1,721,046 research outputs found
Applying data-specific substitution models and mitigating the effects of among-lineage heterogeneity to infer better protein-based phylogenies
No full textA major challenge in phylogenetic reconstruction of evolutionary relationships lies in understanding the impact of model-fit on the accuracy of phylogenetic trees. The work conducted in this thesis aims to infer better trees by using amino-acid substitution models that are specific to the study data, and to evaluate strategies to mitigate the effects of systematic bias. Several software programmes for calculating data-specific models were evaluated, with IQ-TREE exhibiting the best features. These models consistently showed a better fit to the data than the pre-computed empirical models, indicating their greater robustness against biases caused by poorer-fitting models. Data-specific substitution models combined with more complex heterogeneous models or data partitioning strategies helped to reduce systematic bias. Among methods evaluated to identify heterogeneous data, the matched-pairs test of marginal symmetry combined with the Benjamini-Hochberg method exhibited the highest statistical power, identifying composition-heterogeneous sequences that biased the relationships among Archaeplastida and Bryophyta. By contrast, the process of evolution underlying the emergence of land plants from charophyte algae was shown to be composition-homogeneous among lineages in the analyses of nuclear and chloroplast data. Tree-homogeneous and heterogeneous analyses using these data robustly recovered the green algae Zygnematophyceae as the most-closely related to land plants. However, analyses of mitochondrial data placed Charophyceae as the sister-group to land plants; a result that was shown not to be caused by compositional heterogeneity among lineages. Nevertheless, further analyses identified a weak signal favouring Zygnematophyceae as the sister-group of land plants in buried-sites and slower-evolving sites data partitions. The cause of the incongruence between nuclear plus chloroplast data and the mitochondrial data remain unknown but maybe biological in nature rather than due to systematic bias, and perhaps a result of evolutionary processes such as horizontal gene transfer.Atualmente a disponibilidade de dados não é mais uma restrição para a maioria das análises filogenéticas e um dos principais desafios dos filogeneticistas reside sobretudo em aspetos metodológicos relacionados com o uso dos modelos de evolução e o impacto de erros sistemáticos. O objetivo do trabalho desenvolvido nesta tese é inferir melhores árvores filogenéticas através do uso de modelos de substituição de aminoácidos específicos para os dados em análise e implementação de estratégias para mitigar os efeitos de erros sistemáticos. Foram avaliados cinco métodos para calcular modelos de substituição específicos para dados de sequências de aminoácidos, implementados nos programas FastMG, IQ-TREE, PAML e P4. Os quatro programas utilizam máxima verossimilhança, enquanto o P4 também utiliza inferência Bayesiana, sendo este método também avaliado. Os modelos específicos foram calculados utilizando alinhamentos de aminoácidos simulados com diferentes comprimentos. O processo de simulação dos dados de alinhamento incluiu um modelo de substituição e uma árvore filogenética conhecidos, isto é, o modelo e árvore de simulação. Cada modelo específico foi depois utilizado para calcular a pontuação de máxima verossimilhança da árvore e alinhamento usados para gerar o modelo específico. Este valor foi comparado com a pontuação de máxima verossimilhança resultante das análises da mesma árvore e alinhamento, mas usando o modelo de simulação. Os valores comparados foram estatisticamente similares, indicando que os métodos utilizados
para cálculo de modelos específicos de acordo com esta métrica são precisos. Quando as árvores filogenéticas estimadas livremente por estes modelos foram comparadas entre si, as árvores resultantes das análises que usaram os modelos calculados através de métodos de máxima verossimilhança implementados no IQ-TREE e P4 foram as mais precisas. Os modelos específicos foram também comparados com os modelos empíricos cpREV e WAG. Independentemente do método usando para cálculo dos modelos específicos, estes demonstraram um ajuste superior aos dados e inferiram árvores mais precisas quando comparados com os modelos empíricos. Estes resultados indicam que os modelos específicos deverão ter uma maior robustez contra desvios sistemáticos que resultem da falta de ajuste aos dados. O programa IQ-TREE demonstrou o melhor balanço entre rapidez no cálculo de modelos específicos e precisão das árvores filogenéticas inferidas usando estes modelos. A análise de conjuntos de dados empíricos utilizando modelos de substituição específicos corroborou os resultados anteriores. Tendo em conta a existência de programas eficientes e rápidos para o cálculo de modelos específicos eficientes torna-se assim pouco razoável o uso de modelos de substituição empíricos em análises filogenéticas. As análises anteriores e a maioria das análises filogenéticas assumem que o processo evolutivo é homogéneo ao longo do tempo, isto é, ao longo da árvore. No entanto, este pressuposto não corresponde à realidade do processo evolutivo, e quando fortemente rejeitado, pode resultar em erros sistemático que podem afetar a correta inferência da árvore filogenética. Os testes de pares emparelhados de simetria permitem investigar a heterogeneidade na composição e substituições ao longo da árvore. O teste de pares emparelhados de simetria marginal permite auferir a presença de processos composicionalmente heterogéneos, enquanto o teste de simetria interna permite avaliar processos de substituiç heterogéneos. O teste de pares emparelhados de simetria permite avaliar ambos. Uma vez estes incluem comparações múltiplas, o valor-p (valor da probabilidade) da comparação entre cada duas sequências no alinhamento deverá ser ajustado para uma correta identificação das sequências heterogéneas. Assim, em conjunto com os três testes de simetria, quatro métodos para correção do valor-p, nomeadamente, Bonferroni, Bonferroni-Holm, Benjamini-Yekutieli, e Benjamini-Hochberg foram avaliados. Para isso, foram simulados conjuntos de dados de acordo com quatro critérios: heterogéneos na composição, heterogéneos nas substituições, heterogéneos em ambos e totalmente homogéneos. O teste de pares emparelhados de simetria marginal combinado com o método de correção Benjamini-Hochberg exibiu a potência estatística mais elevada comparado com outros métodos. O teste de simetria e simetria interna revelaram uma baixa capacidade de deteção das sequências com substituições heterogéneas. Os métodos Bonferroni apresentaram a menor potência estatística. Análises de conjuntos de dados nucleares e mitocondriais utilizando o teste de simetria e o teste de simetria marginal combinados com os métodos de correção Benjamini, mas principalmente o teste de simetria marginal combinado com o método Bonferroni-Holm, identificaram sequências composicionalmente heterogéneas que distorceram a inferência das relações evolutivas nos clados Archaeplastida, Bryophyta e Setaphyta. Desta forma, o processo evolutivo é heterogéneo ao longo da árvore não podendo ser acomodado pelos modelos habituais que assumem a homogeneidade. A remoção destas sequências anulou ou reduziu o efeito negativo na inferência, resultando na monofilia destes grupos, o que está de acordo com outros estudos de análise filogenética utilizando modelos mais sofisticados. O estudo do surgimento das plantas terrestres tem sido marcadamente debatido, incluindo três grupos de algas como possível grupo mais próximo das plantas, nomeadamente, Zygnematophyceae, Charophyceae e Coleochaetophyceae. Utilizando os métodos descritos acima e outros, foi investigado a história evolucionária entre as algas verdes, charophytes, e as plantas terrestres. As análises foram realizadas com recurso a dados sequencias de aminoácidos nucleares, mitocondriais e de cloroplasto. Contrariamente aos processos evolutivos descritos acima, o surgimento das plantas terrestres foi demonstrado ser homogéneo ao longo da árvore na análise de dados nucleares e de cloroplasto. Estas análises recuperaram as algas verdes Zygnematophyceae como grupo irmão das plantas terrestres, indicando este ser o grupo de algas mais próximo das plantas. Adicionalmente, análises que utilizaram modelos que acomodam heterogeneidade ao longo do alinhamento e estratégias para partição dos dados obtiveram resultados congruentes. No entanto, as análises de dados mitocondriais reconstruiram invés o grupo Charophyceae como o grupo de algas mais próximo das plantas. Posteriormente, análises de partições de dados associados a rácios de substituição mais lentos ou associados a aminoácidos com localizações mais conservadas na estrutura da proteína, recuperaram Zygnematophyceae como o grupo mais próximo das plantas, embora com pouco suporte. Estes resultados sugerem que os modelos de evolução atuais não são capazes de modelar corretamente o surgimento das plantas usando dados mitocondriais. Por outro lado, os sinais inerentes poderão estar corretos e o genoma mitocondrial possuir uma forma quimérica resultante de um processo biológico, nomeadamente a transferência horizontal de genes. No entanto, sendo este conflito o resultado de desvios sistemáticos ou de um processo biológico, as análises aqui realizadas não permitem apurar o mais provável.Este trabalho não teria sido possível sem o apoio institucional do Centro de Ciências do Mar do Algarve (CCMAR)
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
Microbiome diversity and composition in the phylogenetically related marine sponges S. spinosulus and I. variabilis
Full text linkIn this Thesis the theory of a uniform prokaryotic community associated with marine sponges
was challenged. To this end, an in-depth inspection of the abundance, diversity, and
composition of prokaryotic communities in the phylogenetically related marine sponges S.
spinosulus and I. variabilis was undertaken. The within-habitat, between-habitat and temporal
dynamics of these communities were disclosed. Further, an innovative approach to measure
bacterial cultivation bias in the characterization of these communities was employed. Using
state-of-the-art imaging technologies, both sponge species were classified as high microbe
abundance sponges and bacterial cells were shown to be mainly associated with sponge cells
and to neglect the sponge skeleton. PCR-DGGE fingerprinting was initially used and revealed
that, within the same habitat, distinct bacterial communities were associated with S.
spinosulus and I. variabilis. This was latter confirmed by 454 pyrosequencing of the same
communities. Further, when two different cultivation-independent methods were applied to
profile the bacterial communities associated with these hosts, a similar structure was obtained
for S. spinosulus specimens, whereas the same was not true for I. variabilis. Using a common
cultivation-dependent method, an alike bacterial community was detected in both sponge
species, as opposed to the species-specific profiles obtained via cultivation-independent
methods. Unexpectedly, around half of the OTUs recovered with the cultivation-dependent
method was exclusive to this procedure. When between-habitat comparisons were made,
replicates from the same sponge species were more similar to one another than replicates of
different species independently of the sampling sites. Furthermore, the bacterial community
associated with S. spinosulus displayed a state of dynamic stability over three consecutive
years, whereby about half of the observed S. spinosulus could be detected in all sampling
years. Remarkably, the archaeal community associated with S. spinosulus was dominated by
one single OTU affiliated with Nitrosopumilus sp., a known ammonia-oxidizer. Overall, the
prokaryotic community associated with S. spinosulus and I. variabilis was species-specific,
and these communities were also maintained across biogeographical and temporal gradients,
however the environmental also played a role.Esponjas marinhas são conhecidas por abrigar uma comunidade microbiana diversa e
complexa. Inúmeros compostos bioativos têm sido isolados destes animais e acredita-se que
os simbiontes sejam os produtores de pelo mesmo parte destes metabolitos, revelando assim
um grande potencial biotecnológico. Uma das teorias desenvolvidas na área de microbiologia
de esponjas marinhas estabelece que a composição da comunidade procariótica associada a
estes animais é uniforme. Com o objectivo de testar esta teoria com acurácia, a abundância,
diversidade e composição da comunidade procariótica em duas espécies de esponja
pertencentes à família Irciniidae (classe Demospongiae, ordem Dictyoceratida),
nomeadamente Sarcotragus spinosulus e Ircinia variabilis, foram investigadas em
profundidade na presente Tese. Estas comunidades simbióticas foram caracterizadas em
espécimes de ambas as espécies recolhidas em um mesmo habitat (costa do Algarve), em
habitats diferentes (na costa do Algarve assim como nos arquipélagos da Madeira e dos
Açores) e ao longo de três anos consecutivos (costa do Algarve). No último caso, foram
coletadas apenas espécimes de S. spinosulus. Para além das espécimes de esponja, foram
também recolhidas, em réplicas, amostras da água do mar circundante às esponjas e de
sedimentos. Uma abordagem inovadora foi implementada para averiguar a eficiência de um
método tradicional de cultivo na caracterização das comunidades procarióticas. Inúmeras
técnicas foram empregadas à avaliação destas comunidades, especialmente de biologia
molecular, tais como PCR-DGGE (reação em cadeia da polimerase – eletroforese em gel de
gradiente denaturante) e pirosequenciação em massa com o uso da tecnologia 454. A
abundância procariótica analisada com microscopia de epifluorescência em espécimes
coletadas em um mesmo habitat revelou que: i) S. spinosulus abriga uma abundância
procariótica significativamente maior quando comparada com I. variabilis e ii) a abundância
detectada nas duas espécies de esponjas é significativamente superior, em 4 a 5 ordens de
magnitude, à abundância procariótica encontrada na água do mar. Com base nesses
resultados, S. spinosulus e I. variabilis foram classificadas como esponjas de alta abundância
microbiana (“high microbial abundance sponges”). A comunidade bacteriana foi inicialmente
investigada via PCR-DGGE, revelando em S. spinosulus uma menor variabilidade entre as
réplicas e foi diferente da observada em I. variabilis, que mostrou maior variabilidade entre os replicados. Além disso, as comunidades bacterianas associadas às duas espécies de esponja
foram distintas da observada na água do mar coletada nas proximidades das esponjas.
Consequentemente, a comunidade bacteriana associada com S. spinosulus e I. variabilis é
específica de cada espécie de esponja e distinta do ambiente. Os efeitos dos métodos
independentes de cultivo e dependente de cultivo para a obtenção do DNA (ácido
desoxirribonucleico) microbiano associado às esponjas foram determinados via PCR-DGGE e
pirosequenciação em massa. A estrutura das comunidades bacterianas associadas à S.
spinosulus acedidas pelos métodos independentes de cultivo foi semelhante, enquanto o
oposto foi observado para I. variabilis. Portanto, os resultados obtidos com a
pirosequenciação em massa confirmaram que a comunidade bacteriana é especificamente
associada a cada espécie de esponja. Porém quando o método dependente de cultivo foi
usado, a comunidade bacteriana nas duas espécies de esponja foi similar, em oposição aos
perfis específicos das espécies obtidas por métodos independentes de cultivo.
Surpreendentemente, por volta da metade das OTUs (Unidades Taxonómicas Operacionais
definidas a uma similaridade de 97% entre sequências do gene 16S do RNA ribossômico)
obtidas com este método foi exclusiva deste procedimento. Este resultado demonstra o
potencial deste procedimento para a seleção e detecção de filotipos bacterianos menos
abundantes que são enriquecidos pelo meio e condições de cultivo, como temperatura e tempo
de incubação. Para além disso, a localização e distribuição de células bacterianas associadas
às esponjas S. spinosulus e I. variabilis foram determinadas via hibridação in situ por
fluorescência juntamente com microscopia eletrônica confocal de varredura (FISH-CLSM).
Esta análise revelou que a grande maioria das células procarióticas foram encontradas
associadas às células do mesoílo das esponjas e raramente associadas às fibras e filamentos
(estruturas de suporte das esponjas), indicando existir uma troca de metabolitos entre a
esponja e os simbiontes. De maneira geral a maioria das células bacterianas tinham a forma
cocoíde e estavam entre as células das esponjas, de onde colônias bacterianas com alta
abundância foram observadas. Quando as comparações entre habitat foram feitas, incluindo as
espécies de esponjas, água do mar circundante às esponjas e de sedimentos, observou-se a
formação de cinco grupos distintos. Independentemente dos locais onde as amostras foram
recolhidas, todas as réplicas de S. spinosulus, Ircinia spp. e Spongia sp. agruparam entre si. O
mesmo foi observado com as réplicas de sedimentos. Entretanto, as amostras de água do mar
formaram três grupos distintos de acordo com o local de recolha. Para finalizar, a comunidade bacteriana associada à S. spinosulus exibiu um estado de estabilidade dinâmica ao longo de
três anos consecutivos, sendo que cerca de metade dos simbiontes observados em S.
spinosulus pode ser detectado em todos os anos de amostragem. Notavelmente, a comunidade
de Archaea associada à S. spinosulus foi dominada por uma única OTU afiliada com
Nitrosopumilus sp., conhecida por sua capacidade em oxidar amônia em condições aeróbicas.
Todos os resultados apresentados nessa Tese sugerem uma importância fundamental dos
simbiontes para a funcionalidade das esponjas marinhas e, devido à proximidade das células
bacterianas com as células ativas da esponja é bastante provável que as mesmas executem
funções vitais para manutenção da saúde e desenvolvimento das esponjas. Esta Tese suporta a
teoria que a comunidade procariótica é na verdade específica de cada espécie de esponja,
então refutando a visão de uniformidade. Está comunidade também foi mantida em diferentes
gradientes biogeográficos e temporal. Finalmente, fatores ambientais também desempenham
uma importante função como reservatório de bactérias simbiontes para as esponjas marinhas,
com destaque para a comunidade encontrada nos sedimentos.Universidade do Algarve, Faculdade de Ciências e Tecnologi
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
Author-wise bibliometric analysis based on entropy.
No full textAuthor-wise bibliometric analysis based on entropy.</p
- …
