Floristic composition and diversity of Amazonian rainforest bryophytes in the state of Acre, Brazil

Bryophyte diversity in Amazonian Brazil is high, presently recorded at 514 species distributed among 36 families and 89 genera. Comparisions of species richness among the Amazonian states of Brazil suggests that the bryoflora of Acre is still underestimated, presently recorded at 106 species distributed among 33 families and 63 genera. After two field trips, the diversity increased 50% showing that the bryoflora is still poorly known. Collection data and comments on morphology, ecology and distribution are given for sixty-two species of bryophytes collected in the state of Acre, Brazil, which are new (fifty-two species) or interesting floristic records (ten species). Microlejeunea crenulifolia (Gottsche) Steph. and Stictolejeunea balfourdii Mitt. are new records for Brazil and fifty species are new records for Acre.

Atividade antimicrobiana de fungos endofíticos isolados de plantas tóxicas da amazônia: Palicourea longiflora (aubl.) rich e Strychnos cogens bentham

Das plantas tóxicas da Amazônia Palicourea longiflora e Strychnos cogens foram isolados 571 fungos endofíticos e 74 bactérias endofíticas. Palicourea longiflora (Rubiaceae) e outras espécies desse gênero estão relacionadas a 90% das mortes de gado na região Amazônica. Strychnos cogens (Loganiaceae) e outras espécies de Strychnos são utilizadas pelos indígenas na confecção de "curares". Entre os endófitos isolados de P. longiflora foram identificados os fungos: Colletotrichum sp. e seu telemorfo Glomerella sp., Guignardia sp., Aspergillus niger, Phomopsis sp. e Xylaria sp., além da bactéria Burkholderia gladioli, pertencente a um grupo de fixadoras de nitrogênio. Dos isolados de S. cogens foram identificados os fungos: Colletotrichum sp., Guignardia sp., Aspergillus niger e Trichoderma sp. Uma amostra de 79 isolados fúngicos teve seus metabólitos extracelulares bioensaiados contra microrganismos patogênicos e fitopatogênicos: 19 isolados inibiram um ou mais microrganismos-teste. Dos oito isolados com melhores resultados de inibição, as móleculas bioativas eram menores que 12.000 daltons, fato verificado pela diálise dos metabólitos.

Exploring chemical conversions in metabolic networks by tracing atoms transitions

Dissertação de mestrado em Bioinformática

Improvement of in silico strain engineering methods in Saccharomyces cerevisiae

PhD thesis in Bioengineering

Caracterização e avaliação do potencial agronômico e nutricional de etnovariedades de cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) da Amazônia

O cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) é um importante recurso genético para o povo da Amazônia, porque produz frutos tradicionalmente utilizados como alimento, medicamento e cosméticos. Por se tratar de um excelente produto para o agro-negócio, aprofundar o conhecimento sobre a espécie, será uma contribuição de grande valia para a sociedade da região. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar e avaliar o potencial de diferentes etnovariedades (ETNs) por meio de descritores agronômicos e minerais dos seus frutos. O Experimento foi conduzido na Estação Experimental de Hortaliças do INPA, em Manaus, em solo Podzólico vermelho-amarelo, álico, textura arenosa e de baixa fertilidade. Adotou-se um delineamento experimental de blocos ao acaso, com 28 tratamentos (as ETNs) em quatro repetições. Os seguintes descritores agronômicos e minerais dos frutos foram avaliados: forma dos frutos, número de frutos, comprimento do fruto, largura do fruto, peso médio do fruto, espessura da polpa, potássio, zinco, manganês, sódio, ferro, magnésio e cálcio. As análises de variância detectaram diferenças significativas entre as etnovariedades para todos os caracteres. As 28 ETNs puderam ser classificadas em nove formatos diferentes de frutos. As plantas produziram em média 4 a 89 frutos, variando em peso de 18,5 a 301 g. Entre os micro-elementos analisados a concentração de ferro variou de 97,3 a 352,7 mg em 100g da polpa in natura. Destacou-se em conteúdo deste elemento, a ETN3, originária de Barcelos (AM). Entre os macro-elementos, o potássio (variando entre 54,6 a 563,5 mg em 100g da polpa in natura) apresentou maior concentração nas 28 ETNs avaliadas. A ETN9, originária de Lábrea (AM), foi a que produziu os frutos mais ricos nesse elemento. De maneira geral, as ETNs estudadas apresentam variabilidade genética ampla para ser explorada em programa de melhoramento do cubiu.

A new empirical system for rock slope stability analysis in exploitation stage

An empirical system was developed to obtain a quality index for rock slopes in road infrastructures, named Slope Quality Index (SQI), and it was applied to a set of real slopes.The SQI is supported in nine factors affecting slope stability that contemplate the evaluation of different parameters. Consequently, each factor is classified by the degree of importance and influence by assigned weights. These weights were established through a statistical analysis of replies to a survey that was distributed to several experienced professionals in the field. The proposed SQI varies between1 and 5, corresponding to slopes in very good and very bad condition state, respectively. Besides the advantage linked to a quantitative and qualitative evaluation of slopes, theSQI also allows identifying the most critical factors on the slope stability, which is a fundamental issue for an efficient management of the slope network in the road infrastructure, namely in the planning of conservation and maintenance operations.

Tunnel engineering – influence of the type and the quantity of measurements in the back analysis of geomechanical parameters

The monitoring data collected during tunnel excavation can be used in inverse analysis procedures in order to identify more realistic geomechanical parameters that can increase the knowledge about the interested formations. These more realistic parameters can be used in real time to adapt the project to the real structure in situ behaviour. However, monitoring plans are normally designed for safety assessment and not especially for the purpose of inverse analysis. In fact, there is a lack of knowledge about what types and quantity of measurements are needed to succeed in identifying the parameters of interest. Also, the optimisation algorithm chosen for the identification procedure may be important for this matter. In this work, this problem is addressed using a theoretical case with which a thorough parametric study was carried out using two optimisation algorithms based on different calculation paradigms, namely a conventional gradient-based algorithm and an evolution strategy algorithm. Calculations were carried for different sets of parameters to identify several combinations of types and amount of monitoring data. The results clearly show the high importance of the available monitoring data and the chosen algorithm for the success rate of the inverse analysis process.

Methodology for real-time adaptation of tunnels support using the observational method

The observational method in tunnel engineering allows the evaluation in real time of the actual conditions of the ground and to take measures if its behavior deviates considerably from predictions. However, it lacks a consistent and structured methodology to use the monitoring data to adapt the support system in real time. The definition of limit criteria above which adaptation is required are not defined and complex inverse analysis procedures (Rechea et al. 2008, Levasseur et al. 2010, Zentar et al. 2001, Lecampion et al. 2002, Finno and Calvello 2005, Goh 1999, Cui and Pan 2012, Deng et al. 2010, Mathew and Lehane 2013, Sharifzadeh et al. 2012, 2013) may be needed to consistently analyze the problem. In this paper a methodology for the real time adaptation of the support systems during tunneling is presented. In a first step limit criteria for displacements and stresses are proposed. The methodology uses graphics that are constructed during the project stage based on parametric calculations to assist in the process and when these graphics are not available, since it is not possible to predict every possible scenario, inverse analysis calculations are carried out. The methodology is applied to the “Bois de Peu” tunnel which is composed by two tubes with over 500 m long. High uncertainty levels existed concerning the heterogeneity of the soil and consequently in the geomechanical design parameters. The methodology was applied in four sections and the results focus on two of them. It is shown that the methodology has potential to be applied in real cases contributing for a consistent approach of a real time adaptation of the support system and highlight the importance of the existence of good quality and specific monitoring data to improve the inverse analysis procedure.

SQI – A quality assessment index for rock slopes

In this work, an empirical system was developed to obtain a quality index for rock slopes in road infrastructures, named Slope Quality Index (SQI), and it was applied to a set of real slopes. The SQI is supported in nine factors affecting slope stability that contemplate the evaluation of different parameters. Consequently, each factor is classified by degree of importance and influence by assigned weights. These weights were established through a statistical analysis of replies to a survey that was distributed to several experienced professionals in the field. The proposed SQI varies between 1 and 5, corresponding to slopes in very good and very bad condition state, respectively. Besides the advantage linked to a quantitative and qualitative evaluation of slopes, the SQI also allows identifying the most critical factors on the slope stability, which is a fundamental issue for an efficient management of the slope network in the road infrastructure, namely in the planning of conservation and maintenance operations.

Determinação dos elementos-traço (Zn, Co e Ni) em sedimentos da Plataforma Continental Amazônica sob influência da descarga do rio Amazonas

Esta pesquisa foi desenvolvida na Plataforma Continental Amazônica (PCA) no trecho compreendido entre os cabos Orange (AP) e Maguari (PA), para determinar os teores de Zn, Co e Ni nos sedimentos superficiais, identificando o papel dos sedimentos como fonte ou reserva de elementos-traço. A concentração dos elementos metálicos apresentou a seguinte associação: Zn > Ni > Co. Os sedimentos localizados na PCA podem ser considerados como sítio de ocorrência natural dos elementos metálicos, não havendo influência de fontes poluidoras na liberação destes para o sistema.

Infecção natural por tripanosomatídeos (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) em Lutzomyia umbratilis (Diptera: Psychodidae) em áreas de leishmaniose tegumentar americana no Amazonas, Brasil

Durante o período de 2002 a 2003 foram realizadas coletas de flebotomíneos em duas áreas do estado do Amazonas (Base de treinamento militar - BI1 e Tarumã Mirim). Nessas coletas foram capturadas um total de 1.440 fêmeas de Lutzomyia (Nyssomyia) umbratilis. Lu.umbratilis é a principal responsável pela transmissão da Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) ao norte do Rio Amazonas. Do total coletado apenas 15 espécimens (ou 1,04%) apresentaram infecção natural por tripanosomatídeos, sendo 12 na BI1 e 3 em Tarumã-Mirim. Isso representou uma taxa de infecção de 1,66% (12 dos 720 capturados em BI1) e 0,42% (3 dos 720 em Tarumã-Mirim). Estes resultados confirmam as informações prévias por outros autores de reduzidos valores de infecção natural por tripanosomatídeos em flebotomíneos, mesmo em áreas altamente endêmicas para leishmaniose.

Fauna de flebotomíneos (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae) em terra firme e planície fluvial na área de influência do gasoduto Coari-Manaus, Amazonas, Brasil

Este trabalho teve como objetivo realizar um levantamento preliminar da entomofauna de flebotomíneos nas áreas de influência do gasoduto Coari-Manaus (AM). As coletas foram realizadas no período de 4 a 8 de agosto (2003), em cinco dos sete municípios da área de influência do gasoduto, utilizando-se de armadilhas de luz do tipo CDC. Foram capturados 205 indivíduos, distribuídos em 25 espécies, pertencentes a oito subgêneros (151 - 73,7%) e quatro grupos (54 - 26,3%). A espécie Lutzomyia umbratilis foi a mais numerosa encontrando-se 21,0% (43) do total coletado. Nestas coletas foi registrada pela primeira vez no Amazonas e segunda no Brasil a espécie Lutzomyia preclara, coletada nos municípios de Caapiranga e Manacapuru.

Efeito do cálcio no controle da Hypsipila grandella em mudas de mogno cultivadas em hidroponia

Este trabalho teve como objetivo avaliar o teor de cálcio e o efeito do ataque da lagarta H. grandella em plantas jovens de mogno (S. macrophylla), cultivadas em função de diferentes épocas de aplicação de doses crescentes de cálcio no substrato sílica moída, utilizando sistema hidropônico. O experimento foi instalado em casa de vegetação na Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA), Belém-PA, de setembro de 2004 a fevereiro de 2005. Utilizou-se cinco doses de cálcio (0, 80, 160, 240, 320 mg Ca.L-1), em solução nutritiva proposta por Hoagland & Arnon, modificada por Epstein (1975). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC), as variáveis utilizadas para avaliação foram a susceptibilidade do mogno ao ataque da broca H. grandella, comprimento da galeria da broca e o teor de cálcio no caule. Foi realizado um DIC com cinco doses de cálcio, cinco repetições cada, e duas épocas de inoculação da broca. Utilizou-se regressões lineares simples para interpretação dos dados. Através da pesquisa, conclui-se que a aplicação de doses de cálcio, em solução nutritiva, reduziu o comprimento da galeria de infecção e exerce eficiente ação no controle do ataque da praga em plantas de mogno.

Influência de variáveis meteorológicas na produção de liteira na Estação Científica Ferreira Penna, Caxiuanã, Pará

A avaliação da influência da exclusão da precipitação sobre a variação na produção de liteira foi realizada na Reserva Florestal de Caxiuanã - Estação Científica Ferreira Penna (1º 42' S, 51º 31' W) durante o período de março de 2001 a fevereiro de 2003, com o objetivo de identificar as principais variáveis meteorológicas e do balanço hídrico mensal que afetaram a produção e decomposição de liteira. Este trabalho foi parte do subprojeto EXPERIMENTO DE SECA NA FLORESTA (ESECAFLOR), que tinha o objetivo de estudar o impacto de seca prolongada na floresta nos fluxos de água, energia e dióxido de carbono na floresta amazônica. A sazonalidade na produção de liteira e de seus componentes (folhas, gravetos e partes reprodutivas) foi bem estabelecida, com a ocorrência da maior produção de liteira nos meses com menor precipitação. A produção total mensal de liteira variou durante o período experimental, de 294,78 kg.ha-1 a 1758,69 kg.ha-1, com um valor médio de 777,70 kg.ha-1. A produção total de liteira foi distribuída em folhas (61,40 %), gravetos (18,45 %) e partes reprodutivas (20,14 %). Os resultados obtidos na parcela sob condições naturais apresentaram uma maior produção de liteira, aproximadamente 25 %, comparada com a produção de liteira na parcela submetida à exclusão da água de chuva. As variáveis mais fortemente correlacionadas com a produção de liteira e suas componentes foram a velocidade do vento, a densidade de fluxo de radiação solar global, a densidade de fluxo de radiação fotossintéticamente ativa, a temperatura do solo a 5 cm de profundidade, a precipitação, o déficit hídrico e o excesso hídrico.

Anderson localization of light in disordered superlattices containing graphene layers

We theoretically investigate light propagation and Anderson localization in one-dimensional disordered superlattices composed of dielectric stacks with graphene sheets in between. Disorder is introduced either on graphene material parameters ({\it e.g.} Fermi energy) or on the widths of the dielectric stacks. We derive an analytic expression for the localization length $\xi$, and compare it to numerical simulations using transfer matrix technique; a very good agreement is found. We demonstrate that the presence of graphene may strongly attenuate the anomalously delocalised Breswter modes, and is at the origin of a periodic dependence of $\xi$ on frequency, in contrast to the usual asymptotic decay, $\xi \propto \omega^{-2}$. By unveiling the effects of graphene on Anderson localization of light, we pave the way for new applications of graphene-based, disordered photonic devices in the THz spectral range.