Functional diversity of bacterial genes associated with aromatic hydrocarbon degradation in anthropogenic dark earth of Amazonia

The objective of this work was to evaluate the catabolic gene diversity for the bacterial degradation of aromatic hydrocarbons in anthropogenic dark earth of Amazonia (ADE) and their biochar (BC). Functional diversity analyses in ADE soils can provide information on how adaptive microorganisms may influence the fertility of soils and what is their involvement in biogeochemical cycles. For this, clone libraries containing the gene encoding for the alpha subunit of aromatic ring-hydroxylating dioxygenases (alpha-A RH D bacterial gene) were constructed, totaling 800 clones. These libraries were prepared from samples of an ADE soil under two different land uses, located at the Caldeirao Experimental Station secondary forest (SF) and agriculture (AG)-, and the biochar (SF_BC and AG_BC, respectively). Heterogeneity estimates indicated greater diversity in BC libraries; and Venn diagrams showed more unique operational protein clusters (OPC) in the SF_BC library than the ADE soil, which indicates that specific metabolic processes may occur in biochar. Phylogenetic analysis showed unidentified dioxygenases in ADE soils. Libraries containing functional gene encoding for the alpha subunit of the aromatic ring-hydroxylating dioxygenases (ARHD) gene from biochar show higher diversity indices than those of ADE under secondary forest and agriculture.

Integração entre curvas de permanência de quantidade e qualidade da água como uma ferramenta para a gestão eficiente dos recursos hídricos

A garantia dos usos múltiplos da água, dos serviços ambientais e do equilíbrio ecológico depende de uma combinação adequada entre aspectos quantitativos e qualitativos dos rios. A presente pesquisa descreve aplicações de uma nova abordagem das curvas de permanência de vazões, que foram associadas a curvas de frequência acumulada de qualidade da água. Foram compilados dados de fósforo total (2005 a 2009) e vazão média mensal (1959 a 2003) dos rios Paraíba do Sul e Sorocaba para ilustrar o conceito. A integração entre as curvas de quantidade e qualidade se mostrou desejável por oferecer subsídios a concessões de outorga, à cobrança pelo uso da água, ao monitoramento ambiental e ao enquadramento dos cursos de água. Outro aspecto positivo é que essas curvas podem incorporar variações no clima e no uso e ocupação do solo, o que permite o estabelecimento de cenários ambientais.

Estudo limnológico na represa Carlos Botelho (Itirapina/Brotas-SP): uma reavaliação comparativa do sistema Lobo-Broa

Os reservatórios, por serem corpos de água dinâmicos e pelos seus usos múltiplos, sofrem acelerado processo de eutrofização. Neste estudo avaliou-se a atual condição da represa do Lobo (municípios de Brotas e Itirapina, SP) em relação a algumas características físicas, químicas e biológicas em uma perspectiva temporal. As amostragens foram realizadas em duas épocas representativas das estações seca e chuvosa, compreendidas no período de setembro de 2000 e junho de 2001. Foram estabelecidos seis pontos de coleta, nos quais foram coletadas amostras de água para análises de nutrientes, clorofila, material em suspensão, zooplâncton e foram também realizadas medidas \"in situ\" de variáveis físicas e químicas, com o multisensor Horiba U10. Os resultados obtidos revelaram que ocorreram variações sazonais de moderada amplitude, caracterizando dois períodos: o seco com temperaturas menores, águas mais oxigenadas, menor condutividade elétrica e maiores concentrações de nutrientes. O zooplâncton da represa do Lobo foi numericamente dominado pelos rotíferos, seguidos pelos cladóceros e copépodos em proporções bem menores, similarmente ao reportado pelos estudos anteriores, indicando que em nível de grandes grupos não houve ainda uma mudança na estrutura desta comunidade. As variações na densidade dos principais grupos zooplanctônicos estão relacionadas às características físicas e químicas das diferentes porções da represa (com maiores densidades na porção superior, mais eutrófica) e à sazonalidade, com maior abundância de rotíferos no período chuvoso e maiores densidades de protozoários e microcrustáceos no inverno. Durante o período de estudo a condição trófica do reservatório foi mesotrófica, contudo com níveis de nutrientes e biomassa do fitoplâncton, indicada pela concentração de clorofila, superiores aos níveis reportados para a década de 1970. Concluiu-se portanto que a represa está sofrendo um processo de eutrofização.

Análise do aproveitamento múltiplo do reservatório de Barra Bonita - SP, através da aplicação de técnica de programação linear associada a modelo de rede de fluxo

O objeto deste trabalho é a análise do aproveitamento múltiplo do reservatório de Barra Bonita, localizado na confluência entre os rios Piracicaba e Tietê, no estado de São Paulo e pertencente ao chamado sistema Tietê-Paraná. Será realizada a otimização da operação do reservatório, através de programação linear, com o objetivo de aumentar a geração de energia elétrica, através da maximização da vazão turbinada. Em seguida, a partir dos resultados da otimização da geração de energia, serão utilizadas técnicas de simulação computacional, para se obter índices de desempenho conhecidos como confiabilidade, resiliência e vulnerabilidade, além de outros fornecidos pelo próprio modelo de simulação a ser utilizado. Estes índices auxiliam a avaliação da freqüência, magnitude e duração dos possíveis conflitos existentes. Serão analisados os possíveis conflitos entre a navegação, o armazenamento no reservatório, a geração de energia e a ocorrência de enchentes na cidade de Barra Bonita, localizada a jusante da barragem.

Análise da composição, abundância e distribuição da comunidade fitoplanctônica nos reservatórios do sistema em cascata do Médio e Baixo rio Tietê/SP

Com a finalidade de atender a demanda energética, muitos reservatórios foram construídos no Brasil e, notadamente na região Sudeste, as construções das barragens não somente atenderam aos usos múltiplos (geração de energia, irrigação, lazer e abastecimento público), como também foram elementos propulsores da economia regional, contribuindo para a expansão das atividades industriais e rurais, bem como, um desordenado crescimento urbano. Em conseqüência da falta de planejamento, áreas naturais foram desmatadas, sendo substituídas por formas de plantio inadequadas e por projetos de especulação imobiliária não condizentes com a sustentabilidade ambiental. No decorrer das últimas décadas, os impactos aumentaram em magnitude e extensão, ocasionando sérios problemas aos recursos hídricos, culminando em conflitos pelo uso da água. Dentro deste contexto, destaca-se o rio Tietê, o qual percorre importantes cidades e extensas áreas rurais no Estado de São Paulo, sendo que, neste longo percurso, recebe a contribuição de diversos tributários (poluídos ou não) e efluentes urbanos, industriais e aqueles derivados de fontes não pontuais, além do processo de fragmentação que foi instalado a partir da construção de inúmeras barragens. De forma conjunta, todos os fatores promoveram alterações significativas no sistema e, procurando avaliar a situação atual dos reservatórios, desenvolveu-se uma pesquisa direcionada à análise da composição, densidade e distribuição da comunidade fitoplanctônica e sua relação com as variáveis limnológicas, climatológicas e hidrodinâmicas dos reservatórios da Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão, Nova Avanhandava, Três Irmãos, além dos rios Tietê e Piracicaba e parte do rio Paraná (reservatório de Jupiá e a Jusante do reservatório de Ilha Solteira). Para tanto, foram realizadas coletas nos meses de fevereiro, maio, julho e outubro de 2000 e os resultados obtidos demonstram uma elevada concentração de nutrientes, com redução na seqüência dos reservatórios, além da variabilidade temporal, com efeito significativo da precipitação no transporte de materiais, promovendo alterações no estado trófico de cada sistema. A disponibilidade de nutrientes, transparência da água, vazão e tempo de residência, associados aos fatores climatológicos, foram elementos importantes no estabelecimento das populações, influenciando a composição, densidade e distribuição da comunidade fitoplanctônica, a qual apresentou maior dominância das classes Cyanophyceae e Chlorophyceae, com maior contribuição em densidade e riqueza de espécies, respectivamente.

Avaliação da quantidade e qualidade dos recursos hídricos superficiais da bacia hidrográfica do rio Sapucaí-Mirim (SP) através do simulador computacional Mike Basin

Fundamental a vida e ao desenvolvimento de qualquer sociedade, a água é um bem precioso e limitado que está se esgotando e sendo motivo de preocupação mundial. O desperdício, a distribuição desigual, o aumento do consumo e a degradação da qualidade da água são motivos que a tornaram escassa e trouxeram à tona a importância do planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos. Frente a esta situação, este trabalho buscou avaliar a disponibilidade hídrica quantitativa e qualitativa da bacia hidrográfica do rio Sapucaí-Mirim, SP. Através da aplicação do simulador hidrológico MIKE BASIN, foi analisado o desempenho do sistema de recursos hídricos, o conflito existente entre os usos múltiplos e a concentração dos parâmetros OD e DBO nas águas do rio que recebe efluentes domésticos, muitos deles sem nenhum tratamento. Apesar da quantidade de água ser suficiente para atender às demandas, o estudo mostra que a geração de energia elétrica está comprometida e a água está se esgotando qualitativamente, evidenciando a necessidade e urgência de se implantar estações de tratamento de esgoto.

TRANSMISSÃO GERACIONAL E A PRESENÇA DA ESCOLA NA FORMAÇÃO DA CONSCIÊNCIA AMBIENTAL Estudo exploratório de famílias que convivem em áreas de proteção aos mananciais

Este projeto de pesquisa trata sobre a influência de processos educacionais e de conscientização junto a dois grupos de famílias, em três gerações, que convivem em áreas de proteção dos mananciais da represa Billings, reservas de produção hídrica de alta importância estratégica para gestão de um ambiente e seus ecossistemas frágeis com uma acentuada necessidade preservacionista e estrutural para a manutenção de sua qualidade para as atuais e futuras gerações. A importância dos resultados obtidos pela pesquisa sobre o longo processo de conscientização destas comunidades são fundamentais para perceber o status em que se encontram, seja a partir das condições e de seu status quanto as relações da escola na formação da consciência ambiental através de observações das condições de vida no próprio habitat, pela questão da terra, da relação fundiária conquistada quanto à propriedade em que residem, pelo esgotamento sanitário, incluindo condição e destino dos dejetos e águas residuárias, origem da água para dessedentação e da gestão sobre as doenças. Além destas questões este trabalho buscou importantes relações quanto às condições das fontes hídricas e seus usos múltiplos pela comunidade local, seja para lazer e consumo de bens naturais, tipos de tratamento da poluição e contaminação ambiental, infra-estrutura e equipamentos públicos existentes como suporte sustentável a qualidade de vida dos cidadãos locais.

A comunidade zooplanctônica como bioindicadora do estado trófico de reservatórios da região semiárida tropical

E utrophication in continental aquatic ecosystems and the following deterioration of water quality are some of the greatest problems to be solved in this century. Due to their own peculiarities reservoirs from semi - arid regions constitute a great challenge to water management because of their greater vulnerability to eutrophication process. I dentification of biolo gical community components that may be used as bioindicators is important to allow an early detection of adverse changes, and also to provide subsidies for management and conservation actions. The aim of the present study is to evaluate the potential of zo oplankton community as bioindicator of the trophic state of two reservoirs belonging to the Piranhas - Açu basin, RN, Brazil: Boqueirão de Parelhas and Passagem das Traíras. Monthly sampling s of both systems were carried out in both systems during the period of January to December. Measurements were performed for temperature, pH, dissolved oxygen and water electrical conductivity besides water samples collection for nutrients, suspended solids, chlorophyll - a and zooplankton analyses. T axonomic composition of zooplankton , density and biomass were analysed. Trophic state index, ABC curves , W statistic and the Calanoida: Cyclopoida ratio were also obtained. The results evidenced that Boqueirão de Parelhas reservoir was a mesotrophic sy stem, and Passagem das Traíras r eservoir was eutrophic. In both reservoirs zooplankton community had low species richness, mostly constituted by tolerant species which have wide geographical distribution, as well the dominance of the rotifers Brachionus havanaensis , B. calyciflo rus and Keratella tropica ; of the calanoid copepods Notodiaptomus cearensis and N. iheringi ; cyclopoid copepod Thermocyclops decipiens, and of the cladocerans Ceriodaphnia cornuta and Diaphanosoma spinulosum . Among the biological indices the ABC curves fo r the zooplankton community indicated a moderate dis turbance in both reservoirs, th e Calanoida: Cyclopoida ration indicated not impacted environments , e xcept during the end of the study to the reservoir Passagem das Traíras . It was concluded that the indices used are good indicators of disturbance and alteration in the community, however they are not good indicators for monitoring the trophic state of the studied reservoirs due to the simultaneous occurrence of other factors selecting species, as the c oncentration of ions and high turbidity, which are part of the reservoir characteristics of semiarid.

Etnobotânica e percepção ambiental de pescadores e coletoras tradicionais submetidos à escassez de recursos vegetais silvestres

In our first chapter was recorded the perception of fishermen and gatherers of Patané about the absence of local forests, was collected a list of species considered locally as strategic use, the ethnoknowledge associated with those, and identify which of these plants are already perceived as scarce in the region. In the second chapter, was studied all species of plants known by the community, the associated knowledge and the various uses. Were used individual interviews, formal and semi-structured, that have been consecutively applied to sampled respondents not probabilistically by snowball. Were collected socioeconomic data of informants. A adequacy test was performed. Guided tours were conducted to gather photographs and samples witnesses of plants, all identified by the usual methods of botany. Excerpts of the interviews on perceptions appear by looking for consensual information. Some data were presented by descriptive statistics. Were mounted two lists of plants, one with the strategic use and one with all the species listed in the study. It was shown that knowledge about plants remains resilient despite the forest resources now no longer be available.

Etnobotânica e percepção ambiental de pescadores e coletoras tradicionais submetidos à escassez de recursos vegetais silvestres

In our first chapter was recorded the perception of fishermen and gatherers of Patané about the absence of local forests, was collected a list of species considered locally as strategic use, the ethnoknowledge associated with those, and identify which of these plants are already perceived as scarce in the region. In the second chapter, was studied all species of plants known by the community, the associated knowledge and the various uses. Were used individual interviews, formal and semi-structured, that have been consecutively applied to sampled respondents not probabilistically by snowball. Were collected socioeconomic data of informants. A adequacy test was performed. Guided tours were conducted to gather photographs and samples witnesses of plants, all identified by the usual methods of botany. Excerpts of the interviews on perceptions appear by looking for consensual information. Some data were presented by descriptive statistics. Were mounted two lists of plants, one with the strategic use and one with all the species listed in the study. It was shown that knowledge about plants remains resilient despite the forest resources now no longer be available.

Eficácia do diquat no controle de Hydrilla verticillata, Egeria densa e Egeria najas e toxicidade aguda para o Guaru (Phallocerus caudimaculatus), em condições de laboratório

No Brasil, as macrófitas aquáticas submersas, Egeria densa e Egeria najas, têm causado prejuízos aos usos múltiplos da água. Hydrilla verticillata foi recentemente introduzida, mas tem histórico como planta problemática nos EUA, no México e na Austrália. O objetivo deste trabalho foi avaliar as suscetibilidades relativas dessas três macrófitas aquáticas ao diquat e os riscos da utilização desse herbicida para o guaru (Phallocerus caudimaculatus). Para isso, foram instalados ensaios em condições de laboratório, a fim de avaliar a suscetibilidade relativa das três macrófitas por meio da manutenção de ponteiros dessas plantas em soluções contendo 0,0; 0,2; 0,4; 0,8; e 1,6 mg L-1 de diquat (Reward®) por 14 dias. A avaliação foi realizada pela variação do acúmulo de matéria fresca e do comprimento dos ponteiros no período de exposição ao herbicida. H. verticillata mostrou maior sensibilidade ao diquat em comparação com as duas macrófitas do gênero Egeria, mesmo em baixas concentrações do herbicida. Nas maiores concentrações, E. densa mostrou maior sensibilidade que E. najas. O risco da aplicação do diquat para P. caudimaculatus foi estimado pela toxicidade aguda. Alevinos de P. caudimaculatus de 0,4 ± 0,2 mg foram expostos a soluções de 0,0; 1,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; e 30,0 mg L-1 de diquat. A concentração letal de 50% (CL(I) (50;96h)) do diquat estimada para P. caudimaculatus foi de 7,17 mg L-1. Para P. caudimaculatus, a toxicidade aguda foi superior à concentração recomendada para o controle de macrófitas aquáticas submersas, indicando risco muito baixo para esse peixe.

Ecologia do fitoplâncton em áreas de cultivo de Tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus, em tanques-rede no açude Ministro João Alves, Parelhas, Rio Grande do Norte

The dams are limnic ecosystems of great importance for its multiple uses, among them, water supply for the public and to culture of artisanal fish are most relevant. The aim of the present study is to evaluate the physical-chemical characteristics and the phytoplankton community in two chosen sites (Point 1 littoral zone of point source; Point 2 pelagic zone of non-point source) of the Minister João Alves dam, which is also known as Boqueirão de Parelhas/RN. This represents the spatial distribution of the phytoplankton species in order to understand any possible alterations of the water quality and the phytoplankton composition in relation to the water quality originating from the impact of the tilapia, Oreochromis niloticus, culture. The study period also encompasses temporal variations exhibited in two seasons of an annual cycle, one during the dry season (Oct, Nov and Dec of 2008 and Jan of 2009), and the other rainy season (Mar, Apr, May and June of 2008) to extend the observation. The physicalchemical parameters, such as pH, temperature, electrical conductivity, concentration of dissolved oxygen were measured in situ and the values of the inorganic nutrients (nitrate, ammonium and orto-phosfato) and chlorophyll in the laboratory. The quali-quantitative analyses of the phytoplankton had been carried through sedimentation technique and the enumeration of the random of 400 cells, colonies and filaments counted using Sedgwick-Rafter counting chamber. The results of pH varied widely from the acidic to alkaline range with the minimum of 5.8 (± 0.8) and the maximum of 9.2 (± 0.7-0.8), at point 1 and 2. The dissolved oxygen content was higher in the rainy period than that in the dry period. The maximum electrical conductivity was of 1409 μScm-1 in point 1 and 431 minim of μScm-1, in point 2. There was a considerable alteration in the levels of inorganic nutrients such as nitrate-nitrogen, ammoniacal nitrogen and orthophosphate during the two cycles of study period. Phytoplankton assemblages presented a picture of alternate dominance among species Cyanobacteria, Bacillariophyceae and Chlorophyceae. The trophic state index diagnosed to the category of mesotrophic, which is based on the values of chlorophyll, total phosphorus and Secchi-disc measurements. The wind driven turbulence of the water column and the fresh inflow of water (flushing and dilution) during rainy season acted as constraint and did-not allow an exaggerated growth of the species of cyanobacteria. On the basis of the present we conclude that the culture of tilapias in cage-culture fails to produce pollution load that could compromise the quality of the water of the dam, probably be due to small dimension of the culture in relation to the size, volume of the water and the reservoir capacity support its own environment

Transformação dos principais usos da floresta no município de Moju, nordeste paraense

As reflexões aqui apresentadas foram resultantes de uma pesquisa realizada na comunidade Santa Maria, uma das comunidades componentes do Assentamento Olho D’Água II, município de Moju, estado do Pará. O objetivo do artigo é analisar as transformações vivenciadas por um grupo de agricultores quanto ao uso da floresta, mais especificamente as associadas à obtenção de caças e à realização das roças, após a mudança da condição de uso comum (posseiros) para o uso privado (assentados) a partir da implantação do assentamento em 2002. Os resultados apontam que ocorreram transformações nas dinâmicas de uso dos recursos com a intensificação do cultivo de roças e a diminuição da obtenção de caças devido à grande dificuldade em obtê-las, em decorrência das novas condições de acesso privado à terra e ao aumento demográfico cuja demanda por caça supera em muito a oferta dos animais.

Qualidade da água de múltiplos usos na microrregião de Itapecuru-Mirim-MA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Explorando abordagens de múltiplos rótulos por floresta de caminhos ótimos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)