Microbiologia do ciclo do nitrogênio em solos do cerrado

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2016.

Estratégias de dispersão de sementes no bioma Cerrado : considerações ecológicas e filogenéticas

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2016.

Partição de nicho isotópico por pequenos mamíferos em formações florestais de uma savana neotropical

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2016.

Selection of efficient rhizobial symbionts for Cratylia argentea in the cerrado biome.

Cratylia argentea é uma leguminosa arbustiva nativa do cerrado, com alto potencial para produção de forragem e recuperação de áreas degradadas. Este trabalho teve como objetivo isolar, caracterizar e selecionar estirpes de rizóbios eficientes na simbiose com C. argentea. As bactérias foram isoladas de nódulos de plantas com 12 meses de idade, cultivadas em solo de cerrado, em vasos. Foram obtidas 25 estirpes, que apresentaram alta variabilidade em relação às características morfológicas e simbióticas. Sementes de C. argentea foram plantadas em potes contendo 5kg de solo de cerrado, e mantidos em casa de vegetação. Os tratamentos consistiram em 25 isolados, controle (sem N e sem inoculação) e adubação nitrogenada (5mgN·planta-1·semana-1), em quatro repetições. As plantas foram colhidas 150 dias após o plantio para avaliar o número e a massa seca de nódulos, a massa seca e concentração de nitrogênio da parte área e das raízes. Foram calculadas as eficiências relativas e simbióticas. Treze estirpes se destacaram quanto ao acúmulo de massa seca (até 65,8%) e acúmulo de nitrogênio (até 76%), da parte aérea, em relação ao tratamento controle. Dentre estas, as estirpes 4 e 22 apresentaram maiores eficiências simbióticas (em torno de 20%). Portanto, estas estirpes apresentaram potencial para formulação de inoculantes, visando otimizar o processo simbiótico rizóbio-Cratylia e a incorporação de biomassa e nutrientes em sistema produtivos no cerrado.

Evolution os seed dispersal in the Cerrado biome: ecological and phylogentic considerations.

2016

Is the maximum velocity of carboxylation (Vcmax) well adjusted for deciduous shrubs in DGVMs: a case study for the Caatinga Biome in Brazil.

Vcmax is the rate of maximum velocity of carboxylation of plants and is considered one of the most critical parameters for changes in vegetation in face of global changes and it has a direct impact on gross primary productivity. Physiological processes are considered the main sources of uncertainties in dynamic global vegetation models (DGVMs). The Caatinga biome, in the semiarid region of northeastern Brazil, is extremely important due to its biodiversity and endemism. In a field work realized in an area of preserved Caatinga forest, measurements of carbon assimilation (in response to light and CO2) were performed on 11 individuals of a native species. These results of Vcmax measurements in Caatinga were compared with parameterization of models, revealing that Vcmax is not well adjusted in several DGVMs. Also, the values obtained in the Caatinga field experiments were very close to empirical values obtained in the Northern hemisphere (Austria). These ecophysiological measurements can contribute in understanding of this biome

Root behavior of savanna species in Brazil's Pantanal wetland.

The objective of this study was to determine the maximum depth, structure, diameter and biomass of the roots of common woody species in two savanna physiognomies (savanna woodland and open woody savanna) in Brazil's Pantanal wetland. The root systems of 37 trees and 34 shrubs of 15 savanna species were excavated to measure their length and depth and estimate the total root biomass through allometric relationships with stem diameter at ground level. In general, statistical regression models between root weight and stem diameter at ground level showed a significance of P < 0.05 and R2 values close to or above 0.8. The average depths of the root system in wetland savanna woodland and open woody savanna are 0.8 ± 0.3 m and 0.7 ± 0.2 m, respectively, and differ from the root systems of savanna woody species in non-flooding areas, whose depth usually ranges from 3 to 19 m.Weattribute this difference to the adaptation of woody plant to the shallow water table, particularly during the wet season. This singularity of woody species in wetland savannas is important when considering biomass and carbon stocks for national and global carbon inventories.

Patterns of Cactaceae species distribution in a protected area in the semiarid caatinga biome of North-Eastern Brazil.

2016

Molecular And Morphological Evidence Reveals A New Species In The Phyllomedusa Hypochondrialis Group (hylidae, Phyllomedusinae) From The Atlantic Forest Of The Highlands Of Southern Brazil.

The taxonomic status of a disjunctive population of Phyllomedusa from southern Brazil was diagnosed using molecular, chromosomal, and morphological approaches, which resulted in the recognition of a new species of the P. hypochondrialis group. Here, we describe P. rustica sp. n. from the Atlantic Forest biome, found in natural highland grassland formations on a plateau in the south of Brazil. Phylogenetic inferences placed P. rustica sp. n. in a subclade that includes P. rhodei + all the highland species of the clade. Chromosomal morphology is conservative, supporting the inference of homologies among the karyotypes of the species of this genus. Phyllomedusa rustica is apparently restricted to its type-locality, and we discuss the potential impact on the strategies applied to the conservation of the natural grassland formations found within the Brazilian Atlantic Forest biome in southern Brazil. We suggest that conservation strategies should be modified to guarantee the preservation of this species.

Development And Characterization Of Microsatellite Markers For Piptadenia Gonoacantha (fabaceae).

• Microsatellite primers were designed for Piptadenia gonoacantha (Fabaceae) and characterized to estimate genetic diversity parameters. The species is a native tree from the Atlantic Forest biome commonly used in forest restoration; it has medicinal potential and the wood is economically useful. • Twenty-eight microsatellite loci were identified from an enriched genomic library. Fifteen loci resulted in successful amplifications and were characterized in a natural population of 94 individuals. Twelve loci were polymorphic, with allele numbers ranging from three to 15 per locus, and expected and observed heterozygosities ranging from 0.2142 to 0.8325 and 0.190 to 0.769, respectively. • The developed markers will be used in further studies of population genetics of P. gonoacantha, aimed at conservation and management of the species in natural populations and in forest restoration projects.

Análise da estrutura de duas unidades fitofisionômicas de savana (cerrado) no sul do Brasil

The Jaguariaiva region is located at Parana State, southern Brazil, and it keeps up the last remnants of savanna vegetation in the State. Thus, it should be considered a mark of the meridional distribution limit of this vegetation type in Brazil. The Parque Estadual do Cerrado (24º09' S; 50º18' WG), whose vegetation is not solely composed by savanna forms, was the object of this study that analysed the vegetation of two dominant savanna physiognomic types (cerrado sensu stricto and campo cerrado). Twenty quadrats of 200m² (20 x 10m) were sistematicaly established in each physiognomic unit, and all the individuals having Basal Perimeter (BP) over 15 cm were sampled. The survey results indicated a low number of woody species in both units (33 species in cerrado sensu stricto and 18 in campo cerrrado). Most important species were virtually the same for both units, specially Byrsonima coccolobifolia, Acosinium subelegans, Couepia grandiflora and Stryphnodendron adstringens. The total density, total dominance and diversity were higher in cerrado sensu stricto. Moreover. there was apparently a higher lloristic resemblance with savannas of São Paulo State, specially those located in the South of thc State.

Isotopic view of vegetation and carbon and nitrogen cycles in a cerrado ecosystem, southeastern Brazil

Carbon and nitrogen biogeochemical cycles in savannas are strongly regulated by the seasonal distribution of precipitation and pulses of nutrients released during the wetting of the dry soil and are critical to the dynamics of microorganisms and vegetation. The objective of this study was to investigate the spatial and temporal variability of C and N isotope ratios as indicators of the cycling of these elements in a cerrado sensu stricto area, within a protected area in a State Park in the state of São Paulo, Brazil. The foliar δ13C and δ15N values varied from -33.6 to -24.4 ‰ and -2.5 to 4.5 ‰, respectively. The δ13C values showed a consistent relationship with canopy height, revealing the importance of structure of the canopy over the C isotopic signature of the vegetation. Carbon isotopic variations associated with the length of the dry season indicated the importance of recent fixed C to the integrated isotopic signature of the leaf organic C. The studied Cerrado species showed a depleted foliar δ15N, but a wide range of foliar Nitrogen with no difference among canopy heights. However, seasonal variability was observed, with foliar δ15N values being higher in the transition period between dry and rainy seasons. The variation of the foliar C and N isotope ratios presented here was consistent with highly diverse vegetation with high energy available but low availability of water and N.

Variabilidade do regime de monções sobre o Brasil: o clima presente e projeções para um cenário com 2xCO2 usando o modelo MIROC

Este trabalho investiga a variabilidade do Sistema de Monções da América do Sul (SMAS) sobre o Brasil com particular interesse na região do cerrado brasileiro. O início, final e total de precipitação durante as monções de verão são examinados utilizando estimativas de precipitação por satélite (pêntadas) do Global Precipitation Climatology Project (GPCP) entre 1979-2004. Analogamente, as características do regime de monção simuladas pelo modelo climático global acoplado MIROC (Model for interdisciplinary Research on Climate) do IPCC (Intergovernmental Panel for Climate Change) são examinadas em dois cenários distintos: o clima do século XX (1981-2000) e o clima em uma condição com o dobro da concentração atual de CO2 (2xCO2) na atmosfera (2061-2080). Mostra-se que a variabilidade espacial do início da monção de verão sobre o cerrado na simulação do clima do século XX pelo MIROC corresponde bem às observações. Além disso, há indicação de uma mudança das caudas da distribuição sazonal da precipitação no Cerrado para um cenário com 2xCO2, comparativamente com o clima presente. Este resultado sugere uma mudança na probabilidade de ocorrência de eventos extremos (secos ou úmidos) em um cenário com 2xCO2 sobre o cerrado, o que de acordo com o MIROC, indica uma maior exposição da região às conseqüências de possíveis mudanças climáticas resultantes do aumento de gases de efeito estufa.

Respostas fisiológicas de plantas amazônicas de regiões alagadas às mudanças climáticas globais

Conforme previsões do último relatório do IPCC (Intergovernmental Panel of Climatic Change) em 2007, até meados deste século haverá um aumento na concentração de CO2 na atmosfera podendo chegar a 720 μmol mol-1. Consequentemente haverá uma elevação da temperatura de até +3 °C, o que ocorrerá em conjunto com mudanças no padrão de precipitação. O mesmo relatório sugere que isto poderá acarretar uma substituição gradual da floresta tropical por vegetação similar a uma savana na parte oriental da Amazônia, porém nada é conclusivo. Diante dessas possibilidades, pergunta-se - Como as espécies de árvores que compõem as regiões de alagamento da Amazônia irão responder às alterações climáticas por vir? Apesar dessas previsões serem pessimistas, o alagamento ainda ocorrerá por vários anos na Amazônia e é de grande importância compreender os efeitos do alagamento sobre as respostas fisiológicas das plantas num contexto das mudanças climáticas. Os principais efeitos sobre a sinalização metabólica e hormonal durante o alagamento são revisados e os possíveis efeitos que as mudanças climáticas poderão ter sobre as plantas amazônicas são discutidos. As informações existentes sugerem que sob alagamento, as plantas tendem a mobilizar reservas para suprir a demanda de carbono necessário para a manutenção do metabolismo sob o estresse da falta de oxigênio. Até certo limite, com o aumento da concentração de CO2, as plantas tendem a fazer mais fotossíntese e a produzir mais biomassa, que poderão aumentar ainda mais com um acréscimo de temperatura de até 3 °C. Alternativamente, com o alagamento, há uma diminuição geral do potencial de crescimento e é possível que quando em condições de CO2 e temperatura elevados os efeitos positivo e negativo se somem. Com isso, as respostas fisiológicas poderão ser amenizadas ou, ainda, promover maior crescimento para a maioria das espécies de regiões alagáveis até o meio do século. Porém, quando a temperatura e o CO2 atingirem valores acima dos ótimos para a maioria das plantas, estas possivelmente diminuirão a atividade fisiológica.