Evaluation of Rice Bran Extract as a Nitrogen Source for Improved Hemicellulosic Ethanol Production from Sugarcane Bagasse by New Xylose-Fermenting Yeast Strains Isolated from Brazilian Forests

Xylose is the main sugar in hemicellulosic hydrolysates and its fermentation into ethanol by microorganisms is influenced by nutritional factors, such as nitrogen source, vitamins and other elements. Rice bran extract (RBE) is an inexpensive nitrogen source primarily consisting of high amount of protein. This study evaluates the potential of RBE as a nitrogen source for the hemicellulosic ethanol production from sugarcane bagasse dilute acid hydrolysate by novel yeast strains Scheffersomyces shehatae (syn. Candida shehatae) CG8-8BY and Spathaspora arborariae UFMG-HM19.1A, isolated from Brazilian forests. Two different media formulations were used for inoculum preparation and production medium, using yeast extract and RBE as nitrogen sources. S. shehatae CG8-8BY showed ethanol production of 17.0 g/l with the ethanol yield (0.33 g/g) and fermentation efficiency (64 %) from medium supplemented with RBE. On the other hand, S. arborariae presented 5.4 g/l of ethanol production with ethanol yield (0.14 g/g) and fermentation efficiency (21 %) in a fermentation medium supplemented with RBE. Appropriate media formulation is an important parameter to increase the productivity of bioconversion process and RBE proved to be an efficient and inexpensive nitrogen source to supplement sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolysate for second generation ethanol production. © 2013 Society for Sugar Research & Promotion.

Can savannas become forests? A coupled analysis of nutrient stocks and fire thresholds in central Brazil

Aims: The effects of fire ensure that large areas of the seasonal tropics are maintained as savannas. The advance of forests into these areas depends on shifts in species composition and the presence of sufficient nutrients. Predicting such transitions, however, is difficult due to a poor understanding of the nutrient stocks required for different combinations of species to resist and suppress fires. Methods: We compare the amounts of nutrients required by congeneric savanna and forest trees to reach two thresholds of establishment and maintenance: that of fire resistance, after which individual trees are large enough to survive fires, and that of fire suppression, after which the collective tree canopy is dense enough to minimize understory growth, thereby arresting the spread of fire. We further calculate the arboreal and soil nutrient stocks of savannas, to determine if these are sufficient to support the expansion of forests following initial establishment. Results: Forest species require a larger nutrient supply to resist fires than savanna species, which are better able to reach a fire-resistant size under nutrient limitation. However, forest species require a lower nutrient supply to attain closed canopies and suppress fires; therefore, the ingression of forest trees into savannas facilitates the transition to forest. Savannas have sufficient N, K, and Mg, but require additional P and Ca to build high-biomass forests and allow full forest expansion following establishment. Conclusions: Tradeoffs between nutrient requirements and adaptations to fire reinforce savanna and forest as alternate stable states, explaining the long-term persistence of vegetation mosaics in the seasonal tropics. Low-fertility limits the advance of forests into savannas, but the ingression of forest species favors the formation of non-flammable states, increasing fertility and promoting forest expansion. © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.

Habitat monitoring and genotoxicity in Ucides cordatus (Crustacea: Ucididae), as tools to manage a mangrove reserve in southeastern Brazil

In Brazil, the state of São Paulo contains both preserved areas (Juréia-Itatins Ecological Station) and extremely impacted ones (Cubatão Municipality). This study evaluated the concentrations of five metals (Cu, Cd, Cr, Pb, and Hg) in two mangroves with different levels of anthropogenic impact and the apparent genotoxicity to Ucides cordatus. Water and sediment samples were obtained, and metal concentrations were determined with an atomic absorption spectrophotometer. The genotoxic impact was quantified based on the number of micronucleated cells per 1,000 analyzed (MN‰), using hemolymph slides stained with Giemsa. Metal concentrations in water were below the detection limit, except for lead, although no significant difference was observed between the areas (P > 0.05). Sediment from Cubatão had higher concentrations of Cd, Pb, Cr, and Cu than sediment from Juréia-Itatins (P < 0.05), but no significant differences in metal concentrations were detected among depth strata of the sediment (P > 0.05). Crabs from Cubatão had a 2.6 times higher mean frequency of micronucleated cells (5.2 ± 1.8 MN‰) than those from Juréia-Itatins (2.0 ± 1.0 MN‰; P < 0.0001). The more-polluted conditions found in the mangrove sediments of Cubatão were reflected in the micronucleus assay, demonstrating their genotoxic effect; however, genetic damage should be attributed to a synergistic effect with other kinds of pollutants previously recorded in different environments of Cubatão. U. cordatus proved to be an excellent bioindicator of mangrove pollution. This study established, for the first time, the normal frequency of MN‰ in a population of this species within an ecological station. © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.

Options for mangrove management in the Gulf of Guayaquil, Ecuador

Includes bibliography

Composição florística de comunidades epifíticas vasculares em unidades de conservação no Estado de São Paulo

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Isolamento e caracterização de promotores órgão-específicos a partir de informações do Banco FORESTs (Eucalyptus Genome Sequencing Project Consortium)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Molecular identification, phylogeny and geographic distribution of Brazilian mangrove oysters (Crassostrea)

Oysters (Ostreidae) manifest a high degree of phenotypic plasticity, whereby morphology is of limited value for species identification and taxonomy. By using molecular data, the aim was to genetically characterize the species of Crassostrea occurring along the Brazilian coast, and phylogenetically relate these to other Crassostrea from different parts of the world. Sequencing of the partial cytochrome oxidase c subunit I gene (COI), revealed a total of three species of Crassostrea at 16 locations along the Brazilian coast. C. gasar was found from Curuçá (Pará state) to Santos (São Paulo state), and C. rhizophorae from Fortim (Ceará state) to Florianópolis (Santa Catarina state), although small individuals of the latter species were also found at Ajuruteua beach (municipality of Bragança, Pará state). An unidentified Crassostrea species was found only on Canela Island, Bragança. Crassostrea gasar and C. rhizophorae grouped with C. virginica, thereby forming a monophyletic Atlantic group, whereas Crassostrea sp. from Canela Island was shown to be more similar to Indo-Pacific oysters, and either arrived in the Atlantic Ocean before the convergence of the Isthmus of Panama or was accidentally brought to Brazil by ship.

Acute toxicity of sodium metabisulphite on mangrove crab Ucides cordatus (Decapoda, Ucididae)

O metabissulfito de sódio é um sal habitualmente usado no cultivo de camarão a fim de se evitar a melanose. Infelizmente o efeito toxicológico deste xenobiótico em caranguejos decápodes é desconhecido. O presente estudo objetiva investigar o LC₅₀ - 96 h do metabissulfito de sódio na espécie Ucides cordatus em manguezal. A coleta dos caranguejos foi realizada nas margens do canal de maré estuarino em Bragança/PA. Os caranguejos foram submetidos a um teste preliminar (screening) e posteriormente ao teste definitivo, e foram expostos a cinco concentrações diferentes e um grupo controle com cinco repetições, com dois caranguejos por recipiente (5 L) durante 96 horas. Houve correlação negativa no aumento da concentração de metabissulfito de sódio com o oxigênio dissolvido e pH. No final do experimento foram obtidos os seguintes níveis de índice de mortalidade em relação s concentrações de metabissulfito de sódio: 100% em 86,0 mg.L^-1, 74% em 62,0 mg.L^-1, 52% em 52,0 mg.L^-1, 44% em 38,0 mg.L^-1. O valor da LC₅₀ 96h para U. cordatus foi determinado em 42,58 mg.L^-1/Na₂S₂O₅. Os resultados indicam que o metabissulfito de sódio é tóxico para U. cordatus e este caranguejo pode ser usado para biomonitoramento do impacto ambiental.

Model of wetland development of the Amapá coast during the late Holocene

Os tipos de vegetação atual, sequências sedimentares, dados de pólen e datações por radiocarbono obtidas em três testemunhos de sedimento da planície costeira de Calçoene foram utilizados para estabelecer uma história paleoecológica durante o Holoceno superior das zonas úmidas costeiras do Amapá conforme as mudanças no regime de inundação, nível do mar e clima. Baseado nestes três registros, quatro fases de desenvolvimento da vegetação são apresentadas e provavelmente refletem a interação entre o fluxo de energia na acumulação do sedimento e a influência das águas salobras e doces na vegetação. Este trabalho sugere alternâncias entre períodos caracterizados por influências marinha e fluvial. O perfil longitudinal não revelou a ocorrência de manguezais nos sedimentos depositados por volta de 2100 anos A.P. Durante a segunda fase, a lama preencheu progressivamente as depressões e canais de maré. Provavelmente, os manguezais iniciaram seu desenvolvimento nas margens dos canais, e os campos herbáceos nos setores elevados. A terceira fase é caracterizada por uma interrupção no desenvolvimento dos manguezais e a expansão da vegetação de várzea devido a uma diminuição na influência das águas marinhas. A última fase é representada pela expansão de manguezais e várzeas. A correlação entre os padrões atuais de distribuição das unidades geobotânicas e a paleovegetação indica que os manguezais e as florestas de várzea estão migrando sobre os campos herbáceos nos setores topograficamente mais elevados do litoral em estudo, o que pode estar relacionado a um aumento do nível relativo do mar.

Estimativa da produção anual de serapilheira dos bosques de mangue no Furo Grande, Bragança-Pará

As condições ambientais de determinado local podem influenciar a produtividade dos manguezais. Assim, este estudo estimou a produção total e dos componentes da serapilheira no Furo Grande, Bragança, PA. Este estudo compreendeu quatro ciclos anuais (julho/2000 a agosto/2004) em três sítios. Foram instaladas sete cestas em cada sítio ao longo de uma transecção de 140 m, com intervalos de 20 m. Cada cesta possuía uma área útil de 1 m², com tela de 1 mm², suspensa acima do nível das marés de sizígia. O material acumulado nas cestas foi coletado mensalmente, separado em folha, flor, fruto, estípula, galho e miscelânea, sendo posteriormente secado a 70 ºC até alcançar peso constante. A produção média dos quatro anos foi de 9,85 t.ha^-1.ano^-1 no sítio 1, 6,41 t.ha^-1.ano^-1 no sítio 2 e 5,99 t.ha^-1.ano^-1 no sítio 3, cuja comparação apresenta diferença significativa entre os sítios 1 e 3 (H=7,53; gl=2; p<0,05). Em suma, os resultados apontaram que a folha foi o componente de maior produtividade e, juntamente com a flor, teve pico na estação seca, o que parece favorecer uma economia de energia para o investimento em reprodução, enquanto a maior produção de fruto foi na estação chuvosa, promovendo a dispersão de propágulos e, conseqüentemente, a renovação e manutenção dessas florestas.

Dieta de Micoureus demerarae (Thomas) (Mammalia, Didelphidae) associada às florestas contíguas de mangue e terra firme em Bragança, Pará, Brasil

A dieta de Micoureus demerarae (Thomas, 1905) foi estudada em bosques de mangue e terra firme através de amostras estomacais e fecais. O número de indivíduos capturados foi inversamente proporcional à disponibilidade de frutos e insetos, sendo Coleoptera e Hemiptera as ordens de artrópodes mais consumidos e Passifloraceae e Arecaceae os frutos mais ingeridos. Desse modo, tanto a maior variabilidade de frutos como a alta produção destes durante a estação seca, parecem explicar o aumento da captura desses animais nos bosques de terra firme, dos quais são originalmente provenientes. Os itens alimentares sugerem que esta espécie possui uma dieta do tipo onívora, independentemente da sazonalidade ou distribuição dos recursos disponíveis.