A taxonomy for the flexible job shop scheduling problem

This chapter aims at developing a taxonomic framework to classify the studies on the flexible job shop scheduling problem (FJSP). The FJSP is a generalization of the classical job shop scheduling problem (JSP), which is one of the oldest NP-hard problems. Although various solution methodologies have been developed to obtain good solutions in reasonable time for FSJPs with different objective functions and constraints, no study which systematically reviews the FJSP literature has been encountered. In the proposed taxonomy, the type of study, type of problem, objective, methodology, data characteristics, and benchmarking are the main categories. In order to verify the proposed taxonomy, a variety of papers from the literature are classified. Using this classification, several inferences are drawn and gaps in the FJSP literature are specified. With the proposed taxonomy, the aim is to develop a framework for a broad view of the FJSP literature and construct a basis for future studies.

Soil mineral N dynamics beneath mixtures of leaves from legume and fruit trees in Central Amazonian multi-strata agroforests

Long term applications of leguminous green mulch could increase mineralizable nitrogen (N) beneath cupuaçu trees produced on the infertile acidic Ultisols and Oxisols of the Amazon Basin. However, low quality standing cupuaçu litter could interfere with green mulch N release and soil N mineralization. This study compared mineral N, total N, and microbial biomass N beneath cupuaçu trees grown in two different agroforestry systems, north of Manaus, Brazil, following seven years of different green mulch application rates. To test for net interactions between green mulch and cupuaçu litter, dried gliricidia and inga leaves were mixed with senescent cupuaçu leaves, surface applied to an Oxisol soil, and incubated in a greenhouse for 162 days. Leaf decomposition, N release and soil N mineralization were periodically measured in the mixed species litter treatments and compared to single species applications. The effect of legume biomass and cupuaçu litter on soil mineral N was additive implying that recommendations for green mulch applications to cupuaçu trees can be based on N dynamics of individual green mulch species. Results demonstrated that residue quality, not quantity, was the dominant factor affecting the rate of N release from leaves and soil N mineralization in a controlled environment. In the field, complex N cycling and other factors, including soil fauna, roots, and microclimatic effects, had a stronger influence on available soil N than residue quality.

Germinação de sementes de Bothriospora corymbosa (Rubiaceae) recuperadas do trato digestório de Triportheus angulatus (sardinha) no Lago Camaleão, Amazônia Central

Na Amazônia as áreas inundáveis são cobertas por florestas com alta diversidade de espécies arbóreas que proporcionam a ictiofauna frutos e sementes indispensáveis a sua alimentação. Alguns estudos de alimentação têm mostrado que a estrutura tegumentar de sementes encontradas no trato digestório de peixes, se apresentavam intactas. Assim, este estudo teve como objetivo verificar se Triportheus angulatus (Spix & Agassiz, 1829) pode ser um agente dispersor de Bothriospora corymbosa (Bth) Hook. f. (Rubiaceae). A pesquisa foi desenvolvida no lago Camaleão, Ilha da Marchantaria, Manaus. Após a captura os peixes foram levados ao laboratório de campo, para a remoção do conteúdo do trato digestório, de onde foram retiradas 200 sementes para o experimento. As sementes do controle foram retiradas de frutos maduros. A germinação e emissão da radícula foram controladas diariamente. Neste estudo verificou-se que a principal fonte de alimento de T. angulatus foram frutos e sementes de espécies da várzea. O desempenho germinativo das sementes de B. corymbosa após a passagem pelo trato digestório de T. angulatus foi de 88,5% e do controle 95%. Os Índices de Velocidade de Germinação (IVG) das sementes do trato digestório e do controle apresentaram diferenças significativas, porém, a passagem destas pelo intestino de T. angulatus não alterou a sua viabilidade. Assim, T. angulatus é um dos agentes dispersores de B. corymbosa, contribuindo com a distribuição desta espécie nas florestas de várzea da Amazônia Central.

Micorrizas arbusculares del sur de la Amazonia colombiana y su relación con algunos factores fisicoquímicos y biológicos del suelo

La presencia de micorrizas arbusculares en la vegetación de la Amazonia mejora la nutrición de las plantas en suelos de baja fertilidad. Este trabajo evaluó la presencia natural de hongos micorrícicos de tipo arbuscular (HMA) en suelos ácidos de textura franco-arcillosa a arcillosa del sur de la Amazonia colombiana bajo bosque, rastrojo joven, y praderas establecidas, a dos profundidades diferentes. Fue estudiada la presencia de HMA (riqueza y abundancia de esporas) relacionado con la acidez, la capacidad de intercambio catiónico, el carbono orgánico, el fósforo total, las fracciones de fósforo soluble y fijado al aluminio, hierro y calcio, y el ADN total del suelo. Se detectaron diferencias significativas, en el contenido de ADN total y el número de esporas respecto a la profundidad de muestreo. El pH presentó un efecto significativo sobre el contenido de ADN y el número de esporas de HMA. El contenido de ADN en el suelo se vio afectado por las concentraciones de fosfatos de aluminio, mientras la esporulación de HMA fue afectada por las concentraciones de fosfatos de hierro del suelo. Así, el número de esporas de HMA en suelos de la Amazonia se ve afectada por la profundidad, el pH y por el tipo de fosfatos minerales presentes.

Proposta de uma máquina para colheita mecanizada de babaçu (Orbignya phalerata Mart.) para a agricultura familiar

O babaçu é uma planta de importância capital na economia de subsistência do norte do Brasil. Sua configuração sócio-ambiental o torna destaque na situação regional amazônica, onde os produtos advindos do babaçu possibilitam renda para a camada mais pobre da população amazônica, além da questão ambiental que é conotada à preservação dos babaçuais naturais. Um dos gargalos técnicos da produção do babaçu, em especial visando a extração do óleo de babaçu, é a colheita feita de forma manual e no sistema extrativista. O objetivo deste trabalho é propor o conceito de uma colhedora de babaçu moto-mecanizada, capaz de trabalhar em cultivos artificiais, assim como em florestas naturais. Foi utilizada a metodologia de projeto da matriz morfológica, onde foram elencadas as possíveis combinações de mecanismos e elementos para uma colhedora de babaçu. Como resultado foi obtido um conceito teórico, sendo concluída a viabilidade técnica de tal projeto, em estudos futuros pretende-se desenvolver estudos de viabilidade técnica detalhados, assim como estudos de viabilidade econômica.

Avaliação da gramatura de cola na propriedade de flexão estática em painéis compensados de Copaifera duckei Dwayer e Eperua oleifera Ducke

A presente pesquisa teve como objetivo analisar as seguintes gramaturas de cola: 270; 330; 364 e 390 g.m-² a partir da produção de compensados fenólicos utilizando duas espécies florestais; Copaifera duckei e Eperua oleifera e avaliar a flexão estática dos painéis. A madeira foi proveniente da área de manejo florestal sustentado da Indústria de Madeira Compensada localizada em Manicoré, município do Amazonas. As lâminas foram produzidas na Gethal Amazonas S.A - Indústria de Madeira Compensada em Itacoatiara - AM com espessura de 2,2 mm. Foram produzidas a nível industrial 40 painéis, 20 por espécie no total de 8 tratamentos. O experimento foi completamente casualizado com arranjo fatorial. Foi utilizado a norma Européia EN 310: 1993. Os valores de densidade básica da espécie Copaifera duckei foi de 0,60 (g.cm-²) e 0,62 (g.cm-²) para Eperua oleifera. No ensaio de flexão estática, sentido paralelo à grã, somente a espécie Copaifera duckei apresentou diferença significativa a 5% pelo Teste de Dunnette para as propriedades de MOE e MOR. No sentido perpendicular a grã, as espécies Copaifera duckei e Eperua oleifera tanto o MOE quanto o MOR apresentaram diferenças significativas a 5% de probabilidade.

Óleo de andiroba: processo tradicional da extração, uso e aspectos sociais no estado do Amazonas, Brasil

O processo tradicional de extração do óleo das sementes de andiroba foi levantado em três municípios (Anamã, Manacapuru e Silves) no Estado do Amazonas. Em 1992 e 2004, foi aplicado um questionário a 38 extratoras. Sementes das duas espécies de andiroba (Carapa procera D.C. e Carapa guianensis Aubl.) foram utilizadas como matéria prima. O processo tradicional é complexo, demora cerca de dois meses e pode ser dividido em três etapas: 1. A coleta, seleção de sementes boas e um primeiro armazenamento (3-15 dias). 2. O preparo da massa pelo cozimento das sementes em água (1-3 horas), um segundo período de armazenamento (até 20 dias) e finalizada pela retirada da casca e o amassamento das amêndoas. 3. A extração do óleo (até 30 dias), pelo gotejamento colocando a massa sobre uma superfície inclinada. Óleo extraído na sombra foi considerado de melhor qualidade do que no sol, porém o processo é mais demorado. Uma segunda extração com a prensa ("tipiti"), usada na fabricação de farinha, foi raramente empregada. Verificaram-se pequenas variações entre os procedimentos das extratoras, aparentemente com conseqüências na rentabilidade e na qualidade do óleo. Na primeira e segunda etapa da extração participaram membros da família e/ou vizinhos, ao contrário da etapa final, realizada por uma única mulher. Enquanto, transmissão do conhecimento tradicional, em geral, costuma passar de geração por geração pela oralidade e observação, este estudo revelou, que os jovens não participam mais da extração. Fato, que no futuro próximo, pode causar a perda de conhecimento em relação à extração do óleo de andiroba pelo método tradicional.

Desenvolvimento inicial de plântulas de Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum. sob influência de sombreamento

O presente estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar o comportamento inicial de plântulas de Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum. (cupuaçu), em função de diferentes níveis de sombreamento. Ao final de 50 dias, após a emergência, as plântulas de cupuaçu foram submetidas a três níveis de sombreamento, sendo: 0% de sombreamento, 50% de sombreamento e Sombra Natural. O crescimento das mudas foi conduzido em delineamento de blocos casualizados, com 15 repetições, sendo cada planta considerada como uma repetição. Foram avaliados a altura, o diâmetro e o número de folhas aos 60, 82, 103, 124, 145 dias após a emergência das plântulas. A Massa Seca de Folhas (MSF), Massa Seca do Caule (MSC), Massa Seca da Raiz (MSR) e Massa Seca Total (MST), Relação parte aérea/raiz (PA/R) e relação Altura da planta/Diâmetro do colo (A/D), foram avaliadas no final do experimento. O crescimento inicial de Theobroma grandiflorum foi corroborado com os padrões da espécie, que ocorre no interior das matas primárias, tendo melhor desenvolvimento dos parâmetros avaliados em condições de 50% de sombreamento. A condição de 50% de sombreamento pode ser recomendada para a formação de mudas de Theobroma grandiflorum, devido o seu melhor desempenho em altura, diâmetro, número de folhas e alocação de massa nas partes da planta.

Efeito de micronutrientes sobre o crescimento de mudas de mogno (Swietenia Macrophilla King) em Latossolo amarelo

O plantio de espécies florestais nativas é uma atividade que além de repor os recursos florestais também pode atenuar os impactos ambientais decorrentes do extrativismo. Entretanto, seu sucesso depende, entre outros fatores, do conhecimento a cerca das necessidades nutricionais da espécie a ser utilizada. Com o objetivo de obter informações das necessidades de mudas de mogno (Swietenia Macrophilla King) por micronutrientes, foi realizado um experimento em casa de vegetação. Foi utilizado como substrato um Latossolo Amarelo de baixa fertilidade, coletado da camada de 20-40 cm de profundidade, localizado no setor Sul do Campus da Universidade Federal do Amazonas (UFAM). Foram testados sete tratamentos e quatro repetições dispostos em delineamento experimental de blocos ao acaso, sob a técnica do elemento faltante. Os tratamentos foram: Completo (Calagem + N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn e Mo), Testemunha (Calagem + N, P, K, Ca, Mg, S e Mo) e a omissão de um micronutriente catiônico por vez (-B, -Cu, -Fe, -Mn e - Zn). Após quatro meses foram avaliadas as seguintes características: altura da parte aérea, diâmetro do colo, produção de matéria seca da parte aérea e das raízes e conteúdo de nutrientes na matéria seca da parte aérea. Os resultados obtidos nesta pesquisa permitiram concluir que as mudas de mogno tiveram seu crescimento comprometido pela baixa disponibilidade de cobre no substrato, sendo necessária sua aplicação para que as plantas tenham um desenvolvimento normal, compatível com o crescimento da espécie, quando as condições de substrato são adequadas.

Projeção da dinâmica da floresta natural de Terra-firme, região de Manaus-AM, com o uso da cadeia de transição probabilística de Markov

Os fatores que envolvem os processos da dinâmica da floresta influenciam a sua biodiversidade e, portanto, a qualidade da floresta. A definição de estratégias que envolve a proteção e o uso adequado da floresta manejada e a recuperação de áreas já degradadas tornam-se possível com o estudo da estrutura e dinâmica da floresta primária por meio de informações como a mortalidade, o recrutamento e a permanência das árvores no sistema florestal. Este trabalho teve como objetivo avaliar a dinâmica de uma floresta não perturbada e fazer projeções da dinâmica florestal usando a matriz de transição probabilística (Cadeia de Markov). As taxas de recrutamento, mortalidade e incremento foram determinadas a partir de inventários florestais realizados em dois transectos, nos sentidos Norte-Sul e Leste-Oeste (20 x 2500 m cada, totalizando 10 ha), localizados no km 50 da BR 174, na estrada vicinal ZF-2, Manaus/AM, nos anos de 2000 e 2004. A floresta acumulou 8,34 t.ha-1.ano-1 de biomassa fresca acima do solo. De acordo com projeção para 2008, o número total de árvores diminuirá em 2,67% (de 5987 indivíduos (2004) para 5827 (2008)) e a mortalidade será 15% maior (de 264 (2004) para 311 (2008)). O teste Qui-quadrado mostrou que não há diferença significativa (1% de probabilidade) entre as informações coletadas e projetadas. Esses resultados permitem concluir que a Cadeia de Markov é um eficiente instrumento para projetar a dinâmica da floresta natural, contribuindo para o planejamento em curto prazo das atividades que utilizam os recursos florestais.

Dinâmica do ecótono floresta-campo no sul do estado do Amazonas no Holoceno, através de estudos isotópicos e fitossociológicos

Com o emprego dos isótopos do carbono (12C, 13C, 14C) da matéria orgânica do solo (MOS) e das plantas, é apresentado um estudo comparativo entre perfis orgânicos de solos formados em depressões de áreas cobertas por ecossistemas de campos e florestas ao sul do estado do Amazonas, visando o entendimento da dinâmica da paleovegetação. A dinâmica da vegetação atual na região foi avaliada utilizando-se estudos fitossociológicos e caracterizações botânica e isotópica (delta13C) das espécies de plantas presentes em duas bordas floresta-campo. Teores de carbono orgânico total foram superiores nas camadas superficiais no campo, quando comparados com a floresta. Dados de delta13C associados à cronologia do 14C indicaram predomínio de plantas C3 no início do Holoceno em ambos os ecótonos. Entre aproximadamente 7.000-3.000 anos AP verificou-se a influência crescente de plantas C4, indicando regressão da floresta com possível presença de um clima mais seco. A partir de aproximadamente 3.000 anos AP os dados sugeriram expansão da floresta provavelmente relacionada ao retorno a um clima mais úmido. A presença de algumas espécies características da borda, como a Sclerolobium paniculatum e Himatanthus sucuuba, nos campos, sugere o atual avanço da floresta sobre os mesmos. Estas espécies estariam sendo as bioindicadoras desse avanço.

Indicadores de sustentabilidade na Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Piranha, Manacapuru, Amazonas, Brasil

Os indicadores são informações qualitativas e quantitativas, usadas nos processos decisórios em todos os níveis da sociedade. Neste sentido o propósito deste trabalho é avaliar comparativamente os meios de vida das populações tradicionais da área estudada a partir dos capitais: humano, social, natural, físico e financeiro e propor indicadores de avaliação e monitoramento para áreas protegidas da Amazônia. A base empírica para o trabalho foram nove comunidades rurais da Reserva de Desenvolvimento do Piranha, sendo três da zona de uso sustentável e seis da zona de amortecimento norte e sul em Manacapuru-AM. O procedimento metodológico adotado na investigação é quantitativo. Os dados foram coletados, através da pesquisa ação, relatos, observação participante, entrevistas estruturadas, conversas informais e dados secundários. Os dados coletados foram organizados por capitais e posteriormente utilizados na comparação dos indicadores e construção do Índice de Desenvolvimento Sustentável Local-IDSL. Os resultados obtidos demonstraram um melhor desenvolvimento das comunidades da zona de uso sustentável, com destaque para o capital financeiro. O IDSL construído mostrou-se representativo da realidade local, de fácil aplicação, eficiente e eficaz para medir o desempenho dos indicadores integrantes dos capitais. Neste sentido apontam-se direções para os tomadores de decisões em concordância com os princípios da sustentabilidade e recomendações da Agenda 21 global.

Determinantes e conseqüências da insegurança alimentar no Amazonas: a influência dos ecossistemas

Nesta revisão foram investigados os principais determinantes da transição epidemiológica, nutricional e do padrão de atividade física vivenciados pelos brasileiros nas últimas três décadas. Constata-se nestas pesquisas a exclusão sistemática da região Norte-rural do novo cenário epidemiológico nacional, atualmente caracterizado pelo declínio da desnutrição infantil e elevação concomitante da obesidade, além da ausência de informações científicas a respeito das condições de saúde, nutrição e sobrevivência das populações de praticamente todos os estados da região Norte. Especificamente para o estado do Amazonas é referida a menor estatura entre as crianças brasileiras, o que evidencia exposição à carências nutricionais de longa duração. Do mesmo modo, a análise evolutiva das pesquisas regionais caracteriza a persistência de um quadro grave de insegurança alimentar. Entretanto, sabe-se que a Amazônia é detentora de uma grande diversidade em peixes e frutos, o que deveria representar uma abundante oferta e utilização de proteína de boa qualidade biológica, calorias, vitaminas, minerais, e assim, viabilizar um adequado padrão de saúde, nutrição e qualidade de vida para sua população. A realidade social e econômica, bem como o quadro de precariedade da saúde e da nutrição da Região contrastam com a sua riqueza em recursos naturais. Para o entendimento deste evidente paradoxo foram investigados os componentes do bioma amazônico quanto à: heterogeneidade, complexidade, fragilidade, interatividade e suas relações com o potencial alimentar da região, bem como seu poder de influência na determinação do binômio saúde versus nutrição para os habitantes dos seus diferentes ecossistemas.

PKO: alternative method for isolating mycobacteria from sputum

We elaborated an alternative culture method, which we denominated PKO (initials in tribute of respect to Petroff, Kudoh and Ogawa), for isolating Mycobacterium tuberculosis from sputum for diagnosis of pulmonary tuberculosis (TB), and to compare its performance with the Swab and Petroff methods. For the technique validation, sputum samples from patients suspected of pulmonary TB cases were examined by acid-fast microscopy (direct and concentrated smear), PKO, Swab and Petroff methods. We found that Petroff and PKO methods have parity in the effectiveness of M. tuberculosis isolation. However, by the PKO method, 65% of isolated strains were detected in a period of £15 days, while by the Petroff method the best detection was in an interval of 16-29 days (71%). In positive smear samples, the average time of PKO isolation is only superior to the one related for Bactec 460TB. In conclusion, the exclusion of the neutralization stage of pH in the PKO reduces the manipulation of the samples, diminishes the execution time of the culture according to the Petroff method and facilitates the qualification of professionals involved in the laboratorial diagnosis of Tuberculosis.

Quantificação de macro e micro nutrientes em algumas etnovariedades de cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal)

Considerando a ampla variabilidade genética de cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal), quantificaram-se os macro e micro-nutrientes, objetivando a ampliação da tabela de composição química de alimentos típicos da região amazônica. Os frutos provenientes da Estação Experimental de Hortaliças Alejo von der Pahlen (EEH) do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), localizados no km 14 da Rodovia AM 010 em Manaus, AM, foram processados no Laboratório de Alimentos e Nutrição do INPA. Avaliaram-se oito etnovariedades de cubiu identificados como: 2 I, 3 I, 6, 7, 12, 14, 17, 29 I e III em estádio de maturação comercial. Os teores de elementos minerais foram quantificados pela técnica de Ativação por Nêutrons Instrumental e a fibra alimentar pelo método enzímico-gravimétrico. Os resultados demonstram ser o cubiu um fruto com baixo conteúdo energético (média de 33 kcal), com conteúdo de fibra alimentar total na ordem de 1,6%. Em relação aos macros elementos minerais, a etnovariedade 6, apresentou a maior concentração em potássio (513,5±3,1mg), cálcio (18,9±0,6mg) e a etnovariedade 2 I em Fe (564,4±58,1µg) e Cr (99,3±8,3µg). A menor concentração foi constatada na etnovariedade 12 para os elementos K (229,0±4,5mg), Na (53,7±5,5µg) e Zn (89,3±4,7µg). Apesar das variações em relação as diferentes etno variedades e conseqüentemente concentrações em elementos minerais, o cubiu, pode estar contribuindo para atingir as recomendações desses nutrientes.