Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-06-01T18:02:45Z No. of bitstreams: 1 Aline Clara Silva - Estudo da Integração Genômica do HTLV-1 e da Clonalidade das células Leucêmicas na Leucemia Linfoma de células T do adulto(ATL)na Bahia - CPqGM -Dissertação - 2008.pdf: 691526 bytes, checksum: bd12143117cc3a8662527a22f6c7adef (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-01T18:02:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aline Clara Silva - Estudo da Integração Genômica do HTLV-1 e da Clonalidade das células Leucêmicas na Leucemia Linfoma de células T do adulto(ATL)na Bahia - CPqGM -Dissertação - 2008.pdf: 691526 bytes, checksum: bd12143117cc3a8662527a22f6c7adef (MD5) Previous issue date: 2008 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / A leucemia/linfoma de células T do adulto (ATL) constitui uma forma grave de leucemia/ linfoma que ocorre, em geral, na vida adulta e é causada pelo vírus linfotrópico de células T humanas (HTLV-I). O HTLV-I está presente em cerca de 1,8% da população da cidade de Salvador, Bahia, Brasil. No entanto, apenas cerca de 5% dos infectados desenvolvem ATL. O HTLV-I é um retrovírus que integra o seu DNA proviral no DNA genômico da célula hospedeira (principalmente células T CD4+) num local que presume-se randômico e, acredita-se que, para o desenvolvimento da ATL, é necessário ocorrer a expansão clonal das células infectadas. Assim, a detecção da integração proviral e da clonalidade da células leucêmicas são de fundamental importância para o diagnóstico da ATL e definição do tratamento. O presente trabalho buscou identificar os locais de integração do DNA proviral do HTLV-I no DNA da célula hospedeira e o tipo de expansão clonal observada em amostras de PBMC e células de tecido de lesões de pacientes com diagnóstico clínico-patológico de ATL do estado da Bahia. A determinação do sítio de integração do DNA proviral na célula hospedeira foi feita, em 24 pacientes, através das técnicas de IPCR e ILPCR. Estas técnicas permitiram identificar o sítio de integração proviral em pacientes de ATL de diferentes formas clínicas e observou-se que a integração do provírus não ocorreu de forma preferencial em nenhum cromossomo. Em apenas três pacientes houve interrupção de seqüências codificantes e na maioria dos demais pacientes analisados, o provírus integrou-se em regiões próximas aos centrômeros, conhecidas como regiões repetitivas alfóides. O padrão de clonalidade das células leucêmicas foi determinado, em 36 pacientes, através da análise por PCR do rearranjo dos genes que codificam para a cadeia γ do TCR. Observou-se assim um padrão monoclonal das células T para todos os pacientes com forma clínica aguda. Nas outras formas clínicas, uma pequena percentagem de pacientes apresentou padrão misto ou policlonal. Os resultados obtidos demonstraram que as técnicas utilizadas permitiram determinar o sítio de integração e o padrão de clonalidade das células infectadas pelo HTLV-I em pacientes de ATL e podem ser aplicadas para diagnóstico e acompanhamento dos pacientes de ATL da Bahia. / Adult T-cell leukemia/lymphoma (ATL) is a severe neoplasm that usually occurs in adults, and that is caused by human T-cell lymphotropic virus (HTLV-I) infection. In Salvador, Bahia, Brazil, a HTLV-I seroprevalence rate of 1.8% was observed in healthy subjects. However, generally, only 5% of infected individuals develop ATL. HTLV-I is a retrovirus that randomly integrates its proviral DNA into the host genome (specially, T CD4+ cells), and clonal expansion of infected cells is believed to result in the onset of ATL. Therefore, detection of monoclonal provirus integration is important to ATL diagnosis and treatment definition. The aim of this study was to investigate the HTLV-I proviral integration sites and T cell clonality in samples of PBMC and cutaneous biopsies of patients with clinical and histopathologic diagnosis of ATL from Bahia. Using inverse PCR (IPCR and ILPCR) we identified provirus integration sites in PBMC and cutaneous biopsies of 24 patients in diverse clinical subtypes of ATL. No chromosome bias was evident among different patients. In three patients occurred interruption of transcriptional units and in most patients the provirus was integrated in alphoid regions near centrosomes. T-cell clonality was assessed by detection of the rearranged TCR-γ genes. Monoclonal pattern was observed in acute patients. In the other clinical subtypes, small number of patients showed oligoclonal and policlonal patterns. According to these results, we showed that inverse PCR and TCR-γ PCR are efficient for integration site determination and infected cells clonality patterns in ATL patients and could be used in diagnosis and patient follow up in Bahia

Staphylococcus aureus destaca-se como principal micro-organismo associado à mastite bovina contagiosa, sendo que as infecções crônicas podem ser causadas pelo crescimento bacteriano na forma de biofilmes, o que pode estar associado à persistência desta bactéria na glândula mamária e à resistência a diversos antimicrobianos. Estudos epidemiológicos empregando técnicas como a macrorestrição seguida de eletroforese em campo pulsado (PFGE) têm sido realizados, com a finalidade de identificar clones e caracterizar as infecções por S. aureus. Os objetivos deste estudo foram: avaliar a frequência de isolamento de S. aureus em amostras de leite colhidas periodicamente em um grupo de propriedades leiteiras do Vale do Taquari, RS; avaliar o perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos dos isolados de S. aureus identificados; classificar esses isolados em grupos clonais; avaliar a distribuição e a permanência dos grupos clonais nas propriedades leiteiras ao longo do tempo, além de verificar a presença de genes relacionados à formação de biofilmes (icaA e icaD). Foram colhidas amostras de leite de todas as vacas em lactação de 21 propriedades, amostradas semestralmente durante dois anos, totalizando 1060 amostras. A presença de S. aureus nas amostras foi detectada por isolamento e a identificação foi realizada de acordo com o National Mastitis Council. Isolados confirmados foram testados, pela técnica de disco difusão em ágar, quanto à suscetibilidade frente a treze antimicrobianos. Os isolados também foram submetidos à macrorrestrição do DNA total – PFGE e posteriormente testados pela PCR para detecção dos genes icaA e icaD. Das 1060 amostras avaliadas, 395 não apresentaram crescimento bacteriano. Staphylococcus sp. coagulase negativa foram identificados em 262 amostras, seguido de 136 amostras em que identificou-se S. aureus. A frequência de isolamento de S. aureus variou de 3,45% a 70,59% nas 17 propriedades em que este agente estava presente. No teste de suscetibilidade aos antimicrobianos, a maioria (75,7%) dos 132 isolados testados apresentaram perfil de sensibilidade, sendo a resistência mais frequente à penicilina (18,2%) e ampicilina (14,4%). Em apenas 27,3% dos isolados detectou-se os genes associados à formação de biofilmes pesquisados, sendo o gene icaD o mais prevalente, seguido da presença de ambos os genes. Os 122 isolados clivados pela enzima SmaI e submetidos à PFGE foram classificados em 38 grupos clonais. Observaram-se poucos grupos clonais persistentes, pois somente seis foram descritos consecutivamente em pelo menos duas coletas. O grupo clonal 16 foi o mais prevantente, apresentando isolados em uma mesma propriedade ao longo de dois anos. Conclui-se que Staphylococcus aureus está presente na glândula mamária de bovinos em lactação em pequenas propriedades da região. Esses isolados apresentam baixa frequência de resistência aos antimicrobianos. Há uma grande variabilidade de pulsotipos entre os isolados presentes nessas propriedades, porém poucos grupos clonais persistem nas propriedades amostradas. Não foi possível associar a permanência dos grupos clonais nos rebanhos à presença dos genes icaA e icaD ou ao perfil de resistência a antimicrobianos. / Staphylococcus aureus stands out as the main microorganism associated with bovine contagious mastitis, whereas chronic infections can be caused by bacterial growth in the form of biofilms, which can be associated with the persistence of the bacteria in the mammary gland and resistance to various antibiotics. Epidemiological studies employing techniques such as macrorestriction followed by pulsed field gel electrophoresis (PFGE) have been carried out, aiming to identify clones and characterize S. aureus infections. The objectives of this study were: to assess the frequency of S. aureus isolation in milk samples collected periodically in a group of dairy farms from Taquari Valley, RS; evaluate the profile of antimicrobial susceptibility of S. aureus identified isolates; classify these isolates in clonal groups; assess the distribution and retention of clonal groups in dairy herds over time and to verify the presence of genes related to biofilm formation (icaA and icaD). Milk samples were collected from all lactating cows from 21 properties that were sampled every six months for two years, totaling 1060 samples. The presence of S. aureus in the samples was detected by isolation and the identification was performed according to National Mastitis Council. Confirmed isolates were tested for susceptibility to thirteen antimicrobial by disk diffusion technique in agar. The isolates also underwent macro-restriction of total DNA - PFGE and were subsequently tested by PCR for detection of genes icaA and icaD. Of the 1060 samples tested, 395 showed no bacterial growth. Staphylococcus sp. coagulase-negative samples were identified at 262, followed by 136 samples in which S. aureus was identified. The frequency of isolation of S. aureus ranged from 3.45% to 70.59% in 17 properties wherein this agent was present. In antimicrobial susceptibility testing, the majority (75.7%) of the 132 isolates tested showed sensitivity profile, being most frequent resistance to penicillin (18.2%) and ampicillin (14.4%). In only 27.3% of the isolates were detected genes associated with biofilm formation surveyed and icaD was the most prevalent, followed by the presence of both genes. The 122 isolates cleaved by SmaI and submitted for PFGE were classified into 38 clonal groups. There were few persistent clonal groups, because only six groups were described consecutively in at least two collections. The clonal group 16 was the most prevalent, presenting isolates at the same property over two years. Is conclusive that Staphylococcus aureus is present in the mammary gland of lactating cattle on small farms in the region. These isolates have low frequency of antimicrobial resistance. There is great variability of pulsotypes among isolates in those properties, but few clonal groups persist in the sampled properties. It was not possible to associate the permanence of clonal groups in herds to the presence of icaA and icaD or to the profile of antimicrobial resistance.

Um dos objetivos permanentes da Computação Gráfica é a representação fiel, e por consequência realista, da aparência de objetos e cenas sintetizadas. Para objetos e cenas do Reino Vegetal pode-se dizer que houve um grande avanço nos métodos para modelagem da forma e propriedades de reflexão de elementos individuais, como folhas, e de coleções de elementos, como árvores, vegetação em geral e florestas. Por outro lado, as técnicas para modelagem de padrões visuais presentes em muitos objetos naturais do Reino Vegetal, como listras de melancias ou padrões em folhas e flores, não tem recebido a mesma atenção. O presente trabalho tem por objetivos principais o estudo de técnicas de Computação Gráfica aplicáveis ao Reino Vegetal, principalmente explorar o modelo procedural Mosaico de Clones (MClone), desenvolvido em pesquisas anteriores, para a síntese de padrões visuais familiares do Reino Vegetal. Nossos resultados mostram que, neste contexto, um modelo procedural tem vantagens sobre outras técnicas, como, por exemplo, mapeamento de texturas, pois geralmente esses padrões são necessários em grande quantidade, e, ao menos para algumas plantas, com muitas variações geométricas, a atribuição de coordenadas de textura consistentes é um desafio. Nós mostramos resultados para frutos, cactus e pequenas folhagens decorativas, que confirmam a aplicabilidade do MClone para uma ampla gama de padrões do Reino Vegetal. / There has been a lot of progress in modeling and rendering elements of our Natural World for computer graphics tasks. In the Plant Kingdom, techniques for modeling the visual patterns presented in many natural objects (such as stripes on a watermelon or spots on flowers) have advanced far less than methods for modeling the shape and reflectance properties of individual or large collections of elements (such as leaves and trees). In this work we want to explore the procedural Clonal Mosaic Model (MClone), developed in previous research, for synthesis of many familiar visual patterns from the Plant Kingdom. Our results show that in this context a procedural model has advantages over other techniques such as texture mapping, since these patterns are often needed in large quantities, and at least for some plants, with many geometric variation, assigning consistent texture coordinates is a challenge. We show results for fruits, cactus, and small decorative plants, which confirm the applicability of the MClone model for synthesis of a large group of visual patterns in the Plant Kingdom.

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Resumo: Foram instalados três testes clonais de Eucalyptus spp em delineamentos de blocos completos ao acaso em diferentes tamanhos de parcelas experimentais, com 18 tratamentos (18 clones) repetidos em cada experimento. Experimento 1:-Teste clonal em delineamento de blocos ao acaso, com 6 repetições de parcelas retangulares com 42 plantas (6 linhas x 7 plantas); Experimento 2:-Teste clonal em delineamento de blocos ao acaso, com 6 repetições de parcelas lineares de 10 plantas; Experimento 3:-Teste clonal em delineamento de blocos ao acaso, com uma planta por parcela (single tree plot - STP), com 20 repetições (blocos). Aos três anos de idade foi calculado o IMA (incremento médio anual de volume). Os dados do IMA foram avaliados para os valores genotípicos e os componentes de variância para os três delineamentos através de duas metodologias de análise: a) tradicional (ANOVA) e b) modelo misto (REML/BLUP). As estimativas de interesse foram obtidas utilizando os procedimentos GLM e MIXED do software estatístico SAS (2004). Foi efetuada análise de covariância para correção do efeito de competição testando três covariáveis: índice de Heigy, Falha, Média, para os três experimentos e nas duas metodologias de análise. A metodologia REML/BLUP, foi ligeiramente superior à metodologia GLM, em todas as análises. O índice de HEIGY não foi eficiente em nenhuma metodologia de análise para os três experimentos estudados para a característica IMA aos 3 anos de idade. As covariáveis Falha e Média não melhoraram as análises no experimento de parcelas retangulares, mas contribuíram para uma melhora sutil nos experimentos em linha e de planta única. Houve alteração no ordenamento dos genótipos de um delineamento para outro em todas as metodologias de análise. A alocompetição foi a grande causadora de erro experimental entre parcelas ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Three Eucalyptus spp cloning tests were designed in plots at randomized blocks, under different arrays and experimental parcels size, having 18 treatments (18 clones), replicated in each experiment. Experiment 1: Clonal test in randomized blocks with 6 replications in rectangular parcels with 42 plants (6 lines x 7 plants); Experiment 2: Clonal test in randomized blocks, with 6 replications in linear parcels having 10 plants; Experiment 3: Clonal test in randomized blocks in Single Tree Plot - STP, having 20 replications (blocks). After three years, the average of volume annual increment - IMA was calculated. IMA data were evaluated to genotypes value and the variance components to the three designs trough two analysis methodologies: a) Traditional (ANOVA) and b) mixed model (REML/BLUP). Interested estimative were obtained using GLM and MIXED procedures from SAS (2004). Covariance analysis was done to correct the competition effect testing three covaries: Heigy index, Falha, Mean, to the three experiments and in the two analysis methodology. The REML/BLUP methodology was slightly better than GLM methodology in all analysis. The HEIGH index was not apply to none of the three evaluated methodology to IMA characteristic after three years. The Falha 8 and Mean 8 covaries did not improve the design analysis of rectangular parcels, but they contributed to a subtle improve in the line and only plant designs. There was alteration from a design genotype order to other in all analysis methodology. The alocompetition was the main responsible of experimental error between parcels. The rectangular experiment was more efficient than STP, being this one more efficient than the linear parcels to the actual commercial crop system (mono clonal planting). The STP experiment presented higher medium experimental productivity as well higher averages predicted in almost all genotypes tested ...(Complete abstract, click electronic access below) / Orientador: Dilermando Perecin / Coorientador: Rinaldo Cesar de Paula / Banca: João Ademir de Oliveira / Banca: Mário Luiz Teixeira de Moraes / Mestre

O sistema imunológico dos vertebrados é extremamente complexo, sendo responsável por proteger o organismo contra agentes causadores de doenças. Para funcionar apropriadamente, é necessário que seus componentes reconheçam de forma eficaz os elementos patógenos, a fim de neutralizá-los, e também os elementos do próprio organismo, de forma a não reagirem a estes. Estas e outras características são similares àquelas exigidas em soluções para problemas de engenharia e computação. Desta forma, os sistemas imunológicos artificiais utilizam a contraparte biológica como metáfora para o desenvolvimento de diversas ferramentas computacionais utilizadas nas mais diversas tarefas. Esta dissertação utiliza os conceitos apresentados pelos sistemas imunológicos artificiais para o desenvolvimento de um novo algoritmo de aprendizado supervisionado, baseado principalmente no mecanismo de seleção clonal. O método proposto neste trabalho, denominado clonal selection classifier with data reduction (CSCDR), utiliza uma função de aptidão com base no número de classificações corretas e incorretas apresentadas por cada anticorpo. O algoritmo tenta maximizar este valor através do processo de seleção clonal, envolvendo mutação, maturação de afinidade e seleção dos melhores indivíduos, transformando a fase de treinamento em um problema de otimização. Isto leva a anticorpos com maior representatividade e, portanto, diminui a quantidade de protótipos gerados ao final do algoritmo. Experimentos em bases de dados sintéticas e bases de dados de problemas reais, utilizadas como benchmark para problemas de aprendizagem de máquina, demonstram a eficácia do algoritmo CSCDR como técnica de classificação. Quando comparado a outros classificadores conhecidos da literatura, o CSCDR apresenta desempenho similar e, quando comparado a algoritmos baseados em instâncias, o mesmo utiliza menores quantidades de protótipos para representar os dados, mantendo o desempenho. / The vertebrate immune system is an extremely complex system, being responsible for protecting the body against disease causing agents. To function properly, it is necessary its components effectively recognize the pathogens in order to neutralize them, and also elements of the body itself, so as not to react to these. These and other features are similar to those required solutions to problems in engineering and computing. Thus, artificial immune systems use biological counterpart as a metaphor for development of several computational tools used in various tasks. This dissertation uses the concepts presented by the artificial immune systems to develop a new supervised learning algorithm, based mainly on the mechanism of clonal selection. The method proposed in this work, named clonal selection classifier with data reduction (CSCDR), uses a fitness function based on the number of correct and incorrect classifications made by each antibody. The algorithm tries to maximize this value through the clonal selection process, involving mutation, affinity maturation and selection of the best individuals, turning the training phase in an optimization problem. This leads to more representative antibodies and therefore decreases the amount of prototypes generated at the end of the algorithm. Experiments on synthetic databases and real problem databases, used as benchmark to machine learning problems, demonstrate the effectiveness of the CSCDR algorithm as a classification technique. When compared to other well known classifiers in literature, CSCDR shows similar performance and when compared to instance based algorithms, CSCDR utilizes a smaller amount of prototypes to represent the data maintaining the same performance.

Um dos objetivos permanentes da Computação Gráfica é a representação fiel, e por consequência realista, da aparência de objetos e cenas sintetizadas. Para objetos e cenas do Reino Vegetal pode-se dizer que houve um grande avanço nos métodos para modelagem da forma e propriedades de reflexão de elementos individuais, como folhas, e de coleções de elementos, como árvores, vegetação em geral e florestas. Por outro lado, as técnicas para modelagem de padrões visuais presentes em muitos objetos naturais do Reino Vegetal, como listras de melancias ou padrões em folhas e flores, não tem recebido a mesma atenção. O presente trabalho tem por objetivos principais o estudo de técnicas de Computação Gráfica aplicáveis ao Reino Vegetal, principalmente explorar o modelo procedural Mosaico de Clones (MClone), desenvolvido em pesquisas anteriores, para a síntese de padrões visuais familiares do Reino Vegetal. Nossos resultados mostram que, neste contexto, um modelo procedural tem vantagens sobre outras técnicas, como, por exemplo, mapeamento de texturas, pois geralmente esses padrões são necessários em grande quantidade, e, ao menos para algumas plantas, com muitas variações geométricas, a atribuição de coordenadas de textura consistentes é um desafio. Nós mostramos resultados para frutos, cactus e pequenas folhagens decorativas, que confirmam a aplicabilidade do MClone para uma ampla gama de padrões do Reino Vegetal. / There has been a lot of progress in modeling and rendering elements of our Natural World for computer graphics tasks. In the Plant Kingdom, techniques for modeling the visual patterns presented in many natural objects (such as stripes on a watermelon or spots on flowers) have advanced far less than methods for modeling the shape and reflectance properties of individual or large collections of elements (such as leaves and trees). In this work we want to explore the procedural Clonal Mosaic Model (MClone), developed in previous research, for synthesis of many familiar visual patterns from the Plant Kingdom. Our results show that in this context a procedural model has advantages over other techniques such as texture mapping, since these patterns are often needed in large quantities, and at least for some plants, with many geometric variation, assigning consistent texture coordinates is a challenge. We show results for fruits, cactus, and small decorative plants, which confirm the applicability of the MClone model for synthesis of a large group of visual patterns in the Plant Kingdom.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / As plantas aquÃticas situadas em lagoas costeiras apresentam traÃos funcionais selecionados por condiÃÃes abiÃticas e relacionados à histÃria de vida, que lhes permitiram a colonizaÃÃo e estabelecimento nesses ambientes. O presente trabalho testou as seguintes hipÃteses: (1) que as espÃcies possuem um padrÃo homogÃneo de traÃos funcionais, resultando na formaÃÃo de poucos grupos; (2) que as variÃveis limnolÃgicas e pedolÃgicas atuam como filtro que selecionam esses traÃos e interferem na distribuiÃÃo das populaÃÃes na lagoa. Desta forma os traÃos funcionais das espÃcies presentes numa lagoa costeira do nordeste brasileiro foram analisados por meio de uma amostragem por transectos. Amostras de sedimento foram retiradas e analisadas em laboratÃrio. Os parÃmetros limnolÃgicos foram aferidos em campo, assim como a profundidade da lÃmina dâÃgua e a distÃncia de ocorrÃncia das espÃcies em relaÃÃo à margem. Os dados biolÃgicos evidenciaram a formaÃÃo de dois grupos funcionais, corroborando a primeira hipÃtese. PorÃm, as variÃveis abiÃticas foram associadas à distribuiÃÃo de poucas populaÃÃes, refutando a segunda hipÃtese. Com isso concluÃmos que a comunidade de plantas aquÃticas analisada à formada por traÃos semelhantes e os efeitos abiÃticos nÃo sÃo determinantes para formaÃÃo destes grupos. / Aquatic plants located in coastal lagoons have functional traits selected by abiotic conditions and related to the history of life, which allowed them to colonization and establishment in these environments. The present study tested the following hypotheses: (1) that the species have a homogeneous pattern of functional traits, resulting in the formation of a few groups; (2) that the limnological variables and soil act as a filter to select those traits and interfere in the distribution of populations in the pond. Thus the functional traits of the species present in a coastal lagoon in northeastern Brazil were analyzed using a sampling transects. Sediment samples were taken and analyzed in the laboratory. The limnology parameters were measured in the field, as well as the depth of the water depth and the occurrence of species away from the margin. Biological data showed formation of two functional groups, supporting the first hypothesis. But the abiotic variables were associated with the distribution of a few people, refuting the latter. Thus we conclude that the community of aquatic plants analyzed is formed by similar traits and abiotic effects are not decisive for the formation of these groups.

O sistema imunológico dos vertebrados é extremamente complexo, sendo responsável por proteger o organismo contra agentes causadores de doenças. Para funcionar apropriadamente, é necessário que seus componentes reconheçam de forma eficaz os elementos patógenos, a fim de neutralizá-los, e também os elementos do próprio organismo, de forma a não reagirem a estes. Estas e outras características são similares àquelas exigidas em soluções para problemas de engenharia e computação. Desta forma, os sistemas imunológicos artificiais utilizam a contraparte biológica como metáfora para o desenvolvimento de diversas ferramentas computacionais utilizadas nas mais diversas tarefas. Esta dissertação utiliza os conceitos apresentados pelos sistemas imunológicos artificiais para o desenvolvimento de um novo algoritmo de aprendizado supervisionado, baseado principalmente no mecanismo de seleção clonal. O método proposto neste trabalho, denominado clonal selection classifier with data reduction (CSCDR), utiliza uma função de aptidão com base no número de classificações corretas e incorretas apresentadas por cada anticorpo. O algoritmo tenta maximizar este valor através do processo de seleção clonal, envolvendo mutação, maturação de afinidade e seleção dos melhores indivíduos, transformando a fase de treinamento em um problema de otimização. Isto leva a anticorpos com maior representatividade e, portanto, diminui a quantidade de protótipos gerados ao final do algoritmo. Experimentos em bases de dados sintéticas e bases de dados de problemas reais, utilizadas como benchmark para problemas de aprendizagem de máquina, demonstram a eficácia do algoritmo CSCDR como técnica de classificação. Quando comparado a outros classificadores conhecidos da literatura, o CSCDR apresenta desempenho similar e, quando comparado a algoritmos baseados em instâncias, o mesmo utiliza menores quantidades de protótipos para representar os dados, mantendo o desempenho. / The vertebrate immune system is an extremely complex system, being responsible for protecting the body against disease causing agents. To function properly, it is necessary its components effectively recognize the pathogens in order to neutralize them, and also elements of the body itself, so as not to react to these. These and other features are similar to those required solutions to problems in engineering and computing. Thus, artificial immune systems use biological counterpart as a metaphor for development of several computational tools used in various tasks. This dissertation uses the concepts presented by the artificial immune systems to develop a new supervised learning algorithm, based mainly on the mechanism of clonal selection. The method proposed in this work, named clonal selection classifier with data reduction (CSCDR), uses a fitness function based on the number of correct and incorrect classifications made by each antibody. The algorithm tries to maximize this value through the clonal selection process, involving mutation, affinity maturation and selection of the best individuals, turning the training phase in an optimization problem. This leads to more representative antibodies and therefore decreases the amount of prototypes generated at the end of the algorithm. Experiments on synthetic databases and real problem databases, used as benchmark to machine learning problems, demonstrate the effectiveness of the CSCDR algorithm as a classification technique. When compared to other well known classifiers in literature, CSCDR shows similar performance and when compared to instance based algorithms, CSCDR utilizes a smaller amount of prototypes to represent the data maintaining the same performance.

Staphylococcus aureus destaca-se como principal micro-organismo associado à mastite bovina contagiosa, sendo que as infecções crônicas podem ser causadas pelo crescimento bacteriano na forma de biofilmes, o que pode estar associado à persistência desta bactéria na glândula mamária e à resistência a diversos antimicrobianos. Estudos epidemiológicos empregando técnicas como a macrorestrição seguida de eletroforese em campo pulsado (PFGE) têm sido realizados, com a finalidade de identificar clones e caracterizar as infecções por S. aureus. Os objetivos deste estudo foram: avaliar a frequência de isolamento de S. aureus em amostras de leite colhidas periodicamente em um grupo de propriedades leiteiras do Vale do Taquari, RS; avaliar o perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos dos isolados de S. aureus identificados; classificar esses isolados em grupos clonais; avaliar a distribuição e a permanência dos grupos clonais nas propriedades leiteiras ao longo do tempo, além de verificar a presença de genes relacionados à formação de biofilmes (icaA e icaD). Foram colhidas amostras de leite de todas as vacas em lactação de 21 propriedades, amostradas semestralmente durante dois anos, totalizando 1060 amostras. A presença de S. aureus nas amostras foi detectada por isolamento e a identificação foi realizada de acordo com o National Mastitis Council. Isolados confirmados foram testados, pela técnica de disco difusão em ágar, quanto à suscetibilidade frente a treze antimicrobianos. Os isolados também foram submetidos à macrorrestrição do DNA total – PFGE e posteriormente testados pela PCR para detecção dos genes icaA e icaD. Das 1060 amostras avaliadas, 395 não apresentaram crescimento bacteriano. Staphylococcus sp. coagulase negativa foram identificados em 262 amostras, seguido de 136 amostras em que identificou-se S. aureus. A frequência de isolamento de S. aureus variou de 3,45% a 70,59% nas 17 propriedades em que este agente estava presente. No teste de suscetibilidade aos antimicrobianos, a maioria (75,7%) dos 132 isolados testados apresentaram perfil de sensibilidade, sendo a resistência mais frequente à penicilina (18,2%) e ampicilina (14,4%). Em apenas 27,3% dos isolados detectou-se os genes associados à formação de biofilmes pesquisados, sendo o gene icaD o mais prevalente, seguido da presença de ambos os genes. Os 122 isolados clivados pela enzima SmaI e submetidos à PFGE foram classificados em 38 grupos clonais. Observaram-se poucos grupos clonais persistentes, pois somente seis foram descritos consecutivamente em pelo menos duas coletas. O grupo clonal 16 foi o mais prevantente, apresentando isolados em uma mesma propriedade ao longo de dois anos. Conclui-se que Staphylococcus aureus está presente na glândula mamária de bovinos em lactação em pequenas propriedades da região. Esses isolados apresentam baixa frequência de resistência aos antimicrobianos. Há uma grande variabilidade de pulsotipos entre os isolados presentes nessas propriedades, porém poucos grupos clonais persistem nas propriedades amostradas. Não foi possível associar a permanência dos grupos clonais nos rebanhos à presença dos genes icaA e icaD ou ao perfil de resistência a antimicrobianos. / Staphylococcus aureus stands out as the main microorganism associated with bovine contagious mastitis, whereas chronic infections can be caused by bacterial growth in the form of biofilms, which can be associated with the persistence of the bacteria in the mammary gland and resistance to various antibiotics. Epidemiological studies employing techniques such as macrorestriction followed by pulsed field gel electrophoresis (PFGE) have been carried out, aiming to identify clones and characterize S. aureus infections. The objectives of this study were: to assess the frequency of S. aureus isolation in milk samples collected periodically in a group of dairy farms from Taquari Valley, RS; evaluate the profile of antimicrobial susceptibility of S. aureus identified isolates; classify these isolates in clonal groups; assess the distribution and retention of clonal groups in dairy herds over time and to verify the presence of genes related to biofilm formation (icaA and icaD). Milk samples were collected from all lactating cows from 21 properties that were sampled every six months for two years, totaling 1060 samples. The presence of S. aureus in the samples was detected by isolation and the identification was performed according to National Mastitis Council. Confirmed isolates were tested for susceptibility to thirteen antimicrobial by disk diffusion technique in agar. The isolates also underwent macro-restriction of total DNA - PFGE and were subsequently tested by PCR for detection of genes icaA and icaD. Of the 1060 samples tested, 395 showed no bacterial growth. Staphylococcus sp. coagulase-negative samples were identified at 262, followed by 136 samples in which S. aureus was identified. The frequency of isolation of S. aureus ranged from 3.45% to 70.59% in 17 properties wherein this agent was present. In antimicrobial susceptibility testing, the majority (75.7%) of the 132 isolates tested showed sensitivity profile, being most frequent resistance to penicillin (18.2%) and ampicillin (14.4%). In only 27.3% of the isolates were detected genes associated with biofilm formation surveyed and icaD was the most prevalent, followed by the presence of both genes. The 122 isolates cleaved by SmaI and submitted for PFGE were classified into 38 clonal groups. There were few persistent clonal groups, because only six groups were described consecutively in at least two collections. The clonal group 16 was the most prevalent, presenting isolates at the same property over two years. Is conclusive that Staphylococcus aureus is present in the mammary gland of lactating cattle on small farms in the region. These isolates have low frequency of antimicrobial resistance. There is great variability of pulsotypes among isolates in those properties, but few clonal groups persist in the sampled properties. It was not possible to associate the permanence of clonal groups in herds to the presence of icaA and icaD or to the profile of antimicrobial resistance.