La storia millenaria degli incendi al Sud delle Alpi

Il paesaggio attuale è un'eredità del passato.Solo chi conosce e capisce il passato è in grado di gestire il futuro.Lo studio dell'evoluzione naturale passata è utile quindi non solo per la comprensione dell'origine del nostro ambiente,ma anche per la pianificazione della gestione futura.Solo da pochi decenni si è per esempio riusciti a capire che gli estesi castagneti del Sud delle Alpi non hanno origine naturale,ma sono dovuti alla mano dell'uomo,che, al tempo della colonizzazione romana,ha iniziato a coltivare il castagno in maniera sistematica. Ma come è possibile ricostruire vicende della natura tanto remote? Sul fondo dei laghi e nelle torbiere i resti fossili di vegetali (p.es.polline e microcarboni) e di animali si sono accumulati nel corso dei millenni, rimanendo inalterati a causa della mancanza di ossigeno e quindi di organismi distruttori. Attraverso la trivellazione e l'analisi in laboratorio degli strati di questi sedimenti è possibile ricostruire il tipo di polline (e per analogia di vegetazione) e la frequenza di microcarboni (e quindi di incendi di bosco) che si sono succeduti nel corso dei millenni. E' quanto è stato fatto nel corso dell'ultimo decennio da parte dell'Università di Berna nei Laghi di Origlio e di Muzzano,ottenendo risultati interessanti e per certi versi anche inaspettati. A partire dal 5.500 a.C.la frequenza degli incendi è aumentata a causa dell'azione dell'uomo:i primi contadini delle nostre terre utilizzavano infatti il fuoco come mezzo per eliminare la foresta e guadagnare spazi aperti per l'agricoltura e l'allevamento del bestiame.Una pratica che nel corso dei millenni ha provocato anche una forte selezione della vegetazione arborea,distruggendo le foreste originali. La trasformazione del paesaggio forestale da parte dell'uomo non è quindi un fenomeno limitato agli ultimi 2.000 anni,ma ha le proprie radici nel Neolitico,oltre 7.000 anni orsono.Nel periodo del Ferro (800-15 a.C.),l'utilizzo del fuoco nella gestione del paesaggio diventa una pratica molto ricorrente, come dimostrano i picchi estremi della frequenza dei microcarboni.Bisognerà attendere l'introduzione del castagno durante l'Epoca Romana per assistere a un netto cambiamento di approccio:i castagneti diventano boschi di reddito da gestire senza l'aiuto del fuoco. A partire da questo momento,la frequenza degli incendi diminuisce drasticamente. Grazie a questi studi è stato quindi possibile capire l'origine della nostra attuale copertura boschiva e intuire quali sarebbero senza l'intervento dell'uomo le specie dominanti nei nostri boschi. Informazioni di estrema importanza per una futura gestione selvicolturale in sintonia con la natura.

UV-Vis, FTIR and antioxidant study of Persea Americana (Avocado) leaf and fruit: A comparison

El aguacate (Persea americana Miller) es una conocida fruta arb´orea con un alto contenido nutricional que crece en varias partes del mundo. El presente estudio compara los espectros del UV-Vis y del espectr´ometro infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR) de la fruta y de la hoja de aguacate (c´ascara, pulpa y aceite) cultivado en Ecuador y posteriormente eval´ua su actividad antioxidante empleando el 1,1-difenil-2-picrilhidrazil (DPPH•). El estudio de los espctros UV-Vis y FTIR revel´o que el aguacate tiene predominantemente flavonoides. Entre la hoja y el fruto del aguacate, se comprob´o mediante el ensayo DPPH• (captura de radicales libres), que la hoja tuvo una mayor actividad antioxidante, la que oscila entre 84,46% y 80,12%, con valores de 32.60-32.73 μg equivalentes de ´acido g´alico por mL. Se demostr´o que el orden de la actividad antioxidante de los extractos es: hoja de aguacate > c´ascara > aceite > pulpa. La actividad antioxidante tuvo una correlaci´on positiva con el contenido total de flavonoides y estos extractos de plantas (especialmente de las hojas del aguacate) son ´utiles para el desarrollo de futuros productos antioxidantes.

Atividade antimalárica de plantas medicinais da biorregião do Araripe-CE em modelo murino - Plasmodium berghei

Malaria, also popularly known as maleita , intermittent fever, paludism, impaludism, third fever or fourth fever, is an acute infectious febrile disease, which, in human beings, is caused by four species: Plasmodium falciparum, P. vivax, P. malariae and P. ovale. Malaria, one of the main infectious diseases in the world, is the most important parasitoses, with 250 million annual cases and more than 1 million deaths per year, mainly in children younger than live years of age. The prophylactic and therapeutic arsenal against malaria is quite restricted, since all the antimalarials currently in use have some limitation. Many plant species belonging to several families have been tested in vivo, using the murine experimental model Plasmodium berghei or in vitro against P. falciparum, and this search has been directed toward plants with antithermal, antimalarial or antiinflammatory properties used in popular Brazilian bolk medicine. Studies assessing the biological activity of medicinal plant essential oils have revealed activities of interest, such as insecticidal, spasmolytic and antiplasmodic action. It has also been scientifically established that around 60% of essential oils have antifungal properties and that 35% exhibit antibacterial properties. In our investigation, essential oils were obtained from the species Vanillosmopsis arborea, Lippia sidoides and Croton zethneri which are found in the bioregion of Araripe-Ceará. The chemical composition of these essential oils was partially characterized and the presence of monoterpenes and sesquiterpenes. The acute toxicity of these oils was assessed in healthy mice at different doses applied on a single day and on four consecutive days, and in vitro cytotoxicity in HeLa and Raw cell lines was determined at different concentrations. The in vivo tests obtained lethal dose values of 7,1 mg/Kg (doses administered on a single day) and 1,8 mg/Kg (doses administered over four days) for 50% of the animals. In the in vitro tests, the inhibitory concentration for 50% of cell growth in Hela cell lines was 588 μg/mL (essential oil from C. zethneri after 48 h), from 340-555 μg/mL (essential oil from L. sidoides, after 24 and 48 h). The essential oil from V. arborea showed no cytotoxicity and none of the essential oils were cytotoxic in Raw cell lines. These data suggest a moderate toxicity in the essential XVIII oils under study, a finding that does not impede their testing in in vivo antimalarial assays. Was shown the antimalarial activity of the essential oils in mice infected with P. berghei was assessed. The three species showed antimalarial activity from 36%-57% for the essential oil from the stem of V. arborea; from 32%-82% for the essential oil from the leaves of L. sidoides and from 40%-70% of reduction for the essential oil from the leaves of C. zethneri. This is the first study showing evidence of antimalarial activity with these species from northeast Brazil. Further studies to isolate the active ingredients of these oils are needed to determine if a single active ingredient accounts for the antimalarial activity or if a complex integration of all the compounds present occurs, a situation reflected in their biological activity

Anelagem de árvores como tratamento silvicultural em florestas naturais da Amazônia brasileira.

São avaliadas a eficácia de dois tipos de anelagem de árvores, como tratamento silvicultural para florestas naturais da Amazônia e a resistência de oito espécies arbóreas ao tratamento de anelagem, em 5 ha, na Floresta Nacional do Tapajós, à margem da BR 163, km 69, no município de Belterra, Pará. As espécies escolhidas foram: Carapa guianensis (andiroba, Meliaceae); Pouteria heterosepala (abiu, Sapotaceae); Hevea guianensis (seringueira, Euphorbiaceae); Helicostylis pedunculata (muiratinga-folha-peluda, Moraceae); Couratari oblongtfolia (tauari, Lecythidaceae); Sclerolobium crysophyllum (taxi-vermelho, Leguminosae); Virola melinonii (ucuuba-da-terra-firme, Myristicaceae); Bixa arborea (urucu-da-mata, Bixaceae). Os dois tipos de anelagem: anelagem completa e anelagem com entalhes foram analisados em três classes diamétricas, perfazendo seis tratamentos. De cada espécie foram escolhidas duas árvores, perfazendo um total de dezesseis árvores em cada tratamento. Tanto a anelagem completa quanto a anelagem com entalhes podem ser considerados tratamentos eficazes quando utilizado em desbastes, pois já aos cinco anos mostraram uma taxa de mortalidade alta. A anelagem completa se mostrou mais indicada como tratamento silvicultural, porque mostra a maior taxa de mortalidade em todos os tratamentos e dificulta a recuperação da área anelada. As espécies Pouteria heterosepala, Helicostylis pedunculata, Hevea guianensis e Couratari oblongifolia se mostraram mais resistentes a ambos os tipos de anelagem, com uma taxa de mortalidade considerada baixa. Nas espécies Sclerolobium crysophyllum, Virola melinonii, Bixa arborea e Garapa guianensis, a anelagem pode ser aplicada com sucesso, considerando que aos cinco anos já atingiram uma taxa média consideravelmente alta (maior que 60%), sem a utilização de arboricidas.

Changes in the spatial distribution of tree species in a terra firme rain forest in Brazilian Amazonia after logging.

The objective of this paper was to determine changes in the spatial distribution of tree species in a logged compared to an unlogged forest of the Tapajos National Forest in the municipality of Belterra, State of Para, Brazil, over an eight-year period. The distribution pattern was determined for trees> 5 cm dbh and, also, for trees > 30 cm dbh. The relationship (a quadrate method) discussed by McGinnis was selected to be used in this study. Forty-seven percent of species with trees > 5 cm dbh showed clumped distribution in the studied forests. Geissospermwn sericeunz Benth & Hook., Minquartia guianensis Aubl., Poureria bilocularis (H. Winkler) Bachni, Protium guacayantan Cuatrec, Sclerolobium chrysophyllunz Poepp. et Endl. and the Sapotaceae family (9 species) occurred in clumps of small trees (5 cm 5 dbh < 30 cm) and big trees (dbh > 30 cm) in both the logged and undisturbed forest. Trees in all sizes of these species certainly have aggregation characteristics in different light condition's during the whole growth-cycle. Only Sclerolobium cizzysophylltan out of fourteen species that occurred aggregated in all forest conditions was light demanding. The shade-tolerant Lecythis lurida (Miers) Mori and Manilkara huberi (Ducke) Stand!. showed also aggregated distribution for small and big trees in the unlogged forest. An aggregated distribution is not always directly correlated to abundance, considering that most of the clumped species had less than seven trees per hectare.

Restauração de florestas exploradas seletivamente no Acre.

Por meio de técnicas de restauração, florestas exauridas podem ser conduzidas de maneira a minimizar os efeitos da exploração seletiva que as modificaram. O plantio de mudas é um método rápido e eficaz de restauração de florestas. Este trabalho objetiva descrever os resultados de plantios de enriquecimento de florestas de produção nos municípios de Xapuri, Brasiléia e Rio Branco, no estado do Acre. Foram utilizadas dez espécies florestais madeireiras comerciais: amarelão (Aspidosperma vargasii A. DC.), angelim (Ormosia arborea (Vell.) Harms), cedro (Cedrela odorata L.), cerejeira (Amburana acreana (Ducke) A. C. Sm.), freijó (Cordia alliodora (Ruiz & Pav.) Oken), ipê (Tabebuia serratifolia (Vahl) G. Nicholson), itaúba (Mezilaurus itauba (Meisn.) Taub. ex Mez), jatobá (Hymenaea courbaril L.), mogno (Swietenia macrophylla King) e timbaúba (Enterolobium maximum Ducke). Os plantios foram entre outubro/2011 a março/2012, totalizando 1273 mudas. Os tratamentos silviculturais de condução e o monitoramento foram nos anos de 2012, 2013, 2014 e 2015. Após 48 meses ao plantio, a taxa média de sobrevivência foi de 42,3%, altura total média de 1,52 m e diâmetro médio de 1,88 cm. As espécies com os melhores desempenhos com relação a crescimento e sobrevivência foram cerejeira, cedro, freijó, jatobá, mogno e timbaúba.

A robotic platform for precision agriculture and applications

Agricultural techniques have been improved over the centuries to match with the growing demand of an increase in global population. Farming applications are facing new challenges to satisfy global needs and the recent technology advancements in terms of robotic platforms can be exploited. As the orchard management is one of the most challenging applications because of its tree structure and the required interaction with the environment, it was targeted also by the University of Bologna research group to provide a customized solution addressing new concept for agricultural vehicles. The result of this research has blossomed into a new lightweight tracked vehicle capable of performing autonomous navigation both in the open-filed scenario and while travelling inside orchards for what has been called in-row navigation. The mechanical design concept, together with customized software implementation has been detailed to highlight the strengths of the platform and some further improvements envisioned to improve the overall performances. Static stability testing has proved that the vehicle can withstand steep slopes scenarios. Some improvements have also been investigated to refine the estimation of the slippage that occurs during turning maneuvers and that is typical of skid-steering tracked vehicles. The software architecture has been implemented using the Robot Operating System (ROS) framework, so to exploit community available packages related to common and basic functions, such as sensor interfaces, while allowing dedicated custom implementation of the navigation algorithm developed. Real-world testing inside the university’s experimental orchards have proven the robustness and stability of the solution with more than 800 hours of fieldwork. The vehicle has also enabled a wide range of autonomous tasks such as spraying, mowing, and on-the-field data collection capabilities. The latter can be exploited to automatically estimate relevant orchard properties such as fruit counting and sizing, canopy properties estimation, and autonomous fruit harvesting with post-harvesting estimations.