α-, β-caroteno e α-tocoferol em algas marinhas in natura

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de 32 espécies de algas marinhas das divisões Chlorophyta, Rhodophyta e Phaeophyta como fontes de α- e β-caroteno e α-tocoferol. Todas as clorofíceas analisadas apresentaram α- e β-caroteno. Os teores máximo e mínimo de α-caroteno foram detectados nas espécies do gênero Caulerpa e em Codium decorticatum, respectivamente; e β-caroteno foi mais baixo em Caulerpa mexicana e mais elevado em Ulva fasciata. Dentre as rodofíceas, 11 espécies apresentaram α-caroteno, com máximo em Botryocladia occidentalis. β-caroteno foi encontrado em todas as algas vermelhas analisadas com teores mínimo e máximo em Gracilaria caudata e Bryothamnion triquetrum, respectivamente. As feofíceas apresentaram apenas β-caroteno, com mínimo e máximo em Dictyopteris delicatula e Padina gymnospora, respectivamente. Na divisão Chlorophyta, α-tocoferol, foi máximo em Codium decorticatum e mínimo em Caulerpa prolifera. Na Rhodophyta, 12 espécies apresentaram α-tocoferol com teor máximo em Enantiocladia duperreyi. Na Phaeophyta, α-tocoferol foi encontrado com valores mínimo e máximo em Lobophora variegata e Dictyota dichotoma, respectivamente.

Dynamic ecosystems under anthropogenic stress : how does macrotidal sandy fauna respond to green tides?

Highly dynamic systems, often considered as resilient systems, are characterised by abiotic and biotic processes under continuous and strong changes in space and time. Because of this variability, the detection of overlapping anthropogenic stress is challenging. Coastal areas harbour dynamic ecosystems in the form of open sandy beaches, which cover the vast majority of the world’s ice-free coastline. These ecosystems are currently threatened by increasing human-induced pressure, among which mass-development of opportunistic macroalgae (mainly composed of Chlorophyta, so called green tides), resulting from the eutrophication of coastal waters. The ecological impact of opportunistic macroalgal blooms (green tides, and blooms formed by other opportunistic taxa), has long been evaluated within sheltered and non-tidal ecosystems. Little is known, however, on how more dynamic ecosystems, such as open macrotidal sandy beaches, respond to such stress. This thesis assesses the effects of anthropogenic stress on the structure and the functioning of highly dynamic ecosystems using sandy beaches impacted by green tides as a study case. The thesis is based on four field studies, which analyse natural sandy sediment benthic community dynamics over several temporal (from month to multi-year) and spatial (from local to regional) scales. In this thesis, I report long-lasting responses of sandy beach benthic invertebrate communities to green tides, across thousands of kilometres and over seven years; and highlight more pronounced responses of zoobenthos living in exposed sandy beaches compared to semi-exposed sands. Within exposed sandy sediments, and across a vertical scale (from inshore to nearshore sandy habitats), I also demonstrate that the effects of the presence of algal mats on intertidal benthic invertebrate communities is more pronounced than that on subtidal benthic invertebrate assemblages, but also than on flatfish communities. Focussing on small-scale variations in the most affected faunal group (i.e. benthic invertebrates living at low shore), this thesis reveals a decrease in overall beta-diversity along a eutrophication-gradient manifested in the form of green tides, as well as the increasing importance of biological variables in explaining ecological variability of sandy beach macrobenthic assemblages along the same gradient. To illustrate the processes associated with the structural shifts observed where green tides occurred, I investigated the effects of high biomasses of opportunistic macroalgae (Ulva spp.) on the trophic structure and functioning of sandy beaches. This work reveals a progressive simplification of sandy beach food web structure and a modification of energy pathways over time, through direct and indirect effects of Ulva mats on several trophic levels. Through this thesis I demonstrate that highly dynamic systems respond differently (e.g. shift in δ13C, not in δ15N) and more subtly (e.g. no mass-mortality in benthos was found) to anthropogenic stress compared to what has been previously shown within more sheltered and non-tidal systems. Obtaining these results would not have been possible without the approach used through this work; I thus present a framework coupling field investigations with analytical approaches to describe shifts in highly variable ecosystems under human-induced stress.

Potential for clean yam minisett production by resource-poor farmers in the middle-belt of Nigeria

Yarn minisett technique (YMT) has been promoted throughout West Africa since the 1980s as a sustainable means of producing clean yarn planting material, but adoption of the technique is Often reported as being patchy at best. While there has been much research Oil the factors that influence adoption of the technique, there have been no attempts to assess its economic viability under 'farmer-managed' as distinct from 'on station' conditions. The present paper describes the results of farmer-managed trials employing the YMT (white yarn: Dioscorea rotundata) at two villages in Igalaland, Kogi State, Nigeria. One of the villages (Edeke) is on the banks of the River Niger and represents it specialist yarn environment, whereas the other village (Ekwuloko) is inland, where farmers employ a more general cropping system. Four farmers were selected in each of the two villages and asked to plant a trial comprising two varieties of yam, their popular local variety its well its another variety grown in other parts of Igalaland, and to treat yarn setts (80-100 g) with either woodash or insecticide/nematicide + fungicide mix (chemical treatment). Results suggest that while chemical sett treatment increased yield and hence gross margin compared with woodash, if household labour is costed then YMT is not economically viable. However, the specialist yarn growers of Edeke were far more positive about the use of YMT as they tended to keep the yarn seed tubers for planting rather than sell them. Thus, great care needs to be taken with planning adoption surveys on the assumption that all farmers should adopt a technology.

Temporal variation in egg-capsule deposition by Nassarius vibex (Gastropoda: Nassariidae)

The morphology and the deposition periods of egg capsules by the bruised nassa Nassarius vibex were investigated on two beaches located on the southeast coast of Brazil. The nassariids were associated with the charru mussel Mytella charruana, which forms beds on soft mud-bottoms. A total of 1558 capsules were collected, only from the fronds of the green alga Ulva lactuca, 859 for Camaroeiro Beach and 699 for Cidade Beach. The mean sizes of the egg capsules and numbers of eggs or larvae per capsule were similar on the two beaches, as were the periods of capsule deposition. At Camaroeiro Beach, capsules first appeared in May 2006, reached a peak in August 2006, and disappeared in December 2006. At Cidade Beach, the first capsules were recorded in July 2006, with a peak in August 2006. A second peak was also observed at this beach between January 2007 and April 2007. The two periods of deposition recorded at the latter beach may indicate two periods of recruitment in the same year for N. vibex. Regarding the influence of intertidal level on capsule deposition, there was a significant difference in the number of capsules between the levels at Camaroeiro Beach (F= 7.445, p<0.05), and for the second capsule-deposition peak at Cidade Beach (F= 6.382, p<0.05). This study revealed a selective pattern of capsule deposition, with individuals of N. vibex using only fronds of U. lactuca. This process was influenced by the morphodynamics of the two beaches, with the nassariids maximizing the survival of embryos by depositing more capsules and more eggs per capsule in better-protected parts of the mytilid beds.

The impact of coastal urbanization on the structure of phytobenthic communities in southern Brazil

The anthropogenic pressures on coastal areas represent important factors affecting local, regional, and even global patterns of distribution and abundance of benthic organisms. This report undertakes a comparative analysis of the community structure of rocky shore intertidal phytobenthos in both pristine like environments (PLE) and urbanized environments (UBE) in southern Brazil, characterizing variations on different spatial scales. Multivariate analysis of variance indicated that the PLE is characterized by a larger number of taxa and an increased occurrence of Rhodophyta species in relation to UBE. In contrast, UBE were dominated by opportunistic algae, such as Cladophora and Ulva spp. Significance tests further indicated higher species richness and Shannon-Wiener diversity on the PLE in relation to UBE. Here we provide data showing the magnitude of seaweed biodiversity loss and discuss direct and indirect consequences of unplanned urbanization on these communities. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Comparison of extraction and transesterification methods on the determination of the fatty acid contents of three Brazilian seaweed species

Seaweeds are photosynthetic organisms important to their ecosystem and constitute a source of compounds with several different applications in the pharmaceutical, cosmetic and biotechnology industries, such as triacylglycerols, which can be converted to fatty acid methyl esters that make up biodiesel, an alternative source of fuel applied in economic important areas. This study evaluates the fatty acid profiles and concentrations of three Brazilian seaweed species, Hypnea musciformis (Wulfen) J.V. Lamouroux (Rhodophya), Sargassum cymosum C. Agardh (Heterokontophyta), and Ulva lactuca L. (Chlorophyta), comparing three extraction methods (Bligh & Dyer - B&D; AOAC Official Methods - AOM; and extraction with methanol and ultrasound - EMU) and two transesterification methods (7% BF3 in methanol - BF3; and 5% HCl in methanol - HCl). The fatty acid contents of the three species of seaweeds were significantly different when extracted and transesterified by the different methods. Moreover, the best method for one species was not the same for the other species. The best extraction and transesterification methods for H. musciformis, S. cymosum and U. lactuca were, respectively, AOM-HCl, B&D-BF3 and B&D-BF3/B&D-HCl. These results point to a matrix effect and the method used for the analysis of the fatty acid content of different organisms should be selected carefully.

Preferencia de alimento del erizo cachero "Arbacia lixula" (Echinodermata: Arbacidae) ante una dieta basada en dos macroalgas.

Se estudió la preferencia de alimento del erizo cachero (Arbacia lixula) al administrarle una dieta basada en dos macroalgas (Ulva sp. y Cystoceira humilis). Los erizos muestran una tendencia clara a consumir mayor cantidad del alga verde frente al alga parda.ABSTRACT The food preferences of the black sea urchin (Arbacia lixula) was studied giving it a diet based on two macroalgae (Ulva sp. and Cystoceira humilis). The sea urchins showed a clear tendency to consume a higher quantity of green algae against brown algae.

Variación en la producción de tinta de las liebres de mar Aplysia dactylomela en función de la alimentación

[ES] Se describe la variación en la producción de tinta (medida en absorbancia) en función de la composición de la dieta de la liebre de mar Aplysia dactylomela. Se observa que la absorbancia de la tinta expulsada como respuesta defensiva en aplysias que se alimentan del alga roja Hydropuntia cornea es mayor que en aquéllas que se alimentan del alga verde Ulva rigida.

Evaluation of multitrophic biofiltration system with new algae species and the sea cucumber "Holothuria sanctori"

Máster Oficial en Cultivos Marinos. Trabajo presentado como requisito parcial para la obtención del Título de Máster Oficial en Cultivos Marinos, otorgado por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), el Instituto Canario de Ciencias Marinas (ICCM), y el Centro Internacional de Altos Estudios Agronómicos Mediterráneos de Zaragoza (CIHEAM)

Efecto del aporte de nutrientes sobre la producción de macroalgas en condiciones de co-cultivo : crecimiento, biofiltración y características fisiológicas

Máster Oficial en Cultivos Marinos. Trabajo presentado como requisito parcial para la obtención del Título de Máster Oficial en Cultivos Marinos, otorgado por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), el Instituto Canario de Ciencias Marinas (ICCM), y el Centro Internacional de Altos Estudios Agronómicos Mediterráneos de Zaragoza (CIHEAM)

Evaluación de un sistema de biofiltración multitrófico usando nuevas especies de algas y el pepino de mar "Holothuria sanctori"

Trabajo dirigido por Juan Luis Gómez Pinchetti y Ricardo Haroun Tabraue

Risposta del Meiobenthos all'input di detrito da barriere artificiali

Le aree costiere hanno un ruolo fondamentale nello sviluppo economico, sociale e politico della maggior parte dei paesi; esse supportano infatti diversi ecosistemi produttivi che rendono disponibili beni e servizi. L'importanza economica delle aree costiere è destinata a una considerevole crescita a causa del costante aumento delle popolazioni, delle industrie e delle attività  ricreazionali che si concentrano sempre di più sulle coste e ciò può provocare un'alterazione delle linee di costa, imputabile a più fattori e un deterioramento delle condizioni naturali. E' necessario anche tenere da conto dei processi erosivi, sia imputabili a cause naturali (correnti oceaniche, movimenti di marea; azione del vento) sia a cause antropiche (subsidenza del terreno indotta dall'uomo, dragaggio al largo, riduzione del rifornimento di sedimento dai fiumi, distruzione di letti algali, paludi e dune sabbiose). A questo panorama va poi aggiunto il problema dell'innalzamento del livello del mare e dell'aumento delle frequenze di tempeste, come conseguenza del cambiamento climatico globale. In questo contesto quindi, le strutture rigide di difesa contro l'erosione e le mareggiate sono diventate molto comuni nelle aree costiere, coinvolgendo in alcune regioni più della metà della linea di costa. Il meccanismo di difesa attuato dalle barriere consiste nel provocare una riduzione dell'energia delle onde e conseguentemente in una limitazione della quantità di sedimento che viene da loro rimosso dalla spiaggia. La presenza di strutture rigide di difesa generalmente comporta una perdita di habitat di fondale molle e, a causa delle variazioni idrodinamiche che la loro presenza comporta, anche delle comunità ad esso associate, sia su scala locale, che su scala regionale. Uno dei problemi che tali strutture possono indurre è l'eccessiva deposizione di detrito prodotto dalle specie che si insediano sul substrato duro artificiale, che normalmente non fanno parte delle comunità "naturali" di fondo molle circostanti le strutture. Lo scopo di questo studio è stato quello di cercare di evidenziare gli effetti che la deposizione di tale detrito potesse avere sulle comunita meiobentoniche di fondale molle. A tale fine è stata campionata un'area antistante la località di Lido di Dante (RA), la quale è protetta dal 1996 da una struttura artificiale, per fronteggiare il problema dell'erosione della zona, in aumento negli ultimi decenni. La struttura è costituita da una barriera semisoffolta e tre pennelli, di cui uno completamente collegato alla barriera. A circa 50 m dalla barriera, e alla profondità di 4 m circa, è stato allestito un esperimento manipolativo in cui è stato valutato l'effetto della deposizione delle due specie dominanti colonizzanti la barriera, Ulva sp. e Mitili sp. sull'ambiente bentonico, e in particolare sulla comunità  di meiofauna. Ulva e Mitili sono stati posti in sacche di rete che sono state depositate sul fondo al fine di simulare la deposizione naturale di detrito, e tali sacche hanno costituito i trattamenti dell'esperimento, i quali sono stati confrontati con un Controllo, costituito da sedimento non manipolato, e un Controllo Procedurale, costituito da una sacca vuota. Il campionamento è stato fatto in tre occasioni nel giugno 2009 (dopo 2 giorni, dopo 7 giorni e dopo 21 giorni dall'allestimento dell'esperimento) per seguire la dinamica temporale degli effetti del detrito. Per ogni combinazione tempo/trattamento sono state prelevate 4 repliche, per un totale di 48 campioni. Successivamente sono stati prelevati ulteriori campioni di meiofauna in condizioni naturali. In particolare sono stati raccolti in due Posizioni diverse, all'Interno e all'Esterno del pennello posto più a Sud, e su due substrati differenti, rispettivamente Ulva proveniente dalle barriere e sedimento privo di detrito. Per ogni combinazione Posizione/Substrato sono state prelevate 3 repliche, ottenendo un totale di 12 campioni. Tutti i campioni prelevati sono stati poi trattati in laboratorio tramite la procedura di filtratura, pulizia e centrifuga indicata dal protocollo. A questa fase è seguito il sorting al microscopio, durante il quale la meiofauna è stata identificata ed enumerata a livello di taxa maggiori. Per quanto riguarda il taxon più abbondante, quello dei Nematodi, si è proceduto anche all'analisi della distribuzione della biomassa per classi di taglia, in quanto descrittore funzionale delle comunità. Per la costruzione degli spettri di biomassa per classi di taglia sono state misurate la lunghezza e larghezza dei primi 100 Nematodi presenti nei campioni. A partire da tali valori dimensionali è stata calcolata la biomassa di ogni individuo, usata poi per la costruzione dei size spectra, tramite tre metodiche messe a confronto: "Nematode Biomass Spectra" (NBS), "Normalised Nematode Biomass Spectra"(NNBS), "Mean Cumulative Biomass Spectra" (MC-NBS). Successivamente la composizione e la struttura della comunità meiobentonica, in termini di consistenza numerica e di rapporti reciproci di densità degli organismi che la compongono e variabili dimensionali, sono state analizzate mediante tecniche di analisi univariate e multivariate. Ciò che emerge generalmente dai risultati dell'esperimento è la mancanza di interazione significativa tra i due fattori, tempi e trattamenti, mentre sono risultati significativi i due fattori principali, considerati singolarmente. Tali esiti sono probabilmente imputabili all'elevata variabilità fra campioni dei trattamenti e delle patches di controllo. Nonostante ciò l'analisi dei risultati ottenuti permette di effettuare alcune considerazioni interessanti. L'analisi univariata ha mostrato che nel confronto tra trattamenti non ci sono differenze significative nel numero medio di taxa rinvenuti, mentre il livello di diversità e di equidistribuzione degli individui nei taxa differisce in maniera significativa, indicando che la struttura delle comunità varia in funzione dei trattamenti e non in funzione del tempo. Nel trattamento Ulva si osservano le densità più elevate della meiofauna totale imputabile prevalentemente alla densità dei Nematodi. Tuttavia, i valori di diversità e di equiripartizione non sono risultati più elevati nei campioni di Ulva, bensì in quelli di Mitili. Tale differenza potrebbe essere imputabile all'inferiorità numerica dei Nematodi nei campioni di Mitili. Questo andamento è stato giustificato dai differenti tempi di degradazione di Mitili e Ulva posti nelle sacche durante l'esperimento, dai quali emerge una più rapida degradazione di Ulva; inoltre la dimensione ridotta della patch analizzata, i limitati tempi di permanenza fanno sì che l'Ulva non rappresenti un fattore di disturbo per la comunità analizzata. Basandosi su questo concetto risulta dunque difficile spiegare l'inferiorità numerica dei Nematodi nei campioni del trattamento Mitili, in quanto i tempi di degradazione durante l'esperimento sono risultati più lenti, ma è anche vero che è nota l'elevata resistenza dei Nematodi ai fenomeni di ipossia/anossia creata da fenomeni di arricchimento organico. E' possibile però ipotizzare che la presenza delle valve dei Mitili aumenti la complessità dell'habitat e favorisca la colonizzazione da parte di più specie, tra cui specie predatrici. Tale effetto di predazione potrebbe provocare la riduzione dell'abbondanza media dei Nematodi rispetto a Ulva e al Controllo, in quanto i Nematodi costituiscono circa l'85% della meiofauna totale rinvenuta nei campioni. A tale riduzione numerica, però, non corrisponde un decremento dei valori medi di biomassa rilevati, probabilmente a causa del fatto che l'arricchimento organico dovuto ai Mitili stessi favorisca la permanenza degli individui più facilmente adattabili a tali condizioni e di dimensioni maggiori, oppure, la colonizzazione in tempi successivi delle patches a Mitili da parte di individui più grandi. Anche i risultati dell'analisi multivariata sono in accordo con quanto rilevato dall'analisi univariata. Oltre alle differenze tra tempi si evidenzia anche un'evoluzione della comunità nel tempo, in particolar modo dopo 7 giorni dall'allestimento dell'esperimento, quando si registrano il maggior numero di individui meiobentonici e il maggior numero di taxa presenti. Il taxon che ha risentito maggiormente dell'influenza dei tempi è quello degli Anfipodi, con densità maggiori nei campioni prelevati al secondo tempo e sul trattamento Ulva. E'importante considerare questo aspetto in quanto gli Anfipodi sono animali che comprendono alcune specie detritivore e altre carnivore; le loro abitudini detritivore potrebbero quindi aumentare il consumo e la degradazione di Ulva, spiegando anche la loro abbondanza maggiore all'interno di questo trattamento, mentre le specie carnivore potrebbero concorrere al decremento del numero medio di Nematodi nei Mitili. Un risultato inatteso della sperimentazione riguarda l'assenza di differenze significative tra trattamenti e controlli, come invece era lecito aspettarsi. Risultati maggiormente significativi sono emersi dall'analisi del confronto tra sedimento privo di detrito e sedimento contenente Ulva provenienti dal contesto naturale. Relativamente all'area esterna alla barriera, sono stati confrontati sedimento privo di detrito e quello sottostante l'Ulva, nelle condizioni sperimentali e naturali. Globalmente notiamo che all'esterno della barriera gli indici univariati, le densità totali di meiofauna, di Nematodi e il numero di taxa, si comportano in maniera analoga nelle condizioni sperimentali e naturali, riportando valori medi maggiori nei campioni prelevati sotto l'Ulva, rispetto a quelli del sedimento privo di detrito. Differente appare invece l'andamento delle variabili e degli indici suddetti riguardanti i campioni prelevati nell'area racchiusa all'interno della barriera, dove invece i valori medi maggiori si rilevano nei campioni prelevati nel sedimento privo di detrito. Tali risultati possono essere spiegati dall'alterazione dell'idrodinamismo esercitato dalla barriera, il quale provoca maggiori tempi di residenza del detrito con conseguente arricchimento di materia organica nell'area interna alla barriera. Le comunità dei sedimenti di quest'area saranno quindi adattate a tale condizioni, ma la deposizione di Ulva in un contesto simile può aggravare la situazione comportando la riduzione delle abbondanze medie dei Nematodi e degli altri organismi meiobentonici sopracitata. Per quel che riguarda i size spectra la tecnica che illustra i risultati in maniera più evidente è quella dei Nematode Biomass Spectra. I risultati statistici fornitici dai campioni dell'esperimento, non evidenziano effetti significativi dei trattamenti, ma a livello visivo, l'osservazione dei grafici evidenzia valori medi di biomassa maggiori nei Nematodi rilevati sui Mitili rispetto a quelli rilevati su Ulva. Differenze significative si rilevano invece a livello dei tempi: a 21 giorni dall'allestimento dell'esperimento infatti, le biomasse dei Nematodi misurati sono più elevate. Relativamente invece ai size spectra costruiti per l'ambiente naturale, mostrano andamento e forma completamente diversi e con differenze significative tra l'interno e l'esterno della barriera; sembra infatti che la biomassa nella zona interna sia inibita, portando a densità maggiori di Nematodi, ma di dimensioni minori. All'esterno della barriera troviamo invece una situazione differente tra i due substrati. Nel sedimento prelevato sotto l'Ulva sembra infatti che siano prevalenti le classi dimensionali maggiori, probabilmente a causa del fatto che l'Ulva tende a soffocare le specie detritivore, permettendo la sopravvivenza delle specie più grosse, composte da predatori poco specializzati, i quali si cibano degli organismi presenti sull'Ulva stessa. Nel sedimento privo di detrito, invece, la distribuzione all'interno delle classi segue un andamento completamente diverso, mostrando una forma del size spectra più regolare. In base a questo si può ipotizzare che la risposta a questo andamento sia da relazionarsi alla capacità di movimento dei Nematodi: a causa della loro conformazione muscolare i Nematodi interstiziali di dimensioni minori sono facilitati nel movimento in un substrato con spazi interstiziali ridotti, come sono nel sedimento sabbioso, invece Nematodi di dimensioni maggiori sono più facilitati in sedimenti con spazi interstiziali maggiori, come l'Ulva. Globalmente si evidenzia una risposta della comunità  bentonica all'incremento di detrito proveniente dalla struttura rigida artificiale, ma la risposta dipende dal tipo di detrito e dai tempi di residenza del detrito stesso, a loro volta influenzati dal livello di alterazione del regime idrodinamico che la struttura comporta. Si evince inoltre come dal punto di vista metodologico, le analisi univariate, multivariate e dei size spectra riescano a porre l'accento su diverse caratteristiche strutturali e funzionali della comunità. Rimane comunque il fatto che nonostante la comunità scientifica stia studiando metodiche "taxonomic free" emerge che, se da un lato queste possono risultare utili, dall'altro, per meglio comprendere l'evoluzione di comunità, è necessaria un'analisi più specifica che punti all'identificazione almeno delle principali famiglie. E'importante infine considerare che l'effetto riscontrato in questo studio potrebbe diventare particolarmente significativo nel momento in cui venisse esteso alle centinaia di km di strutture artificiali che caratterizzano ormai la maggior parte delle coste, la cui gestione dovrebbe tenere conto non soltanto delle esigenze economico-turistiche, e non dovrebbe prescindere dalla conoscenza del contesto ambientale in cui si inseriscono, in quanto, affiancati a conseguenze generali di tali costruzioni, si incontrano molti effetti sitospecifici.

Sviluppo di nuovi combustibili mediante pirolisi catalitica di biomassa

Questa tesi ha riguardato lo studio di potenziali combustibili dalla pirolisi catalitica di varie tipologie di biomasse. Durante l’attività di laboratorio sono state condotte pirolisi intermedie e con zeolite di campioni di Arthrospira platensis (microalghe), residui della pesca, Ulva lactuca (macroalghe) e segatura di pino (Pinus sylvestris). Il cracking termico è stato condotto a 460 °C, con un reattore pirolitico da banco, e i vapori sono condensati in trappole fredde al termine del sistema. Nella pirolisi catalitica, i vapori prodotti nelle stesse condizioni sperimentali attraversano uno strato di catalizzatore (H-ZSM-5) dove subiscono il cracking. L’obiettivo principale di questo studio è la valutazione del processo di upgrading dei vapori di pirolisi per ottenere bio-oli arricchiti in idrocarburi. Dalle prove di pirolisi, catalitica e non, sono state raccolte frazioni solide e liquide, di cui sono state determinate le rese: biochar (solido), frazione liquida organica e acquosa e, nel caso delle pirolisi catalitiche, coke e una frazione volatile solubile in eptano. Delle frazioni organiche ed eptanica è stata caratterizzata la composizione elementare e mediante analisi GC-MS. Per le biomasse di partenza sono state effettuate analisi elementari, prossimali e degli acidi grassi totali. I risultati mostrano differenze sostanziali tra le frazioni organiche delle pirolisi e pirolisi catalitiche. Microalghe, macroalghe e residui della pesca contengono proteine che producono oli ricchi in composti azotati, mentre la segatura di pino produce oli ricchi in composti ossigenati derivati dalla lignina. In seguito al cracking catalitico si ha una diminuzione dei composti azotati e ossigenati e gli oli sono costituiti per la maggior parte da idrocarburi aromatici. L’olio da cracking catalitico ha una composizione simile a quella dei combustibili tradizionali, ma una migliore qualità di composizione del bio-olio comporta rese più basse. Il processo può presentare potenzialità solo per la trasformazione di biomasse di scarto.

The palaeoecological history of the Praz-Rodet bog (Swiss Jura) based on pollen, plant macrofossils and testate amoebae (Protozoa)

Stratigraphy, radiocarbon dating and analyses of pollen, plant macrofossils and testate amoebae were used to reconstruct the development and ecology of a small raised bog in a karst-dominated landscape in the Swiss Jura Mountains. Special focus was on past vegetation and on the history of Pinus rotundata in relation to anthropogenic and climatic influences. Testate amoebae were used to reconstruc-t past local soil pH and water-table depth. The inferred development of the Praz-Rodet bog typifies a classic hydroseral tefrestrialization of a small basin. Two features are specific for this site. First, the bog was much wetter than today for a long period; according to our hypothesis, this only changed as a consequence of human activities. Second, two hiatuses are present at the coring location (Younger Dryas--early Preboreal, and 4700-2800 cal. yr BP), the former probably caused by low lake productivity due to cold temperatures and the latter by the erosional activity of the adjacent small river. The date of 2800 cal. yr BP for renewed peat accumulation may be related to climatic change (Subboreal-Subatlantic transition). Pollen indicators failed to show one hiatus: an apparently complete pollen sequence is therefore no guarantee of an uninterrupted sediment accumulation. Evidence of early minor human impact on the vegetation in the Joux Valley dates back to c. 6850 calendar years, congruous with the early Neolithic in the Jura Mountains. The history of Pinuis rotindata appears to be more complex than previously believed. Human activity is clearly responsible for the present abundance of this species, but the tree was naturally present on the bog long before the first evidence of important human disturbance of the site (1500 cal. yr BP). It is suggested that, in karst-dominated landscapes, dense forests growing on mineral soils around raised bogs may significantly reduce summer evapotranspiration by acting as windbreaks. Forest clearance results in increased evapotranspiration, causing a lowering of the water table on the bog and a modification of the vegetation cover. This hypothesis has implications for the management of similar small raised bogs in karst-dominated landscape.

Planktonic foraminifera in the latest Maastrichtian of Walvis Ridge, South Atlantic

An abrupt global warming of 3-4°C occurred near the end of the Maastrichtian at 65.45-65.10 Ma. The environmental effects of this warm event are here documented based on stable isotopes and quantitative analysis of planktonic foraminifera at the South Atlantic DSDP Site 525A. Stable isotopes of individual species mark a rapid increase in temperature and a reduction in the vertical water mass stratification that is accompanied by a decrease in niche habitats, reduced species diversity and/or abundance, smaller species morphologies or dwarfing, and reduced photosymbiotic activity. During the warm event, the relative abundance of a large number of species decreased, including tropical-subtropical affiliated species, whereas typical mid-latitude species retained high abundances. This indicates that climate warming did not create favorable conditions for all tropical-subtropical species at mid-latitudes and did not cause a massive retreat in the local mid-latitude population. A noticeable exception is the ecological generalist Heterohelix dentata Stenestad that dominated during the cool intervals, but significantly decreased during the warm event. However, dwarfing is the most striking response to the abrupt warming and occurred in various species of different morphologies and lineages (e.g. biserial, trochospiral, keeled globotruncanids). Dwarfing is a typical reaction to environmental stress conditions and was likely the result of increased reproduction rates. Similarly, photosymbiotic activity appears to have been reduced significantly during the maximum warming, as indicated by decreased delta13C values. The foraminiferal response to climate change is thus multifaceted resulting in decreased species diversity, decreased species populations, increased competition due to reduced niche habitats, dwarfing and reduced photosymbiotic activity.