Biomethane production from macroalgae

Irish brown seaweeds have been identified as a potential bio-resource with potentially high specific methane yields. Anaerobic digestion is deemed the most feasible technology due to its commercial viability for handling such wet feedstock. However, the biomethane potential of seaweed is highly dependent on its chemical composition which can vary by species type, cultivation method, and time of harvest. This study aims to investigate and optimize the process for the production of biomethane from Irish brown seaweeds focusing on the key technology bottlenecks including for seaweed characterization, biomethane potential assessment, optimization of long-term anaerobic digestion and suitable pre-treatment technologies to enhance potential gas yields. Laminaria digitata and Ascophyllum nodosum were tested for seasonal variation. From the characterization and batch digestion of L. digitata, August was found to be the optimal month for harvest due to high organic matter content, low level of ash and ultimately highest biomethane yield. The specific methane yield of 53 m3 CH4 t-1 wwt in August was 4.5 times higher than the yield in December (12 m3 CH4 t-1 wwt), with ash content the key factor in seasonal variation. For A. nodosum, the optimal harvest month was October with polyphenol content found to be a more influential factor than ash. The gross energy yields from both species were evaluated in the range of 116-200 GJ ha-1 yr-1. Continuous digestion trials were subsequently designed for S. latissima and L. digitata to optimize the key digestion parameters. Results from mono-digestion and co-digestion with dairy slurry revealed that both seaweeds could be digested at maximum biomethane efficiency to a loading rate of 4 kg VS m-3 d-1. Accumulation of salt in the digesters was a concern for long term digestion and it was reasoned that suitable pretreatment may be required prior to digestion. Various pre-treatments were subsequently tested on L. digitata to enhance the gas yield. It was found that maceration after hot water washing yielded 25% more specific methane and up to 54% salt removal as compared to untreated L. digitata. The experiments undertaken aim to assist in providing a basic guideline for feasible design and operation of seaweed digesters in Ireland.

Clínica e cirurgia de animais de companhia

O estágio curricular, descrito no presente relatório, teve lugar no Hospital Veterinário do Porto, num período de seis meses, desde 14 de setembro de 2015 a 14 de março de 2016. Este relatório foi realizado no âmbito do Mestrado Integrado em Medicina Veterinária e encontra-se dividido em duas partes. A primeira referente à casuística acompanhada no decorrer do estágio e a segunda constituída por uma revisão bibliográfica subordinada ao tema “Eritema multiforme canino”. Seguidamente apresenta-se um caso clínico acompanhado pela autora, no âmbito desse mesmo tema. O eritema multiforme é uma doença imunomediada multifatorial descrita em humanos, cães, gatos, cavalos, bovinos e ovinos. A sua patogenia continua por esclarecer mas supõe-se que seja resultado de uma reação de hipersensibilidade mediada por células a vários antigénios. O seu diagnóstico é histopatológico, sendo que o prognóstico varia consoante a severidade das lesões e o conhecimento da causa; Abstract: Small Animal Surgery and Clinical Practice The externship described in this report took place at the Veterinary Hospital of Porto, in a six month period, between the 14th of September 2015 and the 14th of March 2016. This report was carried out under the masters degree in veterinary medicine and is divided into two parts. The first is related to the casuistics accompanied during the externship and the second consists of a literature review on the theme "Canine erythema multiforme", followed by a clinical case accompanied by the author, on the same subject. Erythema multiforme is a multifactorial immune-mediated disorder described in humans, dogs, cats, horses, cattle and sheep. Its pathogenesis remains unclear but is thought to be a result of a hypersensitivity reaction mediated by cells to various antigens. The diagnosis is histological, and the prognosis varies depending on the severity of lesions and the knowledge of the cause.

The flora and vegetation of rocky outcrops in three municipalities in the northern region of Ceará, Brazil: phytosociological characterization

This study aims to identify the flora and vegetation of rocky outcrops of low altitude and confined in the municipalities of Sobral, Groaíras and Santa Quitéria (Ceará state, Brazil), to propose a phytosociological classification for the xerophilous communities. We selected five stations in areas with high proportion of bare rock (> 80%), and the field work were conducted in March 2014 and 2015 respectively (3º 56’ S and 40º 23’ W, 4º 01’ S and 40º 05’ W, 4º 07’’ S and 40º 08’ W, 4º 09’ S and 40º 09’ W and 4º 03’ S and 40º 00’ W). Floristic relevés were made following the Braun-Blanquet classic sigmatist method. The minimum areas of the floristic relevés vary between 8 e 16 m². All the plant species growing in cracks, crevices and vegetation "spots" that can be found in these habitats were identified. The classification of the relevés was made through the Twinspan. The floristic list is composed of 89 species, distributed in 61 genera and 29 families. Fabaceae was the most representative in species richness, 20 species, followed by Poaceae (10 spp.), Euphorbiaceae (7 spp.) and Convolvulaceae (6 spp.). 22 Brazilian endemisms have been identified. Based in the phytosociological analysis and in the classification results we identified five groups and two communities can be clearly distinguished: community of Pilosocereus gounellei FA.C.Weber) Byles & Rowley and Encholirium spectabile Mart. ex Schult. & Schult.f. and the community of Crateva tapia L. and Combretum leprosum Mart..

Produção de serapilheira de árvores e arbustos de sistemas agrossilvipastoris da caatinga em Sobral, CE.

O conhecimento da deposição de serapilheira e da ciclagem de nutrientes de espécies nativas da Caatinga é de grande importância, principalmente, para a verificação do aporte de nutrientes em sistemas agrossilvipastoris em região semiárida. Com isso objetivou-se avaliar a produção total de serapilheira de árvores e arbustos de um Sistema Agrossilvipastoril em área de Caatinga. O ensaio foi desenvolvido no Sistema Agrossilvipastoril da Embrapa Caprinos e Ovinos, em Sobral ? CE. As espécies avaliadas foram: catingueira (Poincianela pyramidalis), jucá (Libidibia ferrea), jurema-preta (Mimosa tenuiflora), marmeleiro (Croton sonderianus), mofumbo (Combretum leprosum), pau-branco (Auxemma oncocalyx), pereiro (Aspidosperma pirifolium) e sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia).

Composição botânica e qualidade do pasto selecionado por ovelhas em caatinga raleada e enriquecida.

Resumo: O presente estudo foi conduzido com o objetivo de determinar a composição botânica e a qualidade da dieta selecionada por ovelhas, através da técnica de micro-histologia fecal, em caatinga raleada e enriquecida com capim massai (Panicum maximum cv. Massai), recebendo diferentes quantidades de concentrado (0; 200; 350 e 500 g de concentrado por dia), e em diferentes períodos do ano (águas, transição água-seca e seca). Foram estimados também o consumo e digestibilidade dos nutrientes, bem como a degradabilidade de espécies forrageiras ingeridas pelas ovelhas. Os experimentos foram realizados na Fazenda Crioula do Meio, pertencente a Embrapa Caprinos e Ovinos em Sobral, CE no período de março a novembro de 2013. No Experimento 1, para a determinação da composição botânica e qualidade da dieta selecionada, foram utilizadas dezesseis ovelhas Somalis brasileira, gestantes, multíparas e peso médio de 30,58+2,48 kg. O acompanhamento da ingestão do pasto pelas ovelhas foi feito em três períodos (águas, transição água-seca e seca), referentes aos meses de abril, junho e agosto de 2013, respectivamente. Amostras das plantas foram coletadas para o preparo das lâminas de referência, e posterior identificação e caracterização dos descritores epidérmicos. O mesmo foi feito para as fezes coletadas nas ovelhas. Com base na proporção de cada espécie identificada nas lâminas fecais que compuseram a dieta, e na composição química das forrageiras identificadas, foi possível determinar a qualidade da dieta ingerida. De 76 espécies observadas no pasto, 33 foram identificadas na dieta das ovelhas, destacando as espécies sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia), centrosema (Centrosema sp.), ervanço (Alternanthera brasiliana), massai (Panicum maximum cv Massai) e paco-paco (Wissadula rostrata) como as mais selecionadas pelos animais ao longo dos períodos, chegando a compor mais de 50% da dieta selecionada. Com a chegada do período seco, espécies indesejáveis como o marmeleiro (Croton sonderianus) e o mofumbo (Combretum lepreosum), também fizeram parte das plantas selecionadas. Quanto ao valor nutritivo da dieta selecionada, os animais selecionaram uma dieta com valor nutritivo superior ao amostrado no pasto. No Experimento 2, na mesma condição do experimento anterior, trinta e duas ovelhas Somalis brasileira foram utilizadas para determinação do consumo e digestibilidade dos nutrientes, realizado em três ensaios (abril - terço final de gestação; junho - lactação e agosto - desmame). Para predição do consumo, o indicador LIPE® foi utilizado. Pesagens quinzenais foram realizadas para avaliação do desempenho das ovelhas e dos cordeiros nascidos. O concentrado oferecido favoreceu a maior ingestão e digestibilidade da MS e PB, com efeito substitutivo em relação ao consumo de pasto (P<0,05). Para o período seco, menores consumos foram observados em relação aos períodos das águas e de transição água-seca (P<0,05). Maiores consumos e digestibilidades dos constituintes fibrosos foram observados para as ovelhas não suplementados (P<0,05). Na avaliação do desempenho, a suplementação oferecida determinou os maiores pesos verificados durante a lactação, ao desmame e para os pesos ao nascer e ao desmame dos cordeiros (P<0,05). No Experimento 3, dois ovinos Morada Nova foram utilizados para determinação da degradabilidade da matéria seca (MS), proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN) de cinco das forrageiras selecionadas pelas ovelhas no Experimento 1: M. caesalpiniaefolia, A. brasiliana, P. maximum cv. Massai, jurema-preta (Mimosa tenuiflora), C. leprosum, nos tempos 0, 6, 24, 48, 72 e 96 horas de incubação. Para cada forrageira, foram determinadas equações para o desaparecimento da MS, PB e FDN. Também foi feito o fracionamento da proteína em suas porções degradáveis e não degradáveis no rúmen. Foi observado maior desaparecimento da MS, PB e FDN, além dos melhores níveis de proteína efetivamente degradada no rúmen para A. brasiliana, seguido pelo P. maximum cv. Massai e M. caesalpiniaefolia. Com as informações obtidas, conclui-se que a micro-histologia fecal apresenta-se como uma técnica viável para avaliações da composição botânica da dieta selecionada por ovinos na caatinga. Ovelhas na caatinga possuem uma grande habilidade de selecionar a dieta, modificando-a ao longo das fases fenológicas, sempre na tentativa de estabelecer uma dieta com melhor valor nutritivo. Forrageiras como A. brasiliana, M. caesalpiniaefolia e o P. maximum cv. Massai, podem ser consideradas um interessante recurso alimentar, em virtude de seu valor nutricional e aproveitamento por ovelhas criadas na caatinga. Abstract: This study was conducted in order to determine the botanical composition and diet quality selected by sheep through fecal micro-histological technique, in thinned and enriched caatinga with Massai grass (Panicum maximum cv Massai.), receiving different amounts of concentrate (0; 200; 350 and 500 g of concentrate per day) at different periods (wet, transition wet-dry and dry). Were also estimated the intake, digestibility, as well as the degradability of forage species eaten by sheep. The experiments were performed in the "Fazenda Crioula do Meio", owned by Embrapa Goats and Sheep, in Sobral, Ceará State, Brazil, from march to november 2013. In Trial 1, sixteen female, pregnant, multiparous, with average body weight of 30,58+2,48 kg Somalis brasileira breed sheep were used to determine the botanical composition and the quality of the selected diet. The monitoring of pasture intake of sheep were conducted in three phenological periods of the caatinga's pasture (wet season, transition wet-dry and dry season). Plant samples were collected for the preparation of the reference slides, with subsequent identification and characterization of epidermal descriptors. The same was done for the feces collected in sheep. Considering the proportion of each species identified in fecal slides which composed the diet, and the chemical composition of forage identified, it was possible to determine the quality of the selected diet. From 76 species observed in the pasture, 33 species was identified in the sheep selected diet, emphasizing the Sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia), centrosema (Centrosema sp.), ervanço (Alternanthera brasiliana), massai (Panicum maximum cv Massai) e paco-paco (Wissadula rostrata) as the most selected species by sheep during the study, composing more than 50% of the selected diet. In the Dry Season, undesirable species like marmeleiro (Croton sonderianus) and mofumbo (Combretum leprosum), were also constituent of the diet. Regarding to the nutritional value of selected diet, the sheep selected a diet with more protein than the sampled in the pasture. In the final late gestation, the sheep without supplementation ate a diet above 16% of CP, higher than the selected diet by treatments 350 and 500 g of concentrate per day (P<0.05). Were also observed to the non supplemented sheep, less fiber content intake (P<0.05). In the Trial 2, in the same condition of the first Trial, thirty two Somalis brasileira female sheep were used to determine the intake and digestibility, conducted in three assays (April - third late pregnancy; June - lactation and August - weaning). To predict the intake, the marker LIPE was used. Sheep and lambs were weighted every two weeks to performance evaluation. The concentrate offered to sheep favored to higher intake and digestibility of DM and CP than non supplemented sheep, with inverse relationship to the pasture intake (P<0.05). For the Dry Season, lower intake were observed than for Wet Season and Transition Wet-Dry (P<0.05). Higher intakes and digestibility of the fiber constituents were verified to non supplemented sheep (P<0.05). To performance evaluation, the offered supplementation determined the higher weights observed during lactation and weaning of sheep, and to birth and weaning weights of lambs (P<0.05). In Trial 3, two male sheep were used to determine the degradability of dry matter (DM), crude protein (CP) and neutral detergent fiber (NDF) of five forages selected by sheep in Trial 1: M. caesalpiniaefolia, A. brasiliana, P. maximum cv. Massai, jurema-preta (Mimosa tenuiflora) and C. lepreosum, at zero, 6, 24, 48, 72 and 96 hours of incubation. For each forage, were determined equations for the disappearance of DM, CP and NDF. It was also realized the protein fractions in their degradable and non-degradable in the rumen parts. Was detected a higher disappearance of DM, CP and NDF, as also better proportion of the rumen degradable protein to A. brasiliana, followed by P. maximum cv. Massai and M. caesalpiniaefolia. With the information obtained, it is concluded that the fecal micro histological technique presents as a viable technique to evaluate the selected diet by sheep in caatinga's pasture. On this pasture, the sheep are skilled to select the diet, changing during the phenological phases, trying to form a diet of better nutritive value. Forages as A. brasiliana, P. maximum cv. Massai and M. caesalpiniaefolia, can be considered an interesting food source to ewes kept in the caatinga.