Avaliação do efeito da urbanização na produção de sedimentos da bacia do rio Jacarecica/AL mediante uso de modelo hidrossedimentológico distribuído

A urbanização sem planejamento ao longo da bacia do rio Jacarecica, em Maceió, AL, causa grandes impactos ambientais. A substituição de áreas vegetadas por áreas urbanizadas agrava esses impactos. No entanto, o potencial efeito dessas modificações na produção de sedimentos é desconhecido. Neste trabalho, avaliaram-se mudanças da produção de sedimentos na bacia do rio Jacarecica, no ano de 2010, em razão da alteração de parte da cobertura do solo por urbanização, por meio de modelagem matemática. Os resultados evidenciaram que o mês com maior produção produziu mais de 120 t/ha/mês, perfazendo o total de 131 t, correspondente a uma área de 24,5 km² da área total da bacia, revelando que grande parte da bacia é realmente susceptível ao processo de erosão. Este trabalho apresenta que a aplicação do modelo KINEROS2 é viável e o seu acoplamento ao SIG é de grande valia para identificação e análise das principais áreas de produção de sedimentos na bacia deste rio, podendo ser considerado ferramenta promissora para simulação da produção de sedimentos em bacias hidrográficas do nordeste brasileiro.

Análise de sensibilidade dos parâmetros do modelo SWAT e simulação dos processos hidrossedimentológicos em uma bacia no agreste nordestino

O processo erosivo constitui-se na principal causa de degradação dos solos e é acelerado por intervenções humanas nas bacias hidrográficas, resultando em prejuízos ao setor agrícola e ao meio ambiente. Para a previsão dos impactos de ações antrópicas ou de mudanças climáticas sobre os processos hidrossedimentológicos, os modelos distribuídos e de base física têm sido bastante eficazes. Neste estudo, aplicou-se o modelo SWAT à sub-bacia do Rio Japaratuba Mirim, em Sergipe, nas seções de medição das estações Fazenda Pão de Açúcar (PA) e Fazenda Cajueiro (CJ), com áreas de contribuição respectivamente de 137,3 e 277,8 km², visando à parametrização das duas bacias aninhadas por meio dos processos de calibração e de validação. Foram realizadas simulações do escoamento na bacia menor (PA), a partir dos parâmetros calibrados na bacia maior (CJ), e, reciprocamente, do escoamento na bacia maior (CJ). Em seguida, foram também realizadas simulações do escoamento e da produção de sedimentos para o período de dados de vazão disponíveis (1985 a 2000), para a seção CJ. Os resultados evidenciaram que o modelo calibrado simulou bem o escoamento superficial e conseguiu prever, de forma coerente, a produção de sedimentos com base nos 12 parâmetros mais sensíveis do modelo. A transposição dos parâmetros da bacia maior para a menor e, vice-versa, resultou em índices de Eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE) e de Tendência Percentual (PBIAS), considerados satisfatórios para o primeiro caso e insatisfatório para o segundo.

Identificação de fontes de produção de sedimentos em uma bacia hidrográfica de encosta

O uso do solo fora de sua aptidão agrícola é o que norteia a degradação dos recursos naturais por meio das atividades antrópicas. As atividades agropecuárias estão entre as que mais perturbam o meio ambiente, expondo o solo à ação dos processos erosivos e acelerando a transferência de sedimentos aos corpos de água. Nos últimos anos, o método fingerprinting para identificação de fontes de sedimentos tem sido utilizado com sucesso no mundo, porém, trabalhos dessa natureza realizados no Brasil ainda estão em caráter incipiente. O objetivo deste trabalho foi estimar a proporção de contribuição das principais fontes de produção de sedimentos de uma bacia hidrográfica de encosta, onde predominam solos rasos e agricultura menos intensiva no sistema familiar. Essa bacia está localizada na região central do Estado do Rio Grande do Sul, tendo por ocupação do solo predominante áreas de floresta nativa seguida das de campo nativo, capoeira, lavouras anuais e, em menor expressão, silvicultura (eucalipto) e área urbanizada. Para a identificação das fontes, foi utilizado o método fingerprinting, que compara os solos de diferentes fontes, e os sedimentos, que são encontrados em suspensão no canal de drenagem, usando elementos traçadores. As maiores contribuições na produção de sedimentos são provenientes da erosão superficial do solo. Para o primeiro período de monitoramento, foi identificada uma produção relativa de sedimentos de 60 % das estradas, para o ponto T2; de 100 % da malha, para o T3; e de 77 % da malha, para o T4. Para o segundo período de monitoramento, as estradas contribuíram relativamente com 81 % do sedimento em suspensão no ponto T2 e com 76 %, no T3. Já no ponto T4, a maior contribuição foi da malha com 82 %. O método se apresentou sensível em detectar mudanças na contribuição de cada fonte em razão das características apresentadas por cada uma delas, para o tipo de bacia hidrográfica estudada.

Contribuição das fontes de sedimentos em uma bacia hidrográfica agrícola sob plantio direto

O conhecimento das principais fontes difusas de produção de sedimento pode aumentar a eficiência de utilização dos recursos públicos, investidos em estratégias de gestão em bacias hidrográficas, que visem mitigar a transferência de sedimentos aos cursos d'água. Objetivou-se com este trabalho avaliar as fontes de sedimentos numa bacia hidrográfica rural de cabeceira com predomínio de cultivos anuais sob plantio direto e com intensa e inadequada exploração dos recursos naturais, por meio da quantificação da contribuição relativa das estradas e das lavouras na produção global de sedimentos. A bacia hidrográfica está localizada no município de Júlio de Castilhos, Rio Grande do Sul. O período de estudo foi de maio de 2009 a abril de 2011. Para a identificação das fontes, foi utilizado o método fingerprinting, que compara os solos de diferentes fontes e os sedimentos que são encontrados em suspensão no canal de drenagem, usando elementos traçadores. O manejo inadequado do solo nas áreas de lavoura, a falta de planejamento das vias de acesso e a ausência de práticas de controle do escoamento superficial, que sejam compatíveis com a fragilidade condicionada pelos solos e pelo relevo da bacia hidrográfica, têm provocado o surgimento de processos erosivos acelerados com efeitos negativos ao agricultor e à sociedade. As estradas apresentam alta porcentagem de contribuição na transferência de sedimentos, mas a contribuição das áreas de lavoura aumenta em precipitações pluviais de alta magnitude. Isso evidencia que a magnitude dos eventos de chuva influencia a proporção de contribuição entre as fontes ao longo do ano na bacia hidrográfica, interferindo no processo de mobilização de sedimentos e nutrientes em direção à rede de drenagem.

Avaliação do potencial erosivo das chuvas em Urussanga, SC, no período de 1980 a 2012

O conhecimento do potencial erosivo das chuvas e a sua distribuição ao longo do ano contribuem para o planejamento de práticas de manejo e a conservação do solo, que visam a redução da erosão hídrica, diminuindo as perdas de solo e aumentando a produção agrícola. Este trabalho teve como objetivo caracterizar as chuvas da região de Urussanga, SC, com relação ao potencial erosivo, determinando os Índices de Erosividade mensais e anuais (EI30) e estabelecendo assim o fator "R" para utilização na Equação Universal de Perdas de Solo, período de retorno e probabilidade de ocorrência das chuvas erosivas, a partir dos dados de chuva de diagramas diários do pluviógrafo da Estação Meteorológica de Urussanga, de outubro de 1980 a março de 2012. As chuvas foram digitalizadas em segmentos com intensidade constante. Foi elaborado um programa computacional para a leitura dos dados digitalizados, identificação das chuvas erosivas e realização dos cálculos de erosividade. A precipitação pluvial média anual foi de 1.781,8 mm, dos quais 1.502,6 mm foram de chuvas erosivas e 279,1 mm, de não erosivas. Ocorrem em média 184,9 chuvas por ano, sendo 77,7 % não erosivas e 22,3 %, erosivas. O valor médio anual do índice EI30 é 5.665,10 MJ mm ha-1 h-1, classificando as chuvas com erosividade média a forte. A época do ano com maior erosividade é de dezembro a março. O fator "R" da USLE, para regiões do entorno com características semelhantes de Urussanga, pode ser estimado com dados de pluviometria utilizando-se a equação linear ajustada.

Erodibilidade de um Cambissolo Húmico sob chuva natural

A estimativa de perdas de solo é fundamental para o planejamento conservacionista. Com essa finalidade, destaca-se no Brasil o uso da Equação Universal de Perdas de Solo (USLE), para cuja utilização há escassez de dados obtidos de acordo com o método-padrão desse modelo. Entre os fatores que compõem a USLE, a erodibilidade do solo (fator K) é de difícil obtenção em razão da necessidade de conduzir experimentos em campo por longo tempo sob chuva natural. Com o objetivo de quantificar a erodibilidade do solo em um Cambissolo Húmico em Lages, SC, utilizando-se do método-padrão da USLE, quantificaram-se a erosividade (EI30) das chuvas naturais e as respectivas perdas de solo durante o período de 1993 a 2012. A erodibilidade foi determinada pelo quociente entre essas variáveis e pela regressão linear simples dessas. O valor de erodibilidade anual estimado pelo quociente e pela regressão linear simples entre as perdas de solo e as erosividades foi respectivamente de 0,0175 e 0,0172 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1. A erodibilidade nos períodos de primavera-verão e outono-inverno apresentou pequenas variações em relação à média anual. A erodibilidade mensal variou de 0,0083 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 no mês de dezembro a 0,0241 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, no mês de abril. Ao longo do período de tempo avaliado, a erodibilidade anual evidenciou maior incremento nos anos iniciais e menor incremento nos anos finais.

ATRIBUTOS QUÍMICOS E FÍSICOS DE SOLO CULTIVADO COM OLERÁCEAS EM MICROBACIA HIDROGRÁFICA, APÓS DESASTRE AMBIENTAL

RESUMO A matéria orgânica do solo é uma importante fonte primária de nutrientes às plantas e influencia a infiltração, retenção de água, suscetibilidade à erosão e agregação do solo. No entanto, esse processo está condicionado à qualidade e quantidade da matéria orgânica aportada. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do desastre ambiental causado pela chuva em áreas de produção de oleráceas na região Serrana do Rio de Janeiro. Foram selecionadas as seguintes áreas: A1: sem impacto (testemunha); A2: soterramento total e cultivo de aveia + ervilhaca; A3: transbordamento do rio e cultivo de milheto + girassol; A4: transbordamento do rio e grande deposição de areia com cultivo de aveia-preta; A5: transbordamento do rio com grande deposição de areia e sem cultivo; e A6: transbordamento do rio em pequena escala e sem cultivo. As propriedades edáficas analisadas foram: textura; densidade do solo (Ds); densidade de partículas (Dp); diâmetro médio ponderado (DMP) e diâmetro médio geométrico (DMG) de agregados estáveis em água; pH(H2O), Al3+, Ca2++Mg2+, Na+, H+Al, K, P e carbono orgânico total (COT); e frações granulométricas e químicas da matéria orgânica. Os maiores valores de DMP e DMG foram observados nas áreas A3 e A6, que seguem a mesma tendência dos maiores teores de argila. Os teores de COT e suas frações químicas e físicas apresentaram diferenças em relação à testemunha com os menores valores verificados nas áreas que foram submetidas ao impacto pelo transbordamento do rio e grande deposição de areia. As áreas que foram impactadas pelo soterramento com predomínio da fração argila apresentaram valores semelhantes ou superiores aos da testemunha. As variáveis foram selecionadas e avaliadas por meio da análise de componentes principais, que evidenciou distinção entre as áreas estudadas, com separação entre elas associada à textura do solo e densidade de partículas.

Reelin regulates the development and synaptogenesis of the layer-specific entorhino-hippocampal connections

Here we examine the role of Reelin, an extracellular protein involved in neuronal migration, in the formation of hippocampal connections. Both at prenatal and postnatal stages, the general laminar and topographic distribution of entorhinal projections is preserved in the hippocampus of reeler mutant mice, in the absence of Reelin. However, developing and adult entorhinal afferents show severe alterations, including increased numbers of misrouted fibers and the formation of abnormal patches of termination from the medial and lateral entorhinal cortices. At perinatal stages, single entorhinal axons in reeler mice are grouped into thick bundles, and they have decreased axonal branching and decreased extension of axon collaterals. We also show that the number of entorhino-hippocampal synapses is lower in reeler mice than in control animals during development. Studies performed in mixed entorhino-hippocampal co-cultures combining slices from reeler and wild-type mice indicate that these abnormalities are caused by the lack of Reelin in the target hippocampus. These findings imply that Reelin fulfills a modulatory role during the formation of layer-specific and topographic connections in the hippocampus. They also suggest that Reelin promotes maturation of single fibers and synaptogenesis by entorhinal afferents.

Rapid fluidic exchange microsystem for recording of fast ion channel kinetics in Xenopus oocytes.

We present a new lab-on-a-chip system for electrophysiological measurements on Xenopus oocytes. Xenopus oocytes are widely used host cells in the field of pharmacological studies and drug development. We developed a novel non-invasive technique using immobilized non-devitellinized cells that replaces the traditional "two-electrode voltage-clamp" (TEVC) method. In particular, rapid fluidic exchange was implemented on-chip to allow recording of fast kinetic events of exogenous ion channels expressed in the cell membrane. Reducing fluidic exchange times of extracellular reagent solutions is a great challenge with these large millimetre-sized cells. Fluidic switching is obtained by shifting the laminar flow interface in a perfusion channel under the cell by means of integrated poly-dimethylsiloxane (PDMS) microvalves. Reagent solution exchange times down to 20 ms have been achieved. An on-chip purging system allows to perform complex pharmacological protocols, making the system suitable for screening of ion channel ligand libraries. The performance of the integrated rapid fluidic exchange system was demonstrated by investigating the self-inhibition of human epithelial sodium channels (ENaC). Our results show that the response time of this ion channel to a specific reactant is about an order of magnitude faster than could be estimated with the traditional TEVC technique.

Caracterização do meio físico da microbacia quatro bocas, em Angelim, PE, e sua quantificação por sistema de informação geográfica

Este trabalho teve por objetivos fazer a caracterização fisiográfica da microbacia Quatro Bocas, quantificar por meio de Sistema de Informação Geográfica (SIG) as classes de ocupação do meio físico (área por classe de solo; área por classe de solo e de declividade; área por classe de solo, de declividade e de uso atual das terras) e, paralelamente, fazer considerações sobre o seu planejamento. Os planos de informações utilizados para entrada no SIG foram os mapas de solo, de declividade e de uso atual das terras (ano 1989). Os solos apresentam uma forte deficiência na fertilidade natural e o Podzólico Vermelho-Amarelo abrúptico plíntico abrange 87% da área, com 63% em relevo forte ondulado, o que favorece a erosão, impede a mecanização e exige cuidados especiais com relação ao uso e manejo. O Regossolo distrófico e o Aluvial distrófico ocupam 13% da área, com relevos suave ondulado e plano, favorecendo o uso de culturas anuais.

Proposição de modelos para estimativa da erodibilidade de latossolos brasileiros

Os métodos existentes para determinação indireta da erodibilidade não têm se mostrado adequados quando aplicados aos solos tropicais, particularmente no tocante aos latossolos brasileiros. Sendo assim, objetivou-se, com este estudo, desenvolver modelos para a estimativa da erodibilidade desse grupamento de solos, a partir de variáveis morfológicas, físicas, químicas e mineralógicas do solo. Foram feitas em 19 latossolos das várias regiões geográficas brasileiras, 129 determinações (variáveis independentes), cujos resultados foram submetidos à análise de regressão linear múltipla em "backward" utilizando o programa SAS, relacionando-se com a erodibilidade obtida diretamente no campo através de parcelas de perdas de solo (variável dependente). Foi possível desenvolver cinco modelos, com graus crescentes de complexidade e precisão para a estimativa da erodibilidade dos latossolos brasileiros, englobando 37 determinações que apresentam significância.

Propriedades físicas do solo relacionadas a diferentes níveis de oferta de forragem de capim-elefante-anão cv. Mott

O excesso de carga animal ocasionado por diferentes lotações sobre as pastagens pode afetar algumas propriedades do solo, aumentar a suscetibilidade à erosão hídrica e diminuir sua capacidade produtiva. A pesquisa, realizada em 1996, na Estação Experimental da EPAGRI, Ituporanga, SC, objetivou avaliar as alterações na densidade do solo, porosidade, diâmetro médio ponderado dos agregados e taxa de infiltração de água no solo submetido a diferentes níveis de oferta de forragem numa pastagem de capim-elefante-anão (Pennisetum purpureum Schum.) cv. Mott. Foram estudados os níveis de oferta de forragem: 4,0, 8,0, 12,0 e 16,0%, além de uma área de campo natural sem pastejo e uma área de mata nativa (testemunha), em Cambissolo álico. Os resultados indicaram uma diminuição da densidade, com conseqüente aumento da porosidade e do diâmetro médio dos agregados com o aumento da oferta de forragem equivalente à diminuição da pressão de pastejo. A taxa inicial de infiltração de água no solo tendeu a diminuir com o aumento da oferta de forragem. Abaixo do nível crítico de 12,0% de oferta de forragem, as propriedades físicas do solo foram fortemente afetadas pelas altas pressões de pastejo.

Avaliação de métodos indiretos de determinação da erodibilidade de Latossolos brasileiros

Existem três maneiras de se determinar a erodibilidade do solo (Fator K). A primeira envolve a determinação do fator K em condições de campo, sob chuva natural, a qual é onerosa e muito demorada. O segundo método é semelhante ao primeiro, porém baseia-se na quantificação do fator K em razão das perdas de solo e do fator erosividade, sob condições de chuva simulada. O terceiro método baseia-se em regressões múltiplas que contenham, como variáveis independentes, atributos do solo correlacionados com o fator K obtido pelos dois métodos anteriores, tidos como padrões. A carência de dados básicos e a indefinição do melhor método para determinação da erodibilidade de maneira indireta, que possibilite enquadrar os solos em classes de resistência à erosão, constituem problemas na utilização destes métodos indiretos, particularmente nos Latossolos brasileiros. Portanto, objetivou-se com este estudo a determinação indireta da erodibilidade desses solos e avaliação da correlação com os métodos diretos. Nenhum dos métodos testados mostrou-se recomendável para a estimativa da erodibilidade para o conjunto de Latossolos do Brasil, sendo necessário, então, desenvolver modelos específicos para este grupamento de solos.

Paleozoic stratigraphy of the Central and Northern part of the Catalonian Coastal Ranges (NE Spain)

The Paleozoic stratigraphic succession in the Catalonian Coastal Ranges spans the interval from Cambrian(?) to Carboniferous, with only one break, separating the pre-Carboniferous part of the sequence from the Carboniferous. The oldest rocks exposed form a sequence of schists, fine grained sandstones, gneisses (laminar pre-Hercynian intrusions), marbles, orto- and para-amphibolites and calcsilicate rocks. comparison with other localities iuggests an Early Cambrian age (or perhaps in part older). Upwards the sequence becomes more monotonous andconsists only of schists (or slates where themetamorphic grade is lower) and thin fine-grained sandstone layers (Cambrian-Ordovician). Still higher in the sequence, an altemation of greywackes and slates is found, with interlayered mud-supported conglomerates at its lower part and acid volcanic rocks which occur throughout the whole sequence. This part of the sequence has provided the oldest faunas known in the Catalonian Coastal Ranges, which indicate the Caradoc. Finally, in its uppermost part, the Ordovician sequence contains some thin limestone layers that contain Ashgill faunas. The Silurian, from Llandovery to Lower Ludlow, consists of black graptolitic shales with dolerite sills, whilst the upper Ludlow, Pridolian and Devonian consist of nodular limestones and marls withpelagic and hemipelagic faunas. The youngest Devonian faunas found correspond in general to the Emsian. The existence of a gap at this point of the sequence suggests the possibility that part of the Devonian could have been eroded. The Carboniferous is characterized by a thick culm sequence (Visean to Westphalian?), resting on thin chert and limestone layers (Tournaisian and Visean). A comparison with neighbouring areas shows a similarity regarding succession and facies with other Paleozoic massifs around the Western Mediterranean.

Diagnosis of periprosthetic joint infections.

Advances in implant design, surgical technique, peri-operative antimicrobial prophylaxis and laminar airflow operating room environment have made total joint arthroplasty one of the most successful surgical procedures of all times. Orthopaedic implants, however, remain prone to microbial contamination resulting in persistent risk of implant-associated infection. Treatment of infections associated with orthopaedic devices usually requires appropriate surgical intervention combined with a prolonged antimicrobial therapy. The choice of the best possible treatment regimen depends on duration and pathogenesis of infection, stability of the implant, antimicrobial susceptibility of the pathogen and condition of the surrounding soft tissue. In addition towell known diagnostic procedures new promising tools for rapid and correct microbial diagnosis are being developed as correct diagnosis of the responsible micro-organism and this is paramount for successful treatment of prosthetic joint infection.