Biotecnologia Ambiental. Aplicacions biotecnològiques a la millora del medi ambient

La biotecnología ambiental comprende el conjunto de actividades tecnológicas que facilitan la comprensión y la gestión de los sistemas biológicos en el medio ambiente, con el fin de proveer productos y servicios. Actualmente, la gestión del medio ambiente y de sus recursos naturales no se comprende si no se realiza de manera sostenible. Los avances científicos y tecnológicos le están permitiendo a la biotecnología ambiental, el desarrollo de nuevas herramientas y aplicaciones con los que responder a los principales retos medioambientales actuales. Entre estos debe destacarse la disponibilidad de recursos hídricos y energéticos. El papel esencial de los microorganismos tanto en el ciclo de los elementos como en el funcionamiento de los ecosistemas naturales ha comportado una estrecha relación entre la biotecnología ambiental y la ecología microbiana. Las nuevas técnicas moleculares de genómica, proteómica i metabolómica, han facilitado a la biotecnología ambiental plantearse nuevas perspectivas a partir de los recientes conocimientos estructurales y funcionales de los consorcios microbianos. La comprensión de la biodiversidad y la funcionalidad de los estos consorcios microbianos está introduciendo una nueva forma de gestionar los recursos naturales y el medio ambiente, de manera similar a como actualmente el estudio de los recursos humanos de una empresa resulta una herramienta esencial para la dirección de empresas y el establecimiento de planes estratégicos. Los principales ámbitos de interés actual de la biotecnología ambiental son aquellos aspectos medioambientales relacionados con el cambio climático, la búsqueda de nuevas fuentes energéticas renovables y alternativas, la mejora de los procesos de reciclaje, el aprovechamiento y la gestión de recursos hídricos, y la mejora de las interacciones entre salud y medio ambiente. No obstante, en nuestro ámbito territorial presentan una mayor importancia y demanda social las actividades y metodologías tecnológicas de la biotecnología ambiental relacionadas con los procesos de reciclaje y bioremediación de suelos contaminados, la mejora de la gestión y el control de la calidad de nuestros recursos hídricos y la mejora de aquellas actividades donde interacciona la salud y el medio ambiente. Las aportaciones significativas de la biotecnología ambiental en el desarrollo de energías realmente alternativas y en el control del cambio climático queda relegadas en un segundo término des de un punto de vista de su aplicabilidad actual y futura a corto plazo.

Fossil resource depletion and climate change emissions: the role of physical constrictions

[spa] En lo que concierne al cambio climático, los pronósticos de cercanos picos de combustible fósiles parecen buenas noticias pues la mayoría de las emisiones proceden de la quema de combustibles fósiles. Sin embargo, esto podría resultar engañoso de confirmarse las enormes estimaciones de reservas de carbón pues puede divisarse un intercambio de combustible fósiles con baja concentración de carbono (petróleo y gas) por otros de mayor (carbón). Ciñéndonos a esta hipótesis desarrollamos escenarios donde tan pronto el petróleo y el gas natural alcanzan su cénit la extracción de carbón crece lo necesario para compensar el descenso de los primeros. Estimamos las emisiones que se deriva de tales supuestos y las comparamos con el peor escenario del IPCC. Si bien dicho escenario parece improbable concluimos que los picos de petróleo y gas no son suficientes para evitar peligrosas sendas de gases de efecto invernadero. Las concentraciones de CO2 halladas superan con creces las 450 ppm sin signos de remisión.

Seseli farrenyi

SESELI FARRENYI MOLERO & PUJADAS (APIACEAE) - Tàxon estudiat per l'equip del BioC ambfinançament del projecte AMB97-0375 (Bases para la gestión de la biodiversidad: Biología de lareproducción y efectos del cambio climático sobre especies amenazadas, DGICYT) i del programaRED (Generalitat de Catalunya). L'espècie va ser dedicada pels seus descobridors a Joan Enric Farreny i Sistach, jove botànic mort en accident de muntanya a la dècada dels 70

Seseli farrenyi

SESELI FARRENYI MOLERO & PUJADAS (APIACEAE) - Tàxon estudiat per l'equip del BioC ambfinançament del projecte AMB97-0375 (Bases para la gestión de la biodiversidad: Biología de lareproducción y efectos del cambio climático sobre especies amenazadas, DGICYT) i del programaRED (Generalitat de Catalunya). L'espècie va ser dedicada pels seus descobridors a Joan Enric Farreny i Sistach, jove botànic mort en accident de muntanya a la dècada dels 70

Risco de deficiência hídrica na cultura do milho no estado do Paraná

O objetivo deste trabalho foi determinar a disponibilidade hídrica para o milho (Zea mays L.) no Estado do Paraná, identificando as regiões de menor risco e contribuindo para definição das melhores épocas de semeadura. A partir de valores diários de evapotranspiração máxima e precipitação pluvial provenientes de 32 estações meteorológicas do Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR), calculou-se o balanço hídrico utilizando um modelo climatológico adaptado para a cultura. A capacidade de água disponível no solo foi calculada considerando-se 20 cm de profundidade efetiva do sistema radicular na emergência, aumentando-se exponencialmente até 80 cm no início do florescimento e assim permanecendo até o final do ciclo. Foram simuladas dez épocas de semeadura espaçadas a cada 10 dias, entre 20/08 e 20/11, calculando-se a probabilidade de deficiência hídrica no período de florescimento (800 graus-dia após a emergência). Pela análise de agrupamento, o Estado foi classificado em cinco zonas diferenciadas em relação ao nível de risco. Os resultados mostram que, do ponto de vista hídrico, nas regiões norte e noroeste o risco é maior, tornando-se necessária a adoção de práticas de manejo do solo que visem aumentar a capacidade de retenção de água. Em todas as regiões foram identificadas épocas de semeadura que oferecem menor risco de perdas por deficiência hídrica.

Fatores que influenciam o ataque de mosca-branca em jiloeiro

Este trabalho objetivou determinar os efeitos de pluviosidade e temperatura, predadores e parasitóides, dossel e idade das plantas, tipos e densidades de tricomas foliares, compostos químicos foliares, níveis de N e de K foliares, sobre a intensidade de ataque de mosca-branca Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) em jiloeiro Solanum gilo var. 'Gigante Portuguesa'. As densidades de ninfas e de adultos de B. tabaci foram maiores nas folhas baixeiras do que nas apicais das plantas de jiloeiro. Com o aumento da temperatura do ar, observou-se incremento na densidade de adultos de B. tabaci nas folhas de jiloeiro.

Manejo de água no comportamento da cultura principal e da soca de arroz irrigado

O cultivo da soca de arroz (Oryza sativa L.) pode se constituir em uma fonte de renda importante se o manejo da água de irrigação for adequado. O objetivo deste estudo foi determinar os efeitos de períodos de drenagem e de irrigação, antes e depois, respectivamente, da colheita da cultura principal sobre o comportamento da cultura principal e da soca de arroz. Os tratamentos consistiram da combinação de quatro períodos de drenagem (corte da irrigação e abertura dos drenos aos 0, 10, 20 e 30 dias) antes da colheita da cultura principal, com o reinício da irrigação aos 0, 10, 20 e 30 dias após a colheita da cultura principal, em arranjo fatorial 4x4, no delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os períodos de irrigação após a colheita afetaram diferentemente o comportamento da soca de arroz de acordo com as condições climáticas. Com temperaturas do ar mais baixas, o atraso no reinício da irrigação reduziu a produtividade e a qualidade do produto colhido. Em condições climáticas de temperaturas do ar mais altas, a inundação iniciada nove dias após a colheita da cultura principal resultou em melhor desempenho da soca, com uma economia de água de 14% em relação à inundação imediatamente após a colheita. A soca aparentemente não se apresenta favorável ao desenvolvimento de populações daninhas de larvas da bicheira-da-raiz do arroz, Oryzophagus oryzae.

valiação de métodos geoestatísticos na espacialização de índices agrometeorológicos para definir riscos climáticos

A definição das melhores datas para plantio de milho, adotadas no Zoneamento de Riscos Climáticos do Estado de São Paulo, é baseada nas variações espaço-temporais do índice de satisfação das necessidades de água da planta (ISNA), sendo a média ponderada o método de interpolação utilizado na espacialização deste parâmetro. Este método não considera a propagação espacial do erro da estimativa, o que permite interpretações imprecisas sobre as melhores datas de plantio, principalmente nas situações de início e de final do ciclo. O objetivo deste trabalho foi comparar métodos de espacialização de valores numéricos dos índices agrometeorológicos e avaliar sua variação espacial. Foram utilizados os métodos da média ponderada, krigagem ordinária e krigagem por indicação. A krigagem por indicação foi o método mais apropriado para espacializar o índice ISNA e definir a melhor data de plantio do milho.

Acidez potencial pelo método do pH SMP no Estado do Amazonas

O objetivo deste trabalho foi definir um modelo matemático que estime o H+Al a partir do pH SMP medido em água e em solução de CaCl2 0,01 mol L-1 nas condições edafoclimáticas locais. Foram utilizadas 246 amostras de solo provenientes de diversas localidades. Mesmo apresentando menor coeficiente da correlação (r = 0,89*), a equação H+Al = 30,646 - 3,848pH SMP obtida em H2O foi mais eficiente que a obtida em solução CaCl2 (H+Al = 30,155 - 3,834pH SMP, r = 0,91*), a qual subestima os valores da acidez potencial.

Distribuição hídrica no período crítico do milho e produção de grãos

A cultura do milho pode sofrer reduções na produção de grãos quando há déficit hídrico no período crítico do ciclo da cultura, que ocorre desde o pendoamento até o início de enchimento de grãos. O objetivo deste trabalho foi estabelecer relações entre o suprimento de água durante o período crítico do milho e a produção de grãos. Experimentos foram conduzidos em Eldorado do Sul, RS (30º5'S; 51º40'W; 40 m altitude), nas safras 1998/1999 e 2002/2003, anos em que ocorreram os fenômenos La Niña e El Niño, respectivamente. Os dados de rendimento de grãos e seus componentes foram obtidos em experimentos de campo, sob diferentes volumes de aplicação de água via irrigação. A produtividade de grãos foi inversa à média geral do Estado, nos dois anos analisados. Em 1998/1999, durante uma estiagem longa, 46,8 mm de chuva no período crítico garantiram rendimento próximo de 8.000 kg ha-1 sem irrigação. Em 2002/2003 uma curta estiagem no período crítico reduziu a produtividade para menos de 2.000 kg ha-1 no mesmo tratamento, afetando o número de espigas por planta e o número de grãos por espiga. Portanto, em anos de El Niño, mesmo que as previsões climáticas apontem para uma distribuição favorável de chuvas, há risco na produção esperada de milho, se o suprimento de água no período crítico da cultura não for adequado.

El treball assalariat en els masos de la Catalunya interior al segle XIX. L'exemple del mas Santmartí

Malgrat que el mas es considera una unitat d'explotació de caracter familiar, les múltiples tasques que s'hi havien de fer obligaven sovint els amos a cercar mà d'obra fora de la familia. Aquesta necessitat augmentava a mesura que el conjunt de les terres sobrepassava I'extensió necessaria per a garantir I'autosuficiència familiar. En aquest article ens proposem d'analitzar el volum i la incidència del treball dels jornalers en el conjunt de les tasques d'un mas, a travès de l'exemple del mas Santmartí. Es tracta d'un mas que actualment pertany al municipi de Sallent, a la comarca del Bages, que ja apareix documentat a l'edat mitjana com un dels masos integrants de la quadra i la parroquia de Sant Martí de Serraïma. Va sobreviure a la crisi del segle XIV, de la qual es va beneficiar aglutinant masos rònecs. A partir del segle XVIII va iniciar una expansió del conreu dels cereals, de l'olivera i, sobretot, de la vinya, que es va mantenir fins a la segona meitat del XIX -cal no oblidar que el Bages era una comarca essencialment vitícola. Però, tot i que els amos van incrementar el nombre de vinyes que explotaven directament, van optar per establir-ne una gran part a rabassa. Així, doncs, segons l'amillarament, l'any 1861 l'hereu portava en conreu directe 23 Q 1 lq de cereals, 6 Q d'oliveres i 35 Q 4q de vinya. Alhora, 96 Q 4 q eren menades per rabassaires. És evident que les extensions de conreus explotades directament pels hereus exigien ma d'obra suplementària, de fora del nucli familiar.

Mudanças climáticas e impactos na necessidade hídrica das culturas perenes na Bacia do Jaguaribe, no Estado do Ceará

O objetivo deste trabalho foi avaliar os impactos das mudanças climáticas na demanda de água para irrigação de culturas perenes, na Bacia do Jaguaribe, no Estado do Ceará. Foi empregado o sistema integrado de modelagem regional PRECIS ("Providing Regional Climates for Impact Studies"), e aplicado o método de redução de escala de bacia hidrográfica, com as condições de contorno do modelo climático regional (HadRM3P). Foi utilizado um conjunto de climatologia de base do modelo de 1961 a 1990 e de projeções climáticas futuras. As coordenadas geográficas da região em estudo foram consideradas para interpolação num sistema de informação geográfica. A evapotranspiração de referência foi estimada por meio de dados da temperatura média mensal. As mudanças climáticas projetadas aumentaram a demanda projetada de água para irrigação, porque a evapotranspiração foi estimada para aumentos de 3,1 a 2,2% e a precipitação pluvial foi estimada para diminuições de 30,9 a 37,3%. O aumento da necessidade hídrica foi estimada em 32,9% a 43,9%, para o ano de 2040, conforme o cenário analisado.

Patrons de distribució de la flora invasora a la Vall d'Alinyà, evolució de la presència i propostes de gestió des de la perspectiva de l'ecologia aplicada

Tot i que la creixent amenaça de les plantes exòtiques invasores en els espais naturals és un fet evident, aquest problema és gairebé desconegut a la Vall d'Alinyà. Es van estudiar set punts de mostreig associats a quatre tipologies d'hàbitat per esbrinar la distribució de les plantes invasores en la Vall d'Alinyà, així com canvis recents en la seva composició, abundància i en el rang de distribució a partir de fonts bibliogràfiques. Es va desenvolupar un índex per quantificar la problemàtica de les invasions de flora exòtica en els diferents hàbitats estudiats. Els focus d'invasió van resultar estar associats a zones pertorbades, nuclis de població i baixes altituds. El canvi climàtic i els canvis en els usos del sòl podrien estar jugant un paper essencial en l'aparició de noves plantes invasores i en l'increment tant de l'abundància com de la cota altitudinal dels nivells més grans d'invasió. Tot i que la problemàtica associada a les plantes invasores en la Vall d'Alinyà és generalment baixa, algunes espècies com Senecio inaequidens representen una amenaça per a l'espai, motiu pel qual es proposa un pla de gestió per a la flora invasora.

Modelos empíricos para estimar o acúmulo de matéria seca de capim-marandu com variáveis agrometeorológicas

O objetivo deste estudo foi testar modelos empíricos de regressão linear, para a predição do acúmulo de matéria seca (TAMS) de Urochloa brizantha cv. Marandu, em função de variáveis agrometeorológicas. Para gerar os modelos, foi utilizada a taxa média de acúmulo de matéria seca, em condições de sequeiro, entre 1998 e 2002. As variáveis avaliadas foram: temperaturas mínima, máxima e média, radiação global (Rg), graus-dia, evapotranspiração real (ETR) e potencial (ETP) obtidas a partir do balanço hídrico, unidades fototérmicas (UF) e índice climático de crescimento (ICC). As regressões univariada e multivariada mostraram boa capacidade de predição, com exceção para as que utilizam a UF. Os melhores resultados foram para a regressão multivariada, com Tmín, Rg e ETR: R², 0,84; raiz do quadrado médio do resíduo (RQMR), 14,72; e critério de informação de Akaike (CIA), 222,5. Na regressão linear univariada, destacaram-se as variáveis: graus-dia corrigido (R², 0,75; RQMR,17,84; e CIA, 242,6), temperatura mínima corrigida (R², 0,75; RQMR, 17,82; CIA, 244,1), e ICC (R², 0,74; RQMR, 17,85; CIA, 236,9). A correção das variáveis agrometeorológicas pela relação entre evapotranspiração real e potencial (ETR/ETP), em geral, melhora a predição da TAMS pelos modelos.

Interpoladores geoestatísticos na análise da distribuição espacial da precipitação anual e de sua relação com altitude

O objetivo deste trabalho foi quantificar a contribuição da variável auxiliar altitude, na estimativa da distribuição espacial da precipitação anual média no Estado de São Paulo. A estatística quadrado médio do erro (QME) foi usada em dois conjuntos de observações de precipitação anual média (1957 a 1997): o completo, com 1.027 observações, e o reduzido, com 445. Bolsões de precipitação foram perfeitamente definidos nos mapas de variabilidade espacial que utilizaram o conjunto completo de dados, e indicaram a existência de possíveis microclimas. O interpolador geoestatístico de krigagem ordinária apresentou desempenho 82 vezes mais preciso que o interpolador do inverso do quadrado da distância, quando o QME foi usado como critério de comparação para o conjunto de dados completo. Para o conjunto reduzido, essa magnitude foi de duas vezes. Os erros de estimação obtidos por krigagem ordinária foram menores no conjunto completo, enquanto os obtidos por cokrigagem ordinária foram menores no reduzido. Isso indica que esses interpoladores devem ser usados para determinação da distribuição espacial da precipitação anual média. O uso da altitude como variável auxiliar beneficia o interpolador de cokrigagem ordinária e define microrregiões mais uniformes quanto à distribuição espacial da precipitação anual média.