Seres Modulares

Solução de mistério biológico impulsiona inteligência artificial

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/02/2013

A explicação sobre como surge a modularidade nas redes biológicas poderá ser transferida imediatamente para as redes neurais artificiais.[Imagem: Clune et al./PRS]

Modularidade biológica

Embora os seres vivos sejam formados por unidades básicas chamadas células, essas células não se distribuem homogeneamente para formar um órgão.

Em vez disso, elas se organizam em grupos - mais especificamente, as redes biológicas tendem a se organizar em módulos.

Por que isso acontece era um mistério até agora.

Os livros-texto de biologia afirmam que a evolução produziu módulos porque os seres modulares podem responder às mudanças mais rapidamente, o que lhes dá uma vantagem adaptativa - o que é uma justificação, e não uma explicação da origem do fenômeno.

Custos de conexão

A primeira proposta de explicação surgiu agora, com o trabalho de Jeff Clune, Jean-Baptiste Mouret e Hod Lipson, da Universidade Cornell, nos Estados Unidos.

Usando 25.000 gerações de agentes evoluindo em uma simulação computadorizada, o grupo descobriu que a evolução produz módulos porque o design modular produz conexões de rede menores e em menor número, já que gerar e manter as conexões é um processo trabalhoso e "caro" em termos de consumo de energia.

Bastou que eles incluíssem um "custo de conexão" na evolução dos seus agentes virtuais, para que se sobressaíssem as gerações formadas por seres com organização modular.

"Assim que você acrescenta um custo para as conexões de rede, os módulos aparecem imediatamente. Sem um custo, os módulos nunca se formam. O efeito é dramático," explicou Clune.

Inteligência artificial com QI maior

A descoberta vai muito além de uma melhor compreensão da biologia e da evolução, o que já seria muito.

Uma forma mais eficiente de organização de redes neurais deverá ter um impacto direto nos algoritmos de inteligência artificial, um campo promissor mas que vem se desenvolvendo a passos muito mais lentos do que se previa.

Para imitar de forma mais fidedigna o funcionamento dos seres vivos é necessário entender com mais detalhes como, por exemplo, o cérebro humano se organiza e funciona.

A explicação sobre como surge a modularidade nas redes biológicas poderá ser transferida imediatamente para as redes neurais artificiais, que tentam justamente imitar o cérebro.

"A possibilidade de desenvolver a modularidade vai nos permitir criar cérebros computacionais mais sofisticados e mais complexos," diz o professor Lipson.

E, quem sabe, mais inteligentes, ao menos o suficiente para dar aos robôs um impulso similar.

Bibliografia:

The evolutionary origins of modularity
Jeff Clune, Jean-Baptiste Mouret, Hod Lipson
Proceedings of the Royal Society
Vol.: 280, 20122863
DOI: 10.1098/rspb.2012.2863

Em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=solucao-misterio-biologico-inteligencia-artificial&id=010150130204&ebol=sim

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Ajuda para os pássaros.

Help required to end hunting massacre in Nagaland, India

This post was written by:

Jim Lawrence - who has written 14 posts on BirdLife Community.
Jim Lawrence is Development Manager of the BirdLife Preventing Extinctions Programme.

amur falcon, Flyways, India, nagaland, Preventing Extinctions

Thu, Nov 15, 2012

Asia, Global Posts, News, Top Stories

An adult male Amur Falcon hangs helplessly in a hunter's net

On November 1st, national online campaigning organisation Conservation India broke the shocking news of an appalling massacre of thousands of migrating Amur Falcons Falco amurensis that had recently been trapped for sale in the remote state of Nagaland in the north-east of India.
Taking advantage of the falcons’ habit of concentrating in huge numbers during their migration, local hunters have been spreading nets across vast areas of the birds’ forest roost sites, capturing them en masse and then keeping the often-injured Amurs alive, until they might be killed and sold as fresh food. The recent trapping and slaughter appears to have been taking place on an ‘industrial scale’ and unless stopped will clearly have a devastating affect on the birds’ global population at these unsustainable levels.

Massive nylon nets set to trap Amur Falcons as they fly in to their forest roost sites

Please note this video that documents the massacre contains some extremely disturbing footage.
The Amur Falcon Massacre, Doyang, Nagaland from Conservation India on Vimeo.
Such is the reach of today’s social media that this emotive story went viral within hours and during the next few days, news quickly spread around the world shocking all who read about the Amurs’ plight. Conservation India’s highly effective campaign has already helped galvanise local, national and international action.

Trapped Amur Falcons await their fate

Today we invite you to now help us stop this killing forever by donating to an emergency fund that will help Bombay Natural History Society (BirdLife in India) coordinate the action that is required to ensure this massacre will never happen again. If you are moved by this issue please don’t turn aside – donating now will make a huge difference to the future of these birds and every little helps.

Vital actions that will be funded this way include establishing field teams to monitor the Amur Falcons at their roost sites, direct intervention to prevent further illegal hunting of all species and the establishment of a sustained education and engagement programme within communities in Nagaland and other north-eastern states of India, where illegal and indiscriminate hunting is sadly still prevalent.

A hunter laden with illegally captured and still live Amur Falcons

What is being done
BirdLife International has already taken swift action to address this hunting massacre on several fronts. As well as contributing to the preparation and initial release of the campaign story by Conservation India, Bombay Natural History Society took immediate action when they were alerted to events – with their CEO, Dr. Asad Rahmani immediately writing to Smt. Jayanthi Natarajan – the Indian Minister for Environment & Forests. BNHS also took up the issue with the Government of India through the Indian Bird Conservation Network and ensured that the Chief Minister of Nagaland was also effectively lobbied.
National and Local government action swiftly followed. The Honourable Minister, Smt Jayanthi Natarajan personally intervened and The Indian Forest Department and District Administration also acted fast to destroy nets and release several still-captive falcons. The sale of falcons has now been stopped and at least one person has already been jailed.
Now the birds that avoided trapping have departed India to continue their migration, BNHS plans to introduce measures that will prevent this crisis from happening again. However, hunting in Nagaland has been an issue for many years and shifting deep-seated cultural perspectives is likely to be a lengthy process. Long-term community engagement will inevitably be the key to a lasting solution.
Amur Falcon is an incredible long distance migrant, which travels from its breeding grounds in north-east Asia via the Indian Subcontinent and a lengthy flight over the Indian Ocean, to winter in Southern Africa. To enjoy protection throughout their intercontinental flyways, species taking such journeys require coordinated conservation action in many different countries.  The BirdLife Flyways Programme is ideally placed to coordinate national conservation action along such extensive migratory routes.
Several BirdLife Partners and BirdLife International staff have also been actively involved in the coordination of a longer term international advocacy campaign in conjunction with the United Nation’s Convention on Migratory Species. In addition, BirdLife Partners, including BirdLife South Africa, where the species winters, see here, and RSPB (BirdLife in the UK), see here, have also been lending voice to the campaign, ensuring their national supporters and relevant government agencies are aware of the situation.
We’d like to take this opportunity to thank every concerned individual who has written to us directly from all over the world asking how they and we might act to prevent this massacre from occurring again. We apologise for not being able to respond to every enquiry individually.
We welcome the unity of commitment from all who wish to help. We urgently need your support. Please make a donation to help fund the further work we need to do.
All images used in this news story are presented with the kind permission of Conservation India who retains full image copyright. This news story is brought to you by the BirdLife Flyways and Preventing Extinctions Programmes.

Em: http://www.birdlife.org

Plantas podem se reconhecer entre si, exibem nepotismo

Por Eduardo Martins em 4.06.2009 as 23:44

Experimentos mostram que a sálvia pode reconhecer uma planta geneticamente idêntica a ela brotando por perto. Além disso, os dois clones se comunicam e cooperam um mutuamente, para evitar serem comidos por herbívoros.
As descobertas aumenta a possibilidade de que as plantas, assim como os animais, muitas vezes preferem ajudar os seus parentes do que outros indivíduos. A habilidade para distinguir os semelhantes é vital na natureza. Permite que muitos animais mostrem favoritismo àqueles semelhantes geneticamente.
Alguns experimentos mostrara que se uma planta cresce perto de outras que não são da mesma família, as duas vão competir por nutrientes e água. Mas se crescer perto de outra da mesma família, as duas não vão tentar competir. Entretanto, nesses experimentos, quando dois brotos da mesma planta são cultivados juntos, suas raízes ainda competem pelos recursos. Isso implica que duas plantas separadas não podem reconhecer a família genética. Agora a pesquisa feita por Richard Karban da Universidade da California em Davis, EUA, e Kaori Shiojiri da Universidade de Kyoto em Otsu, Japão, revelou que algumas plantas são capazes de fazer isso.
Eles pegaram brotos da Artemisia tridentata, uma espécia de planta que não se reproduz normalmente por clonagem. Eles colocaram cada broto perto de seu parente genético, essencialmente seu clone, ou perto de uma sálvia que não fosse da mesma família, e deixaram as plantas crescerem na selva da Reserva Natural de Sagehen Creek da Universidade da California, nos EUA. Os pesquisadores cortaram cada clone que plantaram, conciliando os danos que podem ser causados por herbívoros naturais, como grilos.
Depois de um ano eles descobriram que as plantas crescendo juntas de seus clones lesados sofreram 42% menos danos de herbívoros do que aqueles crescendo junto de plantas lesadas que não são da mesma família. Karban suspeita que as plantas se comunicam usando componentes químicos voláteis. Quando uma planta é cortada, ou sofre ataque de herbívoros, ela emite esses ingredimentes químicos no ar, avisando aqueles ao redor para se defenderem, seja enchendo suas folhas com químicos nocivos ou movendo fisicamente seus troncos ou folhas de um modo menos atraente aos predadores.
“isto implica que as plantas são capazes de um comportamento mais sofisticado do que imaginamos”, afirmou Richard. [BBC]


 /http://hypescience.com/plantas-podem-se-reconhecer-entre-si/

Extrato de Pitanga

Extrato da semente da pitanga pode ajudar no combate à leishmaniose

Pesquisa desenvolvida pela Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (USP) de Pirassununga, feita com resíduos da semente de pitanga, pode ajudar no combate à leishmaniose. O extrato obtido, com parte da fruta rejeitada pela indústria e que corresponde a 30% do seu peso, poderá ser usado na produção de medicamento para combater a doença que é comum em países tropicais e subtropicais.

A leishmaniose é uma doença grave e que, se não tratada, pode levar à morte em até 90% dos casos, segundo o Ministério da Saúde. É transmitida por meio da picada de fêmeas de mosquito flebotomíneo. Como não existe vacina contra a doença, as medidas de combate da enfermidade se baseiam no controle de vetores e dos reservatórios, de acordo com recomendação da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz). Segundo a Organização Mundial da Saúde, são regiatrados pelo menos 500 mil novos casos de leishmaniose visceral anualmente.

Segundo o professor doutor Edson Roberto da Silva, que supervisionou a pesquisa, o método desenvolvido inibe a enzima essencial para o metabolismo do protozoário Leishmania, causador da doença.

De acordo com a pesquisadora Débora Nascimento e Santos, autora da tese de mestrado, iniciada em 2010, o estudo faz parte de um projeto desenvolvido no Brasil e na França e que tem como maior financiadora a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Para obter o extrato foram usados dois processos não convencionais. O primeiro, de extração feito na França, usou solvente pressurizado (etanol), que permite maior rendimento de extrato em um menor período de tempo. O segundo ocorreu no Brasil com fluído supercrítico, sob temperatura e pressão acima do nível crítico.

A pesquisadora informou que os estudos ainda estão em fase preliminar e que não há qualquer previsão de tempo e viabilidade da produção do medicamento para combater a doença em humanos. “Às vezes, uma substância tem um ótimo efeito contra um micro-organismo, mas é tóxica para a gente. Então, tem que fazer um teste para ver se ela é segura para consumo”, diz.

Ela ressaltou que, por ser mais comum no Hemisfério Sul, há pouco investimento em pesquisas por parte das indústrias farmacêuticas internacionais. “A leishmaniose é muito negligenciada pela indústria de medicamentos”, alerta Débora.

Fonte: Agência Brasil

Por: Fernanda Cruz

Em:  http://sitecurupira.blogspot.com.br

Glen Barry!

Dr. Glen Barry Bio

Dr. Glen Barry é o presidente e fundador da Internet Ecológica (EI). Ele é reconhecido internacionalmente pelo movimento ambiental como um visionário líder global, crítico de política ecológica e intelectual público comprometido com comunicar a gravidade de crises ecológicas globais - ea justiça relacionada, direitos e equidade -, enquanto se organizando com outras soluções suficientes.

Em dezembro de 2010, o Dr. Barry foi reconhecido como um dos " 25 visionários que estão mudando seu mundo "pela Reader.They Utne descreveu-o como um" Rouser Eco-Ralé "e afirmou que como" um blogger no início política, Barry tem construiu uma enorme rede de mudança ecológica. Sua "defesa popular global", acrescenta músculo para locais lutas ambientais em todo o planeta, e quando principais grupos ambientalistas estão aquém, ele fala. "

Dr. Barry é um político independente ecólogo académico, um escritor de ensaios e blogs , e um especialista em computação e pesquisadora de tecnologia. Seu uso incansável da Internet para enfrentar a mudança ecológica global tem sido descrito como oferecendo "a consciência ecológica global" necessário para perseguir e alcançar a sustentabilidade ecológica global. Ele especializou-se há anos na utilização da Internet para facilitar a conservação ambiental, onde as suas muitas inovações incluem blogs inventando em 1993 (para o qual ele é profundamente arrependido ;-)

Internet Ecológica especializada na construção de portais ambientais com instrumentos de informação exclusivos de recuperação e análise ecológica original. Sítios na Internet (EI Clima Arca , Forests.org , EcoEarth.Info , Conserve Água ,Rainforest Portal e) são amplamente reconhecidos como notícias ambientais premier, informações e sites de análise, e desfrutar de ampla utilização de todo o mundo. Como Presidente da EI, o Dr. Barry realiza uma série de tarefas que exijam proficiências díspares, incluindo a investigação ecológica, elaboração de estratégias de campanha, programação de computadores e gestão da ONG.

Dr. Barry tem um Ph.D. em "Recursos Terrestres" da Universidade de Wisconsin-Madison, um mestrado em Ciências "Biologia da Conservação e Desenvolvimento Sustentável", também de Madison, e um Bachelor of Arts em "Ciência Política" da Marquette University. Sua pesquisa tem sido em uso de a Internet para facilitar os resultados da conservação, onde seus conhecimentos acadêmicos têm sido repetidamente testados através de anos de observação de campanhas de Internet reais que ele organizou, em nome da Terra. Como um cientista independente ecológico profundamente comprometida com a sustentabilidade ambiental, a sua conservação da floresta, protecção do clima e campanhas Internet têm sido apoiados pela Fundação MacArthur, Google Grants e muitos outros . Ele tem trabalhado dentro de universidades, organizações multilaterais e organizações não-governamentais.

Dr. Barry é casado, com dois bem treinados golden retrievers. Ele vive em Wisconsin rural, onde ele pratica verde vivo. Ele gosta de caminhar, ler, arborização, jardinagem, viagens e filmes. Ele freqüentemente fala em público e aos meios de comunicação sobre as questões ambientais globais, tendo sido apresentado recentemente em entrevistas de fontes tão diversas como o LA Times, BBC, Press TV iraniana, Voz da América e muitos programas de rádio locais. Por favor, entre em contato com o Dr. Barry para entrevistas sobre floresta, clima, água e conservação ambiental e sustentabilidade.

Mycoremediation

The Nuclear Forest Recovery Zone
Mycoremediation of the Japanese Landscape After Radioactive Fallout

Gomphidius glutinosus Scientific classification Kingdom: Fungi Division: Basidiomycota Class: Agaricomycetes Order: Boletales Family: Gomphidiaceae Genus: Gomphidius Species: G. glutinosus Binomial name Gomphidius glutinosus (Schaeff.) Fr.

Many people have written me and asked more or less the same question: “What would you
do to help heal the Japanese landscape around the failing nuclear reactors?”
The enormity and unprecedented nature of this combined natural and human-made
disaster will require a massive and completely novel approach to management and
remediation. And with this comes a never before seen opportunity for collaboration,
research and wisdom.
The nuclear fallout will make continued human habitation in close proximity to the
reactors untenable. The earthquake and tsunami created enormous debris fields near the
nuclear reactors. Since much of this debris is wood, and many fungi useful in
mycoremediation are wood decomposers and build the foundation of forest ecosystems, I
have the following suggestions:
1) Evacuate the region around the reactors.
2) Establish a high-level, diversified remediation team including foresters, mycologists,
nuclear and radiation experts, government officials, and citizens.
3) Establish a fenced off Nuclear Forest Recovery Zone.
4) Chip the wood debris from the destroyed buildings and trees and spread throughout
areas suffering from high levels of radioactive contamination.
5) Mulch the landscape with the chipped wood debris to a minimum depth of 12-24
inches.
6) Plant native deciduous and conifer trees, along with hyper-accumulating mycorrhizal
mushrooms, particularly Gomphidius glutinosus, Craterellus tubaeformis, and
Laccaria amethystina (all native to pines). G. glutinosus has been reported to absorb
– via the mycelium – and concentrate radioactive Cesium 137 more than 10,000-fold
over ambient background levels. Many other mycorrhizal mushroom species also
hyper-accumulate.
7) Wait until mushrooms form and then harvest them under Radioactive HAZMAT
protocols.
8) Continuously remove the mushrooms, which have now concentrated the
radioactivity, particularly Cesium 137, to an incinerator. Burning the mushroom will
result in radioactive ash. This ash can be further refined and the resulting
concentrates vitrified (placed into glass) or stored using other state-of-the-art
storage technologies.

Gomphidius glutinosus hyper-accumulates radioactive Cesium 137 more than 10,000x.
By sampling other mushroom-forming fungi for their selective ability to hyper-accumulate
radioactivity, we can learn a great deal while helping the ecosystem recover. Not only will
some mushroom species hyper-accumulate radioactive compounds, but research has also
shown that some mycorrhizal fungi bind and sequester radioactive elements so they remain
immobilized for extended periods of time. Surprisingly, we learned from the Chernobyl
disaster some species of melanin-producing fungi thrive, feeding on concrete, within the
highly radioactive environment of the damaged containment vessel. At Chernobyl, some
fungi’s growth was stimulated by severe radiation, even when exposed to >1,000,000 rads !
The knowledge gained through this collaborative process would not only benefit the areas
affected by the current crisis, but would also help with preparedness and future
remediation responses.
How long would this remediation effort take? I have no clear idea but suggest this may
require at least decades, probably centuries. However, a forested national park could
emerge –The Nuclear Forest Recovery Zone – and eventually benefit future generations
with its many ecological and cultural attributes. I do not know of any other practical
remedy. I do know that we have an unprecedented opportunity to work together toward
solutions that make sense.
For references, see the selected list below and please consult my latest book, Mycelium
Running: How Mushrooms Can Help Save the World (Ten Speed Press, Berkeley or
www.fungi.com). Utilizing search engines of the scientific literature will also reveal more
corroborative references.
Paul Stamets
Selected Bibliography on Fungal Interactions with Radiation
Berreck, M. and K. Haselwandter, 2003. “Radiocesium Contamination of Wild-Growing Medicinal
Mushrooms in Ukraine” International Journal of Medicinal Mushrooms 5:61-86.
Biello, D., 2007. “Do Fungi Eat Radiation?” Science News, May 23.
Epik, O., and G. Yaprak. 2003. “The mushrooms as bioindicators of radiocesium in forest
ecosystem.” Proceedings of the Fifth General Conference of the Balkan Physical Union, Vrnjaãka
Banja, Serbia and Montenegro, August 25-29.
Fomina. M., J. M. Charnock, S. Hillier, R. Alvarez, F. Livens, and G. M. Gadd, 2008. “Role of fungi in
the biogeochemical fate of depleted uranium”. Current Biology, Volume 18, Issue 9, R375-R377,
Elsevier Ltd.
(http://www.cell.com/current-biology/retrieve/pii/S0960982208003096)
Ekaterina D, R. Bryan, X. Huang, T. Moadel, A. D. Schweitzer, P.Aisen, J. D. Nosanchuk, A.
Casadevall, 2007. “Ionizing Radiation Changes the Electronic Properties of Melanin and Enhances
the Growth of Melanized Fungi”. PLoS One.
(http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0000457)
Gadd, G.M., ed., 2001. Fungi in Bioremediation. Cambridge University Press, Cambridge.
Gadd, G.M., ed., 2006. Fungi in Biogeochemical Cycles. Cambridge University Press, Cambridge.
Singh, H., 2006. Mycoremediation. John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey.
Stamets, Paul, 2005. Mycelium Running: How Mushrooms Can Help Save the World, Ten Speed
Press, Berkeley, California.
Stijve, T. & M. Poretti, 1990. “Radioactivity in Mushrooms” Issue 28, vol 8, no. 3, pp. 5-9.
Mushroom, The Journal, Moscow, Idaho.



http://coalitionforpositivechange.com/stamets-fallout-mycoremediation.pdf
Imagem: 
http://en.wikipedia.org/wiki/Gomphidius_glutinosus