The Gudermannian Growth Model: Theory, Application and Statistical Analysis

Abstract: Processes producing sigmoid curves are common in many areas such as biology, agrarian sciences, demography and engineering. Several mathematical functions have been proposed for modeling sigmoid curves. Some models such as the logistic, Gompertz, Richards and Weibull are widely used. This work introduces the Gudermannian function as an option for modeling sigmoid growth curves. The original function was transformed and the resulting equation was called the "Gudermannian growth model." This model was applied to four sets of experimental growth data to illustrate its practical application. The results were compared with those obtained by the logistic and Gompertz models. Since all these models are nonlinear in the parameters, the statistical properties of the least squares estimators were evaluated using measures of nonlinearity. For each experimental data set, the Akaike's corrected information criterion was utilized to discriminate among the models. In general, the Gudermannian model fitted better to the experimental data than the logistic and Gompertz models. The results showed that the Gudermannian model can be a good alternative to the classical sigmoid models.

BASE GROWTH TEMPERATURE AND PHYLLOCHRON FOR KIKUYU GRASS (Cenchrus clandestinas; Poaceae) / Temperatura base de crecimiento y filocrono para el pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus; Poacea)

ABSTRACT In order to estimate the base temperature (Bt) of growth through the appearance of leaves and calculate the phyllochron for kikuyu grass, three plots were established on three farms in the Provincia of Ubaté (Cundinamarca, Colombia) located at different altitudes (2560, 2640, 3143 m. a. s. l.). Measurements were made in four cycles in a period of eight months. The Bt was estimated by the least coefficient of variation method using a second order regression model and the model obtained was validated by the cross-validation method. The Bt values for the first, second, third and fourth leafwere 4.02, 3.68, 3.93, and 3.62 °C, respectively. For the appearance of the first leaf, the kikuyu required more thermal time (TT) (97.5 accumulated growing degree days (AGDD)) than for the second (74.2 AGDD), third (73.8 AGDD) and fourth leaf (76.0 AGDD) (p <0.05). There were no differences in TT among farms (p> 0.05). There was a tendency to a greater number of days required to reach each leaf stage in the farm located at higher altitude and with lower mean temperature. The validation showed an adequate adjustment (r2 = 0.94) and a substantial concordance (CCC = 0.97) between the observed values and the predicted values for the estimated TT with the Bt value obtained for each leaf stage. The results ofBt for kikuyu grass obtained, will allow to make more precise predictions about the phyllochron and generate growth models close to reality.

RESUMEN Con el fin de estimar la temperatura base (Tb) de crecimiento a través de la aparición de hojas y calcular el filocrono para el pasto kikuyo, se establecieron tres parcelas en tres fincas de la provincia de Ubaté (Cundinamarca, Colombia) ubicadas a diferente altitud (2560, 2640, 3143 m. s. n. m.). Se realizaron cuatro ciclos de mediciones en un tiempo total de ocho meses. La Tb se estimó por el método de mínimo coeficiente de variación utilizando un modelo de regresión de segundo grado y el modelo obtenido se validó por el método de validación cruzada. La Tb para la primera, segunda, tercera y cuarta hoja fue 4,02, 3,68, 3,93 y 3,62 °C, respectivamente. El kikuyo requirió mayor tiempo térmico (TT) para la aparición de la primera hoja (97,5 grados día de crecimiento acumulados (GDCA)) que para la segunda (74,2 GDCA), tercera (73,8 GDCA) y cuarta hoja (76,0 GDCA) (p<0,05). No hubo diferencias en el TT entre fincas (p > 0,05). Hubo tendencia a un mayor número de días calendario requeridos para alcanzar cada estado de hoja en la finca ubicada a mayor altitud y con menor temperatura media. La validación mostró un adecuado ajuste (r2 = 0,94) y una concordancia sustancial (CCC= 0,97) entre los valores observados y los valores predichos para el TT estimado con los valores de Tb obtenidos para cada estado de hoja. Los resultados de Tb de crecimiento del pasto kikuyo obtenidos permiten realizar predicciones más precisas sobre el filocrono y generar modelos de crecimiento cercanos a la realidad.

Age and growth of Pseudoplatystoma corruscans (Siluriformes: Pimelodidae) at the confluence of the Paraná and Paraguay rivers

he age and growth of Pseudoplatystoma corruscans, is analyzed on specimens landed in Puerto Antequera, Province of Chaco, Argentina. The study is based on length frequency distribution of 1192 individuals and growth marks of 293 pectoral spines. Previously to age assignation based on spines readings, we performed analyses that ruled out age-associated resorption of rings and corroborated the annual periodicity of mark formation. The average sizes of the radius of each ring were obtained, and the total length of fish were back-calculated to the time of the ring formation, by the regression model fitted between the total radius of the spines to the respective sizes of each fish. Such data showed a good fitting to growth models of von Bertalanffy, Gompertz and logistic for both sexes separately. Results indicate that the study of the species growth must be carried out for each sex separately and that the fishing regulations must consider this characteristic of the species since the current management guidelines could be promoting differential capture by sexes.(AU)

En este trabajo se analiza el crecimiento y la edad del Pseudoplatystoma corruscans, a partir de ejemplares desembarcados en el Puerto Antequera, provincia de Chaco, Argentina. El estudio se basó en la distribución de frecuencias de tallas de 1192 individuos y marcas de crecimiento en 293 espinas pectorales. Para asignar las edades a partir de las lecturas se realizaron análisis que permitieron descartar la reabsorción de anillos asociada a la edad y corroborar la periodicidad anual de la formación de marcas. Se obtuvieron los tamaños medios de los radios de cada anillo y se retrocalcularon las tallas al momento de su formación, mediante la relación del radio total de las espinas con las tallas respectivas de cada pez. Dichos datos mostraron un buen ajuste a las curvas de crecimiento de von Bertalanffy, Gompertz y logística para ambos sexos por separado. Los resultados demostraron que el estudio del crecimiento de la especie debe realizarse para cada sexo por separado y que las normas pesqueras deben contemplar esta característica de la especie ya que las actuales pautas de manejo podrían estar promoviendo la captura diferencial por sexos.(AU)

Kinetics of Gluconacetobacter diazotrophicus Growth Using Cane Molasses and Sucrose: Assessment of Kinetic Models / Cinética de crecimiento de gluconacetobacter diazotrophicus usando melaza de caña y sacarosa: evaluación de modelos cinéticos

RESUMEN Gluconacetobacter diazotrophicus es una bacteria endófita promotora del crecimiento vegetal utilizada como inoculante microbiano en diferentes cultivos agrícolas. El objetivo del presente trabajo fue aplicar diferentes modelos matemáticos para representar su crecimiento en un cultivo sumergido por lotes empleando un biorreactor de 3 L y usando melazas de caña y sacarosa como fuente de energía. Se obtuvo el perfil temporal de pH, biomasa celular y azúcares totales. Se compararon los modelos estudiados por calidad de ajuste y complejidad y se realizó un análisis de sensibilidad paramétrica. Se consideraron modelos de cuatro y cinco parámetros con expresiones que incluyen efectos de inhibición por sustrato y por biomasa. El modelo con mayor calidad de ajuste fue el de Herbert-Pirt-Contois con coeficientes de determinación para biomasa y sustrato de 0,888 y 0,425 respectivamente. Estos valores indican una mayor correspondencia de los datos experimentales de biomasa con los datos calculados por el modelo, en comparación con los resultados obtenidos para azúcares totales para los que esta correspondencia fue menor. Este modelo generó la mejor combinación de calidad de ajuste y complejidad según el criterio de información de Akaike. El estudio cinético desarrollado permitió observar un comportamiento bifásico en la etapa de crecimiento de la bacteria cuando se cultiva en melaza y un efecto de limitación de su crecimiento por la biomasa. Los resultados obtenidos proporcionan una descripción matemática útil para el diseño, escalamiento y operación de un futuro proceso de producción de un inoculante microbiano a base de la bacteria G. diazotrophicus.

ABSTRACT Gluconacetobacter diazotrophicus is a plant-growth promoting endophytic bacterium used as a microbial inoculant for different crops. The objective of this work was to apply different mathematical models to represent its growth in a batch submerged culture employing a 3-L bioreactor and using sugarcane molasses and sucrose as energy sources. The time profile of pH, cell biomass, and total sugars was obtained. Models studied were compared considering their fit quality and complexity, and a parametric sensitivity analysis was performed. Four- and five-parameter models with expressions involving substrate and biomass inhibition effects were considered. The Herbert-Pirt-Contois model achieved the highest fit quality with determination coefficients of 0.888 and 0.425 for biomass and substrate, respectively. These values indicate a higher correspondence between the experimental data of biomass concentration and the data calculated by the model, compared to results obtained for total sugars for which this correspondence was lower. This model reached the best combination considering the fit quality and complexity according to the Akaike's information criterion. The kinetic study performed enabled to observe a bi-phasic behavior in the growth stage of the bacterium when grown on molasses, and a growth limitation effect due to biomass concentration. The outcomes obtained provide a mathematical description useful for design, scale-up, and operation of a future process for the production of a microbial inoculant based on G. diazotrophicus.

Depression Levels Following Discharge Predict Quality of Life in Heart Disease Patients / Depressão após Alta Prediz Qualidade de Vida Prévia em Pacientes Cardíacos

Abstract Depression and stress have been related with poor Health Related Quality of Life (HRQoL) prognosis. However, it is not clear when these depressive symptoms should be measured. A sample of 177 Coronary Heart Disease patients were followed for 15 months aimed to compare the effect of depression and stress measure at time of hospitalization and three months later on the physical HRQoL trajectory. Linear growth models' results showed that depression and stress after discharge are negatively correlated with the physical HRQoL and depressive symptoms negatively affect the prognosis of these patients.

Resumo Depressão e estresse têm sido associados ao prognóstico da Qualidade de Vida Relacionada à Saúde (QVRS). Contudo, não há clareza sobre quando os sintomas de depressão devem ser mensurados. Uma amostra de 177 pacientes com cardiopatia isquêmica foi acompanhada por 15 meses, para comparar o efeito do estresse e a depressão durante a internação e, três meses depois, avaliou-se a trajetória do componente físico da QVRS. Os resultados da comparação de duas curvas de crescimento latente mostraram que a depressão e o estresse pós-alta estão negativamente correlacionados com o componente físico da QVRS, e que os sintomas depressivos afetam negativamente o prognóstico desses pacientes.

Sexual dimorphism in the catfish Genidens genidens (Siluriformes: Ariidae) based on otolith morphometry and relative growth

Genidens genidens is a species susceptible to population declines in view of their reproductive biology peculiarities. Morphometric differences between sexes are observed in the literature, and these differences should also be evident in otolith development. Growth patterns are one of the most important biological characteristics regarding population dynamics and management. In this context, the aim of the present study is to describe this species relative growth and identify differences between sex life cycles. Somatic growth-otolith growth relationships and somatic length-weight relationships were estimated based on two methodologies; the Huxley and the polyphasic allometric models. Both models demonstrated different growth patterns between sexes. The three axes of otolith growth were adequate descriptors of growth, and the results of the Huxley model demonstrated distinct growth patterns between sexes, with male otoliths larger in all three measured axes. In the polyphase model, male otoliths were thicker, while female otoliths were longer and higher. Both sexes presented similar length-weight relationships, which may indicate that oocyte production and parental care lead to similar costs for this species.(AU)

Genidens genidens é uma espécie suscetível a declínios populacionais, tendo em vista as peculiaridades de sua reprodução. Diferenças morfométricas entre os sexos são observadas na literatura, e essas diferenças também devem ser evidentes no desenvolvimento dos otólitos. O padrão de crescimento é uma das características biológicas mais importantes no que diz respeito à dinâmica populacional e manejo. Assim, nosso objetivo é descrever o crescimento relativo da espécie e identificar diferenças entre os ciclos de vida dos sexos. A relação crescimento somático-crescimento do otólito e a relação comprimento-peso somáticos foram estimados com base em duas metodologias, os modelos alométricos de Huxley e polifásico. Ambos os modelos demonstraram diferentes padrões de crescimento entre sexos. Os três eixos dos otólitos descreveram adequadamente o crescimento, e os resultados do modelo de Huxley demonstraram padrões de crescimento distintos entre os sexos, com os otólitos dos machos sendo maiores em todos os três eixos medidos. No modelo polifásico os otólitos dos machos foram maiores em espessura, enquanto os otólitos das fêmeas exibiram maior comprimento e altura. Ambos os sexos apresentaram relações de comprimento-peso semelhantes, o que pode indicar que a produção de ovócitos e o cuidado parental apresentam custos semelhantes para essa espécie.(AU)

Allometric relationship and growth models of juveniles of Cichlasoma festae (Perciforme: Cichlidae), a freshwater species native in Ecuador / Relación alométrica y modelos de crecimiento de juveniles de Cichlasoma festae (Perciforme: Cichlidae), una especie nativa de agua dulce en Ecuador

Abstract: Ecuador is considered the fishing capital of the Southeastern tropical Pacific with more than 900 native species. Cichlasoma festae represents an economic important freshwater species of much local use. Thus, in this study, our goal was to characterize this fish species during juvenile stages, as the first step for its conservation and valuation, and also for the preparation of proposals for sustainable rural development and formulation of plans for environmentally responsible fisheries management. The study lasted 25 weeks and was undertaken in the ictiohidrographic area of Province of Los Rios, which accounts for 35 % of native fish species in Ecuador. Weekly, the individual biometric parameters total length (L), body width (BW) and body depth (BD) of 90 juveniles of C. festae were measured. Growth was determined using non-linear biological regression models. The average standard length varied between 6.30 cm and 12.25 cm and the average weight varied between 4.99 and 35.71 g. The length-weight relationship was best fit by the equation lnW = -3.92 + 2.96 ln(L), and the species presented negative allometric growth. Finally, the best fit for the growth of C. festae was the Von Bertalanffy's model where L∞ = 19.758 cm, k = 0.028 cm week-1 and t0 = -14.463 week-1. We concluded that to support sustainable and reliable fisheries production studies, the growth record from length may be obtained with standard methods as those evaluated in this study, or may be obtained with new safer tools such as photogrammetry. Rev. Biol. Trop. 65 (3): 1185-1193. Epub 2017 September 01.

Resumen: Ecuador se considera la capital pesquera del Pacífico tropical suroriental con más de 900 especies nativas. Cichlasoma festae representa una importante especie de agua dulce de gran uso local. Por lo tanto, en este estudio, nuestro objetivo fue caracterizar esta especie durante la etapa juvenil, como primer paso para su conservación y valoración, así como para la preparación de propuestas para el desarrollo rural sostenible y la formulación de planes para una gestión pesquera ambientalmente responsable. El estudio duró 25 semanas y se llevó a cabo la zona ictiohidrográfica de la Provincia de Los Ríos, que representa el 35 % de las especies nativas en Ecuador. Semanalmente, se midieron los parámetros biométricos individuales longitud total (L), ancho corporal (BW) y profundidad corporal (BD) de 90 juveniles de C. festae. El crecimiento se determinó utilizando modelos de regresión biológicos no lineales. La longitud media estándar varió entre 6.30 y 12.25 cm y el peso promedio varió entre 4.99 y 35.71 g. La relación longitudpeso se ajustó a la ecuación lnW = -3.92 + 2.96 ln(L), y la especie presentó crecimiento alométrico negativo. Finalmente, el mejor ajuste para el crecimiento de C. festae fue el modelo de Von Bertalanffy donde L∞ = 19.758 cm, k = 0.028 cm week -1 y t0 = -14.463 week -1. Concluimos que el registro de crecimiento de la longitud podría estar asociado a la fotogrametría como una herramienta para el desarrollo de una producción pesquera sostenible y segura.

A Longitudinal Study on the Effects of Negative Rearing Experiences on Adolescents' Social Withdrawal and Aggression / 가정의학회지

BACKGROUND: Children who have experienced negative rearing behaviors show a lack of self-confidence due to emotional instability and are reserved in interpersonal relationships. This can lead to failure in social adaptation and a high risk of depression, suicide, criminal acts, and anti-social behaviors. Therefore, this study aims to analyze the effects of experiencing negative parental rearing behaviors, such as neglect and abuse, on adolescents' social withdrawal and aggression, by utilizing multivariate latent growth models. METHODS: Data from the Korean Children and Youth Panel Study (KCYPS), a survey conducted by the National Youth Policy Institute targeting a cohort of three different age groups (grade 1, grade 4, and grade 7), from 2010 to 2016 was used. Multi-stage stratified sampling methods were used in the KCYPS, which surveyed the students and parents of the selected grade levels. This study analyzed the data for grade 7, from second year (grade 8) to fourth year (grade 10). RESULTS: Negative rearing experiences had a significant effect on social withdrawal and aggression, and this influence was shown to persist over the long term. CONCLUSION: This study examined the long-term developmental trajectory in the relationship between risk factors for adolescent development. Furthermore, the relationship between risk factors was shown to have not only short term but long-term effects as well, which reinforces the limitations of previous studies.

Individual, spatial and inter-sex variation in somatic growth: a study of Piaractus mesopotamicus (Characiformes: Serrasalmidae), a long-distance freshwater Neotropical migratory fish

Growth is a fundamental biological process, driven by multiple endogenous (intra-individual) and exogenous (environmental) factors that maintain individual fitness and population stability. The current study aims to assess whether individual, spatial (headwaters and floodplains) and inter-sex variation occurs in the growth of Piaractus mesopotamicus in the Cuiabá River basin. Samples were collected monthly from July 2006 to July 2007, at two areas in the Cuiabá River basin (headwaters and floodplain). Three growth models (individuals; individuals and sex factors; individuals and areas factors) were developed and compared the fish growth parameters using Akaike information criterion (AIC). The best fit to the length-at-age data was obtained by a model that considered individual variation and sex. The theoretical maximum average length ( L∞ ) was 64.99 cm for females, and 63.23 cm for males. Females showed a growth rate (k) of 0.230 yr-1and males of 0.196 yr-1. Thus, could be concluded that individual variability and sex were the main sources of variation in P. mesopotamicus somatic growth parameters.(AU)

O crescimento é um processo biológico fundamental, impulsionado por múltiplos fatores endógenos (intra-individual) e exógenos (ambientais) que mantém o fitness individual e a estabilidade populacional. Este trabalho tem como objetivo avaliar se ocorre variação individual, espacial (região de cabeceira e planície de inundação) e entre sexo no crescimento de Piaractus mesopotamicus na bacia do rio Cuiabá. Amostragens foram realizadas mensalmente entre julho de 2006 a julho de 2007, em duas áreas da bacia do rio Cuiabá (região de cabeceira e planície de inundação). Três modelos de crescimento (indivíduos, indivíduos e sexo como fator, indivíduos e área como fator) foram elaborados e comparados os parâmetros de crescimentos dos peixes com base no critério de Informação de Akaike (AIC). O melhor ajuste aos dados de comprimento na idade data foi obtido pelo modelo que considerou a variação individual e o sexo. O comprimento médio máximo teórico ( L∞ ) das fêmeas foi 64,99 cm e para os machos 63,23 cm. O coeficiente de crescimento (k) médio foi de 0,230 yr-1 e 0,196 yr-1, respectivamente para fêmeas e machos. Portanto, pode-se concluir que variabilidade individual e sexo foram as principais origem de variação dos parâmetros de crescimento somático de P. mesopotamicus.(AU)

Modelos não-lineares para a estimativa da produção de tomate do tipo cereja / Nonlinear models for estimating cherry tomato yield

RESUMO: Os objetivos do trabalho foram ajustar modelos de regressão não-linear para a estimativa da produção de frutos de tomate tipo cereja e identificar o tamanho da parcela com melhor poder de explicação e ajuste dos modelos, utilizando dois ensaios de uniformidade em estufa plástica. Os modelos ajustados foram o logístico e o de von Bertalanffy, para peso médio de frutos, número médio de frutos e de cachos acumulado nas múltiplas colheitas e com diferentes tamanhos de parcela. Os modelos apresentaram estimativas semelhantes entre si e as mesmas estimativas dos parâmetros em todos os casos de tamanho de parcela. Os modelos de regressão não-linear estudados descrevem satisfatoriamente o comportamento da produção de frutos de tomate tipo cereja cultivado em estufa plástica. Parcela constituída de duas plantas para ensaios em estufa plástica de 250m2 e de três plantas em estufa plástica de 200m2 proporcionam bom poder de explicação nas estimativas dos parâmetros dos modelos.

ABSTRACT: The aim of this paper was to test nonlinear regression models for estimating the cherry tomato production and to identify the plot size with better fitting quality and adjustment of the models, using two uniformity trials in greenhouse. The logistic and von Bertalanffy models were used on variables, as the means fruit weight, the means number of fruits and bunches accumulated in the multiple harvests and with different plot sizes. The models presented similar estimates for all parameters in all plot sizes studied. The nonlinear models adequately describe the behavior of the production of cherry tomato fruits cultivated in greenhouse. Plots constituted by two and three plants, respectively in trials with greenhouse of 250 m2 and 200 m2, provide a good fitting quality in the models adjustment.

Fitting nonlinear autoregressive models to describe coffee seed germination / Ajuste de modelos não lineares autorregressivos na descrição da germinação se sementes de café

Cumulative germination of coffee has a longitudinal behavior mathematically characterized by a sigmoidal model. In the seed germination evaluation, the study of the germination curve may contribute to better understanding of this process. The aim of this study was to evaluate the goodness of fit of Logistic and Gompertz models, with independent and first-order autoregressive errors structure, AR (1), in the description of coffee (Coffea arabica L.) line Catuai vermelho IAC 99 germination, at five different potential germination. The data used were from an experiment conducted in 2011 at the Seed Analysis Laboratory of the Federal University of Lavras. The Logistic and Gompertz nonlinear models were appropriately adjusted to the percentage germination data. The Gompertz model with first-order autoregressive errors structure was the best to describe the germination process.

A germinação acumulada de sementes de café tem um comportamento longitudinal matematicamente caracterizado por um modelo sigmoidal. Na avaliação de sementes, o estudo da curva de germinação pode contribuir para melhor entendimento de tal processo. O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade do ajuste dos modelos Logístico e Gompertz, com estrutura de erros independentes e autorregressivos de primeira ordem, AR(1), na descrição de germinação de sementes de café (Coffea arabica L.), linhagem Catuaí vermelho IAC 99, em cinco diferentes potenciais de germinação. Os dados utilizados foram provenientes de um experimento conduzido no ano de 2011 no Laboratório de Análises de Sementes da Universidade Federal de Lavras. Os modelos não lineares Logístico e Gompertz se ajustaram adequadamente aos dados de porcentagem de germinação acumulada. O modelo Gompertz com estrutura de erros autorregressivos de primeira ordem apresentou-se como o melhor para descrever o processo germinativo ao longo do tempo.

Modelación del crecimiento individual del callo de hacha Atrina maura (Bivalvia: Pinnidae) a partir de la inferencia multi modelo / Individual growth modeling of the penshell Atrina maura (Bivalvia: Pinnidae) using a multi model inference approach

Growth models of marine animals, for fisheries and/or aquaculture purposes, are based on the popular von Bertalanffy model. This tool is mostly used because its parameters are used to evaluate other fisheries models, such as yield per recruit; nevertheless, there are other alternatives (such as Gompertz, Logistic, Schnute) not yet used by fishery scientists, that may result useful depending on the studied species. The penshell Atrina maura, has been studied for fisheries or aquaculture supplies, but its individual growth has not yet been studied before. The aim of this study was to model the absolute growth of the penshell A. maura using length-age data. For this, five models were assessed to obtain growth parameters: von Bertalanffy, Gompertz, Logistic, Schnute case 1 and Schnute and Richards. The criterion used to select the best models was the Akaike information criterion, as well as the residual squared sum and R² adjusted. To get the average asymptotic length, the multi model inference approach was used. According to Akaike information criteria, the Gompertz model better described the absolute growth of A. maura. Following the multi model inference approach the average asymptotic shell length was 218.9mm (IC 212.3-225.5) of shell length. I concluded that the use of the multi model approach and the Akaike information criteria represented the most robust method for growth parameter estimation of A. maura and the von Bertalanffy growth model should not be selected a priori as the true model to obtain the absolute growth in bivalve mollusks like in the studied species in this paper.

El molusco bivalvo Atrina maura (Sowervy 1835) habita aguas marinas someras y estuarios en la costa del Pacífico desde Baja California, México hasta Perú. Es un organismo cuyo crecimiento individual ha sido insuficientemente modelado. El objetivo del estudio fue modelar su crecimiento individual absoluto mediante el uso de datos de longitud a la edad obtenidos de una región del Golfo de California. Los parámetros fueron obtenidos con el uso de cinco modelos de crecimiento; von Bertalanffy, Gompertz, Logístico, Caso 1 de Schnute y Schnute & Richards. Se seleccionó el mejor modelo usando el criterio de información de Akaike, AIC, pero se calcularon también la suma de residuos al cuadrado y la R² ajustada. Para obtener la longitud asintótica se siguió el enfoque de inferencia multi modelo IMM. Según el AIC el modelo que mejor describe el crecimiento absoluto de A. maura es el de Gompertz y colocó en cuarto lugar jerárquico el de von Bertalanffy. La longitud asintótica promedio encontrada, siguiendo la IMM, fue de 218.9mm (IC 212.3-225.5) de longitud de concha. Se concluye que tanto la IMM como el AIC representan las herramientas más sólidas para evaluar parámetros de crecimiento individual de A. maura y que el modelo de crecimiento de von Bertalanffy no debe ser seleccionado a priori como la opción para describir el crecimiento individual en moluscos bivalvos como la especie estudiada.

Enfermedades transmitidas por los alimentos: Análisis del riesgo microbiológico / Risk analysis of foodborne diseases: Microbial risk assessment

The basic goals of risk assessment include the following: to identify potentially hazardous situations and apply appropriate methods to estimate the likelihood that a hazard occurs. In The uncertainty in that estimate, to provide alternative solutions to reduce the risk, estimate the effectiveness of those solutions, provide information to base a risk management decision, and estimate the uncertainty associated with the analysis. Risk analysis provides the rational framework for assembling and then analysing the evidence relating to risk and presenting the results in a form that is easy to understand and then act upon fairly and effectively. Progress made is no excuse for arrogance. The present review is definitely not designed as the last word on risk analysis for foodborne diseases. Rather, this review has been designed to continue an evolving and necessary process and to provide a reference point that indicates the state of development in 2010.

Las metas básicas del análisis de riesgo incluyen las siguientes: identificar las situaciones potencialmente peligrosas, aplicar los métodos apropiados para estimar la probabilidad que un peligro ocurra, y en la incertidumbre en esa estimación, proporcionar las soluciones alternativas para reducir el riesgo, estimar la eficacia de esas soluciones, proporcionar la información sobre las que se base una decisión de la gestión de riesgos, y estimar la incertidumbre asociada a la evaluación. El análisis de riesgos constituye un sistema de referencia coherente para reunir y analizar indicios sobre los factores de riesgo, y también para presentar los resultados de modo inteligible y obrar después eficazmente. Pero los progresos realizados no pueden excusar la arrogancia. La presente revisión no pretende sentar cátedra sobre el análisis de riesgo microbiano, más bien está pensado como una etapa más de un proceso necesario y permanente, como un jalón que describe el estado de cosas en 2010.

Modelos matemáticos utilizados para descrever curvas de crescimento em aves aplicados ao melhoramento genético animal / Mathematic models applied to describe growth curves in poultry applied to animal breeding

A utilização de funções matemáticas para descrever o crescimento animal é antiga. Elas permitem resumir informações em alguns pontos estratégicos do desenvolvimento ponderal e descrever a evolução do peso em função da idade do animal. Também é possível comparar taxas de crescimento de diferentes indivíduos em estados fisiológicos equivalentes. Os modelos de curvas de crescimento mais utilizados na avicultura são os derivados da função Richards, pois apresentam parâmetros que possibilitam interpretação biológica e portanto podem fornecer subsídios para seleção de uma determinada forma da curva de crescimento em aves. Também pode-se utilizar polinômios segmentados para descrever as mudanças de tendência da curva de crescimento animal. Entretanto, existem importantes fatores de variação para os parâmetros das curvas, como a espécie, o sistema de criação, o sexo e suas interações. A adequação dos modelos pode ser verificada pelos valores do coeficiente de determinação (R2), do quadrado médio do resíduo (QM res), do erro de predição médio (EPm), da facilidade de convergência dos dados e pela possibilidade de interpretação biológica dos parâmetros. Estudos envolvendo modelagem e descrição da curva de crescimento e seus componentes são amplamente discutidos na literatura. Porém, programas de seleção que visem a progressos genéticos para a forma da curva não são mencionados. A importância da avaliação dos parâmetros dos modelos de curvas de crescimento é ainda mais relevante já que os maiores ganhos genéticos para peso estão relacionados com seleção para pesos em idades próximas ao ponto de inflexão. A seleção para precocidade pode ser auxiliada com base nos parâmetros do modelo associados à variáveis que descrevem esta característica genética dos animais. Esses parâmetros estão relacionados a importantes características produtivas e reprodutivas e apresentam magnitudes diferentes, de acordo com a espécie, o sexo e o modelo utilizados na avaliação. ...

The use of mathematical models to describe animal growth is not recent. They are able to summarize information on strategic dots of animal growth development and to describe the evolution of weight according to the animal age. It is also possible to compare different individuals in similar physiologic stages. The growth models most commonly used in poultry breeding are derived from Richards function, and they present parameters that provide biological interpretation and knowledge to select a specific shape of growth curve in poultry. However, it is also possible to use segmented polynomials to describe trend changes during the animal growth. One needs to consider important variables affecting the growth curve parameters estimates, such as, production system, specie, sex and their interactions. Model Goodness-of-fit can be based on many criteria such as coefficient of determination (R2), residual mean squared error, (LSe), estimated predicted mean error (PME), the easiness the analysis to reach convergence and the possibility of biological interpretation of parameters. Studies involving modeling and description of growth curve and their components are described in literature, but, there is no selection programs applied to the growth curve shape. The importance of determinating the parameters of growth curve models is more relevant when considering that most of the genetic gains for growth traits are related to selection, on weights near to the inflexion point. Often, selection to fast growth is important in all breeding programs, and could be based on genetic parameters of the growth curve parameters. These parameters are related to important productive and reproductive traits, and present different values, according to specie, sex and models used in evaluation. Alternatively, other methodology used is random regression models, allowing graduation changes in (co) variances between ages during the time and predicting (co)variances during ...

Simulação de estratégias de manejo florestal na Amazônia com o uso do modelo SYMFOR / Simulation of forest management strategies in the Amazon using the SYMFOR model

O modelo SYMFOR foi utilizado para simular os processos ecológicos de crescimento, mortalidade e recrutamento e o manejo de uma floresta de terra firme na Amazônia Oriental. Na simulação foram utilizadas todas as árvores com DAP ≥ 5 cm, medidas em 40 parcelas permanentes de 1,0 ha, sendo 36 exploradas e quatro não exploradas. As parcelas foram medidas em 1984, exploradas em 1985 e remedidas em 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 e 2004. Usaram-se dez grupos de espécies para descrever os processos naturais e o comportamento de cada árvore. Na avaliação do desempenho do modelo, os resultados da simulação foram comparados com os dados reais que descrevem a recuperação da floresta dezenove anos após a exploração. Os tratamentos, combinações de intensidades de exploração (15 por cento, 25 por cento e 35 por cento do volume total das árvores com DAP > 60 cm) com intensidades de desbastes (0 por cento, 30 por cento, 50 por cento e 70 por cento da área basal original), foram analisados como estratégias de manejo. O modelo foi aplicado também para simular o manejo florestal atualmente praticado na Amazônia, com extração de 30 m³ ha-1 e com um ciclo de corte de 30 anos. Resultados mostram que a semelhança entre os dados observados e simulados pelo SYMFOR validou o modelo para representar a dinâmica da floresta não explorada. Na simulação das práticas atuais de manejos aplicados na floresta amazônica, sugere-se que os benefícios financeiros diminuem com as sucessivas colheitas e, conseqüentemente, o rendimento de volume de madeira não é sustentável.

The SYMFOR model was used to simulate the ecological processes of tree growth, mortality and recruitment, and the forest management processes, in the terra firme forests of the eastern Amazon. The simulation utilized all the trees that have a diameter greater than 5 cm, from 40 permanent sample plots of 1 ha each (36 logged and 4 unlogged). The stand was measured in 1984, logged in 1985 and remeasured in 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 and 2004. Ten species groups are used to describe the natural processes affecting tree behavior. Model performance compares the simulation results with real data describing the forest recovery for 19 years following logging. The treatments, combinations of logging intensities (15 percent, 25 percent and 35 percent of the total volume of the trees higher than 60 cm of DBH had been tested) and thinning intensities (0 percent, 30 percent, 50 percent and 70 percent of the original basal area) were analyzed as management strategies. The model was applied to simulate current forest management practice in the Brazilian Amazon, with 30 m³ ha−1 of timber extracted with a cutting cycle of 30 years. Results show that the similarity among observed and simulated data for SYMFOR validated the model to represent the dynamics of the unlogged forest. In the simulation of the current management practice applied in the Amazon forest, it is suggested that the financial benefits decrease with successive harvests and, consequently, the timber volume cannot be sustained.

Predição da distribuição diamétrica de uma floresta manejada experimentalmente através de um Sistema de Equações Diferenciais / Diametric distribution prediction of an experimentally managed forest through a differential equation system

Este estudo teve como objetivo principal projetar a distribuição diamétrica da floresta manejada através de um sistema de equações diferenciais de primeira ordem, ajustado para cada tratamento. Os dados básicos foram obtidos no Projeto Bom Manejo (Embrapa Amazônia Oriental/CIFOR/ITTO), na Companhia Florestal Monte Dourado (Jarí), Vitória do Jarí - AP. O delineamento é em blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos são combinações de intensidades de exploração (15 por cento, 25 por cento e 35 por cento do volume total das árvores com mais de 60 cm de DAP) com intensidades de desbastes (0 por cento, 30 por cento, 50 por cento e 70 por cento da área basal original). Utilizou-se como controle a floresta não explorada. Na área experimental estão locadas 40 parcelas permanentes de 1,0 ha cada, sendo 36 exploradas e quatro não exploradas. O povoamento foi medido em 1984, explorado em 1985 e remedido em 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 e 2004. Foram medidas todas as árvores com DAP ≥ 20 cm. Conquanto esse sistema de equações mantenha a simplicidade de abordagem do problema inerente aos modelos baseados em matrizes de transição, também apresenta sobre estes últimos a vantagem adicional de permitir a obtenção dos valores das variáveis de estado do sistema para qualquer ponto no tempo, não se restringindo a intervalos múltiplos do intervalo original usado na derivação da matriz de transição. Assim, o método foi constatado para diferentes períodos de avaliações e os resultados mostraram que nem os períodos de projeções mais longos (ponto de equilíbrio) serão suficientes para restaurar as condições iniciais do povoamento.

The aim of this study was to evaluate the prognosis of the diameter structure of an experimentally managed forest, utilizing a system of differential equations of the first order, adjusted for each treatment. The basic data were obtained from the Bom Manejo Projet (Embrapa Eastern Amazon/CIFOR/ITTO), carried out in the Monte Dourado Forest Company (Jarí) area, Vitória do Jari, Amapá, Brazil. The statistical delineation was designed as random blocks with three replications. The treatments applied were combinations of logging intensities (15 percent, 25 percent and 35 percent of the total volume of the trees larger than 60 cm of DBH) and thinning intensities (0 percent, 30 percent, 50 percent and 70 percent of the original basal area). The non-logged forest was used for the control plots. Stand development was monitored through 40 permanent sample plots of 1 ha each (36 logged and 4 unlogged). The stand was measured in 1984, logged in 1985 and remeasured in 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 and 2004. All the trees with DBH ≥ 20 cm were measured. While keeping the same simplicity of transition matrix based models, the proposed model allows for determining the state of the system for any given point in time, not being confined just for multiplying time intervals as was the former. This method was verified for different evaluation periods and the results showed that not even the longer periods of projections (break-even point) will be enough to restore the initial conditions of the stand.

Age-growth models for tilapia Oreochromis aureus (Perciformes, Cichlidae) of the Infiernillo reservoir, Mexico and reproductive behaviour

In presence of a decrease in the catch from Infiernillo reservoir, Michoacán-Guerrero, Mexico, age and growth of tilapia Oreochromis aureus (Steindachner 1864) were estimated, as indispensable attributes for fishery management. Evaluations included scales and opercular bones readings and length frequency analysis. The population structure was determined too. Due to the great variation of tilapia individual growth and with the objective to have reliable growth estimations, linearized, non-parametric and non-linear methods were used and their applicability discussed. Comparison of ages determined from these methods revealed that opercular bones readings had advantages over scales. Reproduction and competition for space and food were considered as responsible factors for ring-formation on tilapia hard structures. The non-linear method was considered the best for modelling populations highly variable, which is characteristic of tilapia and tropical fish with multiple spawns. The growth parameters estimated were Linfinity = 479 mm, K = 0.46/yr, t0 = -0.055 yr. The tilapia population in Infiernillo reservoir is dominated by juveniles less than 1.5 years old. The fishery activity is affecting the tilapia population growth because are caught when they have not yet spawned. Therefore, this fishery is in urgent need of regulation. Increasing the mesh size of the gill nets might contribute to protect the reproductive potential of the stock.

Ante el continuo decremento en las capturas de tilapia de la presa Infiernillo, Michoacán-Guerrero, México, se estimó la edad y crecimiento de Oreochromis aureus (Steindachner 1864) que son atributos indispensables que deben conocerse para realizar el manejo de la pesquería. La evaluación incluyó la lectura de marcas de crecimiento en escamas y opérculos, y el análisis de frecuencia de tallas. También se estimó la estructura de edad de la población. Debido a la alta variabilidad individual en el crecimiento que presentan las tilapias y a fin de obtener estimaciones fidedignas de crecimiento, diferentes métodos lineales, noparamétricos y no-lineales fueron usados y su aplicación discutida. Los opérculos presentaron ventajas sobre las escamas en la determinación de edad. La reproducción y la competencia por espacio y alimento fueron consideradas factores responsables de la formación de marcas en las estructuras duras de tilapia. El modelo no-lineal fue considerado el mejor para modelar el crecimiento de poblaciones altamente variables como la de tilapia y otros peces tropicales que presentan múltiples desoves. Los parámetros de crecimiento estimados fueron: L∞ = 479 mm, K = 0.46/yr, to = -0.055 yr. La población de tilapia en la presa Infiernillo está dominada por juveniles menores de año y medio de edad. La actividad pesquera está afectando el crecimiento de la población de tilapia, puesto que éstas son capturadas antes de que desoven. La pesquería requiere urgentemente una regulación. Un incremento en la abertura de malla de las redes agalleras con que es capturada, podría contribuir a proteger el potencial reproductivo del stock.