Impact of natural and/or chemical stressors on the freeze-tolerant and euryhaline enchytraeid, Enchytraeus albidus

Rapid climatic changes are taking place in Arctic, subarctic and cold temperate regions, where predictions point to an increase in freeze-thaw events, changes in precipitation, evaporation and salinity patterns. Climate change may therefore result in large impacts in ecosystem functioning and dynamics, especially in the presence of contaminants due to intense anthropogenic activities. Even though multiple stress approaches have received increasing interest in the last decades, the number of such studies is limited. In particular, knowledge on the effect of freezethaw events and salinity fluctuations on ecotoxicology of soil invertebrates is lacking, especially important when considering supralittoral species. Therefore, the aim of this thesis was to investigate the effects of low temperature and salinity fluctuations, singly and in combination with contaminants, in the freeze-tolerant and euryhaline enchytraeid Enchytraeus albidus. The assessment of population level endpoints (survival and reproduction), along with physiological and biochemical parameters such as levels of cryoprotectants, ice/water content, oxidative stress biomarkers, cellular energy allocation, and tissue concentration of chemicals (when applied), provided new and valuable knowledge on the effects of selected physical and chemical stressors in E. albidus, and allowed the understanding of adjustments in the primary response mechanisms that enable worms to maintain homeostasis and survival in harsh environments such as polar and temperate-cold regions. The presence of moderate levels of salinity significantly increased freeze-tolerance (mainly evaluated as survival, cryoprotection and ice fraction) and reproduction of E. albidus. Moreover, it contributed to the readjustments of cryoprotectant levels, restoration of antioxidant levels and changed singnificantly the effect and uptake of chemicals (copper cadmium, carbendazim and 4-nonylphenol). Temperature fluctuations (simulated as daily freeze-thaw cycles, between -2ºC and -4ºC) caused substancial negative effect on survival of worms previsouly exposed to non-lethal concentrations of 4-nonylphenol, as compared with constant freezing (-4ºC) and control temperature (2ºC). The decrease in cryoprotectants, increase in energy consumption and the highest concentration of 4-nonylphenol in the tissues have highlighted the high energy requirements and level of toxicity experienced by worms exposed to the combined effect of contaminants and freezing-thawing events. The findings reported on this thesis demonstrate that natural (physical) and chemical stressors, singly or in combination, may alter the dynamics of E. albidus, affecting not only their survival and reproduction (and consequent presence/distribution) but also their physiological and biochemical adaptations. These alterations may lead to severe consequences for the functioning of the ecosystems along the Arctic, subarctic and cold temperate regions, where they play an important role for decomposition of dead organic matter. This thesis provides a scientific basis for improving the setting of safety factors for natural soil ecosystems, and to underline the integration of similar investigations in ecotoxicology, and eventually in risk assessment of contaminants.

Moringa oleifera plasticity to face climatic changes

Extreme abiotic factors, such drought combined with heat waves and/or high UVB radiation are predicted to become more frequent in the future. The impact on plant production of these challenges on multipurpose Moringa oleifera L. remains unclear. A susceptibility of this species may lead to increase poverty in endangered regions. M. oleifera is a woody species native from sub-Himalaya regions under high climate stress pressure. The interest on this species is emerging due to its several medicinal properties and its nutritional value. Agropharmaceutical industry is interest in this species too. To understand the impact of increased climate factors, young (2 months old) plants of this species were exposed to water deficit (WD) and UVB (alone or combined). WD and WD+UVB imposition consists of unwater for 4 days. After 1 day withholding water, UVB and WD+UVB were irradiated with 26.3 kJ m-2 distributed per 3 days. Immediately after treatment exposition (1 day) and after 10 days, plant water status, growth, carbon metabolism and oxidative stress were measured. Overall no significant differences were observed in WD, regarding the parameters analysed, except on gas exchanges, MDA and phenols. The plants exposed to UVB showed, in general, more severe effects, as higher pigment content, MDA and membrane permeability, while no changes were observed in the total antioxidant activity. Plants exposed to UVB+WD, despite changes observed, the impact was lower than the one observed in UVB exposed plants, meaning that a protective/adaptive mechanism was developed in the plants under combined stressors. On the other hand, in all treatments the net CO2 assimilation rate decreased. Results suggest that M. oleifera has some tolerance to WD and UVB, and that develops mechanism of adaptation to these two types of stress that often arise in combination under a climate change scenario.

Role of climate on barn owls road-kill likelihood and the effect on population viability in future climate change

Roads represent a new source of mortality due to animal-vehicle risk of collision threatening log-term populations’ viability. Risk of road-kill depends on species sensitivity to roads and their specific life-history traits. The risk of road mortality for each species depends on the characteristics of roads and bioecological characteristics of the species. In this study we intend to know the importance of climatic parameters (temperature and precipitation) together with traffic and life history traits and understand the role of drought in barn owl population viability, also affected by road mortality in three scenarios: high mobility, high population density and the combination of previous scenarios (mixed) (Manuscript). For the first objective we correlated the several parameters (climate, traffic and life history traits). We used the most correlated variables to build a predictive mixed model (GLMM) the influence of the same. Using a population model we evaluated barn owl population viability in all three scenarios. Model revealed precipitation, traffic and dispersal have negative relationship with road-kills, although the relationship was not significant. Scenarios showed different results, high mobility scenario showed greater population depletion, more fluctuations over time and greater risk of extinction. High population density scenario showed a more stable population with lower risk of extinction and mixed scenario showed similar results as first scenario. Climate seems to play an indirect role on barn owl road-kills, it may influence prey availability which influences barn owl reproductive success and activity. Also, high mobility scenario showed a greater negative impact on viability of populations which may affect their ability and resilience to other stochastic events. Future research should take in account climate and how it may influence species life cycles and activity periods for a more complete approach of road-kills. Also it is important to make the best mitigation decisions which might include improving prey quality habitat.

Multifuncionalidade e sustentabilidade na produção agro-pecuária: estudo de caso da Herdade do Freixo do Meio

Numa época em que se atravessam dificuldades ligadas aos efeitos das alterações climáticas, a agricultura é um sector muito afectado e que necessita urgentemente que sejam tomadas medidas que ajudem a mitigar os efeitos dessas alterações. É inadiável a integração de critérios de sustentabilidade nas explorações agro-pecuárias, para que através da prática de uma agricultura sustentável, seja possível resgatar os ecossistemas em risco e que podem contribuir para a redução dos impactos negativos. O estudo de caso da Herdade do Freixo do Meio revelou que é possível a conciliação de aspectos ambientais e socioeconómicos, recorrendo à multifuncionalidade que a actividade agrícola apresenta na sua função de produtora de bens e serviços. A existência de políticas baseadas na valorização ambiental contribui para o bem-estar social e para a conservação dos recursos naturais, através de uma maior eficiência na sua afectação. ABSTRACT; ln a time that we are going through difficulties related to the climate changing effects, agriculture is a very affected sector that needs urgent measurements to be taken, that would assist to mitigate the change effects. Integration of sustainability criteria in the mixed farming production cannot be delayed, through the practice of sustainable agriculture it can be possible to rescue threatened ecosystems that could contribute for the reduction of negative impacts. The case study of Herdade do Freixo do Meio revealed that is possible the reconciliation of environmental and socio-economic aspects, using the multi functionality that farming activity presents in its role as a producer of goods and services. The existence of policies based in environment valorization contributes to the welfare and to the conservation of natural resources, through greater efficiency in its allocation.

Ferramentas de apoio à implementação da sustentabilidade na gestão da cadeia de abastecimento

O presente trabalho tem como principal objetivo contribuir para o desenvolvimento de um modelo de gestão da cadeia de abastecimento sustentável, posteriormente operacionalizado num conjunto de empresas. O principal elemento diferenciador do modelo apresentado é o seu cariz operacional, focado na fase da implementação com a integração de um conjunto de práticas de apoio à sustentabilidade. Para responder às pressões da conjuntura económica atual, das alterações climáticas, da escassez de recursos e das desigualdades sociais é necessário desenvolver de forma consolidada e abrangente um novo paradigma de gestão nas empresas. Muitas destas pressões fazem-se sentir nas atividades da Gestão da Cadeia de Abastecimento. O grande desafio é conseguir que as empresas obtenham bons resultados económicos, sociais e ambientais. A sustentabilidade tem sido abordada como a área de estudo donde deverá emergir este novo paradigma de gestão. Atendendo a esta problemática, a principal questão de investigação do presente trabalho é “Como se implementa a Sustentabilidade na Gestão da Cadeia de Abastecimento?” A metodologia de investigação partiu da revisão da literatura que permitiu estruturar um conjunto de pressupostos teóricos, estruturados num modelo conceptual sobre a implementação da sustentabilidade na Gestão da Cadeia de Abastecimento. O modelo foi aplicado em dois grupos de estudos empíricos: Análise Qualitativa de Relatórios de Sustentabilidade publicados por seis empresas com atividade em Portugal (Sonae; Lipor, Galp; EDP; Portucel e AutoEuropa); e o desenvolvimento de dois Estudos de Caso nas empresas Bosch Termotecnologia e Gestamp Aveiro. Os resultados permitiram o desenvolvimento de um Modelo Teórico de Implementação da Sustentabilidade na Gestão da Cadeia de Abastecimento. Bem como, um modelo de classificação das ferramentas de apoio à implementação da sustentabilidade adequadas a cada etapa que constitui o modelo de implementação. No desenvolvimento deste trabalho, acreditou-se que o caminho da sustentabilidade é possível e tangível. Os modelos desenvolvidos explicam que a integração da sustentabilidade se enceta pela estruturação da área da sustentabilidade na organização, prosseguindo com o processo de implementação constituído por quatro etapas: Envolvimento, Execução, Monitorização e Comunicação. A implementação necessita de ser abrangente a toda a cadeia de valor e apoiada num conjunto de ferramentas adequadas a cada fase de implementação.

Detecção e análise de áreas queimadas por meio da normalização de séries temporais MODIS na região do Jalapão

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2015.

Gestão florestal e propriedade: A floresta, a (sua) propriedade e o alcance das políticas públicas

O trabalho pretende questionar se as necessidades da gestão da floresta e as interacções com o ambiente, justificam o repensar do conceito de propriedade privada, na definição de políticas florestais concretizadoras duma «mundividência ambiental». Estrutura-se em quatro partes: primeiro, procura-se dar uma perspectiva do direito de propriedade privada, a sua perenidade na nossa cultura, sobretudo na cultura jurídica; segundo, analisa-se a dinâmica da propriedade privada da floresta nos últimos séculos, e as soluções de políticas florestais- destacando-se a criação das zonas de intervenção florestal (ZIF); terceiro, estuda-se em concreto o regime de certificação florestal, como forma específica de gestão florestal; quarto, sublinham-se novos desafios ambientais à gestão das florestas, designadamente a identificação dos problemas que emergem em resultado das alterações climáticas, destacando-se o sequestro de carbono e a criação do mercado de carbono. Este estudo não é estanque, faz parte de um mesmo questionamento: é o ambiente um valor para a humanidade ou é um valor em si mesmo? ABSTRACT: The work intends to question if the private property of the forest, toward the necessities of management and interactions with the environment, justifies the rethink of the concept, in forest politics definition, producer of an interactive view of the environment. lt is structured in four parts: first, it intends to give a perspective of the right of private property, its longevity in our culture, the importance of legal quarrel; second, the dynamics of the private property of the forest, in the latest centuries, and the solutions of the implemented forest politics - being distinguished the creation of zones of forest intervention, the ZIF; third, the forest management ­ forest certification; fourth, the environmental source, the identification of problems that emerge in result of climatic alterations, being distinguished the kidnap of carbon and the creation of the carbon market. This study is not tight; it is part of the same reflection: of being the environment a value for the humanity or a value in itself exactly.

Genes found in partial sequencing od Phytophthora cinnamomi

Members of the oomycete cause extensive losses in agriculture and widespread degradation in natural plant communities, being responsible for the death of thousands of trees every year. Two of the representative species are Phytophthora infestans, which causes late blight of potato, and Phytophthora cinnamomi, which causes chestnut ink disease, responsible for losses on sweet chestnut production in Europe. Genome sequencing efforts have been focused on the study of three species: P. infestans, P. sojae and P. ramorum. Phytophthora infestans has been developed as the model specie for the genus, possessing excellent genetic and genomics resources including genetic maps, BAC libraries, and EST sequences. Our research team is trying to sequence the genome of P. cinnamomi in order to gain a better understanding of this oomycete, to study changes in plant-pathogen relationships including those resulting from climate change and trying to decrease the pathogen’s impact on crops and plants in natural ecosystems worldwide. We present here a preliminary report of partially sequenced genomic DNA from P. cinnamomi encoding putative protein-coding sequences and tRNAs. Database analysis reveals the presence of genes conserved in oomycetes.

Avaliação da temperatura média prevista pelos modelos climáticos globais no sudeste do Brasil.

Os modelos climáticos globais são considerados a melhor ferramenta para gerar cenários prováveis de alterações climáticas futuras, apesar das incertezas. As projeções são diferentes para cada região e variam ao longo das estações do ano. O objetivo deste trabalho foi avaliar a similaridade entre projeções dos modelos climáticos globais do IPCC-AR4 para temperatura média na região Sudeste do Brasil, no período de 2071 a 2100, cenário A2. Para tanto, foram realizadas análise de componentes principais e análise de agrupamento hierárquico para agrupar os modelos de comportamentos semelhantes. Adotando-se quatro grupos de modelos, os valores médios de temperatura variaram de 23,7°C a 25,4°C.

Efeito do aumento da concentração de CO2 atmosférico sobre o desenvolvimento de ferrugem em mudas de eucalipto.

Alterações dos componentes atmosféricos, principalmente o aumento nas concentrações do dióxido de carbono, reconhecido como um dos principais gases de efeito estufa, estão levando a um progressivo e acelerado aumento da temperatura média global, a qual poderá alcançar de 2 a 4,5 ºC até o fim do século XXI, segundo dados do IPCC (2007). Desta forma, devido à importância do ambiente para o desenvolvimento de doenças de plantas, é estratégico o estudo dos efeitos do aumento da concentração do dióxido de carbono e das demais alterações climáticas sobre o desenvolvimento das doenças de importantes culturas do país. Este trabalho teve como objetivo verificar os efeitos de diferentes concentrações de CO2 atmosférico sobre o desenvolvimento da ferrugem (Puccinia psidii) em mudas de eucalipto. O experimento foi conduzido em sala climatizada, com as mudas mantidas em caixas plásticas transparentes e fechadas com uma placa de vidro. Após 13 dias da inoculação, verificou-se que o aumento da concentração de CO2 conduziu à redução do número de folhas lesionadas e uma tendência de redução do número de pústulas por planta.

Avaliação dos cenários futuros na região nordeste do Brasil utilizando modelos climáticos globais: tendências de temperatura.

O Nordeste é a região brasileira mais vulnerável ao aquecimento global. Os modelos climáticos globais são a melhor ferramenta para projetar cenários prováveis de alterações climáticas para o futuro, apesar da incerteza envolvida. O objetivo deste trabalho foi realizada uma avaliação da tendência da temperatura média nos cenários futuros previstos pelos modelos climáticos globais do IPCC para região Nordeste do Brasil. Foi realizada uma análise estatística básica dos dados de comparação entre os modelos. Foi possível agrupar os modelos em 5 grupos, desde modelos estimando temperaturas médias comparativamente inferiores em todos os meses a outros com valores superiores em todos os meses.

Combater as secas e defender as florestas a natureza nos desafios da ciência e da técnica para modernizar o Brasil (1889 a 1934)

In the first decades of 20th century the just instituted Brazilian Republic faced the challenge to modernize the country. Considering that the progress was associated with the exhaustion of the forest reserves and with climatic changes, two big issues were seen as fundamental: To Fight the Droughts and To Defend the Forests; headed by professionals who were dedicated to these ideals. This research starts from the premise that these were the main challenges enforced by nature to the Brazilian development; the general objective was delimited in the search to understand the meaning and the conception of the natural world by this group of professionals who faced the shock between modernizing the country and conserving its natural resources. Aiming to contribute with the construction of the Brazilian environmental history and to bring historical elements to the debate about the environment in the country, the author concentrates his attention to the analyses, the discussions and the actions that preceded the regulation on the use of natural resources and the implementation of the environmental legislation in Brazil, occurred in 1934. The investigation uses as methodological basis the theoretical directions of environmental history, using sources of data still little explored and valued. In such way, it is taken as starting point some published papers about this subject during the period between 1889 and 1934 in two technical magazines the Revista Brazil Ferro-Carril and the Revista do Club de Engenharia. National engineering played a basic role in this process while arguing, projecting and constructing the development. The formulated proposals, after being divulged, had fomented the interchange with other professionals and had favored the advance of ambient questions in Brazil, in the sense to preserve natural resources, to construct more harmonic relations between the society and the nature and to equate the development with the environment preservation

Europe's need for a new global strategy

No decurso de 2013 Estados-membros, analistas e decisores consideraram que o Conselho Europeu de dezembro passado deveria apelar à reflexão conjunta sobre a avaliação do ambiente global e o impacto dos desafios futuros reclamando a formulação de uma nova estratégia global. A redistribuição do poder global com o desvio dos EUA para a Ásia, o falhanço das intervenções no grande Médio Oriente e a crise financeira levaram a uma retração da Europa. Do mesmo modo, a vizinhança próxima da UE empobrecida e instável perdeu capacidade para lidar com a reemergência do mundo Vestefaliano. O recurso ao soft power e à ajuda financeira afiguram-se como pouco eficazes perante parceiros internacionais não socializados com práticas de responsabilidade cosmopolita. No entanto, a propensão da UE para o consenso, compromisso e capacidade para definir a agenda internacional poderá adequar-se bem à transição do mundo hegemónico a uma nova distribuição de poderes, valores e interesses. Isto implicará uma nova forma de pensar estrategicamente o mundo, uma nova forma de projetar valores e repensar o papel das forças armadas.

Europe's security upside down

A existência de uma separação entre segurança externa e interna cessou de existir. Os efeitos de propagação de conflitos e da instabilidade em áreas como o Sahel e o Médio Oriente são sentidos na Europa. No presente e no futuro o crime organizado, o terrorismo, a emigração ilegal e os ciberataques constituem uma preocupação de segurança, enquanto as ameaças militares - exceto no que respeita ao emprego de mísseis – desapareceram. Contudo, não existe uma resposta integrada a estes problemas de segurança por falta de interesse das nações e da UE. Continuam a existir estratégias, estruturas e acordos separados no plano externo (PCSD, Relações Externas e Defesa) e no plano dos atores internos de segurança (Justiça e Assuntos Internos – JAI). Uma exceção reside no desenvolvimento de capacidades, onde as comunidades civil e militar coordenam crescentemente programas, em particular no setor aéreo e espacial. Com o propósito de ultrapassar a clivagem interna-externa, a UE terá que tomar medidas práticas: elaborar uma verdadeira Estratégia de Segurança Integrada articulando o domínio da PCSD com o da JAI; desenvolvimento holístico de capacidades e emprego de capacidades civis-militares em áreas como transporte, reconhecimento e comunicações; integração de sistemas de vigilância marítima civil e militar entre outras. Sem a liderança dos EUA, a Europa terá que assumir mais responsabilidades pela sua segurança. A força militar sendo necessária passará a fazer parte de um esforço mais amplo, colaborando com atores civis dentro e fora da Europa.

Europe's strategic dilemmas

O lento progresso no domínio da cooperação militar reflete um problema mais profundo: a ausência de uma cultura estratégica europeia partilhada. Paralelamente, a presença de constrangimentos em matéria de recursos imprime à Europa uma maior urgência para cooperar. Na última década, o ambiente no qual a Europa opera mudou radicalmente – mudança esta que a Europa não conseguiu acompanhar. A evolução dos acontecimentos veio comprometer os pressupostos nos quais a Estratégia Europeia de Segurança, acordada em 2003, se baseou. Os europeus carecem de uma nova estratégia global, necessitando de fazer escolhas sobre o nível a que pretendem influenciar e como. Uma ilustração da tendência europeia para evitar realizar escolhas complexas reside no conceito de “parcerias estratégicas” – o quadro europeu de referência conceptual de relacionamento com potências líderes no século XXI. Se algo resta da aspiração da UE para se afirmar como “potência normativa” este conceito deve refletir uma distinção de política externa entre democracias e não-democracias.