptive statistics were used and six allometric equations were evaluated. Empty body weight, carcassweight, total viscera mass and total red and white viscera mass showed a quadratic linear trend in relationto live weight. Carcass weight trend was linear (p< 0.0001) with regard to empty body weight. Evaluatedorgans increased their weight in a linear, quadratic and cubic way except for the spleen, whose trendwas linear (P<0.001). The same ratios (linear-quadratic) were observed in red, white and total visceraweight (p<0.01). The equations that best described the relationship between body weight and the differentbody components and organs were the increased allometric and the linearized allometric equations. Theintercept values obtained for the evaluated equations were different from the ones reported in the literature,probably due to the high selection pressure imposed on swine genotypes used for pork production. Thisselection pressure may imply physiological and anatomical changes.

Com este trabalho objetivou-se descrever as mudanças nos componentes anatômicos: carcaça víscerase órgãos de suínos machos canal, vísceras y órgãos em suínos machos castrados, desde o nascimento até os273 dias de idade e quantificar as relações entre cada um deles, mediante o uso de equações alométricas.Para a análise das mudanças nos componentes anatômicos foram sacrificados 39 suínos de idades 1,21, 63, 99, 126, 154, 175, 210, 239 e 273 dias. Foi realizada a estatística descritiva e foram avaliadas seisequações alométricas. O peso corporal vazio, o peso da carcaça, a massa das vísceras vermelha, branca etotal mostraram uma tendência linear quadrática com respeito ao peso vivo, entretanto o peso da canalfoi somente linear com respeito ao peso corporal vazio. Todos os órgãos avaliados incrementaram seupeso de maneira linear, quadrática e cúbica, com exceção ao bazo, onde a tendência foi somente linear.As mesmas relações (linear – quadrática) foram observadas para o peso das vísceras vermelhas, brancase total. Encontrou-se que as equações que melhor descreveram as relações entre o peso corporal e osdiferentes componentes corporais e órgãos foram a alométrica aumentada e a alométrica linearizada. Osvalores dos interceptos obtidos para as equações avaliadas diferem dos reportados na literatura, devidoprovavelmente à alta confiabilidade da seleção dos suínos.