Governança de recursos de base comum e capacidade adaptativa de comunidades de fundos de pasto

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2015.

Ecogenômica de archaea e monitoramento de comunidades de procariotos redutores de sulfato: aplicações na indústria de petróleo e gás

The human activities responsible for the ambient degradation in the modern world are diverse. The industrial activities are preponderant in the question of the impact consequences for brazilian ecosystems. Amongst the human activities, the petroliferous industry in operation in Potiguar Petroliferous Basin (PPB) displays the constant risk of ambient impacts in the integrant cities, not only for the human populations and the environment, but also it reaches the native microorganisms of Caatinga ground and in the mangrove sediment. Not hindering, the elaboration of strategies of bioremediation for impacted areas pass through the knowledge of microbiota and its relations with the environment. Moreover, in the microorganism groups associated to oil, are emphasized the sulfate-reducing prokaryotes (SRP) that, in its anaerobic metabolism, these organisms participate of the sulfate reduction, discharging H2S, causing ambient risks and causing the corrosion of surfaces, as pipelines and tanks, resulting in damages for the industry. Some ancestries of PRS integrate the Archaea domain, group of microorganisms whose sequenced genomes present predominance of extremophilic adaptations, including surrounding with oil presence. This work has two correlated objectives: i) the detection and monitoring of the gene dsrB, gift in sulfate-reducing prokaryotes, through DGGE analysis in samples of mDNA of a mangrove sediment and semiarid soil, both in the BPP; ii) to relate genomic characteristics to the ecological aspects of Archaea through in silico studies, standing out the importance to the oil and gas industry. The results of the first work suggest that the petrodegraders communities of SRP persist after the contamination with oil in mangrove sediment and in semiarid soil. Comparing the populations of both sites, it reveals that there are variations in the size and composition during one year of experiments. In the second work, functional and structural factors are the probable cause to the pressure in maintenance of the conservation of the sequences in the multiple copies of the 16S rDNA gene. Is verified also the discrepancy established between total content GC and content GC of the same gene. Such results relating ribosomal genes and the ambient factors are important for metagenomic evaluations using PCR-DGGE. The knowledge of microbiota associated to the oil can contribute for a better destination of resources by the petroliferous industry and the development of bioremediation strategies. Likewise, search to lead to the best agreement of the performance of native microbiota in biogeochemical cycles in Potiguar Petroliferous Basin ecosystem

Térmitas como bioindicadores de qualidade de habitat na caatinga, Brasil: há uma sintonia entre as variáveis estruturais dos habitats e as taxocenoses amostradas?

The composition of termite assemblages was analyzed at three Caatinga sites of the Seridó Ecological Station, located in the municipality of Serra Negra do Norte, in the state of Rio Grande do Norte, Brazil. These sites have been subjected to selective logging, and cleared for pasture and farming. A standardized sampling protocol for termite assemblages (30h/person/site) was conducted between September 2007 and February 2009. At each site we measured environmental variables, such as soil granulometry, pH and organic matter, necromass stock, vegetation height, tree density, stem diameter at ankle height (DAH) and the largest and the smallest crown width. Ten species of termites, belonging to eight genera and three families, were found at the three experimental sites. Four feeding-groups were sampled: wood-feeders, soil-feeders, wood-soil interface feeders and leaf-feeders. The wood-feeders were dominant in number of species and number of encounters at all sites. In general, the sites were not significantly different in relation to the environmental variables measured. The same pattern was observed for termite assemblages, where no significant differences in species richness, relative abundance and taxonomic and functional composition were observed between the three sites. The agreement between the composition of assemblages and environmental variables reinforces the potential of termites as biological indicators of habitat quality

Leguminosae na Unidade de Conservação Refúgio de Vida Silvestre Pedra da Andorinha, Sobral, Ceará, Brasil

Leguminosae com cerca de 650 gêneros e 19.000 espécies compreende a terceira maior família de angiospermas, superada apenas por Orchidaceae (20.000 spp.) e Asteraceae (24.000 spp.). Para o Brasil, são citados 222 gêneros e 2.803 espécies distribuídas nos diversos domínios fitogeográficos, e para região Nordeste estão registradas 1.085 espécies em 168 gêneros. No Ceará, são reportadas 340 espécies em 105 gêneros, dos quais Mimosa L. (26 spp.) é o mais diversificado. No bioma Caatinga, é a principal família de fanerógamas com 83 gêneros e 354 espécies, muitas das quais com diversas potencialidades de uso. Em virtude da importância deste táxon no contexto do semiárido, objetivou-se com este trabalho catalogar as Leguminosae ocorrentes em uma área de Caatinga no distrito de Taperuaba, Sobral, Ceará. O estudo foi realizado na Unidade de Conservação Refúgio de Vida Silvestre Pedra da Andorinha, localizada a 70 km da sede municipal e possuindo aproximadamente 600 ha. A área é composta por Caatinga em duas fitofisionomias: uma terrícola e outra rupícola. As expedições de coletas foram realizadas entre março/2015 e março/2016. Os espécimes foram identificados com o auxílio de literatura e sites especializados. O material encontra-se depositado no acervo do Herbário Prof. Francisco José de Abreu Matos (HUVA). Foram catalogadas 15 espécies em oito gêneros: Mimosa (4 spp.), Chamaecrista Moench (3 spp.), Poincianella Britton & Rose (2 spp.). Bauhinia L., Centrosema (DC.) Benth., Desmodium Desv., Senna Mill., Stylosanthes Sw. e Zornia J.F. Gmel. apresentaram uma espécie cada. Dentre as espécies coletadas, duas apresentam propriedades medicinais: B. forficata (Vogel) Fortunato & Wunderlin e M. tenuiflora (Willd.) Poir. Centrosema pascuorum Mart. ex Benth, Mimosa pudica (Humb. & Bonpl. ex Willd.) DC., Stylosathes humilis Kunth e Zornia cearensis Huber são tratadas como invasoras de cultivos. Entre as espécies com alto potencial forrageiro, estão Chamaecrista linearis (H.S. Irwin & Barneby) Afr. Fern. & E.P. Nunes e Desmodium tortuosum (Sw.) DC. Por outro lado, Senna obtusifolia (L.) H.S. Irwin & Barneby, é tóxica aos bovinos. Alguns estudos ainda sugerem que os extratos das raízes de Poincianella bracteosa (Tul.) L.P. Queiroz possuem atividade biológica sobre larvas de Aedes aegypti. Diante dos resultados, verificou-se que Leguminosae é a família mais representativa da área de estudo e que 11 espécies apresentaram algum uso ou potencialidade econômica.

Avaliação da concentração de metais na água nos eixos de captação do projeto de integração do rio S. Francisco com bacias hidrográficas do nordeste setentrional

A análise de metais pesados é um aspecto bastante relevante na avaliação da qualidade da água destinada ao consumo humano, pois tais elementos, dependendo de sua concentração, causam graves problemas à saúde humana. Para minimizar o problema na demanda de água da região do semiárido nordestino, foi criado o Projeto de Integração do rio São Francisco com as Bacias Hidrográficas do Nordeste Setentrional, que constará de dois canais de transposição de água: eixos Norte e Leste. Nesta pesquisa foi analisada a concentração dos metais Cd, Pb, Ni, Zi, Cu e Fe nos pontos de captação dos referidos eixos durante os anos de 2012 a 2014 em amostras de superfície e fundo. Dentre os metais analisados, a grande maioria teve resultados abaixo dos limites da Resolução CONAMA 357/2005. Apenas o cobre apresentou valores de mediana superior ao limite da legislação no ponto de captação do Eixo Leste (reservatório de Itaparica) no período seco. Isto sugere novas pesquisas para identificar a causa dos aportes de cobre no reservatório de Itaparica,visando garantir a boa qualidade da água a ser transposta para outras regiões através do Canal Leste.

Atributos químicos de um Argissolo e rendimento de melão mediante o uso de adubos verdes, calagem e adubação.

Este experimento foi realizado no Campo Experimental de Bebedouro, da Embrapa Semi-Árido, em Petrolina-PE, de janeiro de 1999 a dezembro de 2001, num Argissolo Amarelo eutrófico textura arenosa, com o objetivo de avaliar o efeito de adubos verdes associados à calagem e adubação mineral e orgânica nos atributos químicos do solo e na produtividade e qualidade do melão (Cucumis melo) irrigado. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os tratamentos alocados nas parcelas constituíram-se dos adubos verdes: (1) milho (Zea mays) com retirada da palhada do local, como testemunha (MI); (2) mucuna-preta (Mucuna aterrima) (MP); (3) milho + caupi (Vigna unguiculata) (MC); e (4) adubos verdes diferentes em cada ano: dois cultivos sucessivos de crotalária (Crotalaria juncea) no primeiro ano, milheto (Pennisetum glaucum) + caupi no segundo e crotalária + caupi no terceiro (RA). Nas subparcelas, os tratamentos corresponderam a: dose completa de calagem e adubação mineral e orgânica conforme a análise do solo (DC); e metade da dose do tratamento anterior (MD). Os cultivos dos adubos verdes foram realizados no primeiro semestre, seguidos do cultivo do melão no segundo. Todos os adubos verdes proporcionaram aumentos nos valores de Ca e da CTC do solo nas camadas de 0?10 cm e 10?20 cm em relação à testemunha (MI), com exceção da MP para CTC na primeira profundidade. Na camada de 0?10 cm, houve aumento também nos teores de K e matéria orgânica do solo, exceto nos teores de K do MC. Em 2001, ano em que o meloeiro atingiu a maior produtividade, o adubo verde RA proporcionou maior rendimento de melão que o adubo MP e a testemunha. Da mesma forma, o tratamento DC promoveu maior produtividade que o MD. Nesse mesmo ano, os teores de sólidos solúveis totais dos frutos foram mais elevados no tratamento com MP que na testemunha.

Tilápia em reservatório de água para irrigação e avaliação da qualidade da água.

Este trabalho foi realizado com o intuito de avaliar o potencial de cultivo de tilápia em reservatório de água para irrigação, aumentando a produtividade em pequenas propriedades familiares. Foram utilizados 3.600 alevinos de tilápia tailandesa, com peso inicial de 8,10 g. Os alevinos foram colocados em um reservatório de água para irrigação, com volume útil de 1.170 m3. O período de cultivo foi de 26/12/2007 a 01/08/2008. Os alevinos foram alimentados com ração comercial extrusada com porcentagem de proteína recomendada para cada fase de crescimento. O arraçoamento restrito foi de três vezes ao dia, com a proporção de 5% da biomassa total. Para o ajuste do fornecimento de ração, foram realizadas biometrias a cada 20 dias. Em cada biometria foram realizadas análises locais dos parâmetros de qualidade da água e amostras da água foram coletadas para análise posterior em laboratório. Ao final do experimento foi realizada a avaliação do desempenho zootécnico dos animais. O peso final médio foi de 535 g e a biomassa final de 18.489 kg ha-1. Os parâmetros de qualidade da água estavam dentro da faixa ótima para cultivo. A produção de peixes em reservatórios de água para a irrigação é viável.

Intervenções de poda e manejo de cacho de uvas de mesa em regiões tropicais.

A viticultura tropical brasileira caracteriza-se por temperaturas elevadas o ano inteiro, alta insolação e baixa umidade relativa (UR), aliadas à disponibilidade de água para irrigação. Tais características favorecem o desenvolvimento vegetativo das videiras e a colheita em qualquer época do ano, em, pelo menos, duas safras anuais. As principais cultivares são da espécie Vitis vinifera L., para a produção de uvas finas para consumo in natura e elaboração de vinhos e espumantes, e uvas de Vitis labrusca e híbridas, para elaboração de suco. O sistema de produção de uvas de mesa, especialmente em condições tropicais, é complexo e dinâmico e inclui a poda de formação e de frutificação, as operações de poda verde realizadas durante a fase de crescimento vegetativo da planta, bem como as práticas voltadas para a melhoria de qualidade dos cachos. Os principais tipos de poda são: poda de formação, poda de produção e poda de rejuvenescimento. Podem ser realizadas em qualquer época do ano, mas recomenda-se um intervalo mínimo de 30 a 60 dias entre a colheita e a poda do ciclo seguinte, que é denominado período de repouso. As práticas de poda verde, realizadas durante o ciclo de crescimento vegetativo, reúnem um conjunto de operações feitas na copa da videira para eliminar órgãos, como brotos, sarmentos, ramos, netos, gavinhas e inflorescências.

Manejo integrado de insetos e ácaros-praga em uvas de mesa no Brasil.

A produção de uvas destinadas ao consumo in natura corresponde aproximadamente a 43% do total produzido no Brasil, e está localizada em Estados das Regiões Nordeste, Sul e Sudeste. Uma parcela expressiva dessa produção é destinada à exportação, sendo 90%oriunda da região do Vale do Rio São Francisco, em [uazeiro, BA, e Petrolina, PE. Dentre os insetos-praga prejudiciais ao cultivo de uvas de mesa estão incluídas algumas espécies de cochonilhas-farinhentas e de moscas-das-frutas, que são quarentenárias, o que faz com que o manejo de insetos e de ácaros-praga receba atenção diferenciada. Outro aspecto diz respeito aos métodos de controle de pragas, que, cada vez mais, necessitam ser sustentáveis e que não deixem resíduos, diante de um mercado consumidor cada vez mais exigente.

Evaluation of floral characteristics of melon hybrids (Cucumis melo l.) in pollinator attractiveness.

Floral morphology and biology are important characteristics for plant-pollinator interactions and may influence the behavior of these agents. This study aimed to determine which floral attributes of different melon hybrids influence this interaction and, consequently, their attractiveness in simultaneous crops. The study was conducted in the region of Petrolina, State of Pernambuco (PE)/Juazeiro, State of Bahia (BA) and Mossoró, State of Rio Grande do Norte (RN), in areas with the following melon hybrids: Yellow type, Piel de Sapo, Cantaloupe and Galia. For studies on floral morphology and biology, hermaphrodites and male flowers of each hybrid were analyzed for their size and nectar chamber size, pollen and nectar production, anthesis time and flower lifespan. Floral visitors were observed simultaneously in hybrids of three types of melon, from 5:00 a.m. to 6:00 p.m., in the two study sites. Evaluations of the corolla diameter and flower height indicated that the hermaphrodite flowers were larger in size than male flowers in all types of melon investigated, in both study sites. As for nectar chamber, male flowers are larger in width, but smaller in height, compared to hermaphrodite flowers. Regarding the volume of nectar, differences were found between floral types for the hybrids evaluated, in the two study sites; the hermaphrodite flowers produced 2-7 times more nectar than male flowers in all studied hybrids. Observations of visits of Apis mellifera to areas with simultaneous flowering of the three types of melon demonstrated differences in the frequency of visits between hybrids, floral type and foraged resource. Flowers of the hybrids Piel de Sapo and Cantaloupe exhibited larger corolla diameter, larger dimensions of the nectar chamber and greater supply of resources for foraging, which could explain the higher number of visits of bees to their flowers in the sites studied.

Cytogenetic characterization of the Passiflora edulis Sims x Passiflora cincinnata Mast. interspecific hybrid and its parents.

The genus Passiflora L. consists of approximately 530 widely distributed species, including Passiflora edulis, which has drawn interest because of its commercial and agronomic value. Passiflora cincinnata is another important species owing to its long flowering period and resistance or tolerance to diseases and pests. In the present study, the meiotic segregation and pollen viability of an interspecific hybrid (P. edulis x P. cincinnata) and its parents were analyzed. The genomic contents were characterized using chromomycin A3 (CMA3)/40-60-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining, fluorescent in situ hybridization with 5S/45S ribosomal DNA (rDNA), genomic in situ hybridization (GISH), and inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. The results indicated the diploid chromosome number for the parents and interspecific hybrid was 2n = 18. We also observed regular meiosis, one pair of S rDNA sites, and two pairs of 45S rDNA sites that colocalized with two pairs of CMA3 /DAPI- bands. The GISH data revealed three distinct chromosomal groups in the hybrid. The genetic origins of the interspecific hybrid, and its relationship with its parents were also confirmed using ISSR markers.

Spondias tuberosa trees grown in tropical, wet environments are more susceptible to drought than those grown in arid environments.

In this study, we investigated the different responses of Spondias tuberosa (umbu) trees, which grow in two different ecological life zones in northeast Brazil: tropical wet and tropical arid ecosystems. We evaluated the responses of plants grown under humid and dry conditions by measuring the photosynthesis, water status, fluorescence parameters, carbon isotopes and antioxidant system activity. The higher net photosynthesis values were recorded contemporaneously with the lower VPD values. The highest internal-to-ambient CO2 concentration and the absence of typical changes in the fluorescence parameters suggested an onset of a nonstomatal limitation in the photosynthesis. Our results showed that umbu plants can adjust their antioxidant activity during the dry season as a defensive strategy against the deleterious effects of water stress. This evidence is supported by the observed modifications in the pigment concentrations, increased accumulation of hydrogen peroxide and malondialdehyde, high levels of electrolyte leakage, increased antioxidant activity, and decreased carbon isotope discrimination in the umbu trees during the dry season. Supported by multivariate analysis of variance, significantly effect of interaction between categorical months of collect and location predicts a strong ?dry season effect? on our dataset. Taken together, our data show that umbu trees grown in a wet tropical environment are more susceptible to drought, as compared with their tropical arid counterparts.

Phytosociology of the remaining xerophytic woodland associated to an environmental gradient at the banks of the São Francisco river - Petrolina, Pernambuco, Brazil1

Floristic and phytosociological surveys were carried out for 12 months in the Embrapa-SPSB, Petrolina, Pernambuco, Brazil. A transect was laid on starting at the river bank extending for 790 m away from the river and divided into 140 10 × 10 m contiguous plots. In each plot, all standing plants, alive or dead, with stem diameter at soil level ? 3 cm and total height ? 1 m were sampled. Along this transect, an elevation range of 9.40 m was registered and five topographical environments were identified: riverside (MR), dike (D), floodable depression (DI), boundary terrace (TL) - all of them belonging to the fluvial terrace with Fluvic Neosol and Haplic Cambisol both silty textured eutrophic soils - and the inlander tableland (TS), with medium sandy-textured Red-Yellow Argisols. Fourty-eight species/morphospecies, distributed into 39 genera and 21 families, were identified. Four phytogeoenvironments (MR, D + TL, DI + TL, and TS) were registered based on environmental variations and floristic similarities among plots using cluster analyses. The MR environment showed the largest total density, total basal area, maximum and medium heights and maximum diameter. Moreover, it had 8.1% of plants with heights above 8 m against 0.6% for D + TL, 0.2% for DI + TL, and 0% for TS. The species with the largest importance value were Inga vera subsp. affinis (DC.) T.D. Pennington in MR, Mimosa bimucronata Kunth in D + TL and DI + TL and M. tenuiflora (Willd.) Poir. in TS.

Carbon in humic fractions of organic matter in soil treated with organic composts under mango cultivation.

Soil organic matter (SOM) plays a key role in maintaining the productivity of tropical soils, providing energy and substrate for the biological activity and modifying the physical and chemical characteristics that ensure the maintenance of soil quality and the sustainability of ecosystems. This study assessed the medium-term effect (six years) of the application of five organic composts, produced by combining different agro-industrial residues, on accumulation and chemical characteristics of soil organic matter. Treatments were applied in a long-term experiment of organic management of mango (OMM) initiated in 2005 with a randomized block design with four replications. Two external areas, one with conventional mango cultivation (CMM) and the other a fragment of regenerating Caatinga vegetation (RCF), were used as reference areas. Soil samples were collected in the three management systems from the 0.00-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20 m layers, and the total organic carbon content and chemical fractions of organic matter were evaluated by determining the C contents of humin and humic and fulvic acids. Organic compost application significantly increased the contents of total C and C in humic substances in the experimental plots, mainly in the surface layer. However, compost 3 (50 % coconut bagasse, 40 % goat manure, 10 % castor bean residues) significantly increased the level of the non-humic fraction, probably due to the higher contents of recalcitrant material in the initial composition. The highest increases from application of the composts were in the humin, followed by the fulvic fraction. Compost application increased the proportion of higher molecular weight components, indicating higher stability of the organic matter.

Organic and nitrogen fertilization of soil under Syrah grapevine: effects on soil chemical properties and nitrate concentration.

Viticulture is an activity of great social and economic importance in the lower-middle region of the São Francisco River valley in northeastern Brazil. In this region, the fertility of soils under vineyards is generally poor. To assess the effects of organic and nitrogen fertilization on chemical properties and nitrate concentrations in an Argissolo Vermelho-Amarelo (Typic Plinthustalf), a field experiment was carried out in Petrolina, Pernambuco, on Syrah grapevines. Treatments consisted of two rates of organic fertilizer (0 and 30 m3 ha-1) and five N rates (0, 10, 20, 40, and 80 kg ha-1), in a randomized block design arranged in split plots, with five replications. The organic fertilizer levels represented the main plots and the N levels, the subplots. The source of N was urea and the source of organic fertilizer was goat manure. Irrigation was applied through a drip system and N by fertigation. At the end of the third growing season, soil chemical properties were determined and nitrate concentration in the soil solution (extracted by porous cups) was determined. Organic fertilization increased organic matter, pH, EC, P, K, Ca, Mg, Mn, sum of bases, base saturation, and CEC, but decreased exchangeable Cu concentration in the soil by complexation of Cu in the organic matter. Organic fertilization raised the nitrate concentration in the 0.20-0.40 m soil layer, making it leachable. Nitrate concentration in the soil increased as N rates increased, up to more than 300 mg kg-1 in soil and nearly 800 mg L-1 in the soil solution, becoming prone to leaching losses.