Spatial and temporal evolution of family-farming land use in the Tapajós region of the Brazilian Amazon

Pressures on the Brazilian Amazon forest have been accentuated by agricultural activities practiced by families encouraged to settle in this region in the 1970s by the colonization program of the government. The aims of this study were to analyze the temporal and spatial evolution of land cover and land use (LCLU) in the lower Tapajós region, in the state of Pará. We contrast 11 watersheds that are generally representative of the colonization dynamics in the region. For this purpose, Landsat satellite images from three different years, 1986, 2001, and 2009, were analyzed with Geographic Information Systems. Individual images were subject to an unsupervised classification using the Maximum Likelihood Classification algorithm available on GRASS. The classes retained for the representation of LCLU in this study were: (1) slightly altered old-growth forest, (2) succession forest, (3) crop land and pasture, and (4) bare soil. The analysis and observation of general trends in eleven watersheds shows that LCLU is changing very rapidly. The average deforestation of old-growth forest in all the watersheds was estimated at more than 30% for the period of 1986 to 2009. The local-scale analysis of watersheds reveals the complexity of LCLU, notably in relation to large changes in the temporal and spatial evolution of watersheds. Proximity to the sprawling city of Itaituba is related to the highest rate of deforestation in two watersheds. The opening of roads such as the Transamazonian highway is associated to the second highest rate of deforestation in three watersheds.

Risco de inundação em áreas rurais: bacia do rio Luís Alves (SC)

O presente trabalho identificou e mapeou as áreas inundáveis da Bacia do Rio Luís Alves. A bacia, de uso da terra predominantemente agrícola, possui um notável histórico de inundações, demandando estudos que subsidiem o planejamento e a gestão do território. A partir da coleta de dados pluviométricos e fluviométricos, associada ao processamento de dados espaciais, foi desenvolvida uma metodologia em ambiente de SIG, que possibilitou a simulação de eventos de inundação, bem como a determinação de áreas de risco.

Avaliação quantitativa da geodiversidade: desenvolvimento de instrumentos metodológicos com aplicação ao ordenamento do território

Tese de Doutoramento em Ciências (Especialidade de Geologia)

Deteção remota na avaliação das alterações da cobertura do solo no Parque Nacional da Peneda-Gerês

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Análise de alterações de uso do solo no Parque Nacional da Peneda-Gerês

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Synthesis of new peptide derivatives that self-assemble into nanostructured hydrogels for biomedical applications

Tese de Doutoramento em Ciências (área de especialização em Química)

Metodologias para a qualificação de águas minerais naturais e águas de nascente

Dissertação de mestrado em Ordenamento e Valorização de Recursos Geológicos

Distribución de gramíneas C3 y C4 en Argentina y su relación con variables climáticas

Las Gramíneas se caracterizan por la presencia de diferentes mecanismos fotosínteticos. Casi la mitad de sus miembros -unos 5000 - posee la vía fotosintética C4, siendo los restantes C3. Además, dentro de las especies que siguen la vía fotosíntetica C4, pueden reconocerse 3 variantes bioquímicas diferentes (NADP-ME y PCK). En los trópicos y subtrópicos la vía C4 confiere a las Gramíneas ventajes adaptativas que son atribuibles al mecanismo bioquímico de concentración de CO2 que se produce en las hojas. La taxonomía y biología de los pastos indican que la diversificación que experimentaron los mecanismos fotosintéticos fue crucial en la historia evolutiva y radiación adaptativa de la familia; asimismo, puede inferirse que tal diversificación se desencadenó en respuesta a cambios naturales en el pasado, en las mismas variables climáticas que están siendo antropogénicamente alteradas en la actualidad: CO, temperatura y precipitaciones. En el marco aludido, surge la pregunta de cuáles serán las especies capaces de adaptarse -y prosperar- cuando la concentración de CO2 se duplique en la atmósfera y, a la par, cuáles serán aquellas que no sobrevivirán. Mientras que el incremento en los niveles de CO2 puede favorecer el desarrollo de los pastos C3 en un ambiente con "efecto invernadero", el concomitante aumento en la temperatura favorecerá sin duda la implementación de los que exhiban el mecanismo C4; además, los cambios en la cantidad, intensidad y estacionalidad de las precipitaciones también ejercerán su influencia en la distribución relativa de las especies C3 y C4. El análisis empírico de las interrelaciones entre las variables climáticas y la distribución actual de los pastos C3 y C4 -incluidas las 3 variantes conocidas de estos últimos-, junto a modelos de cambio global, permiten predecir la distribución que, en el futuro, pueden llegar a tener los pastos en un escenario que exhiba un cambio climático determinado. Es por ello que, en este proyecto, se propone analizar, en el centro y norte de Argentina, la distribución actual de Gramíneas C3 y C4 y su relación con variables climáticas, con la intención de predecir la posible respuesta de los pastos ante determinados cambios climáticos utilizando modelos globales tales como el GIS o similares.

Qualidade de vida após revascularização cirúrgica do miocárdio, angioplastia ou tratamento clínico

FUNDAMENTO: Ainda que os benefícios clínicos das intervenções coronarianas parecem confirmados, seus efeitos na qualidade de vida (QV) permanecem pouco estudados. OBJETIVO: Avaliar a qualidade de vida (QV) na doença multiarterial coronariana em pacientes submetidos randomicamente a cirurgia, angioplastia ou tratamento clínico. MÉTODOS: Foi utilizando Short-Form Health Survey (SF36) questionnaire em 483 pacientes. Desses, 161 foram revascularizados; 166 receberam angioplastia e 153 tiveram tratamento clínico. RESULTADOS: Na internação, 86% referiam angina; 34%, infarto; e 32% fumavam. Tratamento clínico: 12 pacientes (7,7%) tiveram infarto agudo do miocárdio (IAM); 24 (15,3%) receberam cirurgia; e 19 (12,1%) morreram. Além disso, cinco (3,2%) sofreram AVC e 40 (25,6%) tinham angina. No componente mental, 64,1% melhoram e 30,8% pioram a condição. No componente físico, 70,5% melhoram e 27,6% pioram a condição. Cirurgia: 13 pacientes (8,1%) tiveram IAM, dois (1,2%) receberam cirurgia; 12 (7,4%) morreram. Em adição, nove (5,6%) sofreram AVC e 30 (18,6%) sofriam angina. No componente mental, 72,7% melhoram e 25,5% pioram a condição. No componente físico, 82,6% melhoram e 16,1% pioram a condição. Angioplastia: 18 pacientes (10,9%) tiveram IAM, 51 (30,7%) receberam intervenções e 18 (19,9%) morreram. Além disso, seis (3,6%) sofreram AVC e 35 (21%) relatavam angina. No componente mental, 66,9% melhoram e 26,5% pioram a condição No componente físico, 77,1% melhoram e 20,5% pioram a condição. CONCLUSÃO: Observou-se melhora em todos os domínios e nas três opções terapêuticas. Comparativamente, a cirurgia ofereceu melhor qualidade de vida após quatro anos de seguimento.

Estudios básicos para el mejoramiento genético de buffelgrass (Cenchrus ciliaris L.)

El "pasto salinas" o "buffel grass" (Cenchrus ciliaris L.), forrajera introducida hace pocos años a nuestro medio, muestra buena adaptación a regiones subtropicales áridas y semiáridas (desde Córdoba hacia el norte del país), en las que la actualidad se cultivan materiales provenientes de áreas agroecológicas afines a las zonas de difusión de nuestro país. Estas introducciones manifestaron diferentes niveles de adaptación, no contando los productores con opciones en cuanto a disponibilidad de cultivares de reconocida aptitud forrajera y adecuada producción de semillas. Se plantea como objetivo general del proyecto la generación de variabilidad genética a partir del cruzamiento entre una estirpe sexual y materiales apomícticos adaptados, evaluación y selección de los mejores híbridos apomícticos y obtención a partir de estos nuevos cultivares. Como objetivos específicos se propone: 1) Caracterización morfológica, citológica y reproductiva de la estirpe sexual y materiales apomícticos a utilizarse en este proyecto. 2) Puesta a punto de una técnica de hibridación para la obtención de materiales F1. 3) Determinación de caracteres descriptores que posibiliten la diferenciación de cultivares dentro de la especie (actualmente no disponibles en el INASE).

Qualidade de vida após revascularização cirúrgica do miocárdio com e sem circulação extracorpórea

FUNDAMENTO: Técnicas de cirurgia de revascularização miocárdica (RM) sem o uso de circulação extracorpórea (CEC) possibilitou resultados operatórios com menor dano sistêmico, menor ocorrência de complicações clínicas, menor permanência na sala de terapia intensiva e também no tempo de internação, gerando expectativas de melhor qualidade de vida (QV) dos pacientes. OBJETIVO: Avaliar a QV em pacientes submetidos à cirurgia de revascularização com e sem CEC. MÉTODOS: Em pacientes com doença multiarterial coronariana (DAC) estável e função ventricular preservada, aplicou-se o Short-Form Health Survey (SF-36) Questionnaire antes da cirurgia e depois de 6 e 12 meses. RESULTADOS: Entre janeiro de 2002 e dezembro de 2006, foram randomizados 202 pacientes para cirurgia de RM. As características demográficas clínicas laboratoriais e angiográficas foram semelhantes nos dois grupos. Desses pacientes, 105 foram operados sem CEC e 97 com CEC. Na evolução, 22 pacientes sofreram infarto, 29 relataram angina, um reoperou, 3 tiveram AVC e nenhum morreu. A avaliação da QV mostrou similaridade nos dois grupos em relação ao componente físico e mental. Todavia, encontrou-se significativa melhora da capacidade funcional e percepção do aspecto físico nos pacientes do sexo masculino. Além disso, um expressivo número de pacientes dos dois grupos retornou ao trabalho. CONCLUSÃO: Em todos os pacientes estudados, observaram-se melhora progressiva da qualidade de vida e retorno precoce ao trabalho, independentemente da técnica cirúrgica empregada. Exceto pela melhor percepção da capacidade funcional e do aspecto físico experimentado pelos homens, não houve diferença estatística nos resultados dos demais domínios alcançados pelos dois grupos estudados.

Custos comparativos entre a revascularização miocárdica com e sem circulação extracorpórea

FUNDAMENTO: Técnicas cirúrgicas de revascularização miocárdica sem o uso de circulação extracorpórea (CEC) projetaram esperanças de resultados operatórios com menor dano sistêmico, menor ocorrência de complicações clínicas e menor tempo de internação hospitalar, gerando expectativas de menor custo hospitalar. OBJETIVO: Avaliar o custo hospitalar em pacientes submetidos à cirurgia de revascularização miocárdica com e sem o uso de CEC, e em portadores de doença multiarterial coronariana estável com função ventricular preservada. MÉTODOS: Os custos hospitalares foram baseados na remuneração governamental vigente. Acrescentaram-se aos custos uso de órteses e próteses, complicações e intercorrências clínicas. Consideraram-se o tempo e os custos de permanência na UTI e de internação hospitalar. RESULTADOS: Entre janeiro de 2002 e agosto de 2006, foram randomizados 131 pacientes para cirurgia com CEC (CCEC) e 128 pacientes sem CEC (SCEC). As características basais foram semelhantes para os dois grupos. Os custos das intercorrências cirúrgicas foram significativamente menores (p < 0,001) para pacientes do grupo SCEC comparados ao grupo CCEC (606,00 ± 525,00 vs. 945,90 ± 440,00), bem como os custos na UTI: 432,20 ± 391,70 vs. 717,70 ± 257,70, respectivamente. Os tempos de permanência na sala cirúrgica foram (4,9 ± 1,1 h vs. 3,9 ± 1,0 h), (p < 0,001) na UTI (48,2 ± 17,2 h vs. 29,2 ± 26,1h) (p < 0,001), com tempo de entubação (9,2 ± 4,5 h vs. 6,4 ± 5,1h) (p < 0,001) para pacientes do grupo com e sem CEC, respectivamente. CONCLUSÃO: Os resultados permitem concluir que a cirurgia de revascularização miocárdica, sem circulação extracorpórea, proporciona diminuição de custos operacionais e de tempo de permanência em cada setor relacionado ao tratamento cirúrgico.

DINAMICA MICROBIANA Y CALIDAD DE LA MATERIA ORGANICA DEL SUELO COMO INDICADORES DE SUSTENTABILIDAD EN EL CHACO ARIDO DE LA PROVINCIA DE CORDOBA Microbial dynamic and organic matter quality as indicators of soil sustainability in Dry Chaco of Córdoba Province

Se propone analizar el efecto del uso productivo en el Chaco Árido de la provincia de Córdoba, mediante la aplicación de indicadores de sustentabilidad relacionados con la calidad de la materia orgánica y la liberación de nutrientes en el suelo, con la finalidad de aportar a un tema de suma interes para la provincia de Córdoba como es la formulación de criterios y pautas de manejo para la implementación de la Ley de Bosques (N° 26331). Se trabajará en la localidad de San Miguel en el departamento Pocho, en un sitio de bosque no disturbado y en tres sistemas productivos: desmonte selectivo con implantación de pasturas; desmonte total con agricultura bajo riego y desmonte total sobrepastoreado. En cada sitio se medirá “in situ” la emisión de CO2 y se tomaran muestras de suelo a las que se les determinará: a) contenido de materia orgánica total (MO), b) contenido de sustancias húmicas (SH), diferenciando ácidos húmicos (AH) y fúlvicos (AF), c) abundancia y actividad de microorganismos nitrificadores y d) propiedades químicas de los AH y AF. Se calcularán los siguientes índices de sustentabilidad a) materia orgánica biodisponible (MOB=MO–SH); b) índice de humificación (IH=SH/MO); c) tipo de humus (TH=AF/AH; d) índice de mineralización de C (IMC=CO2/MO); e) índice de nitrificación (IN=actividad/abundancia); y f) índice de estabilidad de las fracciones humificadas: compuestos aromáticos/ alifáticos. Los datos serán analizados estadísticamente mediante ANOVA y comparación de medias por LSD (P<0.05) y tests multivariados. We proposed analyze the effect of land use in Arid Chaco of Cordoba province, using sustainability indicators related to organic matter quality and nutrient release in soil, with the aim to formulate management criteria for the implementation of the Ley de Bosques (N° 26331) in Córdoba province. The study will be conducted in San Miguel village in Pocho department, in one undisturbed forest site and three productive systems: selective clearing with grass sowing; total clearing with irrigation agriculture and total clearing with overgrazed. In each site "in situ" CO2 emission will be measured and soil samples will be taken, in which the following parameters will be determined: a) total organic matter content (MO), b) humic substances content (SH), in humic acids (AH) and fulvic acids (AF), c) abundance and activity of nitrifier microorganisms and d) chemical properties of AH and AF. The sustainability indexes will be calculated: biodisponible organic matter (MOB=MO–SH); b) humification index (IH=SH/MO); c) humus type (TH=AF/AH; d) C mineralization index (IMC=CO2/MO); e) nitrifying index (IN=activity/abundance); and f) humic fractions stability index: aromatic/aliphatic compounds. The data will be statistically analyzed by ANOVA and the means will be compared by LSD (P<0.05) and multivariate tests.

DESARROLLO DE APLICACIONES ESTADÍSTICAS PARA LA AGRICULTURA DE PRECISIÓN. STATISTICAL APPLICATIONS FOR PRECISION AGRICULTURE

A partir de las últimas décadas se ha impulsado el desarrollo y la utilización de los Sistemas de Información Geográficos (SIG) y los Sistemas de Posicionamiento Satelital (GPS) orientados a mejorar la eficiencia productiva de distintos sistemas de cultivos extensivos en términos agronómicos, económicos y ambientales. Estas nuevas tecnologías permiten medir variabilidad espacial de propiedades del sitio como conductividad eléctrica aparente y otros atributos del terreno así como el efecto de las mismas sobre la distribución espacial de los rendimientos. Luego, es posible aplicar el manejo sitio-específico en los lotes para mejorar la eficiencia en el uso de los insumos agroquímicos, la protección del medio ambiente y la sustentabilidad de la vida rural. En la actualidad, existe una oferta amplia de recursos tecnológicos propios de la agricultura de precisión para capturar variación espacial a través de los sitios dentro del terreno. El óptimo uso del gran volumen de datos derivado de maquinarias de agricultura de precisión depende fuertemente de las capacidades para explorar la información relativa a las complejas interacciones que subyacen los resultados productivos. La covariación espacial de las propiedades del sitio y el rendimiento de los cultivos ha sido estudiada a través de modelos geoestadísticos clásicos que se basan en la teoría de variables regionalizadas. Nuevos desarrollos de modelos estadísticos contemporáneos, entre los que se destacan los modelos lineales mixtos, constituyen herramientas prometedoras para el tratamiento de datos correlacionados espacialmente. Más aún, debido a la naturaleza multivariada de las múltiples variables registradas en cada sitio, las técnicas de análisis multivariado podrían aportar valiosa información para la visualización y explotación de datos georreferenciados. La comprensión de las bases agronómicas de las complejas interacciones que se producen a la escala de lotes en producción, es hoy posible con el uso de éstas nuevas tecnologías. Los objetivos del presente proyecto son: (l) desarrollar estrategias metodológicas basadas en la complementación de técnicas de análisis multivariados y geoestadísticas, para la clasificación de sitios intralotes y el estudio de interdependencias entre variables de sitio y rendimiento; (ll) proponer modelos mixtos alternativos, basados en funciones de correlación espacial de los términos de error que permitan explorar patrones de correlación espacial de los rendimientos intralotes y las propiedades del suelo en los sitios delimitados. From the last decades the use and development of Geographical Information Systems (GIS) and Satellite Positioning Systems (GPS) is highly promoted in cropping systems. Such technologies allow measuring spatial variability of site properties including electrical conductivity and others soil features as well as their impact on the spatial variability of yields. Therefore, site-specific management could be applied to improve the efficiency in the use of agrochemicals, the environmental protection, and the sustainability of the rural life. Currently, there is a wide offer of technological resources to capture spatial variation across sites within field. However, the optimum use of data coming from the precision agriculture machineries strongly depends on the capabilities to explore the information about the complex interactions underlying the productive outputs. The covariation between spatial soil properties and yields from georeferenced data has been treated in a graphical manner or with standard geostatistical approaches. New statistical modeling capabilities from the Mixed Linear Model framework are promising to deal with correlated data such those produced by the precision agriculture. Moreover, rescuing the multivariate nature of the multiple data collected at each site, several multivariate statistical approaches could be crucial tools for data analysis with georeferenced data. Understanding the basis of complex interactions at the scale of production field is now within reach the use of these new techniques. Our main objectives are: (1) to develop new statistical strategies, based on the complementarities of geostatistics and multivariate methods, useful to classify sites within field grown with grain crops and analyze the interrelationships of several soil and yield variables, (2) to propose mixed linear models to predict yield according spatial soil variability and to build contour maps to promote a more sustainable agriculture.

Evaluación de la degradación del suelo en agroecosistemas del centro-sur de Córdoba mediante indicadores e índices. Assessment of soil degradation in agroecosystems of central-southern Córdoba by means of indicators and indices

Las actividades agropecuarias ejercen diferentes presiones sobre los recursos naturales. Esto ha llevado, en algunas áreas, a un deterioro del suelo que provoca un impacto sobre la sustentabilidad en los sistemas agropecuarios. Para evaluar la degradación del suelo se han propuesto listas de indicadores, sin embargo, se carece de una herramienta metodológica robusta, adaptada a las condiciones edafoclimáticas regionales. Además, existe una demanda de productores e instituciones interesados en orientar acciones para preservar el suelo. El objetivo de este proyecto es evaluar la degradación física, química y biológica de los suelos en agroecosistemas del centro-sur de Córdoba. Por ello se propone desarrollar una herramienta metodológica que consiste en un set de indicadores físicos, químicos y biológicos, con valores umbrales, integrados en índices de degradación, que asistan a los agentes tomadores de decisiones y productores, en la toma de decisiones respecto de la degradación del suelo. El área de trabajo será una región agrícola del centro-sur de Córdoba con más de 100 años de agricultura. La metodología comienza con la caracterización del uso del territorio y sistemas de manejo, su clasificación y la obtención de mapas base de usos y manejos, mediante sensores remotos y encuestas. Se seleccionarán sitios de muestreo mediante una metodología semi-dirigida usando un SIG, asegurando un mínimo de un punto de muestreo por unidad de mapeo. Se elegirán sitios de referencia lo más cercano a una condición natural. Los indicadores a evaluar surgen de listas propuestas en trabajos previos del grupo, seleccionados en base a criterios internacionales y a adecuados a suelos de la región. Se usarán indicadores núcleo y complementarios. Para la obtención de umbrales, se usarán por un lado valores provenientes de la bibliografía y por otro, umbrales generados a partir de la distribución estadística del indicador en suelos de referencia. Para estandarizar cada indicador se definirá una función de transformación. Luego serán ponderarán mediante análisis estadísticos mulivariados e integrados en índices de degradación física, química y biológica, y un índice general de degradación. El abordaje concluirá con el desarrollo de dos instrumentos para la toma de decisiones: uno a escala regional, que consistirá en mapas de degradación en base a unidades cartográficas ambientales, de uso del territorio y de sistemas de manejo y otro a escala predial que informará sobre la degradación del suelo de un lote en particular, en comparación con suelos de referencia. Los actores interesados contarán con herramientas robustas para la toma de decisiones respecto de la degradación del suelo tanto a escala regional como local. Agricultural activities exert different pressures on natural resources. In some areas this has led to soil degradation and has an impact on agricultural sustainability. To assess soil degradation a robust methodological tool, adapted to regional soil and climatic conditions, is lacking. In addition, there is a demand from farmers and institutions interested in direct actions to preserve the soil. The objective of this project is to assess physical, chemical and biological soil degradation in agroecosystems of Córdoba. We propose to develop a tool that consists of a set of physical, chemical and biological indicators, with threshold values, integrated in soil degradation indices. The study area is a region with more than 100 years of agriculture. The methodology begins with the characterization of land use and management systems and the obtaining of base maps by means of remote sensing and survey. Sampling sites will be selected through a semi-directed methodology using GIS, ensuring at least one sampling point by mapping unit. Reference sites will be chosen as close to a natural condition. The proposed indicators emerge from previous works of the group, selected based on international standards and appropriate for the local soils. To obtain the thresholds, we will use, by one side, values from the literature, and by the other, values generated from the statistical distribution of the indicator in the reference soils. To standardize indicators transformation functions will be defined. Indicators will be weighted by mans of multivariate analysis and integrated in soil degradation indices. The approach concluded with the development of two instruments for decision making: a regional scale one, consisting in degradation maps based on environmental, land use and management systems mapping units; and an instrument at a plot level which will report on soil degradation of a particular plot compared to reference soils.