Uso de imagens de radar para o cálculo da produção primária de plantas aquáticas nas várzeas da Amazônia

A área da planície de inundação da Amazônia é estimada em 300 000km² e sua produtividade primária em 1,17 x 10(14) g C yr-1. Deste total de área e produtividade, estimativas sugerem que 43% e 62%, respectivamente, são atribuídos às plantas aquáticas. Estas estimativas variam de acordo com o pulso de inundação. Por exemplo, durante o período de seca as plantas terrestres (herbáceas) geralmente ocupam áreas que apresentam plantas aquáticas na cheia. A área e a produtividade destes ecossistemas são informações essenciais para a compreensão da dinâmica biogeoquímica da Amazônia. Imagens de satélites (radar) combinadas com amostragem de campo foram utilizadas para estimar a biomassa e mapear a área de cobertura de plantas aquáticas emergentes para calcular a produção primária de plantas aquáticas na várzea do baixo Amazonas. A combinação de bandas C e L forneceu a melhor correlação (r=0,82) e um ponto de saturação de biomassa intermediário (620 gm-2) para estimar biomassa aérea. O método de segmentação e classificação por região foi utilizado para classificar combinações de bandas C e L para cada período de nível de água, e forneceu uma precisão de mapeamento maior que 95% para determinação espacial de áreas cobertas por plantas aquáticas. Combinando a distribuição espacial de plantas aquáticas, o modelo para estimativa de biomassa aérea e a porcentagem de biomassa submersa, estimou-se espacialmente uma produção primária líquida anual de 1.9x10(12) g C yr-1 (±28%) para as plantas aquáticas em uma área de 394km².

Engineering of fatty acid production and secretion in Saccharomyces cerevisiae

Tese de Doutoramento em Ciências - Especialidade em Biologia

Evaluación de la eficiencia fotosintética del fitoplancton en un lago amazónico (Lago Boa) y en un lago andino (Lago Guatavita)

La relación entre la fluorescencia variable y la fluorescencia máxima (Fv/Fm) de las comunidades de algas se ha utilizado comúnmente como una medida de la eficiencia fotosintética del fitoplancton. Dicha eficiencia puede estar afectada por la localización de los ambientes acuáticos en distintas provincias limnológicas. En este trabajo se quiso establecer la diferencia en la relación Fv/Fm entre el lago Boa (150 msnm, Amazonía colombiana) y el lago Guatavita (3000 msnm, cordillera oriental de los Andes colombianos). Los promedios de las eficiencias medidas fueron en general bajos (0,212 a 0,367 y 0,089 a 0,32 en los lagos Boa y Guatavita, respectivamente), lo que señala estrés fisiológico para las algas. La eficiencia fue mayor en aguas intermedias y presentó cambios fuertes entre épocas de muestreo y entre ecosistemas. En aguas superficiales se presentó fotoinhibición, la cual fue más fuerte en Guatavita. La eficiencia fotosintética fue menor en el lago andino debido posiblemente a diferencias climáticas, de altura sobre el nivel del mar y de estratificación. Durante los ensayos de laboratorio se observó que la eficiencia disminuyó con el tiempo, lo cual pudo deberse a una aclimatación de las algas a la oscuridad. Los datos de laboratorio confirmaron que el fitoplancton epilimnético del lago Guatavita estuvo fotoinhibido en la época de estratificación.

Eunotiaceae (Bacillariophyceae) em igarapés da Amazônia Central, Manaus e Presidente Figueiredo, Brasil

Estudos florísticos e taxonômicos envolvendo diatomáceas são escassos para a região amazônica. As publicações existentes incluem registros de diatomáceas da Amazônia brasileira, do Equador, da Colômbia e do Peru e comumente mostram que Eunotia e Actinella (Eunotiaceae) são gêneros bem representados nessa região. A maioria dos igarapés amazônicos costuma apresentar potencial hidrogeniônico (pH) ácido, característica aquática que promove o desenvolvimento de uma comunidade típica de diatomáceas, dominada por espécimes de Eunotiaceae. O objetivo deste trabalho foi providenciar um levantamento florístico das espécies de Eunotiaceae presentes em igarapés da Amazônia Central brasileira e registrar os morfotipos de algumas espécies. Amostras fitoplanctônicas e perifíticas foram coletadas em cinco igarapés na rodovia BR-174, em Manaus e Presidente Figueiredo, em setembro e outubro de 1996 e fevereiro e março de 1997. Lâminas permanentes foram preparadas de acordo com a técnica de oxidação lenta para o estudo qualitativo. Vinte e três espécies pertencentes ao gênero Eunotia e seis ao gênero Actinella foram determinadas. Chaves dicotômicas de identificação, descrição detalhada, comentários relevantes e ilustrações foram providenciadas para cada táxon determinado. Morfotipos foram documentados para Eunotia zygodon. Espécies raramente citadas na literatura foram registradas, tais como, Eunotia falcifera e Eunotia rostellata.

Distribuição de Paravelia recens (Drake & Harris, 1935) (Hemíptera, Heteroptera, Veliidae) em Guzmania brasiliensis Ule, 1907 (Bromeliaceae) na Reserva Florestal Adolpho Ducke, Amazonas, Brasil

Este é o primeiro registro de Paravelia recens (Drake & Harris, 1935) (Heteroptera: Veliidae) em fitotelmata de Guzmania brasiliensis Ule, 1907 (Bromeliaceae). O estudo foi conduzido na Reserva Florestal Adolpho Ducke, localizada na rodovia AM 010 km 26, Manaus, Amazonas. Foram realizadas doze amostragens, entre abril de 2003 e abril de 2005, seis no período chuvoso e seis no período de seca. Para cada amostragem, 12 bromélias foram analisadas, seis terrestres e seis epífitas, totalizando 144 amostras. Com exceção das amostras de março e outubro de 2004, 94 espécimes de P. recens foram encontrados. O número de indivíduos coletados foi semelhante nos estratos amostrados, sendo 46 terrestres e 48 epífitas. No período chuvoso foi encontrado um maior número de P. recens (teste-t entre períodos; t =2,57; p=0,011), assim como a abundância de indivíduos esteve positivamente correlacionada com o volume de água por bromélia (r s= 0,18; p=0,033). Este fato pode ser explicado pelo maior aporte de água no período chuvoso acarretando o aumento do volume médio de água nas bromélias.

Eficiência de fungos micorrízicos arbusculares isolados de solos sob diferentes sistemas de uso na região do Alto Solimões na Amazônia

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) são importantes componentes dos ecossistemas terrestres onde acredita-se desempenharem papel fundamental para a sustentabilidade destes. Estes fungos sofrem influência de diversos fatores antrópicos como o uso da terra, que modificam a estrutura e diversidade das comunidades podendo comprometer suas funções ecológicas. No presente estudo avaliou-se o comportamento de FMAs isolados de solos sob diferentes sistemas de uso (SUT). Fungos isolados de amostras de solo sob diferentes SUT foram testados em caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] em condições controladas. Verificou-se que todos os cinqüenta e um fungos avaliados colonizaram o caupi, porém de modo muito diferenciado, tal como ocorreu para os efeitos destes na absorção de fósforo e crescimento da planta. A colonização variou de 1 a 68%, e os efeitos positivos no crescimento variaram de 33 a 148%, sendo mais comuns nos fungos isolados de pastagem e roça. O aumento nos teores de fósforo foi generalizado (95% dos fungos testados), no entanto, nem todos foram capazes de promover o crescimento do Caupi. Apenas 39% dos fungos foram considerados eficientes, sendo estes isolados de quase todos os SUT. Os tratamentos fúngicos de mais alta eficiência continham as espécies: A. foveata, Glomus sp.1, Acaulospora sp.1 e mistura dos dois primeiros mais E. infrequens e A. bireticulata-like. Os resultados indicam ampla diversidade de eficiência dos FMAs do Alto Solimões. Embora a eficiência não tenha relação direta com o SUT, a proporção de isolados eficientes variou com a origem de isolamento.

Densidade da madeira de árvores em savanas do norte da Amazônia brasileira

Densidade da madeira (DM) é uma variável importante para estimativas de estoques de carbono arbóreo em ecossistemas terrestres. Este tema é pobremente investigado em áreas de savana da Amazônia brasileira. O objetivo deste estudo foi investigar a DM das oito principais espécies arbóreas que ocorrem na savana aberta de Roraima, a maior área de savana do norte do bioma Amazônia. Foram verificadas as variações na DM em função da espécie e dos diferentes diâmetros observados ao longo da dimensão vertical de 75 indivíduos amostrados em seis sítios de coleta. Foi utilizado o método direto para obtenção de peças de madeira do fuste e da copa. Os resultados indicaram discrepância significativa interespecífica, sendo Roupala montana Aubl. a espécie de maior DM média (0,674 g cm-3). Foi detectado que existe variação significativa da DM entre as peças do fuste e da copa, independente da espécie e do sítio de coleta. A densidade da madeira de peças da copa com diâmetro entre 5 e 10 cm pode ser utilizada como preditora da DM média do indivíduo arbóreo. Nós concluimos que a DM das oito espécies arbóreas investigadas possui variabilidade interespecífica, com discrepâncias entre a DM do fuste e das partes lenhosas da copa. As distinções aqui detectadas devem ser considerados como uma importante ferramenta para melhorar as estimativas de estoque de carbono em áreas de savanas na Amazônia.

Evolution of the gene regulatory network controlling flower dorsoventral asymmetry

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas.

Priming of a DNA metabarcoding approach for species identification and inventory in marine macrobenthic communities

Dissertação de mestrado em Molecular Genetics

Contribution for a better ecological understanding of the freshwater phase of sea lamprey (Petromyzon marinus) in the Minho River watershed

Dissertação de mestrado em Ecology

Calidad y tratamiento de agua: Biodegradación

Al igual que el resto de los alimentos y bebidas, el agua debe ser sometida a controles de calidad muy severos para garantizar la eficiencia de la potabilización, dado que es un elemento primordial para la dieta humana, para riego, bebida para animales y en procesos industriales destinados a la producción de alimentos. (...) En la provincia de Córdoba hay antecedentes de eutroficación del lago San Roque, con producción de algas y toxinas, que deterioran la calidad del agua potable de la ciudad de Córdoba, aunque se desconocen los niveles de contaminación de éste y otros acuíferos importantes en la provincia, muchos de ellos próximos a zonas industrializadas. De este análisis surge la importancia de llevar adelante acciones de vigilancia, desarrollo y mejora de métodos analíticos, junto con la elaboración de estrategias para la disminución o mejora de volcamientos para asegurar la calidad del agua en vista al consumo u otros usos. (...) Una de las sugerencias de OMS es la creación de Centros de Referencia, capaces de investigar sobre el tema, actuar como consultores en la fijación de pautas y como laboratorio de alzada en cuanto a normas, estándares, etcétera. (...) Objetivos Generales: * Desarrollar dentro del ámbito de la U.N.C. un Centro de Referencia de agua y efluentes. * Formación de recursos humanos de cuarto nivel en el tema. Objetivos Específicos: * Desarrollo de metodología analítica apropiada para el estudio de agua y afluentes, en especial los métodos para determinar contaminación con compuestos orgánicos. * Monitoreo de la calidad de agua de los cursos naturales ubicados en la provincia de Córdoba. Evaluación del impacto de las actividades humanas sobre los mismos. * Estudiar la bio-degradación de contaminantes orgánicos como contribución a la remediación de acuíferos contaminados y a la mejora en la calidad de los afluentes que evite el deterioro de los cursos de agua, en especial los dedicados al consumo.

Efecto de la forestación con pináceas sobre la biodiversidad y el funcionamiento de sistemas fluviales serranos en pastizales de altura. Pine afforestation effects on ecosystem functioning and biodiversity in mountain pastureland fluvial systems.

Las acciones antrópicas han alterado los ecosistemas a escala global mediante cambios en la estructura y función de los sistemas terrestres y acuáticos. En este sentido, la deforestación de bosques ripariales impacta fuertemente sobre los sistemas lóticos como así también el proceso inverso, la conversión de pasturas naturales a bosques debido a forestaciones extensivas. Las nacientes de los arroyos de la provincia de Córdoba se ubican en pastizales dominados por gramíneas, muchos de los cuales han sido reemplazados por plantaciones de coníferas, con potenciales efectos sobre la estructura y el funcionamiento de los cursos de agua. En consecuencia, la evaluación de los efectos de esta actividad forestal sobre los arroyos es esencial para la implementación de adecuadas estrategias de manejo y conservación del recurso acuático. El objetivo de este proyecto es evaluar los efectos de la forestación con pináceas sobre la estructura y el funcionamiento de sistemas fluviales en pastizales de altura de las sierras de Córdoba. Se pretende analizar la dinámica de la biota acuática en arroyos de pastizales y en arroyos forestados. Se cuantificarán productores primarios y materia orgánica particulada y se medirán procesos ecológicos como la producción primaria y descomposición de materia orgánica gruesa. Se espera que la forestación con pináceas altere el ciclo de los nutrientes, disminuya el caudal y cambie el balance de temperatura al incrementar la sombra y el ingreso de materia orgánica particulada gruesa. En consecuencia, y debido a los cambios abióticos contrastantes generados por la implantación de pinos, podrían detectarse alteraciones drásticas en el ecosistema. Se seleccionarán seis arroyos de la subcuenca del arroyo Santa Rosa (Subcuenca Ctalamochita). Tres arroyos discurren en pastizales naturales y tres en áreas forestadas con pináceas. Se tomarán muestras de invertebrados y materia orgánica en el bentos en aguas altas y aguas bajas y se registrarán parámetros físico-químicos. Se colectarán muestras de perifiton para análisis de especies, biomasa y clorofila. Se realizarán experimentos de campo para medir la tasa de degradación de la materia orgánica y la producción primaria. La detección del grado de alteración de los sistemas naturales es el punto de partida para la implementación de apropiadas estragias de manejo del recurso. Entre los indicadores que permitirán verificar el efecto de las forestaciones estan los cambios en la biodiversidad, en la tasa de degradación de materia orgánica y en la producción primaria, como así también en la dinámica de los nutrientes y en los ciclos de caudales. Esta propuesta pretende generar lazos de interrelación entre distintos sectores para la implementación efectiva de planes de conservación y restauración y propiciar las relaciones necesarias para el logro de objetivos que beneficien a la sociedad como un todo.

En búsqueda de la sustentabilidad y la recuperación del embalse San Roque.

El mayor suministro de agua potable de la Ciudad de Córdoba y el Gran Córdoba proviene del Embalse San Roque. Su cuenca es la segunda región turística más importante de la Argentina y la principal de la provincia. El lago es utilizado como fuente de agua para consumo y recreación y como componente básico para la sustentabilidad económica de toda la región, por lo que resulta fundamental la adecuada administración de la cuenca por parte de la Gestión de Gobierno. En la última década, la presencia permanente de algas y la ocurrencia de eventos extremos de crecimiento han siendo percibidos de manera preocupante por los pobladores de las ciudades aledañas y los visitantes de la región. Recientemente han afectado el tratamiento de potabilidad destinada a la ciudad de Córdoba resultando una distribución de agua de mala calidad con olores y sabores desagradables. Asimismo el problema de algas y macrófitas ocurrido en la fuente natural a pocos días de iniciarse la Semana Santa en marzo de 2010, debió ser contrarrestado mediante la implementación de actividades de saneamiento consistente en la limpieza y extracción mecánica de la biomasa en sitios del río San Antonio y su desembocadura, el área del perilago más poblado. Ante los inminentes síntomas de eutrofización avanzada, se conformó el Grupo de investigación Interdisciplinario e Interinstitucional donde participan el Instituto Nacional del Agua, el grupo de investigación Biodiscos y el Laboratorio Central, División Agua y Efluentes de la Facultad de Ciencias Químicas - UCC; la Compañía de Ingenieros Paracaidistas IV y Batallón de Inteligencia de la Segunda División de Ejército - Ejército Argentino; la Facultad de Biología y el Instituto de Virología Vanella - UNC y la Secretaría de Ambiente de la Provincia de Córdoba, entre otras. El objetivo general es la realización de los estudios integrales del lago San Roque para diagnosticar su estado, con el fin de proponer a la Gestión de Gobierno las medidas de mitigación de los problemas y las correspondientes acciones de prevención y control.

Determinación química del aceite esencial de Schinus areira L. (Aguaribay) y su actividad antioxidante.

INTRODUCCIÓN: Durante su evolución, las plantas han desarrollado un sistema químico de defensa con el fin de combatir el estrés del medio ambiente utilizando sus metabolitos secundarios. De todos los productos químicos secundarios sintetizados por las plantas, los terpenos han contribuido significativamente al desarrollo de nuevos compuestos y son producidos por una gran variedad de plantas, algunos animales (insectos y organismos marinos) y microorganismos. Son abundantes en frutas, cereales, verduras y flores, en musgos, algas y líquenes y son un componente importante de las resinas de las plantas, constituyendo uno de los grupos más amplios de fitonutrientes. Los terpenos son los principales componentes de los aceites esenciales de las plantas aromáticas y tienen gran actividad biológica y actúan como antioxidantes protegiendo los lípidos del ataque de radicales libres de especies del oxígeno, como oxígeno singlete, y radicales hidroxilo, peróxido y superóxido. OBJETIVO GENERAL. Determinar la composición química del aceite esencial de S. areira y la actividad anti-oxidante de la fracción rica en terpenos hidrocarburos y sus componentes mayoritarios, en un modelo experimental de pulmón de ratón. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: a) Obtener el aceite esencial a partir de hojas de S. areira; b) Identificar y cuantificar los terpenos presentes en el aceite esencial de S. areira; c) Separar la fracción mayoritaria del aceite esencial (AE) (terpenos hidrocarburos); d)Detectar a nivel pulmonar los posibles efectos anti-oxidante de la administración intraperitoneal (i.p.) de la fracción de hidrocarburos obtenidas del aceite esencial de S. areira y de sus componentes mayoritarios, en un modelo inflamatorio. MATERIALES Y METODOS: 1) Obtención de las muestras de S. areira: Serán recolectada en la localidad de Mendiolaza, Córdoba. Un ejemplar de la misma será depositado en el Museo Botánico de la Fac. Cs. Ex. Fís. y Nat., UNC.2) Obtención del AE: El material vegetal será obtenido por destilación por arrastre por vapor de agua en un equipo tipo Clevenger modificado. 3) Fraccionamiento AE: Se separará la fracción mayoritaria del aceite que corresponde a la de los terpenos hidrocarburos con el fin de determinar su actividad biológica. Dicha separación se llevará a cabo por cromatografía en placa delgada (CCD) utilizando n-hexano o cloroformo como sistema de solvente para la fase móvil. También se determinará la actividad de los compuestos mayoritarios, los cuales serán obtenidos de muestras comerciales (ICN Pharmaceuticals) y para el caso de los que no estén disponibles en el comercio, serán aislados por técnicas cromatográficas. 4) Identificación y cuantificación de los terpenos del AE:Para la cuantificación de los terpenos, se realizará un análisis por cromatografía gas-liquido-espectrometría de masas (GC-MS) empleando un equipo Perkin Elmer Q600 equipado con detector de ionización de llama, con una columna capilar Elite-wax (Crossband-PEG) (60m x 0. 25 mm ID x 0. 25 µm df). La interpretación de los espectros de masas se realizará utilizando una biblioteca Adamns, NIST y por comparación con espectros similares tomados de bibliografía. 5) Inducción de inflamación con LPS y tratamiento con una fracción del AE de S. areira: Se procederá a la instilación nasal de LPS (1,67µg/Kg de peso corporal) y a las 2hs, la administración intraperitoneal de la fracción hidrocarbonada de AE (300 mg/Kg) y se determinará a las 3hs: TNF-α; infiltrado celular y dienos conjugados en muestras obtenidas en lavado bronqueo-alveolar en pulmón de ratón. 6) Genotoxidad: Se utilizará Allium cepa L. para evaluar aberraciones cromosómicas. Estadística : Se analizarán los datos con ANAVA: no paramétrico con Kruskal Wallis y Dunn a posterior (InfoStat, 2010). De los resultados se espera obtener un perfil químico de los terpenos hidrocarbonados de S. areira y evaluar su posible acción antioxidante.

Efectos de los cambios ambientales sobre las comunidades de hongos micorrícicos en bosques nativos de la Provincia de Córdoba

Los hongos micorrícicos arbusculares (HMA) constituyen unos de los grupos de organismos del suelo más importantes en la mayoría de los ecosistemas terrestres. Estos hongos son simbiontes esenciales en las raíces de plantas ya que proveen nutrientes necesarios para el crecimiento y protección frente a patógenos. Está ampliamente documentado que tienen una importancia superlativa en la estructuración de las comunidades vegetales y los procesos ecosistémicos. Los cambios funcionales en las comunidades de HMA tendrían por lo tanto, grandes impactos en las comunidades de plantas y los ecosistemas. En el centro de Argentina, las comunidades vegetales están dominadas por especies que albergan estos simbiontes fúngicos en sus raíces. A pesar de esto, la evidencia relacionada con los efectos de los cambios ambientales sobre las comunidades micorrícicas es aun escasa. En el presente proyecto, proponemos evaluar cómo los cambios ambientales más extendidos en los bosques nativos de la Provincia de Córdoba afectan la composición funcional de los HMA. En particular, nos proponemos examinar los efectos de cambios en la vegetación, de la fragmentación del bosque y de los incendios forestales sobre la estructura de las comunidades de esporas y su composición funcional. Para esto, llevaremos a cabo tres aproximaciones y diseños experimentales. Además, analizaremos los efectos de los cambios ambientales mencionados sobre las características químicas del suelo y examinaremos las posibles relaciones entre dichas características y la estructura de las comunidades de HMA. Los resultados obtenidos del presente proyecto serán de suma relevancia en el marco de la Ley Nacional N° 26.331 que establece los presupuestos mínimos de protección ambiental para el enriquecimiento, la restauración, la conservación, el aprovechamiento y manejo sostenible de los bosques nativos.