Caracterização das Comunidades Subtidais de Macroinvertebrados Bentónicos de Substrato Rochoso da Ilha de São Vicente, Cabo Verde

A localização do arquipélago de Cabo Verde e as suas características biogeográficas conferem-lhe um especial interesse no domínio da Ecologia Marinha. Todavia, o conhecimento da composição dos ecossistemas costeiros desta região é incipiente, especialmente no que concerne as comunidades subtidais de macroinvertebrados bentónicos. Entre Agosto e Outubro de 2007, foram amostrados oito locais em redor da ilha de São Vicente. Em cada um desses locais recolheram-se fragmentos do substrato, de onde se contou um total de 4032 indivíduos, pertencentes a 81 espécies diferentes. Calculou-se o valor de índices de diversidade (Entropia de Shannon e Índice de Gini-Simpson) e o número real de espécies que cada um representava. Ao comparar os valores obtidos constataram-se diferenças entre estações e entre valores dos dois índices para o mesmo local. Com o intuito de agrupar as estações prospectadas de acordo com o número de indivíduos recolhidos de cada espécie identificada, elaborou-se um dendrograma e realizou-se uma análise de componentes principais. As estações consideradas para este estudo não mostraram diferenças significativas no que diz respeito à composição das suas comunidades subtidais de macroinvertebrados bentónicos em termos de grandes grupos taxonómicos ou grupos funcionais. Assume-se que as estações diferem apenas por discrepâncias pontuais.

Padrões de Distribuição da Flora Exótica em Cabo Verde: o Papel dos Factores Antrópicos e Ecológicos

Dada a relevância a nível global do impacto da introdução de espécies exóticas, e tendo sido identificada uma grande escassez de estudos nesta área de investigação em Cabo Verde, pretendeu-se com este estudo actualizar a lista dos taxa exóticos naturalizados deste arquipélago, fornecendo dados sobre a sua distribuição, caracterização taxonómica e principais grupos funcionais. Com o objectivo de averiguar quais são os factores que influenciam os padrões de distribuição da flora exótica nestas ilhas, efectuaram-se correlações de Spearman entre o número de taxa exóticos e várias variáveis ambientais e antrópicas. Sendo conhecida a importância que os factores antrópicos têm na composição e distribuição da flora introduzida, procurou-se ainda perceber se a flora da única ilha desabitada do arquipélago (Santa Luzia) poderá ser indicadora de características invasoras das espécies introduzidas. Os resultados obtidos indicaram um total de 403 taxa exóticos, correspondendo a 55% da flora de Cabo Verde, sendo as Poaceae, Fabaceae e Asteraceae as famílias com maior número de espécies. Verificou-se também que predominam as espécies herbáceas e o tipo biológico mais frequente é o terófito. Além disso, a população rural é o factor que mais fortemente e positivamente correlacionado com os padrões de distribuição da flora exótica em Cabo Verde. Correlações positivas muito significativas foram também encontradas para a área e altitude máxima de cada ilha. A análise da flora exótica da ilha desabitada de Santa Luzia revelou que, embora os taxa exóticos registados nesta ilha estejam presentes em quase todas as outras ilhas, as espécies inventariadas parecem não exibir um comportamento invasor ou de ameaça à flora nativa. Para finalizar, espera-se que os resultados obtidos possam contribuir com informação que fundamente futuras estratégias de conservação da Biodiversidade das ilhas de Cabo Verde.

Adsorção de ácidos húmicos em latossolo roxo natural e tratado com oxalato de amônio

A interação de substâncias húmicas com minerais no solo pode influir na dinâmica da decomposição da matéria orgânica e na sua estabilidade. A adsorção de dois ácidos húmicos em Latossolo Roxo natural (LR natural) e tratado com oxalato de amônio (LR tratado) foi efetuada, com vistas em investigar os mecanismos de adsorção e os principais grupos funcionais envolvidos, bem como relacionar a capacidade adsortiva de acordo com as características químicas e moleculares dos adsorbatos. Os ácidos húmicos extraídos com solução de NaOH 0,5 N de uma amostra de carvão (AHc) e de um solo Brunizém (AHs) foram caracterizados por análise elementar e espectroscopia de 13C-RMN. A parametrização dos dados experimentais das isotermas de adsorção foi do tipo y = A tanh Bx, e o modelo de Langmuir também foi aplicado. As amostras adsorvidas foram analisadas por espectroscopia no Infra-Vermelho por Reflectância Difusa com Transformada de Fourier (DRIFT). A adsorção dos ácidos húmicos no LR natural foi de natureza química, sendo evidenciado por DRIFT que a reação de troca de ligantes das carboxilas com a superfície dos minerais foi um mecanismo importante. O AHc, que apresentou caráter aromático mais elevado e maior teor de carboxilas na molécula, foi adsorvido em maior quantidade do que o AHs nos dois adsorventes, o que indica a possível participação de estruturas aromáticas na interação organomineral. No LR tratado, cuja área superficial específica foi superior (ASE = 140,9 m² g-1), a adsorção foi mais elevada do que no LR natural (ASE = 66,1 m² g-1). A maior ASE no LR tratado foi relacionada com o rompimento de microagregados no tratamento com oxalato de amônio que extraiu a porção cimentante dos óxidos de ferro que unia os minerais. A interação neste tipo de adsorvente, estimada segundo a equação y = A tanh Bx, foi mais forte do que na amostra natural, o que pode estar relacionado com a presença de sítios de adsorção hidrofóbica pela presença do oxalato na superfície, com a exposição de sítios mais reativos após tratamento e pH mais ácido. O modelo de Langmuir mostrou-se adequado para explicar a adsorção na amostra natural, enquanto, no LR tratado com oxalato de amônio, o ajuste não foi satisfatório. Em geral, a aplicação da equação y = A tanh Bx forneceu melhor ajuste (R² maior) do que a equação de Langmuir.

Influência do pH na sorção de imazaquin em um Latossolo Vermelho Acriférrico

O herbicida imazaquin é uma molécula orgânica com grupos funcionais ionizáveis, sendo sua sorção dependente do pH e da carga elétrica líquida do solo. Neste trabalho, foi estudada a sorção do imazaquin nas camadas superficiais e subsuperficiais de um Latossolo Vermelho Acriférrico típico textura muito argilosa, considerando quatro diferentes valores de pH. Com uso de moléculas radiomarcadas com carbono-14, determinou-se a quantidade sorvida pela diferença entre a quantidade aplicada e a remanescente em solução. Os resultados foram ajustados à equação de Freundlich, para determinação do coeficiente de sorção (Kf). De maneira geral, o herbicida apresentou baixa sorção no solo. Nas amostras coletadas nas duas profundidades, a sorção diminuiu com a elevação do pH. Para um mesmo valor de pH, a sorção foi maior no horizonte subsuperficial do que no superficial, sendo a carga líquida positiva resultante do baixo teor de matéria orgânica e dos elevados conteúdos de óxidos de ferro e de alumínio. Quando a carga elétrica líquida do solo foi positiva, não foi possível predizer a sorção de imazaquin, considerando apenas a especiação da molécula e a sua partição na fração orgânica do solo.

Formas químicas, disponibilidade de manganês e produtividade de soja em solos sob semeadura direta

O trabalho foi desenvolvido com os objetivos de testar, dentre vários extratores de micronutrientes do solo, qual é o mais adequado para avaliar a disponibilidade de Mn em solos sob sistema de semeadura direta (SSD); estudar, com auxílio da ressonância paramagnética eletrônica (RPE), a interação do Mn com os ácidos húmicos (AH) de solos de locais com e sem constatações de deficiência desse nutriente, e avaliar em quais das frações do solo (trocável, orgânica, óxido e residual) estava ligado o Mn, após sua aplicação no solo. Quatro locais foram selecionados para o estudo (Local I: Faz. Santa Rosa; II e III: Faz. Novo Horizonte e IV: Campo Experimental da Fundação ABC). Os Locais I, II e III situam-se em Tibagi, PR, e o Local IV, em Castro (PR). De modo geral, as doses de Mn aplicadas elevaram os teores de Mn nos solos, mas a concentração e a quantidade de Mn acumuladas pelas plantas de soja foram pouco influenciadas. Os teores de Mn nas frações trocável, orgânica e óxido das amostras do Local I aumentaram com as doses de Mn aplicadas no solo, tendo a maior elevação ocorrido na fração orgânica. Nessa fração, os teores aumentaram de 5,4 mg kg-1, na testemunha, para 35,1 mg kg-1, com a aplicação da maior dose. Os sinais de Mn não foram detectados por RPE nas amostras sólidas de AH (pH 3,0). A quantificação de Mn nessas amostras, após digestão nítrico-perclórica, juntamente com a observação de Mn por RPE, em amostras de AH em solução (pH 2,4), confirmou a hipótese de que o Mn presente nas amostras de AH estava na forma de ligações muito estáveis com os grupos funcionais (provavelmente carboxílicos) do AH. A ausência de efeito do Mn na produtividade da soja pode ser devida à complexação do nutriente pela MO. De forma geral, o DTPA-TEA foi o extrator mais adequado na avaliação da disponibilidade de Mn à soja.

Propriedades redox de ácidos húmicos isolados de um solo cultivado com cana-de-açúcar por longo tempo

A matéria orgânica do solo é o maior reservatório de C nos sistemas naturais. Em tais sistemas a qualidade e a estabilidade do C podem ser estimadas pelo aumento da concentração das frações humificadas que, dentre outros fatores, está condicionada ao balanço entre as perdas e os ganhos que envolvem as reações de oxidação e de redução da matéria orgânica do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a eletroquímica, usando titulações redox iodimétricas, de ácidos húmicos isolados de solos cultivados continuamente com cana-de-açúcar submetida ou não à queima da palha para a colheita ou à adição anual de vinhaça. Os ácidos húmicos apresentaram valores do potencial formal padrão do eletrodo entre 0,760 e 0,779 V a 25 ºC. A capacidade de oxidação dos ácidos húmicos variou de 1,01 a 3,44 mol c kg-1 a pH 5,0 e de 1,64 a 6,44 molc kg-1 a pH 7,0. Observou-se correlação positiva e significativa entre a capacidade de oxidação dos ácidos húmicos e suas concentrações de grupos funcionais fenólicos, quinonas e semiquinonas.

Comportamento e impacto ambiental de antibióticos usados na produção animal brasileira

Antibióticos têm sido utilizados em grandes quantidades nas criações animais. Muitas dessas moléculas não são totalmente metabolizadas no organismo animal e seus resíduos têm sido detectados em amostras de solo, água superficial e subterrânea. A ocorrência desses resíduos no ambiente pode favorecer a resistência de microrganismos aos agentes antibióticos, além de causar problemas de ordem toxicológica a determinados organismos vivos. Os antibióticos de uso veterinário são, no geral, representados por moléculas anfóteras, com vários grupos funcionais ionizáveis (diferentes valores de pKa), massas molares bastante variáveis (172 a 916 g mol-1) e baixos potenciais de volatilização (pressão de vapor < 1,1 x 10-11 mm Hg). Em relação aos pesticidas, esses compostos apresentam maiores valores de solubilidade em água e menores valores de coeficiente de partição n-octanol-água (log Kow), provavelmente devido à presença de muitos grupos funcionais ionizáveis, o que sugere menor potencial de bioacumulação e maior mobilidade no solo. No presente trabalho avaliam-se o uso de antibióticos e a importância da produção animal no Brasil, aspectos do seu comportamento ambiental em condições de clima temperado e, por fim, enfatiza-se a necessidade de conduzir investigações sobre sua ocorrência e comportamento em solos muito intemperizados, predominantes nos ambientes tropicais.

Influência da Matéria Orgânica no Diâmetro Médio de Minerais da Fração Argila de Solos Desenvolvidos de Basalto no Sul do Brasil

RESUMO A interação de compostos orgânicos com minerais de argila pode alterar o tamanho dos cristais. No entanto, em solos, esse efeito é ainda pouco claro por causa das limitações na separação de fases puras de minerais para realizar experimentos de dissolução. Neste estudo, a relação entre a matéria orgânica do solo (MOS) e diâmetro médio do cristal (DMC) de minerais de argila de horizontes superficiais e subsuperfíciais de solos de uma topossequência no sul do Brasil foi avaliada. Os teores de C e N foram determinados, e a natureza dos grupos funcionais da MOS foi avaliada por espectroscopia de FTIR. O DMC dos minerais foi avaliado por difração de raios X, em umas amostras desferrificadas e outras com óxidos de Fe concentrados. Os teores de C e N e as intensidades relativas dos espectros de FTIR foram considerados como variáveis preditoras; e o DMC de hematita, goethita, caulinita e gibbsita, como variáveis preditas. Os teores de C e N e os grupos carboxílicos e C-O-Alquil evidenciaram efeito significativo sobre a variação do DMC. A dimensão dos cristais de óxidos de Fe e de caulinita foi inversamente correlacionada com esses atributos da MOS. Em contraste, o DMC de gibbsita não foi influenciado pelos atributos dae MOS. A influência da MOS sobre o DMC dos óxidos de Fe foi atribuída às reações de complexação de superfície e de redox, que promovem um processo contínuo de dissolução-precipitação.

Composição florística de dois trechos em diferentes etapas serais de uma floresta estacional semidecidual em Viçosa, Minas Gerais

O presente estudo foi desenvolvido em dois trechos de floresta semidecídua, com diferentes estádios de sucessão secundária, localizada no município de Viçosa-MG, objetivando verificar variações qualitativas na composição florística. Foram demarcadas, em cada trecho, dez parcelas de 10 x 20 m, nas quais foram inventariados todos os indivíduos lenhosos com circunferência à altura de 130 cm do solo maior ou igual a 5 cm. A similaridade florística entre as parcelas foi avaliada por meio de análise de agrupamentos, utilizando o índice de Sørensen. Foram amostradas 67 espécies no trecho com 15 anos e 69 no trecho com 30 anos. Dentre as espécies exclusivas, 38 foram para o trecho com 15 anos e 40 para o trecho com 30 anos. As famílias Annonaceae, Leguminosae Caesalpinioideae e Sapindaceae, com cinco, quatro e quatro espécies cada, respectivamente, e o gênero Nectandra, com duas espécies, foram os taxa mais bem representados no trecho com 15 anos. Por outro lado, as famílias Flacourtiaceae, Meliaceae e Myrtaceae, com quatro, três e quatro espécies, respectivamente, e o gênero Ocotea, com três espécies, foram mais bem representados no trecho com 30 anos. A similaridade florística entre parcelas de um mesmo trecho foi considerada alta, tendo sido relacionada à proximidade espacial, o que implica históricos de perturbação e regeneração semelhantes, resultando, conseqüentemente, em composições florísticas mais similares e mesmo estádio de sucessão secundária.

Metodologia de extração e determinaçao do teor de extrativos em madeiras de eucalipto

Neste trabalho foi avaliado o teor de extrativos em madeiras de eucalipto, por meio de extrações com acetona, mistura de tolueno:etanol (2:1), clorofórmio e diclorometano. As maiores porcentagens de extrativos totais foram obtidas ao utilizar acetona como solvente. Os extratos obtidos em acetona e tolueno:etanol foram ressuspendidos em diclorometano, para avaliação do teor de extrativos lipofílicos. As porcentagens desses extrativos foram semelhantes às obtidas com diclorometano ou clorofórmio, em extrações diretas. Os extratos foram analisados por espectroscopia no infravermelho, para identificação dos principais grupos funcionais dos constituintes extraídos.

Caracterização química e mineralógica de carvões vegetais coletados em diferentes ambientes

O aumento das emissões dos gases de efeito estufa vem motivando diversos estudos sobre as formas de captura e sequestro de C. A incorporação do biocarvão no solo é uma forma eficiente de manter o C do biocarvão estabilizado, além de propiciar benefícios à produção agrícola. Este trabalho teve como objetivo caracterizar carvões vegetais coletados em diferentes ambientes. Foram determinados os teores de C total e C orgânico; análise elementar através da calcinação; e caracterização das amostras por difratometria de raios X, espectroscopia de absorção e microscopia eletrônica de varredura. As amostras em contato com o solo apresentaram maiores teores de COT, enquanto os teores de C total foram maiores nos carvões sem contato com o solo. Os valores de pH em H2O nas amostras de carvões em contato com o solo variaram de 4,42 a 7,24, com média de 6,8. Já o pH em KCl variou entre 2,91 e 6,88, com média de 4,68. Os teores de nutrientes foram baixos em todas as amostras. Nos carvões em contato com o solo, foram detectados caulinita, quartzo, grafite e gibbsita. Os principais grupos funcionais identificados foram O-H, C=O, C=C e C-O. A MEV das amostras 1 e 2 estruturas da madeira ficaram menos evidentes, e houve influência dos componentes e organismos dos solos nesses carvões..

AVALIAÇÃO DE MÉTODOS DE RESTAURAÇÃO FLORESTAL DE MATA DE TABULEIROS-ES

O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento de espécies florestais nativas mediante a utilização de diferentes métodos de restauração florestal e submetidas a diferentes técnicas de manutenção, em uma Mata de Tabuleiros. O experimento foi instalado em agosto de 2007, na Reserva Natural Vale (RNV), Linhares, ES, em blocos casualizados que consistiram em quatro tratamentos e três repetições, sendo: T1 (Controle) controle de formigas-cortadeiras; T2 capina química seletiva e controle de formigas e das espécies tolerantes ao herbicida; T3 Idem ao T2 + plantio de 14 espécies pioneiras da Mata Atlântica (espaçamento: 5 x 5 m) intercalado com semeio de Sesbania grandiflora em covas; e T4 Idem ao T2 + plantio de 54 espécies da Mata Atlântica (3 x 3 m). Foram medidos e identificados os indivíduos com DAP ≥ a 5 cm, no momento da implantação do experimento e nos três anos posteriores. No terceiro ano, também foi coletado o IAF. As famílias mais ricas em espécies no terceiro ano de estudo foram Fabaceae, Anacardiaceae e Lecythidaceae, sendo somente no T4 observadas espécies nos quatro grupos ecológicos. O maior índice de área foliar foi observado no T3, indicando maior sombreamento da área. O ingresso de número de indivíduos e de área basal foi superior nos T3 e T4, sugerindo maior crescimento da vegetação, em que houve plantio de mudas. De forma geral, a eliminação da matocompetição atuou positivamente no crescimento da vegetação arbórea.

Estudos das frações obtidas no processo de extração alcalina de substâncias húmicas da turfa

No presente trabalho foram caracterizadas as frações de substâncias húmicas resultantes do processo de extração alcalina da turfa, utilizando hidróxido de potássio, tendo em vista sua utilização na composição de um fertilizante organo-mineral. As substâncias húmicas foram fracionadas em humina, substância húmica (humato e fulvato de potássio), ácido fúlvico, ácido húmico e ácido húmico purificado, não sendo possível realizar a purificação do ácido fúlvico. Foram avaliadas a presença e distribuição do potássio nestas frações, verificando-se que após a extração, 78% do potássio ficou agregado na fração substância húmica e 22% na fração humina. Após a separação da fração substância húmica em ácido húmico e ácido fúlvico observou-se que 7% e 93% do potássio, respectivamente, ficaram distribuídos nessas frações. Comparando-se a diferença de teores de potássio entre as frações de ácido húmico purificado e não purificado, e a quantidade de potássio encontrado na água da diálise verificou-se a eficiência da utilização do processo de diálise para a purificação das substâncias húmicas, bem como a adequabilidade da metodologia para a análise de potássio. Também foram determinadas nas frações a análise elementar; razão E4/E6, a qual confirmou a maior condensação aromática da fração ácido húmico; presença de grupos funcionais na estrutura das substâncias húmicas, verificado qualitativamente através de espectroscopia no infravermelho, e quantitativamente grupos carboxílicos, OH-fenólico e carbonila, responsáveis pela acidez dessas substâncias. Os resultados obtidos quanto à presença de grupos funcionais e razão E4/E6, confirmaram a existência do ácido húmico no extrato da turfa, porém ficou evidenciada ausência de ácido fúlvico ou sua presença em pequena quantidade no material extraído.

Estudo do potencial carcinogênico de poluentes utilizando simulação molecular

Substâncias carcinogênicas são diariamente lançadas no meio ambiente, tanto na atmosfera quanto em corpos hídricos. Estas são capazes de ligar-se a proteínas constituintes de tecidos vivos produzindo um carcinoma, cuja probabilidade de formação depende da afinidade do poluente com os grupos funcionais presentes nos substratos protéicos. Contudo, os mecanismos pelos quais ocorre a formação do carcinoma não estão totalmente esclarecidos. Alguns modelos baseados em propriedades moleculares foram formulados na tentativa de prever quais serão os mecanismos, compostos intermediários e produtos finais de reação. Porém, esses modelos apresentam sérias limitações por não levarem em conta a dinâmica do processo reativo. Para que se possa estimar os mecanismos, é preciso detectar a formação ou ruptura de ligações ao longo do tempo, o que torna necessário utilizar modelos transientes. O presente trabalho apresenta um modelo que resolve a equação de Schrödinger dependente do tempo para verificar qual o mecanismo de reação entre uma substância carcinogênica e um aminoácido. A simulação do cenário transiente proposto requer um baixo tempo de processamento e possibilita uma fácil interpretação dos resultados obtidos.

Caracterização mineralógica e da matéria orgânica de latossolos brasileiros sob vegetação nativa

A matéria orgânica do solo (MOS) constitui importante componente dos solos de regiões tropicais e subtropicais, tendo papel importante em suas propriedades químicas e físicas. Com objetivo de avaliar as características da MOS em Latossolos brasileiros sob vegetação nativa e sua relação com a profundidade e com as características mineralógicas e texturais dos solos, foram realizados dois estudos. No primeiro estudo foi investigou-se o efeito do tratamento com solução de HF 10% na resolução espectral de RMN 13C e na qualidade da MOS em amostras de horizontes A e B de quatro Latossolos brasileiros. Os sucessivos tratamentos com HF melhoraram a resolução espectral em ambos os horizontes. As perdas de C ao longo dos tratamentos foram da ordem de 39 a 48% no horizonte A e 71 a 85% no horizonte B, porém não foram seletivas para nenhum dos grupos funcionais determinados por RMN 13C. No segundo estudo, amostras do horizonte A de oito Latossolos, sendo seis do Rio Grande do Sul sob vegetação de campo nativo, um do Distrito Federal sob vegetação de cerrado e um do Amazonas sob vegetação de floresta tropical foram submetidas ao fracionamento físico da MOS As frações obtidas foram analisadas por análise elementar e espectroscopia de RMN 13C CP/MAS. Microagregados de argila contendo óxidos de ferro, resistiram à dispersão de ultrassom a 450J mL-1. A proporção dos grupos C-O-alquil aumentou com a diminuição do tamanho de partícula e a razão C alquil/ C-O-alquil diminuiu, evidenciando o mecanismo de proteção da MOS devido à interação com a superfície dos minerais. Este comportamento foi mais acentuado nos solos argilosos do Rio Grande do Sul. A variação dos grupos funcionais da MOS em função do tamanho de partícula foi diferenciada entre os solos estudados, indicando que a comparação direta da qualidade e dinâmica da MOS em diferentes ambientes é limitada.