Metaheurística algoritmo genético para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar um algoritmo genético (AG) para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O AG foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O AG foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram realizados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho do AG foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os valores ou categorias dos parâmetros do AG foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou ao AG eficácia média de 94,28%, valor mínimo de 90,01%, valor máximo de 98,48%, com coeficiente de variação de 2,08% do ótimo matemático, obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência do AG foi cinco vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O AG apresentou-se como uma abordagem bastante atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Desempenho silvicultural de clones de Eucalyptus grandis em relação às árvores matrizes

Objetivando avaliar a eficiência da seleção inicial de 13 árvores-matriz para clonagem de Eucalyptus grandis e o desempenho delas em teste clonal, foram mensuradas as características dap, altura total (Ht), volume com casca (V CC), sem casca (V SC) e volume de casca (V C), bem como as cinco árvores "co-dominantes" em um raio de 10 m da matriz selecionada, para verificar a sua superioridade em relação aos seus pares. O desempenho silvicultural dos clones dessas matrizes foi avaliado aos sete anos de idade, em teste clonal instalado no delineamento em blocos ao acaso, com três repetições e parcela quadrada de 25 plantas, em espaçamento de 3 x 2 m. Com base nos resultados deste trabalho, pode-se concluir que a avaliação da superioridade em Ht da árvore-matriz em relação às árvores co-dominantes do local de seleção é um parâmetro importante para a escolha inicial de árvores-matriz. A análise multivariada foi eficaz para a alocação das matrizes em grupos divergentes, bem como para a classificação de árvores-matriz selecionadas posteriormente dentro dos grupos pré-definidos pelo método de Tocher. Existe relação significativa entre as características utilizadas para a seleção inicial das árvores-matriz e o desempenho dos clones dessas matrizes na avaliação final do teste clonal. Esses resultados possibilitam a redução do número de material genético a ser avaliado. No entanto, a instalação dos testes é imprescindível no processo de seleção, principalmente devido à existência da interação do genótipo com os efeitos ambientais.

Seleção de genitores de Eucalyptus grandis e de Eucalyptus urophylla para produção de híbridos interespecíficos utilizando REML/BLUP e informação de divergência genética

Foram avaliadas 363 progênies de meios-irmãos de Eucalyptus urophylla e de 245 progênies de meios-irmãos de E. grandis, visando à seleção de genitores para a produção de híbridos interespecíficos em cruzamentos controlados em dialelo circulante, com base em seus valores genéticos preditos. Os ensaios foram conduzidos em Guanhães, MG, no delineamento de blocos casualizados com cinco repetições, parcelas lineares de seis plantas para E. urophylla e oito plantas para E. grandis, no espaçamento de 3,0 x 2,0 m. Os parâmetros genéticos foram estimados adotando-se modelos mistos com uso do procedimento REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viesada) para diâmetro à altura do peito (DAP), altura total (ALT) e volume individual (VOL). A predição dos valores genéticos foi feita somente para (DAP), característica que foi utilizada para seleção. Em E. urophylla, foram obtidas as estimativas de herdabilidade no sentido restrito de 0,2785 e de acurácia da ordem de 61%, e em E. grandis, herdabilidade de 0,2247 e acurácia de 53%. A seleção dos 100 genitores de cada espécie individualmente proporcionará ganhos genéticos na ordem de 20,6% em E. urophylla e de 16,4% em E. grandis. Ganho genético para DAP em torno de 35,0% poderá ser obtido com o cruzamento dos 10 indivíduos selecionados para cada espécie, portadores das maiores estimativas de divergência genética.

Respostas fisiológicas de diferentes clones de eucalipto sob diferentes regimes de irrigação

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de clones de Eucalyptus spp. em diferentes regimes hídricos, em casa de vegetação, visando subsidiar trabalhos de melhoramento quanto à tolerância ao estresse hídrico. O experimento foi conduzido por 73 dias, em delineamento em blocos casualizados, no esquema fatorial 18 x 4 (18 clones e quatro regimes de irrigação: diária e a cada dois, quatro e seis dias), com quatro repetições. Avaliou-se o incremento relativo em altura, diâmetro do coleto, número de folhas, área foliar, matéria seca de folhas, de caule e de raízes, razão raiz/parte aérea, taxa líquida de fotossíntese, condutância estomática, transpiração e potencial hídrico foliar. As avaliações fisiológicas foram realizadas um dia antes e um dia depois da irrigação de cada tratamento. Todas as características apresentaram diferenças significativas tanto entre os genótipos quanto entre os regimes hídricos. As estimativas do coeficiente de determinação genotípico apresentaram valores acima de 0,86 quanto às características de crescimento e entre 0,46 e 0,84 com relação às fisiológicas. Em geral, os clones apresentaram reduções nas características analisadas à medida que a freqüência de irrigação diminuiu, mas em proporções variáveis entre eles. Foi possível identificar material genético promissor para trabalhos de melhoramento visando à tolerância ao estresse hídrico.

Seleção de matrizes e tipo de propágulo na enxertia de substituição de copa em Ilex paraguariensis

Objetivou-se avaliar a técnica da sobreenxertia em Ilex paraguariensis, visando a substituição de copas. Para tanto, foi avaliada a influência da posição do enxerto na planta matriz, a idade e a matriz, bem como, a definição da melhor época para avaliação do pegamento e vigor dos enxertos. Árvores com 13 anos de idade localizadas em Colombo - PR, foram submetidas ao corte a 10 cm do solo para indução de brotações, sobre as quais foi realizada a enxertia por garfagem no topo em fenda cheia. Os enxertos foram coletados de sete árvores matrizes com idade de 10 anos e sete árvores com idade acima de 80 anos. Das matrizes selecionadas foram retirados enxertos observando-se a posição apical, mediana e basal dentro da planta matriz. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado com três repetições e 42 tratamentos, no esquema fatorial hierárquico 2 x 7 x 3 (duas idades; 7 matrizes, para cada idade; e 3 posições de coleta). A variável resposta de interesse foi proporção de pegamentos e número e comprimento de brotos. Obteve-se um comportamento diferenciado das matrizes quando amostradas em diferentes posições de coleta. A herdabilidade individual dos efeitos genotípicos, estimada para o pegamento dos enxertos, foi superior a 74%, para todos os períodos de avaliação, cujo valor é considerado alto. O coeficiente de variação genética foi da ordem de 34%, para os períodos de acompanhamento iguais ou superiores a 90 dias, indicando boas perspectivas de ganho no melhoramento do material genético. O coeficiente de variação experimental, nesse mesmo período, ficou entre 78% e 94%. Não houve diferenças entre os parâmetros genéticos a partir dos 90 dias. Pode-se concluir que a sobreenxertia de erva-mate diretamente a campo é tecnicamente viável; melhores taxas de pegamento são obtidas em árvores mais novas e com brotações apicais; e as matrizes apresentam respostas diferenciadas quanto ao pegamento na enxertia.

Melhoramento das propriedades de papéis reciclados através da ultrassonificação das fibras e adição de xilanas

Nesse estudo foi avaliado o potencial de utilização de vibrações ultrassônicas e adição de xilanas para melhorar a qualidade do papel reciclado. Inicialmente, foi realizado um estudo de otimização do tratamento ultrassônico. Foram avaliadas as influências do pH, da consistência da massa e do tempo de tratamento. A consistência da massa não afetou significativamente os resultados. Entretanto, elevados tempos de tratamento e valores de pH intensificaram os efeitos da ultrassonificação. O tratamento ultrassônico melhorou as propriedades mecânicas do papel de forma semelhante ao refino em PFI, embora com menor intensidade. As ondas ultrassônicas atuam, principalmente, promovendo o desfibrilamento externo das fibras. Também foram investigados os impactos da adição de xilanas na polpa. Os resultados indicaram que, mesmo com pequenas dosagens de xilanas (10 g/kg), foi possível aumentar significativamente a resistência mecânica do papel. Dosagens acima de 50 g/kg não são justificáveis. As tecnologias de ultrassonificação e adição de xilanas evidenciaram grande potencial técnico para melhorar a qualidade do papel reciclado.

VARIABILIDADE GENÉTICA EM PROGÊNIES DE MEIOS-IRMÃOS DE EUCALIPTOS PARA TOLERÂNCIA AO FRIO1

O objetivo deste estudo foi estimar os parâmetros genéticos quantitativos das progênies sob o efeito de geada, bem como determinar a interação genótipos x ambientes das progênies de Eucalyptus dunnii em dois locais de estudo. Os testes de progênies foram implantados em 2010, utilizando 20 progênies de polinização aberta de E. dunnii. Foram avaliados: altura de planta (ALT), diâmetro à altura do peito (DAP) e volume de madeira em metros cúbicos (VOL). Foram realizadas as análises estatísticas e descritivas, correlação fenotípica/genotípica por local e análise de variância conjunta, sendo estimados os parâmetros genéticos. Foram detectadas diferenças significativas (p≤0,05) entre progênies para as características silviculturais, o que sugere a possibilidade de melhoramento pela seleção. Pela análise conjunta, a interação progênies x ambientes (G x E) não apresentou diferença significativa, confirmando que as progênies superiores identificadas nos testes podem ser indicadas para ambos os locais. Os resultados de correlações genéticas e fenotípicas variaram de baixos a altos (0,23 a 1,0) para as características estudadas, sendo as correlações, em sua grande maioria, significativas (p≤0,05), em que o DAP foi altamente correlacionado com o VOL. A população, por apresentar alta variação genética e controle genético das características, permite a obtenção de ganhos com a seleção entre as progênies.

Avaliação de um teste imunoenzimático competitivo no diagnóstico sorológico da brucelose em búfalos (Bubalus bubalis)

O trabalho teve por objetivo avaliar o teste imunoenzimático competitivo (CEIA) para uso no diagnóstico sorológico da brucelose em búfalos (Bubalus bubalis), comparando seus resultados com aqueles obtidos na reação de fixação de complemento (CFT) e no teste rosa Bengala (RBT). Foram examinados 477 soros por meio do CEIA e do RBT e 465, desses mesmos soros, por meio da CFT. Na CFT e no CEIA, soros com títulos maiores ou iguais a 1/4 foram considerados positivos. Para a determinação da sensibibilidade e da especificidade relativas do CEIA, foram considerados como doentes os animais com resultados positivos no RBT e na CFT e sãos os animais com resultados negativos nesses dois testes. Soros com resultados discordantes nesses duas provas foram eliminados da análise. Os resultados apontaram uma concordância de 97,42% entre o CEIA e a CFT e uma concordância de 95,39% entre o CEIA e o RBT. A sensibilidade relativa do CEIA foi de 100% e a especificidade relativa do teste foi de 98,55%. Esses dados mostram que o desempenho do CEIA diferiu pouco do desempenho dos outros dois testes, sugerindo que o mesmo pode constituir um recurso útil para o diagnóstico sorológico da brucelose em búfalos.

Ocorrência e distribuição de esporos de Clostridium botulinum tipos C e D em áreas de criação de búfalos na Baixada Maranhense

Botulismo é enzoótico na criação de búfalos da Baixada Maranhense, Estado do Maranhão. No presente trabalho foram realizados estudos para verificar a ocorrência e distribuição de esporos de Clostridium botulinum tipos C e D em amostras de solo, limo e fezes de búfalos, colhidas aleatoriamente em áreas inundáveis da criação de búfalos nessa Baixada. A evidenciação de esporos foi realizada em 40 amostras de fezes, 65 de limo e 35 de solo, provenientes de quatro municípios, pelo cultivo em meio de cultura com carne cozida e posterior inoculação do sobrenadante filtrado em camundongo, na tentativa de verificação da presença de toxina botulínica. A tipificação de amostras positivas foi realizada pela microfixação de complemento. Os resultados revelaram que 104 (74,28%) das 140 amostras examinadas foram positivas para a presença de esporos de C. botulinum pelo teste indireto. Não houve diferença significativa (P>0,05) entre os valores obtidos quando das análises das amostras de solo (77,1%), limo (60,0%) e fezes (95,0%). Das 28 amostras de solo, limo e fezes positivas, que foram utilizadas para a tipificação, quatro (14,29%) foram classificadas como tipo C, 23 (82,14%) como tipo D e uma (3,5%) como pertencente ao complexo CD. Os resultados revelaram uma alta contaminação ambiental por C. botulinum em áreas de criação de búfalos da Baixada Maranhen-se. A identificação de outros tipos e de subtipos de C. botulinum não foi realizada.

Comparação da sensibilidade de bovinos e búfalos à intoxicação por Palicourea marcgravii (Rubiaceae)

O presente estudo foi realizado para verificar se búfalos são mais resistentes do que bovinos à ação tóxica de Palicourea marcgravii, mediante a administração da planta por via oral, simultaneamente, a bovinos e a búfalos. Foram usados sete búfalos e três bovinos. Verificou-se que em búfalos doses de 0,5 g/kg, 1,0 g/kg e 2,0 g/kg não causaram sintomas de intoxicação. As doses de 3,0 g/kg, 4,0 g/kge 6,0 g/kg causaram a morte dos búfalos. Em bovinos, a dose de 0,25g/kg não causou sinais clínicos de intoxicação, enquanto que doses de 0,5 g/kg e 2,0 g/kg causaram a morte. A influência do exercício sobre o aparecimento dos sintomas, o prazo decorrido desde o começo da administração da planta até o início de sintomas, e os próprios sintomas, foram semelhantes nas duas espécies animais. O curso clínico foi mais longo nos búfalos. Enquanto nos bovinos o período entre o aparecimento dos sintomas graves e a morte foi de 9 a 17 minutos, nos búfalos variou de 10 minutos a 1 hora e 28 minutos. Pode se concluir que os bubalinos são aproximadamente seis vezes mais resistentes do que os bovinos à ação tóxica de P. marcgravii. O menor índice de mortes pela ação de plantas tóxicas na Amazônia em búfalos é, pelo menos em parte, devido à maior resistência do búfalo à intoxicação por essa planta. Outro fator responsável pelo menor número de mortes em búfalos pela intoxicação por plantas, na Amazônia, poderia ser que os búfalos preferem a várzea, que é o habitat de Arrabidaea bilabiata, a segunda planta tóxica mais importante da Amazônia, menos tóxica do que P. marcgravii, e com habitat na terra firme. Em áreas onde ocorre P. marcgravii seria mais prudente, para diminuir os prejuízos, criar búfalos em lugar de bovinos. A causa dessa maior resistência do búfalo merece ser investigada para a eventual elaboração de métodos profiláticos da intoxicação por P. marcgravii em bovinos. Por outro lado, pesquisadores australianos modificaram geneticamente a bactéria ruminal Butyrivibrio fibrisolvens, mediante a introdução de um gene, isolado de Moraxella sp, que codifica uma dehalogenase, capaz de hidrolizar fluoroacetato. A transferência de B. fibrisolvens geneticamente modificado para o rúmen de animais ingerindo plantas que contêm fluoroacetato, como é o caso de P. marcgravii, seria um método viável para o controle da intoxicação mediante a detoxificação ruminal do princípio ativo. Em contatos preliminares o diretor responsável do consórcio na Austrália responsável pela modificação da bactéria, declarou o interesse em vender a tecnologia ao nosso país, porém seria necessário saber se é possível importar essa bactéria geneticamente modificada no Brasil. Caso positivo, seria indispensável realizar pesquisas sobre a viabilidade e a metodologia para o uso dessa bactéria em nosso meio.

Estudo comparativo da toxidez de Palicourea juruana (Rubiaceae) para búfalos e bovinos

O estudo foi realizado com os objetivos de estabelecer a sensibilidade dos búfalos a Palicourea juruana e agregar novos dados sobre a toxidez dessa planta para bovinos. Embora os quadros clínico-patológicos tenham sido semelhantes, a comparação das doses letais para búfalos (entre 1 e 2 g/kg) e para bovinos (0,25 g/kg) estabelece o búfalo como pelo menos quatro vezes mais resistente. Em experimentos realizados 10 anos antes - com amostras de P. juruana coletadas na mesma fazenda no Pará, em julho de 1993, início da época de seca, portanto apenas 2 meses mais tarde do que os agora realizados em maio de 2003 - a dose letal para bovinos foi de 2 g/kg. Não encontramos explicação para a toxicidade extremamente elevada da planta verificada nesse estudo.

Aspectos epidemiológicos e clínico-patológicos comparados da intoxicação por Arrabidaea bilabiata (Bignoniaceae) em búfalos e bovinos

Através de estudo experimental, verificou-se que, embora o quadro clínico-patológico seja essencialmente o mesmo, o búfalo é pelo menos duas vezes mais resistente que o bovino à ação tóxica de Arrabidaea bilabiata (Sprague) Sandw. Os experimentos demonstraram também, que as folhas novas desta planta são duas vezes (em outubro, fim da época de seca) ou uma vez e meio (em maio, fim da época de chuva) mais tóxicas do que as folhas maduras, e que a planta é mais tóxica em outubro. Esses dados indicam que a menor incidência de intoxicação por plantas do grupo das que causam morte súbita, em búfalos na Amazônia, deva-se, em parte, à maior resistência dessa espécie animal. Também parece importante a coincidência do habitat preferencial dos búfalos (várzea) com o habitat de A. bilabiata, planta menos tóxica que Palicourea marcgravii St.Hil., encontrada em terra firme que é o habitat preferido pelos bovinos.

Intoxicações experimental e natural por Ipomoea asarifolia (Convolvulaceae) em búfalos e outros ruminantes

Através de experimentos por via oral, verificou-se que o búfalo é tão sensível quanto o bovino à intoxicação por Ipomoea asarifolia R. et Schult., planta responsável por ocasionais surtos de intoxicação em bovinos, ovinos e caprinos. Uma a quatro doses diárias de 10-20g/kg provocaram o aparecimento de sintomas acentuados e bastante semelhantes em ambas as espécies, consistindo principalmente em incoordenação, tremores musculares e balanço da cabeça, inclusive da parte anterior do corpo (movimento pendular). Em búfalos, os sintomas de incoordenação eram um pouco menos acentuados, com tendência de os animais permanecerem em decúbito esternal. Embora não haja nenhum relato de intoxicação natural por I. asarifolia em búfalos, é possível que casos de intoxicação nessa espécie estejam passando despercebidos.

Intoxicação experimental por monensina em búfalos e bovinos

Sinais clínicos e lesões característicos de intoxicação por monensina foram induzidos em búfalos dosados (1 dia) com 15, 10, 7,5 e 5mg/kg de monensina. Apenas os búfalos dosados com 2,5 (1 dia) e 1 mg/kg (7 dias) de monensina não morreram. Os sinais clínicos iniciaram cerca de 6 h após dosagem com monensina e incluíram apatia, anorexia, diarréia, sialorréia, fraqueza muscular, taquicardia, dificuldade locomotora, dispnéia, distensão da jugular, decúbito e morte. As dosagens de creatinina quinase (CK) dos búfalos aumentaram acentuadamente após dosagem com monensina. As alterações macroscópicas foram ascite, hidrotórax, hidropericárdio, cardiomegalia, hepatomegalia e áreas pálidas focais no miocárdio e nos músculos esqueléticos. Degeneração e necrose de miofibras foram os principais achados histopatológicos. Por outro lado, nenhuma evidência de doença, nem mesmo alteração nos níveis de CK, foram observados nos bovinos dosados com as mesmas dosagens de monensina, confirmando observações preliminares que esses animais são mais resistentes à monensina que os búfalos.

Intoxicação por organofosforados em búfalos (Bubalus bubalis) no Rio Grande do Sul

Descreve-se um surto de intoxicação por organofosforados (ORFs) em búfalos (Bubalus bubalis) na região sul do Rio Grande do Sul. Os animais foram submetidos à aplicação de Expertan® pour-on (clorpirifós) na dose de 12mg/kg de peso animal para controle de infestação por piolhos e desenvolveram sinais clínicos de intoxicação em um período variável entre 7-45 dias após a exposição ao produto. Os sinais clínicos caracterizaram-se por anorexia, diarréia, salivação intensa, incoordenação motora, tremores musculares, paresia e paralisia flácida, decúbito lateral e morte. Em conseqüência da intoxicação morreram 61 búfalos de um total de 267 animais sob risco. Foram realizadas três necropsias de búfalos que morreram 24-72 horas após o início dos sinais clínicos. As lesões macroscópicas caracterizaram-se por congestão e hemorragias intestinais, enfisema e edema pulmonares. Não foram observadas alterações microscópicas significativas em nenhum dos animais. Apesar da ausência de alterações histológicas no sistema nervoso central e periférico, os achados epidemiológicos, clínicos, macroscópicos e toxicológicos sugerem o diagnóstico de neurotoxicidade tardia induzida por ORFs.