Heavy metal concentrations in soils from a remote oceanic island, Fernando de Noronha, Brazil

This paper examines the role of parent rock, pedogenetic processes and airborne pollution in heavy metal accumulation in soils from a remote oceanic island, Fernando de Noronha, Brazil. We studied five soil profiles developed from different volcanic rocks. Mineralogical composition and total concentrations of major and trace elements were determined in 43 samples. The obtained concentrations range for heavy metals were: Co: 26-261 ppm; Cu: 35-97 ppm; Cr: 350-1446 ppm; Ni: 114-691 ppm; Zn: 101-374 ppm; Hg: 2-150 ppb. The composition of soils is strongly affected by the geochemical character of the parent rock. Pedogenesis appears to be responsible for the accumulation of Zn, Co, and, to a lesser extent, of Ni and Cu, in the upper, Mn- and organic carbon-enriched horizons of the soil profiles. Pedogenic influence may also explain the relationship observed between Cr and the Fe. Hg is likely to have been added to the soil profile by long-range atmospheric transport. Its accumulation in the topsoil was further favoured by the formation of stable complexes with organic matter. Clay minerals do not appear to play an important role in the fixation of heavy metals.

Benthic macrofauna structure in the northeast area of Todos os Santos Bay, Bahia State, Brazil: patterns of spatial and seasonal distribution

Structure of intertidal and subtidal benthic macrofauna in the northeastern region of Todos os Santos Bay (TSB), northeast Brazil, was investigated during a period of two years. Relationships with environmental parameters were studied through uni-and multivariate statistical analyses, and the main distributional patterns shown to be especially related to sediment type and content of organic fractions (Carbon, Nitrogen, Phosphorus), on both temporal and spatial scales. Polychaete annelids accounted for more than 70% of the total fauna and showed low densities, species richness and diversity, except for the area situated on the reef banks. These banks constitute a peculiar environment in relation to the rest of the region by having coarse sediments poor in organic matter and rich in biodetritic carbonates besides an abundant and diverse fauna. The intertidal region and the shallower area nearer to the oil refinery RLAM, with sediments composed mainly of fine sand, seem to constitute an unstable system with few highly dominant species, such as Armandia polyophthalma and Laeonereis acuta. In the other regions of TSB, where muddy bottoms predominated, densities and diversity were low, especially in the stations near the refinery. Here the lowest values of the biological indicators occurred together with the highest organic compound content. In addition, the nearest sites (stations 4 and 7) were sometimes azoic. The adjacent Caboto, considered as a control area at first, presented low density but intermediate values of species diversity, which indicates a less disturbed environment in relation to the pelitic infralittoral in front of the refinery. The results of the ordination analyses evidenced five homogeneous groups of stations (intertidal; reef banks; pelitic infralittoral; mixed sediments; Caboto) with different specific patterns, a fact which seems to be mainly related to granulometry and chemical sediment characteristics.

Massa das sementes de Tecoma stans L. Juss. ex Kunth (Bignoniaceae): efeitos na emergência e desenvolvimento de suas plântulas no sol e na sombra

The aim of this study was to evaluate the effect of Tecoma stans L. Juss. ex Kunth seeds mass on initial emergence, growth and, seedling development under different light conditions. The seeds were separated in four mass classes and sowed in four replicates of 24 seeds for each class, under full sun and canopy shade. Under sun environment was observed a greater percentage of emergence. Heavy seeds presented the greater percentage of emergence under both environments, but a greater rate was observed under canopy shade. One month after the start of experiments, the seedlings at the shade environment presented 100% of mortality. The growth and development seedlings under full sun were noticed for five months. In this period, only in the first three months was possible to observe the effects of Tecoma stans seeds mass on capacity of seedlings to acquire dry mass. The seedlings biomass partitions were similar among the tested mass class. The seedlings of smaller mass tended to a high specific leaf area in relation to the seedlings from large seeds, mainly in the first three months, resulting in a great acquisition of dry mass by these seedlings. In the fourth month, the specific leaf area did not present any tendency. Because the biggest seeds to give rise seedlings with best initial development than smallest seeds can be considered as species reproductive strategy. To produce seeds of different sizes also can be considered as way of species to spread in many microhabitats.

A new species of Trichogenes from the rio Itapemirim drainage, southeastern Brazil, with comments on the monophyly of the genus (Siluriformes: Trichomycteridae)

A new species of the formerly monotypic genus Trichogenes is described from a high-altitude stream of the rio Itapemirim system, an isolated Atlantic drainage in the State of Espírito Santo, southeastern Brazil. Trichogenes claviger, new species, differs from all other trichomycterids by the sexually dimorphic posterior process of the opercle, much elongated in males; the terminal mouth; the deeply bifurcated anterior neural spines and the presence of a large anterodorsal claw-like process on the neural arches of the anterior four free vertebrae. The new species also differs from its only congener, T. longipinnis, by a number of additional traits, including the the lack of branched anal-fin rays in specimens of any size; the broader than long posterior nostril; the deeper head (head depth 72.9-86.6% HL); the presence of a fine dark line along the base of the anal fin; the lack of dark spots on cheeks; the shape of the interopercle; the presence of odontodes on a bony expansion on the posterodorsal margin of the interopercle; the fewer vertebrae (35); the absence of an antorbital; and the fewer pleural ribs (eight). Small juveniles of the new species are also strikingly different from those of all other Trichomycteridae, including T. longipinnis, having a very large lateral eye, an upturned mouth, and compressed head. Trichogenes claviger occurs in shaded sectors of a blackwater sluggish stream with sandy substrate and patchy accumulations of vegetable debris, a habitat markedly different from the rocky torrential environment known for T. longipinnis. A comparison of the internal anatomy of the two species provides the basis for a hypothesis of a monophyletic Trichogenes. Data from the new species further support a sister-group relationship between Trichogeninae and Copionodontinae, as well as the position of that clade as sister group to all remaining Trichomycteridae.

Polychaete assemblage of an impacted estuary, Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil

Thirty-eight stations were sampled in Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil, to assess the spatio-temporal diversity and biomass of sublittoral polychaetes. Samples were collected during the dry (September 2000) and rainy season (May 2001) in shallow sublittoral sediments. The polychaete spatial composition showed a heterogeneous distribution throughout the bay. A negative gradient of diversity and biomass was observed towards the inner parts of the bay and sheltered areas. A wide azoic area was found inside the bay. Some high-biomass and low-diversity spots were found near a sewage-discharge point. In these areas, the polychaete biomass increased after the rainy season. A diversified polychaete community was identified around the bay mouth, with no dramatic changes of this pattern between the two sampling periods. Deposit-feeders were dominant in the entire study area. The relative importance of carnivores and omnivores increased towards the outer sector, at stations with coarse sediment fractions. Guanabara Bay can be divided into three main zones with respect to environmental conditions and polychaete diversity and biomass patterns: A) High polychaete diversity, hydrodynamically exposed areas composed of sandy, oxidized or moderately reduced sediments with normoxic conditions in the water column. B) Low diversity and high biomass of deposit and suspension-feeding polychaete species in the middle part of the bay near continental inflows, comprising stations sharing similar proportions of silt, clay and fine sands. C) Azoic area or an impoverished polychaete community in hydrodynamically low-energy areas of silt and clay with extremely reduced sediments, high total organic matter content and hypoxic conditions in the water column, located essentially from the mid-bay towards the north sector. High total organic matter content and hypoxic conditions combined with slow water renewal in the inner bay seemed to play a key role in the polychaete diversity and biomass. Sedimentation processes and organic load coming from untreated sewage into the bay may have negatively affected the survivorship of the fauna.

pH do meio de cultivo e crescimento de plântulas de ginseng brasileiro cultivadas in vitro

O presente trabalho objetivou avaliar o efeito do pH do meio de cultivo sobre alguns parâmetros de crescimento da Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen cultivada in vitro, bem como checar se o crescimento dos explantes altera o pH do meio ao longo do período de cultivo. Foram testados quatro tratamentos constituídos de distintos valores de pH (3,7; 5,0; 6,0 e 7,5) do meio de cultivo. O pH do meio de cultivo foi ajustado antes da inclusão do agar (6g L-1 - Merck) e da autoclavagem. Como fonte de explantes foram utilizadas segmentos nodais de plantas previamente estabelecidas in vitro em meio MS. Dos nove aos 15 dias após a inoculação (DAI) dos segmentos nodais, verificou-se maior número de raízes em pH 6,0 e o menor no pH 7,5. Aos 35 DAI, o comprimento da maior brotação e o número total de segmentos nodais por planta foram maiores em torno de pH 6,0. Aos 35 DAI, observou-se menor crescimento em biomassa de raízes em pH 3,7. Já a parte aérea apresentou menor biomassa em pH 7,5. Aos 35 DAI, a produção de matéria fresca e seca total da plântula foi maior em pH próximo a 6,0. Concluiu-se que valores de pH do meio de cultivo próximos a 6,0, ajustados antes da autoclavagem, são ideais para o crescimento da P. glomerata cultivada in vitro. Também se verificou que o crescimento da plântula modificou significativamente o pH do meio de cultivo.

Características agronômicas do Panicum maximum cv. "Mombaça" submetido a níveis crescentes de fósforo

O objetivo deste experimento foi avaliar o efeito da adição de doses crescentes de P2O5 sobre a altura do dossel, o número de perfilhos e a produção de matéria seca de folhas e de colmos do capim-Mombaça, em diferentes idades. Foi conduzido um experimento implantado em um Nitossolo Vermelho Eutrófico. O delineamento experimental usado foi o de blocos completos casualizados, com quatro repetições, cinco doses de P2O5 (30, 60, 90, 120 e 150kg ha-1) e uma testemunha. Para a primeira e segunda coletas, observou-se o efeito linear do fósforo sobre o perfilhamento. Para a terceira e quarta coletas, os dados ajustaram-se ao modelo quadrático. A participação das lâminas foliares na matéria seca da parte aérea diminuiu com as doses de P2O5. Por outro lado, a participação de colmos aumentou com as doses de P2O5. A produção de matéria seca (MS) da parte aérea para primeira, segunda e terceira coletas respondeu de forma linear à aplicação de P2O5 observando-se um aumento estimado de 7, 15 e 19kg ha-1 de MS por kg ha-1 de P2O5, respectivamente. Para a quarta coleta, os dados ajustaram-se ao modelo quadrático de regressão, sendo a máxima produção, 8,3Mg ha-1 de MS, obtida com a aplicação de 103kg ha-1 de P2O5.

Productive performance and milk protein fraction composition of dairy cows supplemented with sodium monensin

The objective of this work was to evaluate the levels of sodium monensin on lactating cows and their effects on productive performance and milk protein fraction composition. It was used 12 Holstein cows, distributed in four balanced 3 × 3 Latin squares, and fed three diets: one control without monensin, and two diets with monensin at the levels of 24 or 48 mg/kg DM added to the concentrate. Milk production was daily measured throughout the entire experimental period. The samples used for analysis of milk composition were collected on two alternated days from the two daily milking. Non-protein nitrogen, total nitrogen and non-casein nitrogen contents were directly evaluated in the milk, and casein, whey protein and true protein contents were indirectly determined. The use of monensin in the rations reduced dry matter and nutrient intake, especially when diet with 48 mg/kg of dry matter was given. The ration with 24 mg/kg of DM increased milk production, with or without correction, and also fat and lactose yield, and it improved productive efficiency. The levels of monensin in the ratios did not influence contents of milk crude protein, non-protein nitrogen, non-casein nitrogen, true protein, casein, casein/true protein ratio, whey protein, and of all those fractions expressed as percentage of crude protein. The utilization of monensin in the ratio at the dose of 24 mg/kg of DM influences positively the productive performance of lactating cows, and it does not influence the composition of milk protein fractions.

Apparent digestibility of diets with different concentrations of lysine and energy in piglets with different body weights and post-weaning age

The effects of body weight or age and dietary digestible lysine and metabolizable energy on apparent digestibility of energy and dry matter were evaluated in piglets after weaning. The animals were weaned at 21 days of age and distributed in two groups: 8.68 ± 0.76 kg at 28 days of age (weaned 7 days earlier); and 12.73 ± 0.99 kg at 35 days of age (weaned 14 days earlier). The pigs were allotted in digestibility cages in a completely randomized block design with the following factorial arrangements: 2 × 4 composed of two weight categories and four levels of digestible lysine (1.222; 1.305; 1.390 and 1.497%); and 2 × 3 composed of two weight categories and three levels of metabolizable energy (3,510; 3,700 and 3,830 kcal/kg rations). Digestible lysine was evaluated in six replications and metabolizable energy in eight replications and each animal constituted an experimental unit. Piglets with higher body weight and age were more efficient in nitrogen retention and energetic balance, compared to lighter and younger piglets, particularly those given lower concentration of lysine in the diet. The energy increase favored nitrogen retention by the heavier and older piglets. However, coefficients of dry matter and energy apparent digestibility did not differ among weight categories. Older and heavier piglets were more efficient in nitrogen retention, although this efficacy depended on concentration of the energy in the diet. This better use of protein and energy suggest differences on nutritional requirements.

Productive performance and composition of milk protein fraction in dairy cows supplemented with fat sources

The objective of this study was to evaluate the use of fat sources in rations for lactating cows on the productive performance and composition of milk protein fraction. Twelve Holstein cows were used, grouped in three balanced 4 × 4 Latin squares, fed with the following rations: control; refined soybean oil; whole raw soybean; and calcium salts of unsaturated fatty acid (Megalac-E). Dry matter and nutrient intake, and daily milk production were evaluated. The samples used to analyze milk composition were collected in two alternate days and were obtained from two daily milking. Milk composition and total nitrogen, non-protein nitrogen and non-casein nitrogen ratios were analyzed. The casein, serum protein and true protein ratios were obtained by difference. Dry matter and nutrient intakes were lower when cows received the diet containing calcium salts of fatty acids, in relation to the control diet. Among the diets with fat sources, the one with whole raw soybean and calcium salts decreased milk production. There was no effect of fat sources added to the diet on crude protein, non-protein nitrogen, non-casein nitrogen, true protein, casein, casein/milk true protein ratio and serum protein. Similarly, the experimental diets did not influence the protein fractions when expressed in percentage of milk crude protein. The utilization of fat sources in diets changes milk production and composition of lactating cows, but does not influence the composition of milk protein fractions.

Efeito da inclusão de diferentes fontes lipídicas e óleo mineral na dieta sobre a digestibilidade dos nutrientes e os níveis plasmáticos de gordura em equinos

Objetivou-se avaliar os efeitos da inclusão de gordura de origem animal ou vegetal e de óleo mineral sobre a aceitabilidade, a digestibilidade dos nutrientes e as concentrações plasmáticas de triglicérides e colesterol em equinos. Utilizaram-se quatro potros de 13 a 16 meses de idade recebendo dieta contendo feno de gramínea e concentrado, em delineamento quadrado latino, analisado por contrastes ortogonais. A aceitabilidade não foi influenciada pela quantidade nem pelo tipo de óleo adicionado às dietas. Os menores valores de digestibilidade de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO) e extrato etéreo (EE) foram observados para as dietas acrescidas de óleo mineral (58,90; 60,29 e 32,02%) em comparação à dieta controle, cujos valores foram de 62,58; 64,41 e 77,72%. O coeficiente de digestibilidade do EE obtido com a dieta com óleo mineral foi menor (32,02%) que o obtido para as dietas com gordura animal (90,26%) e gordura vegetal (86,47%). A dieta com óleo mineral reduziu a concentração de HDL-C (68,75 mg/dL) em relação à dieta controle (76,00 mg/dL). A adição de fontes lipídicas e óleo mineral não influencia na aceitabilidade da dieta por equinos. O óleo vegetal não se diferencia da gordura animal quanto à digestibilidade dos nutrientes, no entanto, essas fontes de lipídios afetam a digestibilidade do extrato etéreo. A adição de óleo mineral reduz os níveis plasmáticos de HDL-C, ao passo que a adição de gordura animal e gordura vegetal não altera as concentrações plasmáticas de colesterol.

Formulação de rações para leitões com base nos nutrientes digestíveis da silagem de grãos úmidos de milho

O estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o resultado econômico e o desempenho de leitões na fase de creche alimentados com rações formuladas com base nos nutrientes digestíveis da silagem de grãos úmidos de milho. Foram utilizados 18 leitões mestiços (Landrace × Large White) com peso médio inicial de 16,01 kg no experimento de digestibilidade e 60 leitões mestiços com peso médio inicial de 7,11 kg no experimento de desempenho. O delineamento experimental nos dois experimentos foi em blocos ao acaso. No experimento de digestibilidade, avaliou-se uma ração-referência contendo ou não 30% de milho seco moído (30%) e silagem de grãos úmidos de milho e, no experimento de desempenho, avaliaram-se quatro rações: à base de grãos de milho seco moídos; à base de silagem de grãos úmidos de milho (SGUM) em substituição a 100% do milho seco, com base na matéria seca; à base de SGUM, considerando o valor de energia digestível da silagem determinado no experimento de digestibilidade; e à base de SGUM, considerando os valores de energia digestível, proteína digestível e fósforo disponível da silagem, determinados no experimento de digestibilidade. A digestibilidade aparente de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fósforo (P) e cálcio (Ca) e o nível de energia digestível foram maiores para a ração à base de SGUM formulada considerando os valores nutricionais determinados no experimento de digestibilidade. Durante o período total do experimento de desempenho (0 a 32 dias), a SGUM proporcionou melhor conversão alimentar e os menores custos/kg de peso ganho, mas não foram observadas diferenças no ganho diário de peso e no consumo diário de ração. Na formulação de rações com silagem de grãos úmidos de milho para suínos, deve-se considerar o valor nutricional, principalmente o teor de energia digestível, desse alimento.

Níveis de lisina digestível para frangos de corte machos no período de 37 a 49 dias de idade

Foram utilizados 1.015 frangos de corte machos, linhagem Ross, dos 37 aos 49 dias de idade, para avaliar os efeitos de diferentes níveis de lisina digestível nas dietas experimentais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 5 níveis de lisina digestível (0,90; 0,95; 1,00; 1,05; 1,10%), cada um com 7 repetições e 29 aves por unidade experimental. Utilizaram-se dietas isoenergéticas com 3.250 de kcal de EM/kg e isoprotéicas, com 18% de PB, à base de milho e farelo de soja. Foram avaliados o ganho de peso, o consumo de ração, a conversão alimentar, as características de carcaça, o rendimento de cortes, a composição e a deposição de nutrientes corporais. Os níveis de lisina digestível influenciaram, entre as características de desempenho, apenas a conversão alimentar, que melhorou de forma linear de acordo com níveis de lisina da ração. Das características de carcaça e rendimento de cortes, apenas gordura abdominal aumentou de forma quadrática conforme os níveis de lisina. Os níveis de lisina digestível tiveram efeito quadrático no teor da matéria mineral da carcaça, mas não influenciaram a composição química das vísceras e do sangue. Observou-se, contudo, tendência a aumento linear na deposição de proteína da carcaça e do corpo vazio com o aumento no nível de lisina digestível. Os resultados de desempenho indicam que o nível de lisina digestível da ração de frangos de corte machos no período de 37 a 49 dias de idade deve ser igual ou superior a 1,10%.

Efeitos do processamento da alfafa e da adição de óleo de soja sobre a digestibilidade total da dieta de eqüinos

Avaliou-se o efeito do processamento do feno de alfafa (Medicago sativa L.) e da adição de óleo de soja em dietas sobre a digestibilidade total de matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido em eqüinos. Utilizaram-se quatro potros machos, sem raça definida, com aproximadamente 14 meses de idade e 197,25 kg, em delineamento quadrado latino (4 × 4) e em arranjo fatorial (2 × 2), composto de duas formas de fenação da alfafa (em cubos ou em ramas) e da adição ou não de óleo de soja em dietas contendo concentrado comercial na forma de péletes. A digestibilidade dos nutrientes foi determinada pelo método de coleta total de fezes durante três dias. A adição de óleo de soja refinado aumentou a digestibilidade total de matéria seca, matéria orgânica, extrato de etéreo e fibra em detergente neutro. A fenação da alfafa em cubos aumentou a digestibilidade total da proteína bruta, fibra em detergente neutro e da fibra em detergente ácido. A adição de óleo de soja nas dietas avaliadas foi um modo prático e seguro de aumentar a densidade calórica sem reduzir a digestibilidade dos macronutrientes orgânicos. O processamento da alfafa na forma de cubos melhorou a digestibilidade total da proteína bruta, fibra em detergente e fibra em detergente ácido da dieta em eqüinos.

Fracionamento dos carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System de três cultivares de girassol na presença ou não de irrigação

Objetivou-se quantificar as frações de carboidratos pelas equações do Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) de três cultivares de girassol (Helianthus annuus L.) cultivados na presença ou não de irrigação. A utilização de uma preparação fibrosa, denominada parede celular (PC), nas equações da CNCPS, em substituição à fibra em detergente neutro (FDN) não promoveu diferenças nas frações de carboidratos B1 e C, mas influenciou as frações A e B2. Como os valores da fração B1, obtidos pelo modelo CNCPS foram menores que os teores de amido e pectina determinados em laboratório, supõe-se que a pectina e outros oligossacarídeos da parede celular, solubilizados pela solução de detergente neutro (fibra solúvel), nunca fizeram parte da fração B1, e sim da fração A. Apesar de os carboidratos da fibra solúvel apresentarem elevadas taxas de degradação, não parece adequada a caracterização da fibra solúvel na fração A. Parece mais adequado que a fibra solúvel (que inclui a pectina) seja alocada a uma fração exclusivamente sua, que pode ser a fração B2, e que seja criada uma nova fração, a B3, para os carboidratos digeríveis da parede celular. Assim, a fração B1 seria composta apenas de amido. A equação da fração C, que estima os carboidratos indigeríveis da parede celular, pode ser simplificada, relacionando a fração indigerível ao teor de lignina na matéria seca, e não à FDN isenta de cinzas e proteína, como atualmente utilizado. Esta proposta tem implicações práticas, uma vez que a fração indigerível da parede celular tem sido expressa em relação à FDN, e não na MS, com base no fato de que os efeitos inibitórios da lignina ocorrem sobre os componentes fibrosos da parede celular vegetal, e não sobre o conteúdo celular.